帕克太阳探测器（英文：Parker Solar Probe，简写PSP；国际卫星标识符：2018-065A，卫星目录序号：43592）是约翰·霍普金斯大学应用物理实验室（APL）和美国航空航天局（NASA）共同研制的一颗绕日无人探测卫星，由美国国家航空航天局运营管理。它是美国国家航空航天局“与恒星共存”计划的一部分，以美国天文学家尤金·派克命名，也是第一个以在世科学家命名的探测器，也是截至2024年飞行速度最快、距离太阳最近的探测器。

2016年7月，“太阳探测器Plus”通过美国国家航空航天局的设计审查，次年5月，美国国家航空航天局将“太阳探测器Plus”更名为“帕克太阳探测器”。2017年9月21日，帕克太阳探测器的隔热罩完成安装。2018年8月12日，帕克太阳探测器在佛罗里达州卡纳维拉尔角空军基地发射。9月11日，它首次扫描地球，传回了西半球的紫外线全息图像。9月25日，帕克太阳探测器返回了其携带的WISPR成像仪在太空中拍摄到的地球照片。10月3日，帕克太阳探测器掠过金星，实现第一次“引力弹弓”减速，使其近日点与太阳的距离缩短了643万公里。10月29日，帕克太阳探测器打破"太阳神2"（Helios 2）号保持的纪录，成为最接近太阳的人造物体。11月11日，帕克太阳探测器快速穿过太阳的外层日冕并收集了数据。2019年4月，帕克太阳探测器完成了第二次近距离接近太阳，并在9月1日第三次飞过近日点。次年1月至2月，帕克太阳探测器第四次与太阳接触。2021年4月，帕克太阳探测器让科学家们首次完整地观察了金星的轨道尘埃环。2024年6月30日，帕克太阳探测器完成了第20次近距离接近太阳。12月25日，它飞越新的近日点，并以192公里每秒（光速的0.064%）的速度飞行，创造了人造物体的最高飞行速度。

帕克太阳探测器高约3米，发射质量685KG，干质量605KG，任务周期为7年。探测器载有菲尔兹实验（FIELDS）、太阳综合科学调查（IS☉IS）、太阳探测器广角成像仪（WISPR）、太阳风电子阿尔法粒子和质子（SWEAP）等设备。它采用太阳能电池阵列供电，推进由联氨罐和12个4.4牛顿单螺旋桨联氨推进器提供。

帕克太阳探测器是首个飞入太阳大气层的最外层日冕的探测器，它收集测量数据和图像，以扩大人类对太阳风起源和演化的了解，它为预测影响地球生命和技术的太空环境变化做出了重要贡献。它能够解决一些长期以来困扰着天文学家的难题，有助于揭示太阳的运行机制，了解太阳与行星、地球的关系，提高人类预测太空天气的能力，改善会影响地球生命的主要天气事件，以及协助太空卫星和宇航员对天体的观测。

美国航空航天局 （NASA） 的第一个前往太阳的任务是帕克太阳探测器，以美国天体物理学家尤金·派克 （Eugene Parker） 的名字命名。尤金·帕克首先提出太阳不断发出称为太阳风的粒子和能量流的理论，该探测器是美国国家航空航天局第一个以在世科学家命名的探测器。

帕克太阳探测器的概念最早可以追溯到1958年的一份报告，报告中提出了包括“一个太阳探测器通过水星轨道内部以研究太阳附近的粒子和场”在内的几项太空任务。1962年，美国航空航天局制定了“美国“太阳探测器”计划，但当时尚未出现突破性的技术，尤其是隔热罩材料。20世纪70年代，材料的进步使美国航空航天局开始考虑近距离飞行，以便直接采集太阳外层大气（日冕）和太阳风样本。1978年，美国国家航空航天局喷气推进实验室（JPL） 的一次研讨会上形成最初的任务科学定义。

