欧洲科学家正准备启动一项空间任务，旨在按需制造日全食。由欧洲航天局（Esa）推出的机器人航天器Proba-3将在几周内发射，任务涉及一对卫星在地球周围近距离编队飞行。它们将通过激光和光传感器链接，一个探测器遮挡另一个探测器看到的太阳。这样将产生持续数小时的日全食效果。观察这些日全食将彻底改变太阳研究，并加深对其如何干扰电力线、GPS卫星和其他地面技术的理解，Esa表示。
该机构认为，这一任务也将成为其他编队航天飞行探路者，可能变革引力波、系外行星和黑洞的研究。“这是一个非常有前途的技术，”伦敦大学学院的太阳物理学家Francisco Diego说，“这也非常具有技术挑战性。做对了并不容易，但非常值得。”这项任务已经规划了十多年，涉及开发一系列复杂传感器，以使两颗卫星在距离地球约150米的地方飞行时，保持不到一毫米的精确度。
实际上，这两颗探测器将作为一个长150米的单一天文台来运作。“当两颗卫星处于完全正确的轨道时，一颗将释放一个圆盘，从第二颗卫星的角度看完全覆盖太阳，从而产生持续长达六小时的日全食，”Proba-3项目经理Damien Galano告诉《观察者报》。在地球上，当月亮经过太阳前方时会发生日全食，遮挡其刺眼的光芒，露出其火热的大气层——日冕，供天文学家研究。
“不幸的是，地球上的日全食平均每两年发生一次，科学家们常常需要长途跋涉，并受制于天气条件，去观察它们——而观察时间只能持续几分钟，”Diego补充说。“这不足以进行详细观察。”同样，模仿日全食并安装在望远镜上的设备——称为日冕仪，也无法详细观察太阳的内冕。”科学家们尤其渴望研究太阳的内冕，因为其温度奇特。太阳表面温度约为6000摄氏度，而日冕温度约为100万摄氏度。“这是一种悖论，”
Proba-3上日冕实验的首席研究员Andrei Zhukov说。“我们本以为远离太阳会变冷，但事实并非如此。”通过让科学家们制造持续数小时的日全食，Proba-3应该会产生解决这一谜题的数据。“我们将能够长时间且详细地研究内冕，并生成解释其为何如此炙热而其下方太阳表面相对冷的数据。这将有助于我们理解太阳如何影响空间天气，”Diego补充道。Zhukov也支持这一观点：
“太阳是空间天气扰动的源头，这会影响GPS导航、电力传输和其他技术。我们需要理解它是如何做到这一点的。”改进对太阳日冕的理解也将在未来的太空任务中至关重要。偶尔会发生称为日冕物质抛射的事件，此时太阳将巨大等离子体羽状物抛入太空。当这击中地球上层大气时，会产生极光，有时还会干扰电力传输。“一般来说，我们受到地球大气层和范艾伦辐射带的保护，”Diego说。
“然而，在深空中没有这样的辐射保护，如果我们想把人类送上月球和火星，我们希望能够理解和预测太阳日冕的行为，从而防止我们的宇航员受伤。”然而，Proba-3不仅会彻底改变太阳物理学。作为编队飞行技术的探路者，它可能会成为一种全新的机器人航天飞行方法的核心——利用少量小卫星模仿单个巨大航天器的操作，天文学家说。
“Proba-3所开发的操作技术可以用于许多其他天文任务，包括可以研究黑洞、系外行星、引力波和许多其他现象的卫星群，”Galano补充说。“这种航天飞行方法具有很大的潜力。”
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