NASA「PUNCH」任務首度捕捉太陽日冕震撼影像
美國太空總署(NASA)最新啟動的「PUNCH」太空任務,已成功從地球軌道上拍攝到太陽日冕的驚人影像。這項由四顆手提箱大小的衛星組成的創新任務,將揭開太陽外層大氣如何轉化為太陽風的奧秘,這種動態能量正是塑造我們太陽系的關鍵力量。
這項名為「日冕與太陽風統一偏振測量儀」(Polarimeter to Unify the Corona and Heliosphere,簡稱PUNCH)的任務,由西南研究院(SwRI)主導,於3月11日發射進入地球極軌道後,已成功取得首批科學影像。四顆微型衛星將協同運作,形成一個橫跨8,000英里的虛擬觀測儀器。
「我們在4月14日開啟了近場成像儀(NFI)和一臺廣域成像儀(WFI)的鏡頭蓋,」任務首席研究員、科羅拉多州博爾德SwRI太陽系科學與探索部門的克雷格·德福雷斯特博士表示。「另外兩臺WFI也於4月16日展開運作,所有儀器都按設計正常運轉。」
PUNCH衛星群包含一顆配備美國海軍研究實驗室開發的NFI日冕儀的衛星,可持續拍攝太陽日冕影像。另外三顆則搭載SwRI研發的WFI儀器,專門捕捉來自最外層日冕和太陽風的極微弱光線。
德福雷斯特博士解釋:「太陽風的特徵亮度僅有銀河系背景的0.1%不到。我們需要極其精確地消除恆星和黃道光等背景光源,才能保留微弱的太陽風訊號。」
目前衛星群正進行為期90天的在軌測試,預計2025年6月正式展開科學任務。特別值得一提的是,PUNCH採用了創新的水動力推進系統——這種僅有shot杯大小的引擎透過電解水產生氫氧燃料,每次點火可產生約每秒2公分的微小推力,足以維持衛星群的穩定配置。
「這是首個採用此類推進系統的太空任務,」德福雷斯特強調。「雖然比傳統聯氨火箭更複雜,但其安全性和穩定性值得這樣的設計。」
每顆衛星上的RAL Space開發的科學級相機,將每四分鐘透過三組不同偏振濾鏡拍攝三張原始影像。這種創新觀測方式將讓科學家首次能精確追蹤日冕物質拋射在太陽系內的三維運動軌跡,突破現有日冕儀只能測量日冕本身平面的限制。
PUNCH任務將透過四顆衛星的協同觀測,建立從太陽大氣到行星際空間的連續影像,幫助科學家更深入理解太陽活動對地球空間環境的影響機制。