NASA選定新任務，研究巨型太陽離子爆成因

美國宇航局選擇任務來研究巨大太陽粒子的成因

一項名為SunRISE的NASA新任務將會研究是什麼導致了太陽離子風暴——太陽噴薄而出的巨浪——如插圖所描繪。了解風暴如何影響星際空間有助於保護太空飛行器以及太空人。

圖源：NASA

NASA已經選定了一項新的任務來研究太陽如何產生和釋放大型空間氣象風暴——被稱作太陽離子風暴——進入星際空間。這些信息不僅會增進我們對於太陽系如何運轉的了解，同時也能從根本上保護星際航行至月球和火星的太空人，針對太陽輻射如何影響空間環境而為他們提供所穿越區域的更準確信息。

這項新任務，命名為太陽射電幹涉儀空間實驗（簡稱SunRISE），由一組六個數據立方組成，作為一個大型射電望遠鏡整體運作。NASA斥資6260萬美元用於設計、建造以及投入使用，完工時間預計2023年7月1日後。

NASA早在2017年8月就選擇SunRISE作為兩項「機遇任務」的其中一個提議來實施一項11個月的概念性研究任務。在2019年2月，這個機構核准了這項任務的繼續模型研究進而延期了一年。SunRISE項目由賈斯丁·卡斯珀領導，他來自位於安阿伯市的密西根州大學，項目管理則由位於加州帕薩迪納市的NASA噴氣推進實驗室負責。

我們的星際艦隊增添一項新任務，這會幫我們更好的了解太陽，此外這還有助於我們了解太陽如何影響星際空間，「尼克·福克斯表示，他是NASA下屬的太陽物理學部門主任。「我們更多的了解空間氣象太陽噴發事件，也能在更大程度上減輕它們對太空飛行器以及太空人的影響。」

任務設計依賴於六個太陽能數據立方體——每一個大小與烤箱相當——可以監測來自太陽活動低頻率噴發的射電像，並同時在NASA的深空探測網分享這些信息。數據立方體的系統排列將保持兩兩之間6英裡的飛行距離，置於地球大氣層上方，否則SunRISE監測的無線電信號會被阻攔。六個數據立方體會共同協作來繪製3D地圖並精確指出巨型離子爆發生在太陽何處以及它們如何演化並向外太空擴展。換言之，這將幫助我們確定是什麼促發並加速了這個巨大的輻射噴流。這六個獨立的飛行器還將共同協作來首次繪製由太陽延伸到星際空間的磁場圖像。

NASA的「機遇任務」通過組建新的、相對廉價的任務與已經批准並準備進入太空的太空飛行器發射相結合，實現了科學回報的最大化。SunRISE提供了一種進入太空的方式，既以商業衛星託管拼車的方式，衛星由位於科羅拉多州威斯敏斯特的Maxar科技公司提供，並載有有效載荷軌道傳送系統，簡稱PODS。一旦進入軌道，主太空飛行器將會有效部署六個SunRISE太空飛行器然後繼續它自己的主要任務。

"機遇任務「是」探索者項目「的組成部分，後者是NASA最古老的在續項目，旨在利用首席研究員領導的空間科學調查，提供頻繁、低成本的空間訪問，這些科學調查與科學任務理事會（SMD）下屬的天體物理學和太陽物理學項目有關。該項目由位於馬裡蘭州格林貝爾特的NASA戈達德太空飛行中心為SMD提供管理，該中心為地球研究、空間氣象、太陽系和宇宙開展各種各樣的研究和科學探索項目。

太陽風，離子流量，主要是質子與電子結合少量重元素核子，在日冕和太陽外部區域高溫作用下增速，直至速度足夠大到讓它們脫離太陽引力場。太陽風有效導致了地球磁尾和彗星拖尾，二者都背向太陽。一個天文單位（AU；長度是地球到太陽的距離，約1億5,000萬公裡），在相對平靜時期，太陽風每立方釐米約包含1至10個質子以每秒350至700公裡的速度從太陽向外運動；這就產生了正離子流，每平方釐米每秒有108到109個離子，每個離子的能量至少等於15電伏。在太陽耀斑時期，質子速度、流量、等離子溫度以及相應湍流都會顯著增加。

太陽：日冕洞。太陽日冕洞的軟X光圖，由Skylab望遠鏡相隔兩天抓拍。日冕洞是太陽風高速氣流之源。NASA/MSFC

作者：nasa

FY：Patrick

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