什么东西能以每小时43万英里的速度飞行，还有一个拥有超能力的盾牌?

저자丽莎哈维，2018年11月5日

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上述问题的答案是帕克太阳探测器。探测器即将完成它的第一次近日点，或飞越太阳。

来自美国国家航空航天局和约翰·霍普金斯大学应用物理实验室的科学家和工程师们设计了这艘航天器，使其飞行距离太阳的距离比以往任何时候都要近七倍。探测器不仅要以惊人的速度和极高的精度飞行，而且还必须保护它不受飞入日冕所产生的巨大热量的影响。

通过这次飞掠，探测器以每小时21.3万英里的最高速度在距离太阳表面约1500万英里的范围内通过，创造了距离太阳最近的距离和航天器相对太阳的最高速度的记录。预计它将在2025年达到最高速度，每小时43万英里^th最后的近日点。

该任务的科学目标

NASA和APL开发了一个太阳探测器，可以在距离太阳表面380万英里的地方飞越太阳大气层。根据美国国家航空航天局“帕克太阳探测器比以往任何航天器都更接近太阳，它将结合现场测量和成像来实现任务的主要科学目标:了解太阳日冕是如何加热的，太阳风是如何加速的。帕克太阳探测器将彻底改变我们对太阳风起源和演变的认识。”

设计挑战:创造一个拥有超能力的盾牌

探测器的隔热罩是这项任务的关键组成部分，因为它必须在不熔化的情况下应对太阳的极端高温。更大的挑战是，防护罩在任何方向上都不能倾斜超过一度，否则就有可能损坏飞船的其他部分。APL负责隔热罩的首席工程师贝琪·康登(Betsy Congdon)告诉记者Space.com探测器的隔热罩有自己的超能力:温度越高，工作效果越好。这对探测器来说是个好消息，因为它将面临2500华氏度(1370摄氏度)的严酷温度，是绕地球轨道运行的航天器承受的温度的400多倍，而下面的敏感仪器将享受85华氏度(29摄氏度)的温暖。Space.com。

面对太阳的一面覆盖着一层白色陶瓷漆，以帮助尽可能多地偏转太阳光线，从而尽可能多地偏转热量。盾牌直径只有8英尺，重量只有160磅。它的工作是保护下面的仪器。

根据美国国家航空航天局帕克太阳探测器采用了一系列自主系统来保证航天器在没有地球引导的情况下的安全，包括自动收回太阳能电池板以调节其温度，使用太阳能肢体传感器进行姿态控制，以确保所有仪器都保持在隔热板的阴影下，以及复杂的制导和控制系统，以确保航天器指向正确。

为了保持飞行器的正确方向，帕克配备了肢体传感器，这意味着它将停留在盾牌的阴影中。如果传感器检测到光线，它们就会发出信号，让飞行器自动调整朝向太阳，确保仪器不受高温影响。

NASA利用Simulink金宝app设计了护盾定向和“复杂的制导和控制系统”。在一个报告讨论了探测器设计中使用的科学和技术，NASA表示，“G&C姿态估计和控制算法是用MATLAB开发的金宝app模型。［金宝app仿真软件编码器用于从Simulink模型生成C代码，然后编译成G&C飞行软件。”金宝app

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