推迟两年后NASA终于准备发射ICON卫星 以更好地了解太空天气

摘要:

据外媒报道,美国宇航局(NASA)原定于周三晚上从佛罗里达发射一颗期待已久的卫星,该卫星旨在帮助科学家更好地预测地球上空的太空天气事件。但是要进入太空,发射这颗卫星的火箭不会像大多数其他火箭那样从地面起飞。取而代之的是,它将从一架巨型飞机的机翼下方发射。

不过由于火箭发射区的恶劣天气,NASA推迟了ICON的发射。NASA将于当地时间周四晚上9点30分再次尝试。

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该任务被命名为电离层连接探测器(ICON),原定于2017年夏天发射。但是,由于PegASUS号火箭的技术问题,该发射被迫推迟了近两年。现在,运行Pegasus系统的诺斯罗普·格鲁曼公司(Northrop Grumman)表示,在对火箭进行一些修改并执行各种资格测试后,火箭即可开始飞行。

如果ICON能在本周成功发射,科学家们特别渴望卫星会告诉我们有关地球神秘的电离层的信息。电离层是地球大气层中的一大部分,从离地面约50公里开始一直伸展到约1000公里高度的地球高层大气空域。我们行星的这部分大气与空间边界重叠,是造成所谓的空间天气的原因。在这里,来自太阳的带电粒子与我们大气中的粒子相互作用,使它们带电并产生诸如极光和地磁风暴之类的奇怪现象。

但是,挑战在于科学家很难预测电离层的行为。加州大学伯克利分校ICON首席研究员Thomas Immel告诉The Verge: “我们对电离层的了解是,它实际上从一天到第二天都会发生很大变化。另外我们知道的是,这些变化很难预测。”

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这是一个问题,因为太空天气事件可能会对地球上的电子设备和系统产生非常实际的影响。各种卫星飞越电离层,还有国际空间站上的宇航员。GPS信号也穿过该区域。电离层中的干扰会破坏这些信号和设备,甚至会破坏下面表面的电网。

帮助预测太空天气的一种方法是对太阳成像并了解其活动,而NASA正在执行帕克太阳探测器等各种任务。但是现在,仍然很难知道大气将如何响应太阳事件。这使得很难计划风暴和其他奇怪的太空天气行为。Immel说道:“如果不知道明天的天气,您会多么糟糕地计划您的日子,您会感到惊讶,这是电离层的情况。”

为了更好地了解这个神秘的太空区域,ICON任务小组正在将卫星直接发射到太空中。根据Immel的说法,该探测器将要到达大约360英里(约580公里)的高度,正好在这个大气层的最高点之上,该高度大约为120至200英里。

ICON配备了各种仪器,旨在更全面地了解电离层的功能。卫星将测量该区域内粒子和等离子体的温度和风,并且探测器还将测量大气密度以及所有存在的化学物质。它甚至可以指示电离层如何在太空中运动。所有这些测量都可以用来对电离层在任何给定时间的行为进行更好的建模。Immel表示:“我们希望能够向建模者和理论家告知需要进行哪些测量,以便对未来的电离层做出更好的预测。”

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在太空中,ICON将与另一个名为GOLD的任务协同工作,该任务于2018年1月发射。GOLD实际上是一种附着在商业卫星上的NASA仪器,该卫星位于地球表面上方22,000英里处。GOLD一直在从上方收集电离层的数据。这两个任务一起将提供来自不同位置的关于大气的非常不同的信息。

Immel在发射前的新闻发布会上说道:“我们正在像对待飓风一样对待太空天气。 GOES卫星在哪里提供大范围的成像,我们实际上是将飞机飞入飓风中以对其进行采样并获得更多信息。这就是ICON和GOLD能够结合起来用于太空天气的原因。”

ICON本应更早地与GOLD同步,因为它最初定于2017年发射。第一次推迟发射由于担心Pegasus号火箭的某些部分在任务期间可能无法正确分离而推迟了发射,而第二次发射是在火箭控制装置中检测到一些意外噪音后推迟的。然后团队定于2018年10月再次发射,但是噪音问题再次出现。

从那时起,诺斯罗普·格鲁曼发现了造成噪音问题的多种原因,并更换了一些电子设备和硬件以纠正该问题。“我很抱歉在过去的11个月中耽误了你们,”肯尼迪航天中心NASA发射服务计划的高级发射主任Omar Baez在发射前的新闻发布会上说。“但是我们希望在这枚火箭上取得成功。”

在等待期间,ICON团队会定期检查ICON,以确保其仍按预期运行。工程师将确保其所有基本功能均按预期工作。Immel表示:“对于一项伟大使命的前景,我们感到非常高兴。”

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