太陽軌道器高度傾斜軌道的一部分的動畫
2020年2月，美國卡納維拉爾角發生了一件具有非凡意義的事：聯合發射聯盟的Atlas V 411火箭把一位太陽專項攝影師送上太空，從此，這位名叫太陽軌道飛行器的傢伙將開始它的奇幻之旅：繞太陽10年。
太陽軌道飛行器
此次發射的太陽軌道飛行器將在2022年達到目標軌道。在最初4年的基本任務階段，運行軌道相對太陽赤道面的軌道傾角，可以達到17度，能夠更清楚地觀察到太陽極區。在後續的擴展任務階段，其軌道傾角可以達到33度，對太陽極區的觀測質量將會進一步提高。
啥？兩年才到！因為這次要去看看太陽兩極。
如果我們能把視角從地球擴展到整個太陽系，將會看到包括地球在內的所有行星都集中在太陽赤道附近的平面——黃道面上，因此在地球附近或在地球公轉軌道面上觀測太陽的話，只能夠觀測到太陽赤道附近的磁場和活動現象，靠近極區或者在極區當中的情形就難以得知。此前因為技術原因，從地球發射的航天器即便掙脫地心引力，大部分只能在地球公轉軌道附近運行，因此，此次發射的太陽軌道飛行器需要發動三次“引力彈弓”：分別是2020年12月和2021年8月藉助金星引力，2021年11月藉助地球引力。這樣不僅把太陽軌道飛行器彈向太陽，也會把它彈離原本與太陽赤道大致平齊的黃道面。太陽軌道飛行器有望率先一睹真容。
“太陽軌道飛行器將逐步飛出黃道面，我們將首次看到太陽兩極。”參與此次任務的荷蘭諾德維克歐洲空間研究與技術中心的太陽物理學家丹尼爾·穆勒說。通過飛越太陽兩極，我們可以觀測太陽兩極的磁場和周圍等離子體的物理特性和化學組成。
那為什麼不把它直接送到太陽兩極？
太陽離地球約1.5億公里，也就是一個天文單位。如果發射能夠繞著太陽兩極飛行的飛船，使其軌道面儘可能垂直於地球公轉的軌道面，這要耗費非常巨大的能量，或者說需要非常強大的火箭並耗費非常多的燃料，那得造多大的飛行器，但是，不要忘了，飛行器本身也是個負擔，而且技術上不可行。經濟可行的辦法，就是先將飛船發射到地球公轉的軌道上，在這個軌道平面內運動到其他行星附近，利用其他行星的引力，實現飛船的加速或減速，然後在合適的時機，啟動飛船上的推進器，改變飛船的運動軌跡並飛離這顆行星。這個過程叫“行星借力”。通過行星借力，一來可以提高或降低飛船的速度，二來可以改變飛船的運動軌道，比如將原來在黃道面內運動的飛船推到垂直於黃道面的軌道上。有點像高速運動的汽車發生側滑時的情況。一個高速運動的物體，即使受到很小的側面推力，運動軌跡即可發生顯著的變化。藉助金星和地球的引力，SO在飛行中與金星形成軌道共振關係，定期相遇。每相遇一次，就能借助金星的引力拉近與太陽的距離，同時逐漸偏離地球公轉軌道面。
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