印度刚刚登陆月球。现在它正冲向太阳。

印度 Aditya-L1 探测器将在约 93.2 万英里外监测我们的恒星。
将 ISRO 的 Aditya-L1 探测器送往地月空间外的火箭。ISRO

更新(2023 年 9 月 5 日):印度已于美国东部时间 9 月 2 日凌晨 2:20 成功发射了 Aditya-L1 太阳天文台。该探测器预计将于 2024 年 1 月抵达地球与太阳之间的第一个目的地。

8 月 23 日,印度空间研究组织 (ISRO) 成功实施了“月船 3 号”任务,将“维克拉姆”着陆器和“普拉吉扬”月球车送往月球南极附近。印度由此成为继俄罗斯、美国和中国之后第四个登陆月球的国家,也是第一个在月球南极附近着陆的国家。月球车已在月球土壤中探测到硫和氧。在取得这一成功后,ISRO 又有另一项任务正在进行,其下一个目标是规模更宏大的——太阳。

ISRO 的Aditya-L1 探测器配备了一系列用于研究太阳物理学的传感器,计划于 9 月 2 日凌晨 2 点左右,由 PSLV-C57 火箭从印度东南部斯里哈里科塔的萨蒂什·达万航天中心发射升空。

Aditya-L1 将开始为期四个月的旅程,前往太空中的一个特殊点。那里距离地日 L1 拉格朗日点约 93.2 万英里,是地球和太阳引力相互抵消的区域。通过进入 L1 点的轨道,探测器可以在绕太阳运行时相对于地球保持恒定位置。它将与 NASA-ESA 的太阳和太阳圈探测器 (SOHO) 共享这一机动,SOHO 自 1996 年以来一直从事太阳观测业务。如果成功抵达 L1 轨道,Aditya-L1 将加入 SOHO、NASA 的帕克太阳探测器、ESA 的太阳轨道探测器以及其他几艘致力于研究离地球最近的恒星的探测器。

“这个任务的仪器设备能够捕捉到这些任务已经完成的所有工作的一点点,但这并不意味着我们要复制科学,”密西西比州三角洲州立大学的太阳天体物理学家 Maria Weber 表示,她还负责该校唯一的行星馆。“我们现在获得了更多的信息和数据,正处于太阳周期的新时期,这是以前的任务无法为我们捕捉到的。”太阳经历着 11 年的磁活动周期,磁活动周期性地增强和减弱,当前的太阳周期预计将在 2025 年达到顶峰,届时太阳黑子和太阳爆发将更加频繁。

A spacecraft wrapped in gold foil in a clean room.
Aditya-L1 在洁净室中为任务做准备。ISRO

Aditya-L1 将携带七个科学载荷,其中包括四个遥感仪器:日冕仪,用于制造人造日食,以便更好地研究太阳的日冕;一台紫外望远镜;以及高能和低能 X 射线光谱仪,可用于研究太阳局部区域的温度变化。

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“我感到兴奋的一点是高能分量,”罗格斯大学的太阳射电物理学家 Dale Gary 说。Aditya-L1 将能够研究与太阳耀斑和其他活动相关的高能 X 射线,这 SOHO 无法做到。他说,L1 点是进行此类研究的良好位置,因为那里有更稳定的辐射背景,可以用来测量太阳 X 射线。过去在地球轨道上进行的测量不得不应对范艾伦辐射带

Gary 还说,Aditya-L1 的紫外望远镜也将是独一无二的。它测量紫外线,其波长比可见光短;SOHO 已经测量了接近 X 射线光谱的极紫外线(最短的紫外线),但 Aditya 将捕捉更长的紫外线波长。

Gary 认为,这可能使 Aditya-L1 能够研究太阳大气中一些被忽视的区域,例如色球层(比太阳表面高约 250 英里)和日冕(太阳最外层,从太阳表面上方约 1300 英里开始,并一直延伸到太阳系)之间的过渡区域。

尽管地面望远镜可以进行一些与 Aditya 相似的测量,但该探测器还配备了“原位”仪器,用于测量只能在太空中观测到的太阳特征。“它正在测量它所处的磁场,并且正在测量太阳风粒子,”Weber 说。

与所有太阳物理任务一样,Aditya-L1 最终将服务于两个总体目的。第一个是更好地了解太阳——以及其他恒星——是如何运作的。第二个是帮助预测这种行为,特别是太阳耀斑和日冕物质抛射。这些带电粒子和磁场的爆发会影响地球大气层,并对卫星和宇航员构成风险。2022 年 3 月,一次由太阳辐射引起的地球磁暴导致地球大气层膨胀,导致 40 颗新发射的 SpaceX Starling 卫星脱离轨道。

“我们与这颗恒星共存,所以最终,我们希望能够预测它的行为,”Weber 说。“我们在这方面越来越好,但要预测它的行为,唯一的办法就是更多地了解它。”

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除了 Aditya-L1 的科学任务,它的成功还将为 ISRO 增添另一项荣誉,也是该航天局努力使印度成为航天强国的一步,美国空军高级航空航天研究所(评论其个人观点,并非代表美国政府)的空间政策专家兼讲师 Wendy Whitman Cobb 说道。

“印度在过去二十年里有一些相当宏伟的计划,”她说。“许多国家都说他们要做某件事,但我认为印度是一个难得的真正付诸行动的国家。”

当然,太空探索是艰难的。ISRO 首次登月尝试“月船 2 号”在 2019 年失败了,Aditya-L1 也不能保证能抵达 L1。“当你到达那里时,能够进入正确的轨道是一项技术成就,”Gary 说。“有一个学习过程。如果他们能够实现目标并将一切都正确启动,那将是非常令人兴奋的。”

 

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