20世纪90年代，美国国家航空航天局又探索了降低成本的太阳轨道飞行器任务，且追求能力更强的太阳探测器任务成为美国90年代末制定的外行星/太阳探测器 (OPSP) 计划的核心内容之一。确定想法后，最初的探测器计划利用木星的重力辅助进入几乎直接落向太阳的极地轨道。但是，由于太阳辐射强度的极端变化，任务成本变得高昂，甚至需要放射性同位素热发电机来供电。而且更麻烦的是，前往木星这项任务本身就很耗费时间。

2007年，美国航空航天局要求翰霍普金斯大学应用物理实验室设计一种可以靠近太阳的航天器，由于热防护技术取得了突破，由此具备了探索条件，也诞生了帕克太阳探测器任务。 2010年初，太阳探测器任务被美国国家航空航天局纳入成本较低的Solar Probe Plus计划中，这一次使用金星重力辅助来实现更直接的飞行路径，该路径可由太阳能电池板供电，它具有更高的近日点轨道，这减少了对热保护系统的要求。

2016年7月，“太阳探测器Plus”通过美国国家航空航天局的设计审查，次年5月，美国国家航空航天局将“太阳探测器Plus”更名为“帕克太阳探测器”。2017年9月21日，帕克太阳探测器的隔热罩完成安装，之后，在约翰霍普金斯大学应用物理实验室进行设计和建造。11月6日，帕克太阳探测器抵达马里兰州格林贝尔特的NASA戈达德太空飞行中心进行环境测试，工程师和技术人员模拟航天器在执行任务中的极端温度和其他物理压力。

2018年4月2日，帕克太阳探测器被运送Astrotech太空运营中心继续进行测试，进行最终组装，并安装在德尔塔IV型重型火箭的第三级。4月4日，帕克太阳探测器被运送到Astrotech的一间洁净室，随后开始进行一系列测试。6月27日，帕克太阳探测器的隔热罩安装完毕。

帕克”太阳探测器有两个最基本的科学目标：解开百万度高温日冕产生之谜；找到太阳风即太阳能量粒子流的源头，同时探寻和诊断日冕中以太阳活动初发为特征的爆发式磁能释放的机理。其科学目标是飞越太阳，观测太阳大气的最外层——日冕，收集数据，并帮助人类理解太阳日冕的奇特加热以及太阳风的起源和演化。

帕克太阳探测器是人类的首次太阳任务，它将直接穿过太阳大气层（日冕）的轨道，比任何人造物体都更接近表面。在面对残酷的高温和辐射时，该任务将揭示驱动太阳风背后的基础科学，太阳风是太阳不断涌出的物质，它塑造了行星大气层并影响了地球附近的太空天气。在计划的七年任务期内，该航天器将绕太阳飞行24圈。每次接近太阳时，它都会采集太阳风样本，研究太阳日冕，并提供近距离观测恒星周围情况。

帕克太阳探测器太阳能电池阵列在太阳能接触时产生384瓦的功率。它们采取主动冷却的方式运行，每个长1.12米，宽0.69米，总面积为1.55平方米。推进由安装在帕克太阳探测器中心的联氨罐和12个4.4牛顿单螺旋桨联氨推进器提供。

帕克太阳探测器姿态控制是通过反作用轮实现的。帕克太阳探测器设计有自我保护系统去调整姿势，很多微型传感器分布在隔热罩阴影的边缘，如果任一个感受到阳光，中央电脑便会收到提醒并调整帕克号方位，以确保安全。

帕克太阳探测器通信通过一个直径0.6米的高增益天线（用于数据下行）安装在圆柱体的中间，两个扇形波束和两个低增益天线（用于数据上行和遥测）以及一个34瓦的ka波段TWTA，在1 AU距离上的科学下行速率为167 kb/s。一个支撑科学传感器的吊杆从背对太阳的航天器末端伸出。

