美国宇航局的 2 颗新卫星将追踪空间天气,帮助我们免受太阳风暴的侵害

一颗新的任务将进入近地轨道,研究地球周围的磁暴,并了解它们如何影响我们的气氛和卫星。

美国宇航局的“串联重连和尖点电动力学侦察卫星”(简称 TRACERS)任务代表了一对卫星,它们将在一个 -同步轨道上飞行——这意味着它们总是在地球的白天——并穿过极尖点。从本质上讲,尖点是地球磁层中的两个孔,磁力线在这些孔中向下倾斜到磁极。

当带电粒子撞击地球磁层时,它们会使磁力线过载,导致它们断裂、断开然后重新连接。磁重连,如该过程所称,可以释放能量,加速带电粒子进入漏斗状尖点并进入我们的环境中,在那里它们与分子碰撞,如果太阳风暴足够强烈,就会产生 。

当 TRACERS 升空时——预计不早于 7 月底——它将寻求更多地了解磁重连过程以及空间天气如何影响我们的星球。

“我们从 TRACERS 中学到的东西对于理解,并最终预测来自太阳的能量如何影响地球,以及我们基于空间和地面的资产,无论是 GPS 还是通信信号、电网、空间资产或我们在太空中工作的宇航员,都至关重要,”美国宇航局日球物理学部门主管乔·韦斯特莱克在美国宇航局的电话会议上说。

从历史上看,研究磁重连的问题在于,当卫星飞越重连区域并捕获数据时,它所看到的只是一个快照。然后,大约 90 分钟后的下一次轨道,它会拍摄另一个快照。在经过的时间里,该区域可能已经发生了变化,但从这些快照中无法判断为什么会不同。这可能是因为系统本身正在发生变化,或者太阳风和地球磁层之间的磁重连耦合过程正在移动——或者它可能正在打开和关闭。

“这些是我们必须了解的基本知识,”爱荷华大学 TRACERS 首席研究员大卫·迈尔斯在同一次电话会议上说。

艺术家对低地球轨道上的两艘 TRACERS 航天器的印象。

(图片来源:爱荷华大学/安迪·凯尔)

地球的磁场。尖点位于磁力线向下的极点。

(图片来源:爱丁堡大学彼得·里德。)

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