兩個即將到來的美國宇航局任務將研究威脅地球的太空天氣

2021-01-08 科技領航人

探索太陽和地球極光的兩項新任務可以極大地增進我們對造成潛在危險太空天氣的複雜相互作用的理解。

在我們星球的北部和南部高緯度地區看到的極光可能非常美麗,但是眾所周知,造成這些魔幻燈光秀的現象和過程會干擾我們的通信信號和公用電網。專家們擔心,以強地磁風暴的形式出現的嚴峻的太空天氣會更加糟糕,將導致手持設備、衛星艦隊和負責通過電網傳輸電力的變壓器被摧毀。

自19世紀中葉以來,沒有發生過如此規模的地磁風暴,但是科學家有理由相信,我們將來會在某個時候遇到類似的事件。麻煩的是,無論是普通的日常天氣還是每100年發生一次的可怕事件,我們都無法很好地預測這種情況。

美國宇航局(NASA)表示,這是這兩個新的太陽物理學任務的來歷,因為它們將幫助我們更好地「理解太陽和地球是一個相互連接的系統」。 為此,新衛星將研究諸如太陽風、太陽耀斑和日冕物質拋射等背後的物理現象,後者是造成地磁風暴的原因。 這些任務的洞察力將提高我們的預測能力,使我們有可能應對即將到來的「暴風雨」天氣。

對於EUVST任務,或極紫外高通量光譜望遠鏡Epsilon任務,一艘太空船將分析我們恆星的極紫外輻射的光譜。它將研究太陽風如何從太陽的大氣層或日冕中散發出來,恆星物質如何傳播到太空中。科學家將使用這些數據來確定這些過程影響太陽系(包括地球大氣層)的方式。

該項目網站稱,這種「下一代太陽觀測衛星」解析度和靈敏度將比任何以前的紫外光譜儀要高。這些功能可能會糾纏磁場和等離子體過程產生日冕加熱和大量釋放能量的不同方式。

日本航天探索局(JAXA)將與美國和歐洲的合作夥伴一起領導EUVST任務。美國國家航空航天局將為該項目投入5500萬美元,其中包括紫外線檢測器、光譜儀零件、導向望遠鏡、軟體以及用於對光譜測量進行情境化的成像系統。華盛頓美國海軍研究實驗室的哈裡·沃倫(Harry Warren)將擔任首席研究員。預計將於2026年推出EUVUST。

第二個任務,Electrojet Zeeman Imaging Explorer或EZIE,將涉及地球軌道上的三個立方體衛星。 EZIE預算為5,330萬美元,將研究與極光活動和地球磁層相關的地球大氣層中的電流。衛星將研究極光電射流(一種進入磁層並在60到90英裡(97-145公裡)之間的高空穿越大氣的電流),以確定其隨時間變化的方式和原因。

約翰霍普金斯大學的Jeng-Hwa Yee將擔任首席研究員。

「儘管進行了數十年的研究,但我們仍然不了解電流的基本配置,而電流的基本配置對於地球與周圍空間之間的相互作用至關重要。」Yee在約翰·霍普金斯(Johns Hopkins)聲明中說,「這是一個具有普遍重要性的問題,因為它適用於任何磁化體,例如水星、土星和木星,但它也具有實際意義,因為這些潮流對我們在太空和地球上的技術產生了深遠的影響。」

預計EZIE將於2024年6月左右發布。

美國宇航局華盛頓總部科學助理管理員託馬斯·祖布興(Thomas Zurbuchen)在一份聲明中說:"我們非常高興地將這些新任務添加到越來越多的衛星艦隊中,這些衛星正在利用一系列前所未有的觀測工具研究我們的太陽-地球系統。」

我們需要數年才能看到這些任務的結果,但是出於科學和實踐的原因,我們必須進行這種基於空間的太陽物理學,這一點很重要。2017年的研究表明,由於技術受損和全球範圍的停電,足夠強大的地磁風暴每天可能使美國損失400億美元以上。

