騰訊太空訊(喬輝)北京時間2月10日12點03分左右,美國宇航局和歐空局聯合研製的「太陽軌道飛行器」(Solar Orbiter)在卡納維拉爾角空軍基地發射升空,執行本次發射任務的是美國聯合發射聯盟(ULA)的宇宙神V火箭(V411)。
太陽軌道飛行器主要的科學目標是研究太陽「日球層」的內部區域、太陽風以及太陽的兩極區域。太陽軌道飛行器將成為第一枚對太陽兩極進行近距離直接拍照的探測器。
我們知道,由於地球運行在軌道平面和太陽自轉的平面基本重合,我們無法在地球上對太陽的兩極區域進行研究。兩極區域對於研究日球層的起源和演化非常重要。
這枚探測器與2018年發射的「帕克」太陽探測器在科學任務上有所交集,但側重點不同。
這裡還要插一句,上世紀90年代,美國宇航局和歐空局聯合發射了一枚名為「尤利西斯」的太陽探測器,這枚探測器利用木星的引力作用,改變了軌道平面,進入繞太陽兩極的軌道,但那次的近日點有點遠,大約在1個天文單位(1個天文單位是指地球到太陽的距離)。
什麼是日球層?
日球層(heliosphere)是包圍著太陽的一個巨大的泡泡狀區域,是由太陽風和星際介質相互作用形成,最近處距離太陽大約100個天文單位。
「旅行者一號」和「旅行者二號」探測器都已飛出了日球層。大家或許還記得有人說「旅行者一號」飛出了太陽系,其實並不是飛出了太陽系,更科學的說法是飛出了日球層,進入了星際空間。
值得注意的是,本次太陽軌道飛行器研究的是日球層的內部區域,以便研究其起源和演化。
運行在什麼樣的軌道上?
我們知道,由於探測器有一個跟隨地球圍繞太陽大約每秒30公裡的超高速度,因此要想深入太陽附近,可不是一件容易的事情,要進行剎車!該探測器和以往的探測太陽、金星和水星的探測器一樣,要藉助「引力彈弓」進行剎車。
據悉,經過大約3.5年的時間,經過地球和金星的引力彈弓剎車後,該探測器圍繞太陽的軌道為,近日點0.28個天文單位,遠日點0.9個天文單位的橢圓軌道上。在7年的預期使用壽命當中,還可以藉助金星的引力作用,把探測器軌道平面由0度變為24度,以便能夠觀測太陽兩極區域。
有什麼樣的科學儀器?
太陽軌道飛行器有10件儀器,這10件儀器可分為兩大類:一類是原位探測裝置,一類是遠距離傳感裝置。
原位探測儀器包括,太陽風分析儀;高能粒子探測器;磁強計;射電和等離子波分析儀。遠距離傳感裝置包括,偏振和日球層成像儀;極端紫外成像儀;日冕環境光譜儀;X射線光譜望遠鏡;日冕儀;光球層成像儀。
發射日期屢次延遲
原計劃,太陽軌道飛行器的發射日期為2017年7月,後來推遲到2018年10月,然後推遲到2019年2月,最終定在了2月10日發射。