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NASA 将发射两个新任务来研究太阳风与地球的互动

「PUNCH」将观察太阳风的生成,而「TRACERS」则将观察地球磁层的变化。

Andy Yang
2019 年 6 月 21 日, 傍晚 08:30

太阳闪焰、日冕物质抛射等现象,或许是人类经常要面临的自然灾害中,理解最少的一种了。我们的太阳虽然整体来说输出相当稳定,但三不五时地就会「爆发」一下,向着一个随机的方向送出大量的辐射线、高能粒子、和带电粒子。如果这些粒子刚好瞄准了地球的方向的话,轻则太空站上的太空人会受到威胁、轨道上的卫星也有可能受到电磁冲击而损坏;重则带电粒子突破了地球的防卫圈,直接撞上地表,有可能会造成电网烧毁、通讯瘫痪的结果。

太空时代最严重的一次太阳风暴发生在 1989 年的三月,造成了加拿大魁北克省停电 9 小时,且众多通讯与气象卫星失效。但 1989 年的风暴已经算是比较平和的一个,历史上还有更多更严重的风暴发生在太空时代之前,即使是近年也有观测到极严重的大型风暴,只是因为方向不是对着地球,让地球逃过一劫。因此研究太风活动的成因,并且持续观测太阳的变化、以及地球磁场对于太阳风的反应,就成为了刻不容缓的事。除了去年发射,将近距离观测太阳日冕的 Parker Solar Probe、以及预计明年发射,将专注在太阳两极的欧洲太空署 Solar Orbiter 之外,NASA 又宣布了将发射两组新的任务,进一步研究太阳风、及其与地球间的互动。

两者当中,PUNCH 是主要任务,由四个 6U 立方卫星组成,专职观察太阳风离开太阳表面时的变化,当然如果有日冕物质抛射发生时,也可以更细致地分析其成因,以及它与太阳大气和日冕的互动关系。另一边,由两个卫星组成的 TRACERS 则是和 PUNCH「共乘」的副任务,相对于 PUNCH,TRACERS 的目光则是放在了地球这一端,主要是观察太阳风和其他粒子撞上地球的磁层时,磁力线是如何变化、重组,并且产生出高能粒子。这对于保护太空人和卫星有着非常积极的帮助。

两个任务的共同发射日暂定为「不晚于 2022 年 8 月」,并且属于 NASA 的「Explorers Program」系列的一员。这个系列的成员主要都以低成本、单一目标的观测任务为主,鲜少离开地球/月球轨道。近期最为人所知的,就是 TESS 任务了吧。

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