Infelizmente, isso não é possível, a menos que o controlador SATA da sua placa-mãe o tenha como um recurso. Não conheço nenhum controlador que exponha isso em sua API. Mesmo se estivesse disponível, você precisaria entrar no driver SATA do kernel Linux e codificar em seu acesso através de uma chamada de sistema (ou, melhor ainda, um acesso ao sistema de arquivos / proc). Em essência, você precisaria hackear e recompilar seu próprio kernel personalizado.
Você pode ter uma solução mais simples usando um compartimento de disco rígido externo USB: basta colocar o disco HD em um desses e conectar-se somente quando precisar de acesso. Você pode usar o USB 3 se o gabinete lidar com ele e você tiver uma porta USB 3 no seu computador, o que lhe daria velocidades HD nativas, já que um HD de prato é, na verdade, muito mais lento que o USB 3.
Essa questão realmente toca na principal distinção entre dispositivos hot-pluggable como USB e não hot-pluggable (ou apenas com circuitos suplementares) como o SATA.