歐洲航天局首次制造人工日全食

說到日全食，很多人的第一反應(yīng)是：罕見、震撼、稍縱即逝。確實，地球上的日全食一年最多出現(xiàn)兩次，而且全食階段通常只有幾分鐘。想要親眼看到，還得算好天時地利人和——碰上烏云密布那就白跑一趟。

但現(xiàn)在，一切都變了。

歐洲航天局的“Proba-3”任務(wù)，首次在地球軌道上制造出一場人造日全食。兩顆高科技衛(wèi)星以“毫米級”的精度，在時速超過22000英里（約 35405.5 千米）的飛行中完美配合，像舞者般精準(zhǔn)協(xié)作，在太空中“擋住”太陽，模擬出只有自然界才能帶來的壯觀日全食景象。

這可不是一場天文表演秀，而是有著明確科學(xué)目的的嚴(yán)肅探索。Proba-3的最大亮點，就是它可以幫助科學(xué)家長時間、穩(wěn)定地拍攝太陽日冕——也就是太陽那神秘、熾熱的外層大氣。

我們知道，日冕的溫度可以超過 100 萬攝氏度，遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于太陽本身的表面溫度。這一反常現(xiàn)象至今仍是天文學(xué)的一大謎題。而這次，Proba-3成功地用一種人造方式打開了觀測窗口，讓科學(xué)家能像“開燈”一樣自由研究太陽。

這項任務(wù)的核心技術(shù)，是 ESA開發(fā)的精確編隊飛行系統(tǒng)。兩顆衛(wèi)星一個負(fù)責(zé)遮擋太陽，另一個攜帶精密的光學(xué)設(shè)備——這正是人造日全食的關(guān)鍵所在。它們之間相隔約150米，卻必須在長達(dá)六小時內(nèi)保持誤差不超過1毫米。想象一下，在時速超過2.2萬英里的狀態(tài)下，要讓兩顆獨立航天器持續(xù)“瞄準(zhǔn)”太陽——這是航天史上的一項技術(shù)奇跡。

遮陽衛(wèi)星上的“遮光器”精準(zhǔn)擋住太陽，而搭載日冕成像設(shè)備的衛(wèi)星則借此機(jī)會，對太陽日冕進(jìn)行高分辨率拍攝。核心儀器名叫ASPIICS，它不僅能拍下日冕的細(xì)節(jié)，甚至還能分層處理不同曝光的圖像，再合成一張完整的日冕“全景照”。

這就像是在太空中，科學(xué)家用三張不同亮度的曝光照片，把熾熱的太陽氣氛“拼”成了高清 X 射線圖。這樣做的優(yōu)勢在于——不再受到地球大氣、天氣、時間段等各種限制。

更酷的是，Proba-3不僅能每 19.6小時“重播”一次日全食（在地球上你可得等一年），還可以持續(xù)觀察長達(dá)6小時——比自然日全食強(qiáng)太多了！

而這背后的成果， 已經(jīng)開始顯現(xiàn)。Proba-3所拍攝的首批照片已經(jīng)傳回地球，科學(xué)家們激動地表示，它們的質(zhì)量甚至比地面拍攝的自然日全食還要清晰、細(xì)膩。尤其是那些在日冕中若隱若現(xiàn)的微小結(jié)構(gòu)，ASPIICS都能一 一捕捉到。

比利時皇家天文臺的 ASPIICS首席研究員安德烈·朱可夫激動地表示：“我們第一次就成功捕捉到完美畫面，真是太令人興奮了！”他說，目前科學(xué)家們正努力延長每次拍攝的時間窗口，希望未來能在6小時的觀測期內(nèi)拍攝更多更深層的圖像。

除了成像儀之外，Proba-3上還有兩臺科學(xué)儀器：一是 DARA（數(shù)字絕對輻射計），負(fù)責(zé)測量太陽的能量輸出；另一臺是3DEES，專門監(jiān)測地球輻射帶中的高能電子。這讓 Proba-3不僅能拍，還能測，從“看得見”到“量得準(zhǔn)”，全方位解構(gòu)太陽的奧秘。