L1是太阳与地球之间的重力平衡点这使航天器能够始终面对阳光
在1980年代初期,太阳物理学家需要答案。他们想学习如何保护地球周围的宇航员和财产免受我们动荡的太阳造成的潜在破坏性太空天气的影响。为此,他们需要更好地了解我们星球周围不断变化的动态空间系统,包括测量太阳风的特性,带电粒子不断滚滚而来。正确地命名为“风”飞行任务的答案就是它,它是25年前于1994年11月1日发射的。风当前在拉格朗日第一点L1轨道运行,L1是太阳与地球之间的重力平衡点,这使航天器能够始终面对阳光。
在过去的25年中,Wind一直在研究充满电的带电粒子的气体(称为等离子体),该气体充满行星之间的空间。这些观察使科学家对太阳风及其与近地环境的相互作用有了更深入的了解。风速数据有助于阐明太阳风的性质,强烈的太空天气和星际空间,以及协助其他已经近距离研究太阳的航天器。
到目前为止,Wind的数据已在5,000多个出版物中使用,并支持了近100个研究生学位。它已经稳定地收集了25年的数据,并且其当前轨道上的燃料足以持续到2074年。Wind的科学成果是惊人的-以下是过去25年中最酷的一些结果:
1.太阳能收音机
在执行任务的早期,Wind调入了太阳的无线电频率。通过收听,Wind能够检测到来自我们恒星的嗡嗡声;太阳在唱歌。通过跟踪该频率的微小变化,科学家可以远程观察太阳表面和进入地球的太空天气。
2.星际尘埃
在早期的观察中,科学家们注意到任务中Wind的电场探测器发生了一些有趣的事情。有时,数据中会出现很大的峰值。最终,科学家确定了尖峰的起源:超快的尘埃粒子撞击了航天器。当这些尘埃粒子撞击风时,它们在撞击时会产生微小的等离子体爆炸,从而导致仪器上的电场尖峰。这样的粒子可以来自太阳系的内部或外部,但是大多数星际粒子由于太阳风的影响而被拒之门外。我们在太空中没有很多工具可以检测到它们。迄今为止,Wind测得的冲击力远远超过100,000。
3.命中还是错过?
风是帮助科学家了解日冕物质抛射或CME的重要组成部分。风旨在测量CME通过时的磁场。日冕物质抛射是巨大的太阳物质云,它们从太阳中爆发出来,沿着太阳磁场拉动。自1980年代以来,科学家根据风在CME通过时观察到的信息,提高了他们确定哪些CME撞击地球,哪些CME错过地球的能力。这使今天的太空天气科学家可以制作更精确的模型,让他们确定CME撞击的地点,而只需观察它靠近地球的样子即可。
4.持久
25年后,Wind尚未完成。风具有足够的燃料来保持轨道运行并获取数据,直到2074年(又是55年的科学技术)。但是,它在那里呆了这么久的呢?首先,它处于自旋稳定轨道上。这意味着它像陀螺一样围绕自身旋转,从而使其在轨道中保持稳定。这也意味着Wind不需要使用太多燃料就可以保持原位。它也受到很好的保护-高导电性,因此航天器无需担心太阳风和与其相互作用的其他粒子。