美拟于2014年发射卫星探测磁重联现象
磁重联是科学家们迄今所知甚少的神秘领域之一。美国宇航局最新的日地探测任务——磁层多尺度(MMS),将对此进行深入研究,以大大提高人们对这一现象的理解。根据美国物理学家网络9月7日(北京时间)的一份报告,美国宇航局计划在2014年发射一颗卫星,研究地球磁层中的磁重联现象。
当磁力线交叉、撤回和重新连接时,就会发生磁重联,释放热能和带电粒子动能形式的磁能。科学家在20世纪50年代开始研究磁重联,大量论文致力于分析这个难题,但迄今为止,他们还未能建立一个公认的模型。在太阳上,磁重联产生的太阳耀斑相当于数十亿颗原子弹的能量。在地球大气层中,磁重联产生磁暴和极光,而地球实验室中的核聚变反应也造成了巨大的问题。
MMS任务是由4个相同的航天器组成的探测系统,搭载相同的等离子体分析仪、高能粒子探测器、磁力仪、电场仪和抗干扰设备。四艘宇宙飞船将在最好的实验室地球磁层中分析和研究磁场重联现象。当前的主流理论通过测量得到了验证:磁场是如何重新连接的,连接过程是如何进行的。
美国得克萨斯州西北研究所的詹姆斯·波·切博士说,磁重联是整个宇宙的一个基本物理过程。彩信将使人们了解近地空间环境中的这一动态过程。磁气圈不断将太阳风的能量传输到地球的磁气圈,给太空天气带来混乱。
彩信任务于去年5月成功通过初步设计审查,并于6月获准实施。最近,美国航天局和独立审查小组成员特别审查了彩信任务的所有方面,包括审查最关键的设计,以及其他内容,如成本,规划安排,风险等。确保特派团符合执行要求,并进入示范和检查阶段。马里兰州戈达德航天中心的美国宇航局彩信项目副主任马克·阿德里安说,这是实验小组开始制造飞行硬件之前的最后一步。
戈达德是这次任务的指挥中心。工程师们将从这里执行各种指令,从航天器的建造、MMS卫星上4套仪器和设备的组合、发射工具的集成和操作,到运行监控中心的建造和航天器的控制。他们设计了一种快速等离子体仪器来测量离子和电子的分布,并以前所未有的毫秒级时间分辨率精确分析电磁场。
目前,彩信计划于2014年8月在佛罗里达州卡纳维拉尔角空军基地由阿特拉斯五号火箭发射。
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