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NASA将发射UVSC探路者探测器 研究太阳高能粒子起源

2021-12-03 08:01 · 稿源: cnbeta

美国宇航局和美国海军研究实验室联合实验已经准备好发射一个探测器,它将致力于研究太阳高能粒子起源问题。名为“UVSC探路者“的探测器将搭乘STPSat-6进入太空,这是国防部空间测试计划-3(STP-3)任务的主要航天器。

STP-3计划不早于12月5日由联合发射联盟的Atlas V 551火箭从佛罗里达的卡纳维拉尔角空军基地升空。太阳高能粒子,或SEP,是一种空间天气,对空间探索构成重大挑战。当太阳以如此高的速度向太空发射高能粒子时,就会发生太阳粒子风暴或SEP事件,一些粒子在不到一小时内就到达9300万英里之外的地球。强大的粒子群可以对航天器造成破坏,并使宇航员暴露在危险的辐射中。

UVSC探路者将窥视太阳外层大气的最低区域,即日冕,SEP被认为起源于此。虽然太阳在最活跃的时候几乎每天都会爆发太阳粒子,但在任何一个11年的太阳周期中,只有大约20次破坏性的太阳粒子风暴。科学家们无法可靠地预测其中哪些会产生SEP,也无法预测其强度。了解并最终预测这些太阳风暴对于实现未来的太空探索至关重要。

UVSC探路者是一个日冕仪,一种阻挡太阳亮面以显示较暗周围日冕的仪器。大多数日冕仪都有一个单一的光圈,并有一系列的掩星器来阻挡太阳并减少杂光。UVSC探路者的创新之处在于,它使用了五个独立的孔径,每个孔径都有自己的遮蔽器,大大提升了来自日冕的信号。

在日冕中,科学家期望找到最终成为太阳高能粒子的特殊粒子群。不是太阳大气层中的任何普通粒子都能被激发为SEP。相反,科学家们认为SEP来自于居住在日冕中的种子粒子群,这些粒子已经比它们的邻居热了大约10倍,而且能量更大。这些粒子可能来自明亮的能量爆发,称为耀斑,或者来自日冕中的强磁场区域,它们是事先进行一些高能量的太阳活动来激发的种子粒子,它们从这些活动当中获得巨大能量成为SEP。

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