帕克太阳探测器近距离靠近太阳，主要的挑战来自上千摄氏度的高温。科学家采用碳复合材料设计出隔热罩，给“帕克”特别配了1把厚达11.43厘米的“遮阳伞”，可以承受飞船外部1 377摄氏度的高温。在近日点，大多数电缆都会因暴露在热辐射下而熔化。为了解决这个问题，团队开发了蓝宝石晶体管来悬挂线路，并用铌制成电线。法拉第杯是一种用于测量太阳风离子和电子通量以及流动角度的传感器，从隔热罩中探出，是帕克太阳探测器上两台不受隔热罩保护的仪器之一。由于太阳大气强度高，必须采用独特的技术，以确保该仪器不仅能够幸存，而且机上的电子设备也能发回准确的读数。杯子本身由钛锆钼片制成，钛锆钼是一种钼合金，熔点约为2349摄氏度。为法拉第杯产生电场的网格由钨制成，熔点为3422摄氏度。同时，帕克太阳探测器会将热防护罩对准太阳，采集太阳的热量，保护自己免受太空寒冷真空的影响。

帕克太阳探测器系统使用的冷却剂是大约一加仑（3.7升）去离子水。虽然存在大量化学冷却剂，但航天器将暴露在10摄氏度和125摄氏度之间的温度范围内，很少有液体能像水一样承受该温度范围。为了防止水在高温下沸腾，将对水加压，使沸点超过125摄氏度。

帕克太阳探测器还有其他几种设计，使帕克太阳探测器免受高温影响。如果没有保护，太阳能电池板可能会过热。每次接近太阳时，太阳能电池阵列都会缩回到隔热罩的阴影后面，只留下一小部分暴露在太阳的强烈射线下。太阳能电池阵列的冷却系统为一个加热罐，防止冷却剂在发射过程中结冰。两个散热器，防止冷却剂结冰，冷却系统能在太阳的高温下保持太阳能电池阵列和仪器的冷却和运转。

资料来源

帕克太阳探测器载有菲尔兹实验（FIELDS）、太阳综合科学调查（IS☉IS）、太阳探测器广角成像仪（WISPR）、太阳风电子阿尔法粒子和质子（SWEAP）等。帕克太阳探测器还携带了美国航空航天局收集到的110万公众的名字，还有尤金·派克的照片和那篇太阳风（solarwind）论文。

帕克太阳探测器由德尔塔IV型重型火箭（Delta IV-Heavy with Upper Stage） 发射。

2018年8月12日，帕克太阳探测器在佛罗里达州卡纳维拉尔角空军基地发射。同年9月初，帕克太阳探测器的四套仪器全部启动，并在探测器前往太阳的旅程中传回了第一批观测数据。9月11日，帕克太阳探测器首次扫描地球，传回了西半球的紫外线全息图像。

2018年9月25日，帕克太阳探测器在第一个金星重力辅助加速时，携带的WISPR成像仪捕捉到了地球的景象。10月3日，帕克太阳探测器掠过金星，实现第一次“引力弹弓”减速。当探测器靠近金星轨道时，帕克太阳探测器滑到了金星前方，金星的引力扭转了它的路径并改变了它的速度，使探测器相对于太阳的速度降低了10%（相当于每小时11,265公里），使其轨道的最近点（即近日点）与恒星的距离缩短了643万公里，并于美国东部时间凌晨4:45左右到达最近点。

2018年10月29日，创下了距离太阳表面2655万英里的记录，打破"太阳神2"（Helios 2）号保持的纪录，成为最接近太阳的人造物体。11月5日，帕克太阳探测器在近日点（即最近点）达到最高时速213200英里，创下了航天器速度的新纪录。11月7日，帕克太阳探测器发回信号，表示运行良好。11月11日，帕克太阳探测器快速穿过太阳的外层日冕，并通过四套尖端仪器收集了数据。

2019年4月，帕克太阳探测器完成了第二次近距离接近太阳，9月1日第三次飞过近日点。2020年1月至2月，帕克太阳探测器第四次与太阳接触，并从太阳和地球之间穿过。2020年6月9日，帕克太阳探测器用无线电信号发出第五次近距离掠过太阳的成功信号，在距离太阳表面1160万英里的范围内飞行，最高速度约为每小时244225英里。7月11日，帕克太阳探测器第三次金星引力辅助飞行期间，从7693英里外拍摄到了金星的夜间图像。

