NASA“孪生卫星”顺利升空 地外轨道首次三维测日

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NASA“孪生卫星”顺利升空 地外轨道首次三维测日

当地时间10月25日晚,两颗“STEREO”测日卫星在美国发射升空。

环球在线消息:当地时间10月25日20时52分(北京时间26日8时52分),两颗名为“STEREO”的测日卫星在美国佛罗里达州卡纳维拉尔角顺利发射升空。它们将对太阳进行三维观测。这是人类首次在地球外轨道空间从两个方位观测并拍摄太阳,从而有望对太阳风暴这样的太空天气进行更精确的预测。

据美国太空网报道,发射比预定时间推迟了十几分钟,因为在第一次倒计时时出现了大风,美国航空航天局(NASA)的工程人员担心,如果出现意外爆炸,释放出的有毒物质将被吹到附近的港口。好在,当局迅速撤离了港口的工作人员,使发射得以顺利进行。在火箭升空半小时后,“孪生卫星”和火箭成功分离,双双奔赴预定轨道。在场的科学家和工程师都爆发出热烈的欢呼,互相握手拥抱,庆祝发射成功。

两颗卫星在升空后将首先围绕地球旋转一个多月。科学家设计了巧妙的方法,当卫星与月球靠近时,利用后者的引力把卫星送入最终观测轨道。12月15日,一颗卫星将在月球引力的帮助下实现“单飞”,脱离绕地轨道成为太阳卫星,其轨道在地球公转轨道的前面。1月21日,另一颗卫星也将以同样的方式,进入位于地球轨道后面的绕日公转轨道。从太阳的角度看,两颗卫星将呈45度夹角,就像人的双眼一样,可以观察到一个立体的太阳。

此次太阳观测计划的全称为“日地关系天文台”(STEREO),两颗“孪生卫星”几乎完全相同,都安装有望远镜、太阳风粒子测量仪、高级成像等设备,不过在内部构造上有细微差别。从外观看,卫星有如一台电冰箱大小,外部太阳能电池板展开后,身长可达公共汽车的车身长度。它们将在今后两年内测量和记录太阳耀斑、日冕物质抛射等活动,首次为人类展示太阳风暴爆发时的全景三维图像,并前所未有地展现日地之间能量流动的独特景象,了解整个“太空天气”及对地球造成的潜在影响。

太阳风暴主要指太阳上发生的耀斑、日冕物质抛射等剧烈活动。其中,日冕物质抛射可以说是太阳系中最猛烈的爆发现象。当抛射正对地球时,,太阳抛射出的粒子不仅能在地球上产生极其壮观的极光,还可能使地球上的通讯和导航卫星发生中断,甚至可能穿透保护地球的磁场,影响地球上的电力系统和手机网络。此外,喷射出的高能粒子不仅充满太阳系,而且可能损害人类发射的航天器和在太空工作的宇航员。

日冕物质抛射抵达地球一般需要两三天时间,但现有的太阳监测卫星可以在磁暴来临时提供一定程度的预警,但现阶段的预警通常都太迟或不够精确,一旦磁暴发生,损失极其惨重。该项目科学家迈克尔·凯泽说,目前人类的“太空天气预报”水平仅相当于上世纪50年代时的地面天气预报水平,“那时雨云都飘过头顶了,人们才知道可能要来飓风”。另一位科学家特里·库塞拉说:“现在我们实际上只能从二维的角度观测太阳。日冕物质抛射的方向是正对我们还是远离我们,这是非常关键的。”

“孪生卫星”发射后,一旦发生太阳风暴,科学家就可以在第一时间观测并推测出它的方向和速度,更早地发出警报,提前改变人造卫星的方向或降低电压,来预防可能的破坏。而且,科学家还能进一步了解太阳风暴形成的原因和方式。NASA科学家马杜利卡·古哈塔库尔塔表示:“在我们夜空的无数星体中,只有太阳对我们最有价值。我们在认识太阳及其环境方面取得任何突破,都与这个星球上的每个人直接相关。”

据悉,整个计划耗资约5.5亿美元,来自美国、比利时、英国、法国、德国等五个国家的科学家参与了这一项目。约翰-霍普金斯大学的应用物理实验室负责卫星的设计和建造,并在观测过程中对卫星进行指挥和控制。而NASA戈达德太空飞行中心负责协调管理,并将跟踪卫星和接收数据,并确定它们的轨道和协调有关科研成果。

(康娟)