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那些追逐太阳的观测卫星和探测器(上)

2018-10-18安利

百科知识 2018年19期
关键词:耀斑日冕尤利西斯

安利

美国国家航空航天局(NASA)的“帕克”号太阳探测器于当地时间8月12日升空,正式开启人类历史上首次穿越日冕“触摸”太阳的逐日之旅。人类的探测器已经造访太阳系8大行星和它们的一些卫星,以及其他的彗星、矮行星,小行星等,对于太阳系之王当然更不能忽视了。不过,由于太阳实在是太热了,太阳探测器只能在不太近的距离对其进行探测,还有不少太阳观测卫星也先后发射升空,对太阳进行观测。下面就介绍其中一些有代表性的。

1.轨道太阳观测台

美国于1962年3月发射的轨道太阳观测台(OSO)是世界上第一颗太阳观测卫星。此后的十几年间,又相继发射了8颗OSO,主要测量太阳X射线、γ射线、预报太阳耀斑,为当时的载人航天任务提供空间天气基本数据。

2.“太阳神”号探测器

与太阳观测卫星相比,探测器能飞离地球,在距离太阳更近的地方进行探测,因而能拍摄分辨率更高的太阳图像,采集更多、更有价值的太阳数据;但是,其研制和运行难度都比太阳观测卫星大许多,对其防热要求也高。NASA和联邦德国联合研制的“太阳神”1号和2号就是两艘姐妹太阳探测器。“太阳神”1号于1974年12月10日升空,距离太阳表面最近距离为4700万千米;“太阳神”2号于1976年1月15日发射升空,距离太阳表面一度达到0.29个天文单位(4343.2万千米)。它还创造了人造飞行器的最快飞行速度纪录:252792千米/小时,而这个纪录将会被“帕克”所打破。

3.“太阳峰年”卫星

虽然“太阳峰年”(SMM)卫星在1980年2月升空后不久就出现了故障,但它是第一颗按照可以在太空修理而设计的卫星。经过航天员的修复,这颗卫星得以在1984年4月观测到一次强烈的太阳耀斑。太阳耀斑是在太阳色球-日冕过渡层中发生的一种局部辐射突然增加的现象,短时内会释放出大量能量。耀斑的发生频率随太阳活动周的变化表现出11年左右的周期性。

4.“尤利西斯”号探测器

歐洲空天局(ESA)与NASA联合研制的“尤利西斯”号太阳探测器于1990年10月6日由“发现”号航天飞机发射升空。它是人类首个有能力对太阳几乎所有纬度进行观测的探测器。它先后三次飞越太阳南北极,为人类提供太阳极区观测的宝贵机会。“尤利西斯”携带了包括太阳风等离子体探测仪在内的9台科学仪器。太阳风实际上是太阳磁场向宇宙空间的延续。“尤利西斯”发现,太阳的磁极有空洞(冕洞)

5.“阳光”卫星

“阳光”卫星原名Solar-A,是日、美、英联合研制的太阳探测卫星,于1991年8月30日升空。搭载的主要仪器有软X射线望远镜、硬X射线望远镜、布拉格晶体摄谱仪以及宽带摄谱仪。在工作的10年间,它的X射线望远镜记录下了一个完整的太阳活动周期内的图像,取得了一批观测成果。

6.太阳和日球层观测台

由ESA和NASA联合研制的“太阳和日球层观测台”(SOHO)于1995年12月2日升空。它是20世纪发射的最著名的太阳观测卫星之一,提供了史无前例的对日观测信息。它携带的广角和分光日冕观测仪带有一块“遮阳板”,能够把太阳的主体遮挡起来,让天文学家看到亮度只有主体千万分之一的日冕。所谓日球层是指受太阳和太阳风影响的区域,日球层以外就是星际介质了。

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