给太阳两极拍照的轨道飞行器升空

太阳轨道飞行器(左)和美国宇航局的帕克太阳能探测器将能够同时观测太阳(艺术图表)。资料来源:欧空局/美国航天局

2月9日晚，美国联合发射联盟公司用“宇宙5号”运载火箭将美国航天局和欧洲航天局(欧空局)联合研制的“太阳轨道器”送入太空。后者将首次在太阳的高纬度地区拍摄太阳的北极和南极。

一艘价值5.5亿美元的太阳能轨道飞行器已经从佛罗里达州的卡纳维拉尔角发射升空。它携带10个仪器，将在任务的第一阶段进入水星轨道。

"在那之前，没有人能在离太阳这么近的地方拍摄照片."伦敦帝国学院管理磁强计仪器的海伦·奥布赖恩说，“我们应该能看到一些美丽的照片。”

探测器离太阳最近的距离将小于4200万公里，它的速度可以最快的速度达到太阳的旋转速度，这样它就可以连续观察太阳表面的某一点。

奥布赖恩说，它的主要目的是研究太阳与其“日光层”之间的相互作用。"找出能量如何从其表面扩散到星际空间是非常重要的."

科学家们还希望使用太阳轨道器来找出是什么驱动了太阳风。后者指的是以每秒数百公里的速度离开太阳外层大气的粒子流和等离子体，也称为日冕。

太阳轨道器的主要科学阶段将于2021年11月开始，为期四年。如果这项任务如科学家所预期的那样延长到第二阶段，它将首次拍摄太阳两极的照片。任务控制器将利用金星的引力使太阳轨道器和太阳赤道之间的轨道倾角达到33度，从而使它上升并穿过太阳。

“我们将逐渐飞出黄道平面，这将使我们第一次看到太阳的两极。”这项任务的科学家、荷兰北欧欧洲空间研究与技术中心的太阳物理学家丹尼尔·米勒说:“我们认为这是更好地理解太阳磁活动周期的关键。因为在11年的时间尺度里，太阳的磁极已经改变，北极变成了南极。”欧空局和美国航天局的尤利西斯探测器在20世纪90年代和本世纪初飞越了太阳两极，但它没有照相机。

轨道飞行器的大部分太阳能设备安装在一个40厘米厚的钛板后面。尽管它的正面能承受500摄氏度的高温，但隔热罩和真空空间意味着仪器的温度此后将保持在50摄氏度以下。

隔热板后面的仪器包括几个摄像头，它们可以通过隔热板上的小孔，以比以往任何时候都更近的距离拍摄太阳图像。飞船后部突出的是一个4.4米长的悬臂，上面装有磁力计和其他测量太阳风磁场的仪器。

太阳轨道器成为美国宇航局近年来的第二个太阳探测器。2018年8月，美国宇航局发射了帕克太阳能探测器，开启了人类历史上第一次穿越日冕和“触摸”太阳的旅程，但它没有直接拍摄太阳的照相机。

"这两项任务是用不同的方法研究同一门科学."美国宇航局科学任务委员会太阳物理学主任尼古拉·福克斯说:“太阳轨道器将开启所有仪器，帕克太阳探测器将非常接近。我们将能够进行一些非常酷的合作。”

"未来十年将是研究太阳和太阳物理学的黄金时代。"帕克太阳能探测器的项目科学家努尔·拉乌菲说。