NASA追求Artemis任務的原因很多,原因是他們要在2024年之前將宇航員降落在月球上:這是研究月球本身并為通往火星鋪平道路的重要途徑。但這也是學習更多有關保護地球的好地方,地球只是更大的太陽地球系統(tǒng)的一部分。
太陽物理學家(研究太陽及其對地球影響的科學家)也將作為Artemis的一部分發(fā)送自己的NASA任務。他們的目標是更好地了解我們星球周圍的復雜空間環(huán)境,其中大部分是由太陽驅動的。我們越了解該系統(tǒng),就越能保護空間技術,無線電通信和公用事業(yè)電網(wǎng)免受我們離我們最近的恒星的憤怒。
這是太陽物理學家繞月球探月的五個原因。
1.這是一顆穩(wěn)定的衛(wèi)星
基于月球的科學的第一個優(yōu)勢涉及衛(wèi)星抖動,衛(wèi)星抖動使每個條紋的太空科學家都為之震撼。
衛(wèi)星比您想象的更不穩(wěn)定。它們由隨溫度變化而膨脹和收縮的金屬制成。他們攜帶的望遠鏡不斷旋轉以始終對準目標。他們發(fā)射助推器并旋轉反作用輪以保持在軌道上。這些操作中的每一個都會引起抖動,從而可能導致要求精度的測量工作中斷。
但是,月球是地球上唯一的天然衛(wèi)星,它的行駛更加平穩(wěn)。
“月亮是一個很好的穩(wěn)定場所,它不會像航天器那樣搖晃或抖動,”位于馬里蘭州格林貝爾特的美國宇航局戈達德太空飛行中心的太陽物理學家戴維·西貝克說。“任何嘗試進行高分辨率測量的人都會很高興不必擔心抖動。”
無抖動的環(huán)境對所有空間科學都是有利的,但是對于研究極光的日光物理學家來說,這是額外的好處。月球平均距地球238,855英里,當它們在大型地磁風暴中向赤道方向移動時,就可以看到極光。此外,由于月球的同一側始終面向地球,因此無需對望遠鏡進行幾乎相同的調整。將它們種植在其表面上,月亮使它們指向您。
2. Prime Eclipse查看,按需
在太空時代之前很久,科學家就依靠月球幫助他們研究太陽。當月亮遮擋了太陽的明亮表面時,耐心的觀察者等待著日全食。只有到那時,他們才能看到其微弱的外部氣氛,即電暈。
但是等待可能會很長。一個日全食的地方發(fā)生了地球上的每18個月。對于任何特定位置,它更像是每四個世紀一次。
戈達德的太陽物理學家約翰·庫珀說:“日食使我們獲得了驚人的結果。”“但是我們不是每天都得到他們。”
但是,在圍繞月球的正確軌道上運行的太陽觀察望遠鏡可能會“按需”產(chǎn)生日食。庫珀解釋說,您不必等著月亮在望遠鏡的視線范圍內移動,而是將視線移到月亮后面。
庫珀說:“基本上,您是在陰暗的黑色天空中使用月牙的刀刃。”由于月球沒有影像扭曲的氣氛,因此測量結果比地球上的測量結果還要清晰。
從近距離的軌道上看,這樣的望遠鏡不會產(chǎn)生日全食-它會一次研究太陽四肢的一部分。但是庫珀估計,每個軌道一次您都可以看到太陽的東西兩邊-每天都有兩個高分辨率視圖。
3.它是地球外部的磁場
太空天氣是太陽物理學的一部分,純科學可以實時應用。太空天氣科學家研究了太陽(包括恒流的太陽風)及其對地球的影響。這些應用研究人員必須獲得基本的物理學權利,以確保我們寶貴的通信和GPS衛(wèi)星的安全。但是,確定衛(wèi)星是否處于危險之中可能很棘手。
衛(wèi)星的安全部分取決于它是否在地球的磁層頂內部或外部。磁層頂是一個不斷變化的無人區(qū),地球的磁屏蔽層在此終結,太空天氣開始首當其沖。在里面,您基本上是安全的。在外面,你不在。
但是現(xiàn)在,知道邊界在哪里的唯一方法就是飛越邊界。
希貝克說:“有時數(shù)據(jù)中會有一個回旋,您可以看到邊界越過您。”“有時您會看到十個擺動。”