2018 年 8 月,NASA帕克太陽探測器(PSP)開始了研究太陽外日冕的漫長旅程。
經過幾次重力輔助機動後探測器打破了赫利俄斯二號的距離記錄,成為離太陽最近的天體2018 年 10 月 29 日。
從那時起,帕克探測器的高橢圓軌道使其能夠多次穿過太陽日冕(“接觸太陽”)。
在2024 年 12 月 24 日,NASA 證實他們的探測器最接近太陽,距離太陽表面僅 600 萬公里(380 萬英里),大約是太陽與地球之間距離(0.04 個天文單位)的 0.04 倍。
除了打破其之前的距離記錄,PSP 以約 692,000 公里/小時(430,000 英里/小時)的速度穿過太陽大氣層。這大約相當於光速的 0.064%,使帕克太陽探測器成為有史以來最快的人造物體。
太空船最後一次通過後,它發出了信標音,以確認其安全通過並正常運作——該訊號於 12 月 26 日收到。這些近距離的通過使得PSP能夠進行科學操作,這將擴大我們對太陽風起源和演化的了解。
過去六年中,探測器每一次飛越金星,都會使其在橢圓軌道上更接近太陽。
截至2024 年 11 月 6 日,太空船到達了一個最佳軌道,使其足夠接近太陽和影響太空天氣的過程,但又不會太接近太陽的熱量和輻射會損壞它。
為了確保太空船能夠承受日冕中的溫度,帕克探測器依靠碳泡沫屏蔽,可以承受 980 到 1425 的溫度°C(1,800 和 2,600 度°F)。
該防護罩還可以使太空船儀器保持遮蔭並保持在室溫下,以確保它們能夠在太陽大氣中運作。
負責該計畫的副署長尼基福克斯 (Nicky Fox) 說道。科學任務理事會(SMD)在美國太空總署華盛頓總部,在最近的美國太空總署新聞稿:
「飛得如此接近太陽是人類首次恆星任務的歷史性時刻。透過近距離研究太陽,我們可以更好地了解它對整個太陽系的影響,包括對我們日常在地球和太空中使用的技術的影響,以及了解宇宙中恆星的運作方式,以幫助我們尋找地球以外的宜居世界。
約翰霍普金斯大學應用物理實驗室 (JHUAPL) 帕克太陽探測器計畫科學家努爾拉瓦菲 (Nour Rawafi) 是設計、建造和操作太空船的團隊的一員。
「帕克太陽探測器正在勇敢地面對太空中最極端的環境之一,並且超出了所有人的預期,」他說。
“這項任務開啟了太空探索的新黃金時代,使我們比以往任何時候都更接近解開太陽最深、最持久的奧秘。”
帕克太陽探測器最初是在 1958 年的報告中提出的美國國家科學院太空科學委員會,其中建議“一個太陽探測器穿過研究太陽附近的粒子和場。
雖然這個概念在 20 世紀 70 年代和 80 年代再次被提出,但該技術和具有成本效益的任務還需要幾十年的時間才能實現。
帕克太陽探測器在先前的近距離飛行中也取得了一些有趣且意想不到的發現。其期間2021年首次進入太陽大氣層之後,飛船發現日冕的外邊界呈現出尖峰和山谷的特徵,與預期相反。
它也發現了光球層內太陽風中之字形(之字形結構)的起源。從那時起,太空船在日冕上待了更多的時間,仔細檢查太陽的大部分關鍵過程。
探測器的發現也不限於太陽。如前所述,PSP 的主要目標之一是研究太陽活動如何影響“太空天氣”,即太陽風與太陽系行星的相互作用。
例如,探測器捕獲了金星的多個影像在其多次重力協助下,記錄了該行星的無線電發射,以及金星軌道塵埃環的第一張完整影像。
該探測器還被反覆受到日冕物質拋射的爆炸(日冕物質拋射)在穿過太陽系時掃除灰塵。
美國宇航局戈達德太空飛行中心的帕克太陽探測器任務科學家亞當·薩博說:“我們現在了解了太陽風及其遠離太陽的加速。”
“這種近距離接近將為我們提供更多數據,以了解它是如何在近距離加速的。”
該探測器甚至提供了一個NEOWISE 彗星的新視角透過從其獨特的有利位置捕捉影像。現在任務團隊知道探測器是安全的,他們正在等待它到達可以傳輸從最新太陽通道收集的資料的位置。
美國宇航局總部太陽物理學部主任喬·韋斯特萊克說:“從航天器上傳下來的數據將是關於我們人類從未去過的地方的新鮮信息。”
“這是一項了不起的成就。”
該太空船的下一次太陽穿越計畫於2025年3月22日和2025年6月19日進行。