2021年4月，帕克太阳探测器让科学家们首次完整地观察了金星的轨道尘埃环。5月，帕克太阳探测器发现金星大气中的天然射电辐射。12月14日，帕克太阳探测器飞越太阳的上层日冕，并采集了粒子和磁场样本。2022年4月，帕克太阳探测器首次从太空拍摄了金星表面的可见光图像。9月5日穿越日冕物质抛射（CME）。

2023年6月27日，帕克太阳探测器完成第16次绕太阳运行。8月3日进行了一次短暂机动，使航天器保持在轨道上，8月21日，帕克太阳探测器以每秒约24公里的速度飞过金星表面4003公里，绕过金星，飞向太阳系内部。9月27日完成第17次近距离接近太阳，距离太阳表面仅726万公里，12月28日完成了第18次近距离接近太阳，与太阳表面距离约726万公里。

2024年3月30日，帕克太阳探测器完成了第19次近距离接近太阳，距离太阳表面约726万公里，追平了自己保持的距离记录。6月30日完成了第20次近距离接近太阳，距离太阳表面约726万公里。

2024年12月20日，约翰斯·霍普金斯大学应用物理实验室的地面控制人员收到帕克太阳探测器传来的信号，显示所有系统运转正常。12月25日晚7时53分（北京时间），帕克太阳探测器飞越新的近日点，此次飞越以192公里每秒（光速的0.064%）的速度进行，创造了人造物体的最高飞行速度。此次飞跃正值太阳活动周的极大期，帕克太阳探测器将收集测量数据和图像，以便人类更深入地了解太阳风的起源和演化。 如果成功，PSP发出的第一个返回信号会于当地时间12月27日到达美国航空航天局，获取到的数据和图像将于2025年1月开始传回地球。

帕克太阳探测器不断刷新接近太阳的最短距离纪录和最高飞行速度纪录。2018年11月6日，帕克太阳探测器观测到其首次太阳风磁场逆转（仅指帕克太阳探测器的首次，并非人类首次）；帕克太阳探测器发现了距太阳半径560万公里的宇宙无尘区的证据；2019年12月4日，英国《自然》杂志公开4篇天体物理学重要研究成果——帕克太阳探测器的原始数据。在其中的一项研究中，密歇根大学安娜堡分校团队报告称，磁场变化增加了太阳风外流的速度。他们测量所得的速度高于模型研究预测的速度。在另一项研究中，加利福尼亚大学伯克利分校重点研究了慢太阳风（速度低于500公里/秒），其起源不如快太阳风明确。他们发现慢太阳风起源于太阳赤道附近的日冕洞。2021年4月28日，帕克太阳探测器在18.8个太阳半径处遇到了特定的磁场和粒子条件，表明它穿透了阿尔文表面。

2022年9月25日，帕克太阳探测器的图像中首次发现了彗星，这颗彗星被命名为PSP-001；自此，帕克太阳探测器拍摄的图像中又陆续发现了19颗掠日彗星，其中包括两颗非群彗星；2024年，在帕克太阳探测器观测到的日冕物质抛射过程中检测到了开尔文-亥姆霍兹不稳定性（KHI），这是第一个探测到这一长期理论事件的航天器。

帕克太阳探测器的目的是更好地理解太阳，而理解太阳的目的，是为了更准确地预报太阳活动导致的空间天气，保护地球和人类的安全。帕克太阳探测器可以探测到初始太阳风的性质，研究太阳局地日冕磁场和粒子运动的耦合，这是地面及地球轨道探测器所不可比拟的。帕克太阳探测器也会在太阳磁场、等离子体、高能粒子、太阳风性质等方面展开深入研究，回答一些长期以来困扰着天文学家的难题，有助于揭示太阳的运行机制，了解太阳与行星、地球的关系，提高人类预测太空天气的能力，改善会影响地球生命的主要天气事件，以及协助太空卫星和宇航员对天体的观测。

帕克太阳探测器也是首个飞入太阳大气层的最外层日冕的探测器，它收集测量数据和图像，以扩大人类对太阳风起源和演化的了解，它还为预测影响地球生命和技术的太空环境变化做出了重要贡献。