在经历了一系列延期之后,SpaceX的猎鹰九号火箭终于在万众瞩目中于加州范登堡太空军基地腾空而起,发射时间为今日上午11时09分。此次发射任务成功将NASA的两项重要太空探测设备——SPHEREx空间望远镜和PUNCH太阳探测器送入预定轨道。
SPHEREx,全称为“宇宙历史、再电离纪元及冰层探索光谱光度计”,是一项耗资约4.88亿美元的宏伟计划,折合人民币约35.3亿元。该望远镜的设计目标是绘制宇宙的全天红外地图,尽管它与詹姆斯·韦布太空望远镜同样专注于红外天文观测,但两者的科研侧重点截然不同。韦布望远镜以其高分辨率观测局部天区而著称,而SPHEREx则采用广域扫描模式,能够首次在102种红外波段内,对全天球进行三维地图的绘制。项目首席科学家Nicky Fox形象地将其比喻为“扫描地球仪的内部结构”。
SPHEREx望远镜将进入太阳同步极地轨道,其特殊的设计使其始终保持与昼夜线同步的位置,光子护盾与太阳保持至少91°的夹角,从而有效隔绝热干扰。每98分钟,它将绕地球一周,进行360°的天区扫描。通过地球绕日运动,SPHEREx将在六个月内完成全天覆盖的观测任务。该望远镜还具备穿透尘埃云观测新生恒星的能力,并能够解析系外行星的大气成分。
与SPHEREx一同升空的还有PUNCH任务,这是一项聚焦于太阳物理科学的探测任务。PUNCH由四颗总重254公斤的卫星组成,耗资约1.65亿美元,折合人民币约11.93亿元。该任务旨在解码太阳风的起源之谜,通过四颗卫星的协同工作,深入探索太阳活动的奥秘。
其中三颗广角成像卫星将利用偏振测量技术,构建日冕的三维结构图。而另一颗窄角成像卫星则将通过制造“永续人造日食”,以超高分辨率观测日冕物质抛射(CME)这一引发极光却对电网与宇航安全构成威胁的太阳活动。尽管CME如何从日冕转化为太阳风的机制至今仍是个未解之谜,但PUNCH任务有望为这一科学问题提供新的线索。
四颗PUNCH卫星同样将被部署于极地太阳同步轨道,但与SPHEREx不同的是,它们将始终处于阳光的照射下。窄角卫星模拟日食的原理与2024年北美日食相似,通过遮挡太阳本体,使日冕的细微结构得以清晰显现。而此次科学观测将实现24小时不间断的高清记录,为科学家提供前所未有的太阳活动观测数据。
随着SPHEREx和PUNCH的成功发射,人类对于宇宙和太阳的探索又迈出了重要的一步。这两项探测任务将为我们揭示更多关于宇宙历史和太阳活动的奥秘,推动天文学和太阳物理学的研究迈向新的高度。