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辐射带风暴探测器抵达佛罗里达发射基地

美国宇航局设计用于探测和预报地球辐射带变化的双子卫星抵达肯尼迪航天中心,开始长达数月的测试和安装,将于今年八月由大力神5号火箭发射。
艺术家想象中的辐射带风暴探测器和辐射带
双子卫星在约翰霍普金斯大学应用物理实验室建造,它们将研究当太阳风暴爆发并在太空中传播时,是什么引起了地球周围的甜甜圈形状的辐射带扩大和收缩。
辐射带风暴探测器 (RBSP)按计划将于8月23日搭载联合发射联盟的大力神5号火箭发射。这项耗资5亿3千万美元的项目按计划将持续至少2年。
从现在开始到发射之前,工程师们将在每一个卫星上安装太阳能电池板,测试每一艘飞船的系统,在它们的油箱里注满推进剂并把八个面的飞船密封进大力神的负载舱内。双子卫星将在KSC附近的商业Astrotech发射塔上准备发射。
飞船将飞越范艾伦辐射带的内部和外部,该辐射带以发现者詹姆斯·范·艾伦的名字命名,他领导科学家把第一颗美国卫星--探索者1号送入了轨道。
“因为辐射带是我们依赖的一系列卫星的家园,所以它对我们地球人很重要,”尼克·福克斯说,他是在APL的RBSP的执行项目科学家。“例如,地球同步轨道位于辐射带内。实际上,这些空间天气事件确实引起辐射带变得更大和更热,它也能够引起飞船的异常。辐射带内的相同过程也引起相关的空间天气现象诸如极光,引起电流向下流动到地面。那能够引起电网的问题,它能够影响电离层反射射电信号的能力。”
尽管1950年代就发现了辐射带,但科学家并不了解辐射带。物理学家在1990年代了解到辐射带不是稳定的。相反,它们在扩大,变热,或收缩,当来自太阳爆发的带电粒子到达地球时。
“你能够观测到三次巨大的日冕物质抛射,看上去完全一样,”福克斯说。“其中一次能够引起辐射带变得非常热和非常大。另一次却完全对辐射带没有影响。还有一次能够让辐射带变得更小更没有能量,而如果你只看太阳信号,你可能认为那三次现象是相同的。”
RBSP将不仅试图发现辐射带为什么对每一次太阳风暴的反应不同,而且卫星收集的数据可能为辐射流将于何时在地球周围成长提供预报,并在潜在的危险来临之前向卫星操作者和宇航员发出警告。
大力神5号火箭将把卫星注入高椭率的椭圆形赤道轨道。之后飞行器将调整它们的轨道,进入略微不同的轨道,从375英里高到近19000英里高。
“我们有两艘飞船前往辐射带,”福克斯说。“它们将穿越内带和外带,因此它们将观测所有被束缚在那里的粒子群。内带主要是高能质子,它们被认为是相对稳定的。外带是极端动态的,主要由电子组成,它响应太阳的气候而剧烈地变化。”
完整的科学研究将在发射后约两个月开始。
双子卫星对在辐射带的不同地点同时进行采样是必须的。这个项目也让卫星更加经常地通过空间天气风暴地区。
“如果你仅仅有一颗卫星,它会通过某个特征,而你不得不再等待九个小时才能够再次通过那个特征,你不会真正知道那个特征是否随时间或者空间发生了变化,”福克斯说。“让两艘飞船相对靠近地通过,你就能够开始辨别那两种现象。”
每一颗卫星携带相同的一套磁谱仪,等离子和粒子探测器以及电场传感器。

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