相關焦點

  • 美國宇航局更好地了解太空天氣
    美國宇航局朝著發射新任務邁出了一大步,這將有助於我們更好地了解太陽如何與地球周圍的太空環境相互作用。該機構已經選出了五項建議,並分別給了他們125萬美元,以便在其太陽物理計劃下進行為期9個月的任務概念研究。研究期過後,美國宇航局將在未來幾年中選擇兩個送入太空。希望部署這樣一個任務,不僅可以「增進我們對宇宙的了解」,而且可以「提供關鍵信息來幫助保護太空中的太空人,衛星和通信信號(例如GPS)」。太空天氣對通信信號和太空探索都具有巨大影響。
  • 美國宇航局表示:需要新的太空望遠鏡,來尋找威脅地球的小行星
    發現有威脅近地天體的速度正在放慢,因此行星防禦界正在期待一種新的太空望遠鏡,以幫助定位所有威脅地球小行星中的90%。在向NASA行星科學諮詢委員會提交的報告中,行星防禦官員林德利·詹森(Lindley Johnson)表示:已經發現了大約35%的預測小行星數量,這些小行星被認為是近地天體(NEO),直徑約450英尺(140米)或更大。
  • 美國宇航局將資助五項涉及太陽的「前沿」任務研究
    美國宇航局將資助五項涉及太陽的「前沿」任務研究(神秘的地球uux.cn報導)據cnBeta:美國航天局已宣布為五項航天任務提案提供資金,其中最多兩項將進入全面實施階段。根據這項新的努力,航天局將為每項提案提供125萬美元,給這些工作背後的團隊9個月的時間進行任務概念研究。每個潛在的任務都涉及設計製造一個圍繞太陽旋轉的中型探測器。據美國宇航局稱,新揭曉的5項任務提案中,每一項都以某種方式涉及太陽和更廣泛的空間環境。這些任務都是為了增加人類對宇宙的了解,以及與太空任務相關的「關鍵信息」--從衛星到太空人的一切。
  • 美國宇航局NASA欲更好地了解太空天氣,為太空GPS做準備
    美國宇航局已經朝著發射新任務邁出了一大步,這將有助於我們更好地了解太陽與地球周圍空間環境的相互作用。該機構已經挑選了五個方案,並分別給了他們125萬美元,讓他們在其太陽物理項目下進行為期9個月的任務概念研究。研究期結束後,美國宇航局將在未來幾年內選擇兩個發射到太空。
  • 美國宇航局用於探索地球與太空之間邊界的圖標
    太陽輻射在那裡烹飪稀薄的氣體,直到它們失去一個電子(或兩個或三個),產生帶電離子和電子的海洋。無論是完全地球還是空間,電離層都不會對來自下方大氣層的風和天氣作出反應,太陽能從上方流入,不斷變化形成我們稱之為太空天氣的條件。加州大學伯克利分校ICON首席研究員託馬斯伊梅爾說:「經過多年的努力,我很高興能進入軌道,打開太空飛行器,打開我們所有樂器的大門。」
  • 美國宇航局表示:需要新的太空望遠鏡,來尋找威脅地球的小行星!
    ,因此行星防禦界正在期待一種新的太空望遠鏡,以幫助定位所有威脅地球小行星中的90%。已知的數量在已經達到了8788顆,科學家們正在努力每年發現500個新的太空巖石。    為了幫助搜索,該NASA支持一項名為「近地物體監視任務」(NEOSM)的建議,這項任務是從之前稱為近地物體照相機(NEOCam)的任務概念改編而來,該概念經歷了幾輪發射提議,但都沒有成功。
  • 美國宇航局火星採樣任務引發爭議:可能會帶來致命病菌?
    美國宇航局的「毅力號」火星探測器即將於今年7月間發射,作為該任務的一個項目,毅力號火星車將採集足夠分量的火星土壤樣本,以便在未來的火星任務中將這些火星土壤樣本運會地球,供科學家進行研究。隨著任務的接近,關於這些火星土壤是否會給地球帶來致命病菌的爭議也逐漸出現,人們擔心,那些以前只能出現在電影畫面中的情節,很可能會在現實生活中重演。
  • 美國宇航局火星採樣任務引發爭議:可能會帶來致命病菌?
    美國宇航局的「毅力號」火星探測器即將於今年7月間發射,作為該任務的一個項目,毅力號火星車將採集足夠分量的火星土壤樣本,以便在未來的火星任務中將這些火星土壤樣本運會地球,供科學家進行研究。隨著任務的接近,關於這些火星土壤是否會給地球帶來致命病菌的爭議也逐漸出現,人們擔心,那些以前只能出現在電影畫面中的情節,很可能會在現實生活中重演。
  • 太空任務是如何搶奪其他星球的碎片並把它們帶回地球的
    去年,為了紀念阿波羅11號登陸50周年,美國宇航局開始打開一些阿波羅號返回地球後密封的樣本,看看它們可能會產生什麼新的科學成果。這些研究正在進行中,儘管由於新型冠狀病毒肺炎的流行進展緩慢。在1970年到1976年期間,三次蘇聯月球任務,都涉及到機器人,也帶回了少量的月球塵埃。
