SpaceX的獵鷹九號火箭在經歷了一系列延期后,終于在萬眾矚目中于加州范登堡太空軍基地騰空而起,于今日11時09分成功發射。此次發射的任務是將NASA的兩項重要太空探測項目——SPHEREx空間望遠鏡和PUNCH太陽探測器,送入預定軌道。
SPHEREx,全稱“宇宙歷史、再電離紀元及冰層探索光譜光度計”,造價高達4.88億美元(折合人民幣約35.3億元)。這一紅外天文觀測設備,雖然與詹姆斯·韋布太空望遠鏡同屬紅外領域,但其科學目標卻大相徑庭。韋布擅長對局部天區進行高分辨率觀測,而SPHEREx則以其2.6米高的錐形望遠鏡設計,采用廣域掃描模式,首次在102種紅外波段下繪制全天球的三維地圖。項目首席科學家Nicky Fox形象地將其比作“掃描地球儀內部結構”的科學壯舉。
為了保持觀測的準確性和穩定性,SPHEREx將進入太陽同步極地軌道,確保光子護盾與太陽保持至少91°的夾角,有效隔絕熱干擾。它將以每98分鐘繞地球一周的速度,進行360°天區的掃描,通過地球繞日運動,預計在六個月內完成全天覆蓋的觀測任務。SPHEREx還能穿透塵埃云,觀測新生恒星,并解析系外行星的大氣成分,為天文學研究提供寶貴數據。
與SPHEREx同行的PUNCH任務,則聚焦于太陽物理科學的研究。這一項目由四顆總重254公斤的衛星組成,總造價約為1.65億美元(折合人民幣約11.93億元)。PUNCH的任務是解碼太陽風的起源之謎,其中三顆廣角成像衛星將通過偏振測量技術,構建日冕的三維結構圖;而另一顆窄角成像衛星,則將制造“永續人造日食”,以超高分辨率觀測日冕物質拋射(CME)這一引發極光卻對電網和宇航安全構成威脅的太陽活動。
四顆PUNCH衛星同樣將被部署于極地太陽同步軌道,但與SPHEREx不同,它們將始終處于陽光的照射下。窄角衛星模擬日食的原理,與2024年北美日食相似:通過遮擋太陽本體,使日冕的細微結構得以清晰顯現。而此次科學觀測,將實現24小時不間斷的高清記錄,為太陽物理科學研究提供前所未有的數據支持。
隨著SPHEREx和PUNCH的成功發射,人類對宇宙和太陽的認識將邁入一個新的階段。SPHEREx將為我們揭開宇宙紅外天圖的神秘面紗,而PUNCH則將深入探索太陽的物理機制,為人類理解太陽系的起源和演化提供重要線索。