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欧洲航天局要用卫星造日食

时间:2017年08月21日 信息来源:航小宇 点击: 【字体:

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【《今日航天飞行》网站8月20日报道】在天文爱好者和科学家们纷纷把目光投向即将发生在美国的日全食之际,欧洲工程师们正在建造一对卫星,想用它们制造能持续数小时的人造日食。此举无疑将成为太阳物理学家的福音,但可惜的是人们在地面上将无法直接看到。欧洲航天局称为“星上自主性项目”(PROBA)3的这项任务定于2020年底发射。两颗卫星一颗与冰箱大小相仿,另一颗稍小,同咖啡桌相当。任务的基本设想是把较小的卫星置于太阳和较大卫星上的相机和仪器的视场之间,以遮挡阳光,把日冕和太阳耀斑的辉光显露出来。太阳表面的发光比日冕强100万倍,所以要想观测太阳大气需采取一些特殊措施。

通过遮挡太阳发出的强光来研究太阳周围的活动并非什么新设想。科学家多个世纪以来一直在趁日食期间对日冕进行观测,其它航天任务也曾利用埋设在望远镜内部的日冕仪来实现对相对暗弱的太阳大气的观测。但装在望远镜内的日冕仪易受杂散光影响,导致影像畸变或模糊。比利时皇家天文台PROBA-3任务日冕仪首席专家朱可夫称,这项任务的科学目标之一是要尽可能复现形成日全食的条件。一般来说,观测者或相机与遮阳盘之间的距离越大,效果就越好。另外,在太空中,科学家还无需担心大气畸变问题。

朱可夫说,PROBA-3任务的两颗卫星可通过精密编队飞行形成一个长150米的外部日冕仪。两颗卫星将一同发射到远地点60530公里、近地点600公里的一条大椭圆地球轨道。它们每19.6小时绕地球飞行一周。较大卫星上的相机每圈有6小时时间能看到人造日食。朱可夫说,PROBA-3任务所能观测到的日冕还是比不上从地面上看日全食,但其优点是日食持续时间长。他说,这项任务在2年额定任务期间能带来约1000小时的日冕观测时间,而同期“天然”日食的累计持续时间则只有几分钟。

PROBA-3本身是一个技术验证项目,科学观测只是其一个次级目标。工程师们希望利用这项任务来考核自主编队飞行技术,其测距工作将借助于GPS导航信号和光学敏感器。两颗卫星将通过星间无线电链路来联系,其中较小的那颗遮光卫星将配备小功率微型推力器,用于实施精细机动动作,使两星的相对位置精度达到毫米级。日食形成将在两颗卫星距地球最远时进行。在其余时间,两者将会被动地漂开,以便节省星上宝贵的燃料。

欧洲航天局称,PROBA-3任务所验证的各项能力可用在未来的在轨卫星修理或火星样品回送等任务上。已获准研制的这项技术验证任务今年早些时候得到了欧空局科学计划委员会的支持。朱可夫称,该任务原本拟在2019年发射,但由于编队飞行技术开发工作非常复杂,相关部门最近决定把发射时间推迟到2020年第四季度。


(作者:佚名)
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