2月9日，由歐洲主導(dǎo)的太陽(yáng)科學(xué)探測(cè)任務(wù)“Solar Orbiter”太陽(yáng)軌道探測(cè)器由阿特拉斯5號(hào)于卡角成功發(fā)射，這是科學(xué)家所稱的太陽(yáng)研究“黃金時(shí)代”的最新成果。
聯(lián)合發(fā)射聯(lián)盟的阿特拉斯5號(hào) 411號(hào)于北京時(shí)間12時(shí)03分從佛羅里達(dá)州卡納維拉爾角的LC-41工位發(fā)射升空。其載荷太陽(yáng)軌道探測(cè)器在53分鐘后與半人馬座上層分離，幾分鐘后歐洲航天局獲得了探測(cè)器的第一個(gè)信號(hào)。
這個(gè)重達(dá)1800公斤的太陽(yáng)軌道探測(cè)器由空中客車(chē)防務(wù)公司和歐空局共同建造，它攜帶了10個(gè)儀器來(lái)研究太陽(yáng)和探測(cè)器周?chē)沫h(huán)境。NASA是這次任務(wù)的合作伙伴，提供了一種名為日球成像儀的儀器以及其他儀器及組件。此次任務(wù)的總成本為15億美元。
與美國(guó)宇航局在2018年8月發(fā)射的帕克太陽(yáng)探測(cè)器一樣，太陽(yáng)軌道探測(cè)器(Solar Orbiter)也有一個(gè)遮陽(yáng)板，以保護(hù)航天器和儀器免受太陽(yáng)的熱量。這個(gè)防護(hù)罩是基于歐空局的BepiColombo探測(cè)水星任務(wù)所使用的防護(hù)罩，因?yàn)樵撎綔y(cè)器可以到達(dá)距離太陽(yáng)4200萬(wàn)公里的范圍內(nèi)，剛好在水星軌道內(nèi)，而且距離沒(méi)有帕克太陽(yáng)探測(cè)器離得那么近。
科學(xué)家們計(jì)劃利用太陽(yáng)軌道探測(cè)器來(lái)回答有關(guān)太陽(yáng)的關(guān)鍵問(wèn)題，如太陽(yáng)的磁場(chǎng)、太陽(yáng)風(fēng)的形成，以及太陽(yáng)活動(dòng)如耀斑、日冕物質(zhì)拋射如何影響地球上的太陽(yáng)天氣等。“我們整個(gè)太陽(yáng)系實(shí)際上是由來(lái)自太陽(yáng)的活動(dòng)控制的，”NASA太陽(yáng)物理學(xué)部門(mén)主任尼古拉·福克斯(Nicola Fox) 2月7日在肯尼迪航天中心(Kennedy Space Center)舉行的發(fā)射前簡(jiǎn)報(bào)會(huì)上說(shuō)。
她說(shuō)，這包括了解太陽(yáng)風(fēng)暴以及它們?nèi)绾螌?duì)地球軌道以外的人類(lèi)任務(wù)造成危害。“隨著美國(guó)國(guó)家航空航天局(NASA)通過(guò)我們的Artemis program重返月球、火星等地，像太陽(yáng)能軌道探測(cè)器(Solar Orbiter)這樣的任務(wù)加入我們的星座變得非常關(guān)鍵。”
太陽(yáng)軌道探測(cè)器的與眾不同之處在于它能觀察到太陽(yáng)的兩極。該探測(cè)器將對(duì)金星進(jìn)行一系列的飛掠，以增加繞太陽(yáng)軌道的傾角，使其能夠看到太陽(yáng)的兩極。到2025年，軌道將會(huì)傾斜，當(dāng)探測(cè)器最接近太陽(yáng)時(shí)，其太陽(yáng)緯度為17度，到2029年上升到33度。
福克斯說(shuō):“對(duì)太陽(yáng)軌道飛行器來(lái)說(shuō)，最關(guān)鍵的是它要脫離太陽(yáng)的黃道面，即所有行星軌道運(yùn)行的平面，這樣我們才能看到前所未有的兩極景象。”另一個(gè)觀測(cè)太陽(yáng)兩極的探測(cè)器是1990年發(fā)射的尤利西斯號(hào)，但該航天器沒(méi)有照相機(jī)。“太陽(yáng)軌道探測(cè)器的設(shè)計(jì)目的就是去解開(kāi)這些謎團(tuán)。”
太陽(yáng)軌道探測(cè)器無(wú)法立即解開(kāi)這些謎團(tuán)。該航天器將于2022年10月在水星軌道內(nèi)首次接近太陽(yáng)。不過(guò)，歐空局的太陽(yáng)軌道探測(cè)器項(xiàng)目科學(xué)家丹尼爾·穆勒說(shuō)，這艘宇宙飛船將在6月抵達(dá)地球和太陽(yáng)之間的地方。“這將是我們第一次真正得到新的、令人興奮的數(shù)據(jù)，”他說(shuō)。完整的任務(wù)將于2021年11月正式開(kāi)始。
該任務(wù)計(jì)劃至少持續(xù)10年。在這一任務(wù)的大部分時(shí)間里，它將與帕克太陽(yáng)探測(cè)器協(xié)調(diào)觀測(cè)，特別是在帕克接近太陽(yáng)的時(shí)候，它將接近太陽(yáng)620萬(wàn)公里。這兩個(gè)探測(cè)器將能夠提供互補(bǔ)的觀測(cè)系統(tǒng)。
“兩者結(jié)合在一起真的很完美，”歐空局的科學(xué)主任Guenther Hasinger說(shuō)。“有時(shí)候，帕克太陽(yáng)探測(cè)器會(huì)在太陽(yáng)表面的某個(gè)磁場(chǎng)區(qū)域飛行，然后太陽(yáng)軌道探測(cè)器就會(huì)觀察帕克的觀測(cè)，并把它看到的東西與磁場(chǎng)聯(lián)系起來(lái)。”
太陽(yáng)軌道探測(cè)器的發(fā)射是太陽(yáng)物理學(xué)領(lǐng)域一系列重大里程碑的最新進(jìn)展，包括帕克太陽(yáng)探測(cè)器的持續(xù)運(yùn)行和夏威夷太陽(yáng)望遠(yuǎn)鏡的完成。美國(guó)國(guó)家科學(xué)基金會(huì)(National Science Foundation) 1月29日公布了該觀測(cè)站拍攝的首張?zhí)?yáng)照片，這是世界上最大的專(zhuān)門(mén)用于觀測(cè)太陽(yáng)的觀測(cè)站。照片顯示，該觀測(cè)站能夠拍攝出太陽(yáng)光球?qū)拥淖罡叻直媛蕡D像，可以看到直徑小至30公里的太陽(yáng)地貌。
“現(xiàn)在是太陽(yáng)物理學(xué)的黃金時(shí)代，”福克斯在1月27日關(guān)于這次任務(wù)的媒體電話會(huì)議上說(shuō)。“這是成為一名太陽(yáng)物理學(xué)家的大好時(shí)機(jī)。”