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NASA太空飞船记录地球“外星鸟”之音

2012年09月26日 07:26
来源:凤凰科技 作者:严炎刘星

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辐射带风暴探测任务作为美国宇航局与日共存项目的一部分,将会提供辐射带的物理动力学前所未有的新见解。

凤凰科技讯 北京时间9月26日消息 美国太空网报道,近日一艘美国宇航局的太空飞船清晰记录下地球磁层发出的合唱声。这些声音是由美国宇航局近日发射的两艘辐射带风暴探测(RBSP)飞船之一捕捉到的,飞船的任务是更好的了解空间天气。“我妻子称之为‘外星鸟’。” 试验主要研究者爱荷华大学的天文学家克雷格·克勒特这样开玩笑说到。

这两艘辐射带风暴探测飞船将探索磁层,太阳粒子向地球磁场环境增添能量的一片区域,它将导致范艾伦辐射带能量的释放。

能量转移

当低能粒子将能量传递给高能粒子时,这种“外星鸟”的声音会以无线电波的形式产生,且它在人耳能听到的频率范围之内,能量转移将会产生这种噪音,研究学者怀疑它也会产生等离子波,影响空间天气的重要过程之一。

研究学者已经知道这种磁层合唱声长达几十年,但直到最近,才由这个价值6.86亿美元的辐射带风暴探测飞船,以前所未有的更高分辨率测量到这种声音。科学家通过分析这些数据将会进一步了解空间天气。太阳风暴会使卫星短路,影响水电电网(著名的例子之一便是1989年魁北克水电电网事件)。研究学者迫切想要通过探测空间天气以减少这种效应,辐射带风暴探测飞船是向这个方向迈进的一小步。辐射带风暴探测飞船的最大优势在于两台卫星能够测量空间天气“事件”的程度。“否则我们将不知道涉及的区域有多广,是大是小…(通过它)我们可以标志出涉及的区域范围。”

重点在于电磁场综合实验(EMFISIS0

辐射带风暴探测飞船于8月30日发射,现在仍处在实验和测试硬件的60天“调试阶段”。两艘太空飞船将在范艾伦辐射带附近漫游,环绕轨道为地球上方500至31250千米之间。其中一艘在轨宇宙飞船领先另一艘75天。

克勒特科研小组的实验名为“电磁场综合实验”(EMFISIS)。该实验的传感器位于两个巨大支臂的边缘,后者位于飞船两侧。当完全伸展,每个支臂将伸出飞船3米长。EMFISIS需要处在距离宇宙飞船尽可能远的位置以避免宇宙飞船及船上其它设备的记录干扰。

声音的交响乐

“合唱声”仅仅是EMFISIS记录的各种混音之一。比如EMFISIS能够检测出密集粒子区域和稀疏粒子区域的边界。它还能测量磁场附近的与离子回旋有关的波。氢、氦和氧会产生它们自己的回转频率,创造一种低于人耳可辨别的频率的声波。标记出这些粒子将提供磁层组成部分的重要线索。

“通过空间天气,我们能够进入预测阶段,” 克勒特说道。“为了理解物理学是如何工作的,你需要获得一个更好的模型并且理解该模型。” 辐射带风暴探测飞船的首要科学任务预计将在两年内完成,克勒特认为这对于长期暴露在辐射下的宇宙飞船而言时间已经够长。很多宇宙飞船都尽量远离范艾伦辐射带,因为需要额外防护和配备特殊的部件。(编译/严炎刘星)

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[责任编辑:杜苗] 标签:飞船 星鸟 辐射带
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