  • 為了將人類送上火星,美國宇航局正在推進的六項技術
    它既是一個被人熟知,被研究得很透徹的星球,又是一個與眾不同,遠到足以讓人產生異域冒險的地方。美國宇航局出於許多同樣的原因,將目光投向了這顆紅色星球。 機器人,包括即將發射到火星的 &34;號火星車,讓我們了解了火星表面的情況。這些信息有助於為未來人類登陸火星的任務。我們還需要為太空飛行器和太空人配備高科技,讓他們能夠到達那裡,探索地表,並安全返回家園。
  • 美國宇航局稱第25個太陽周期已經開始
    太陽會經歷一些周期,在這些周期中,太陽或多或少都會有一些活動,目前美國宇航局已經確認,第25個太陽周期已經開始。來自美國宇航局和美國國家海洋和大氣管理局(NOAA)的專家在本周二的媒體活動中討論了關於新太陽周期的分析和預測。
  • NASA美國宇航局,美國和歐洲合作夥伴啟動監測全球海洋的任務
    Sentinel-6 Michael Freilich大約相當於小型皮卡車的大小,將擴展美國和歐洲衛星持續合作收集的近30年連續的海平面數據集,同時增強天氣預報並提供有關大洋流的詳細信息支持海岸線附近的船舶航行。 美國宇航局地球科學部主任卡倫·聖日耳曼說:「地球正在變化,而這顆衛星將有助於加深我們對方法的理解。」
  • 美國宇航局即將進行SLS火箭首次點火測試
    來源:新浪科技美國宇航局發布了「任務清單」,列出了將在阿爾忒彌斯核心階段進行的8項測試,從「對無動力懸浮核心階段施加模擬發射」開始,到1月17日SLS火箭測試點火結束,「任務清單」上的8項現已完成7項。
  • 美國宇航局完成首次商業載人試航任務
    中新社休斯敦8月2日電 美東時間8月2日,美國宇航局(NASA)成功完成首次商業載人試航任務。美聯社消息,美國太空人道格拉斯·赫爾利(道格)和羅伯特·本肯(鮑勃)於8月1日乘坐美國太空探索技術公司(SpaceX)的載人「龍」飛船從國際空間站返回地球。離開空間站18個小時後,飛船啟動推進器離開地球軌道,衝入地球大氣層。
  • 美國宇航局將在一年內發射詹姆斯·韋伯太空望遠鏡
    昨天,也就是2020年10月31日,距離美國宇航局打算將其科技含量極高、功能極多的詹姆斯-韋伯太空望遠鏡送入軌道還有整整一年的時間。目前,該望遠鏡的發射日期定在2021年10月31日。那將是一個星期天,全世界的天文學家都非常期待這次發射。
  • 美國外太空「殖民」時代到來? 探索火星徵途知多少
    美國外太空「殖民」時代到來?40多年來,火星一直是美國太空探測的重點目標之一。在不斷向火星發射探測器的同時,美國也在研究人類「遠徵」火星的可能性。此次美國宇航局公布重要發現,是否意味著人類「殖民」火星的時代已經到來?
  • 太空旅行時代即將到來!馬斯克:第二季度將進行飛船載人飛行
    「總的來說,就我們目前所知,這是一項完美的任務,」SpaceX的創始人兼執行長埃隆·馬斯克(Elon Musk)在測試後的新聞發布會上表示。 這一成就將為開啟航天新時代奠定基礎。自最後一次太空梭執行飛行任務以來,八年多來,沒有人通過美國的載人飛船進入太空軌道。相反,美國宇航局不得不依靠俄羅斯的飛船運送太空人。
  • 美國宇航局太空船到達小行星本努 計劃將4磅重的巖石送回地球
    周一,美國宇航局的OSIRIS-REx太空船在經過兩年多的太陽系旅程後到達了相對較小的小行星。直徑1600英尺的太空巖石,大約是帝國大廈的高度,對科學家們非常感興趣,因為瓦礫和有機材料塊可能為深空任務提供未來的燃料庫,並且可能有關於我們太陽能的古老線索系統的形成。
  • 美國宇航局宣布計劃用高空氣球研究宇宙
    美國宇航局計劃用一個「足球場」大小的氣球將一個8.4英尺的望遠鏡送入平流層上部,幫助研究宇宙。要做到這一點,ASTHROS將需要達到約13萬英尺(24.6英裡,或40公裡)的高度,這個高度大約是商用客機飛行高度的四倍。雖然它仍然遠低於空間邊界(約100公裡,高於地球表面),但它的高度將足以觀測到被地球大氣層阻擋的光波長。任務團隊現在完成了天文臺有效載荷的設計,其中包括望遠鏡(捕捉光線),科學儀器,以及冷卻和電子系統等子系統。
  • 美國宇航局新的太空廁所在前往國際空間站的路上
    天鵝座太空站是一個新的太空站。美國航天局在一份聲明中解釋說:「它的功能改進了目前的太空廁所操作,有助於美國宇航局為未來的任務做準備,包括飛往月球和火星的任務。」。「通用廢物管理系統(UWMS)展示了一個緊湊的廁所和尿液輸送系統,進一步實現了廢物管理和儲存的自動化。」