美国国家航空航天局的大多数任务都只有一个航天器,偶尔也会有几个。而该机构的太阳射电干涉仪空间实验(SunRISE)则史无前例地使用了半打航天器。本月,任务成员完成了六颗相同的麦片盒大小的卫星的制作工作,现在这些卫星将被储存起来,等待最后的测试和遨游太空。SunRISE
将在美国太空部队(USSF)太空系统司令部(SSC)的赞助下,搭乘联合发射联盟(United Launch
Alliance)的"火神"(Vulcan)火箭发射升空。
太阳射电干涉仪空间实验(SunRISE)是由六颗面包机大小的立方体卫星组成的阵列,它们将共同研究太阳活动。这项任务将观测低射频辐射,以便科学家更好地了解太阳如何能够产生强烈的空间天气风暴--即太阳粒子风暴--从而对航天器和宇航员造成危害。图片来源:NASA/JPL-Caltech
发射升空后,这六颗小型卫星(或称"小卫星")将协同工作,在太空中就像一个巨大的无线电天线。这项任务将研究太阳大气层中爆炸的物理学原理,以获得有朝一日能帮助保护宇航员和太空硬件免受加速粒子阵雨伤害的真知灼见。
美国国家航空航天局南加州喷气推进实验室(NASA's Jet Propulsion Laboratory)的 SunRISE 项目经理吉姆-卢克斯(Jim Lux)介绍说:"这对所有参与 SunRISE 项目的人来说都是一个重要时刻。当你第一次做某件事时,遇到挑战是意料之中的,尤其是当太空飞行器又小又紧凑时。但我们有一个小团队,跨多个机构和公司合作无间。我期待着有一天我们能收到这些无线电波长的首批太阳图像"。
组成 NASA SunRISE 任务的六颗卫星每颗都只有麦片盒大小,两侧装有小型太阳能电池板。这个由六颗小卫星组成的团队将协同工作,在太空中有效地建立一个大得多的无线电天线。资料来源:空间动力学实验室/艾利森-比尔斯(Allison Bills)
这六颗卫星虽小,但却肩负着研究太阳射电暴(即在太阳大气层外产生的无线电波)的重任。这些射电暴产生于高能事件(即日冕物质抛射和太阳耀斑)期间太阳大气中加速的电子。
这些事件加速的粒子会损坏航天器的电子设备,包括地球轨道上的通信卫星,并对宇航员的健康构成威胁。对于太阳射电暴、日冕物质抛射和太阳耀斑是如何产生的,它们之间又有怎样的联系,科学家们仍然有很大的疑问。太阳射电望远镜(SunRISE)可能会揭示这个复杂的问题。有朝一日,跟踪太阳射电暴并确定其位置将有助于在日冕物质抛射和太阳耀斑产生的高能粒子可能撞击地球时向人类发出警告。
从地面上是无法进行这种监测的。地球的大气层阻挡了主要由太阳射电暴发射的无线电波长范围。为了建立天基监测系统,科学家们需要一个比以前在太空飞行的任何射电望远镜都要大的射电望远镜。这就是 SunRISE 的用武之地。
为了监视太阳射电事件,小卫星将相距约 6 英里(10 公里)飞行,每个小卫星将部署四根 10 英尺(2.5 米)长的无线电天线。任务科学家和工程师将跟踪卫星之间的相对位置,并精确测量每颗卫星观测到特定事件的时间。然后,他们将把卫星收集到的信息合并成一个数据流,从中生成太阳的图像供科学家研究--这种技术被称为干涉测量法。
太阳研究计划(SunRISE)是美国国家航空航天局(NASA)科学任务局(SMD)太阳物理学部的一项机遇任务。机会任务是探索者计划的一部分,由位于马里兰州格林贝尔特的美国宇航局戈达德太空飞行中心管理。太阳射线探测器由位于安娜堡的密歇根大学的贾斯汀-卡斯帕领导,由位于南加州的美国国家航空航天局喷气推进实验室管理,该实验室隶属于位于加利福尼亚州帕萨迪纳的加州理工学院。犹他州立大学的空间动力学实验室建造了 SunRISE 航天器。位于加利福尼亚州帕萨迪纳的加州理工学院下属喷气推进实验室为美国航天局提供飞行任务运行中心并管理飞行任务。
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