备受瞩目的欧洲航天局(ESA)即将启动一项创新任务——Proba-3,它有望为我们带来太阳能研究和空间技术的重大突破。这项任务预计将极大提升我们对太阳及其对地球和近地环境影响的研究能力。
Proba-3任务计划于2024年12月4日从印度萨蒂什·达万航天中心发射,其核心目标是通过两个卫星的精确编队飞行,在太空中制造人造日食,从而实现对太阳日冕的高精度观测。
这项任务包括两个航天器,它们将以144米的距离围绕地球轨道飞行,并以毫米级的精度保持相对位置。其中一个名为“遮挡卫星”的航天器将携带一个140厘米的圆盘,用来遮挡太阳光,而另一个名为“日冕仪卫星”的航天器则装备了光学仪器,用于观测太阳的日冕。
Proba-3的主要目标是研究太阳最外层的大气层,这一层通常因为太阳的强烈光芒而难以观测。通过制造人造日食,科学家们希望能够获得前所未有的日冕图像,进而更好地理解日冕物质抛射(CMEs)——即从太阳外层大气喷发的等离子体和磁场的巨大爆发。
这项任务的技术挑战在于卫星编队飞行的精确控制。其中一个卫星将使用冷气推进器进行精确对齐,使得这对卫星每年能够制造多达50次日食,每次持续六小时,覆盖它们19小时36分钟的整个轨道周期。
发射将采用PSLV-XL火箭,卫星分离预计在发射后18分钟左右进行。欧洲航天局位于比利时雷杜的飞行控制团队预计在分离后15分钟左右接收到第一个信号。
Proba-3将比以往任何地球或空间基础的仪器更接近太阳的边缘,距离仅1.1个太阳半径。这种接近的距离可能为我们提供对太阳行为及其对地球气候和技术影响的新见解。
例如,Proba-3任务有望显著提高我们对太阳现象及其对地球影响的理解。通过提供对太阳日冕前所未有的观测,这项任务预计将增强空间天气预报能力,可能改善对太阳风暴和CMEs的预测。这对于保护卫星和其他空间基础设施免受太阳辐射损害至关重要。
除了空间天气,收集的有关太阳风模式和太阳能量输出的数据将为气候研究提供宝贵的见解,帮助科学家更好地理解太阳变化与地球气候动态之间的关系。这些在太阳研究上的进步最终可能导致更准确的长期气候模型,以及对我们技术系统中太阳诱导干扰的更好准备。
除了太阳观测,Proba-3还将进行编队飞行实验,包括会合机动和联合目标重定向。这些测试旨在证明将多个平台作为单个虚拟航天器操作是可行的,可能影响未来的空间任务设计。
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