太阳闪焰、日冕物质抛射等现象,或许是人类经常要面临的自然灾害中,理解最少的一种了。我们的太阳虽然整体来说输出相当稳定,但三不五时地就会“爆发”一下,向着一个随机的方向送出大量的辐射线、高能粒子、和带电粒子。如果这些粒子刚好瞄准了地球的方向的话,轻则空间站上的宇航员会受到威胁、轨道上的卫星也有可能受到电磁冲击而损坏;重则带电粒子突破了地球的防卫圈,直接撞上地表,有可能会造成电网烧毁、通信瘫痪的结果。
太空时代最严重的一次太阳风暴发生在1989年的三月,造成了加拿大魁北克省停电9小时,且众多通信与气象卫星失效。但1989年的风暴已经算是比较平和的一个,历史上还有更多更严重的风暴发生在太空时代之前,即使是近年也有观测到极严重的大型风暴,只是因为方向不是对着地球,让地球逃过一劫。因此研究太风活动的成因,并且持续观测太阳的变化、以及地球磁场对于太阳风的反应,就成为了刻不容缓的事。除了去年发射,将近距离观测太阳日冕的Parker Solar Probe、以及预计明年发射,将专注在太阳两极的欧洲太空局Solar Orbiter之外,NASA又宣布了将发射两组新的任务,进一步研究太阳风、及其与地球间的交互。
两者其中,PUNCH是主要任务,由四个6U立方卫星组成,专职观察太阳风离开太阳表面时的变化,当然如果有日冕物质抛射发生时,也可以更细致地分析其成因,以及它与太阳大气和日冕的交互关系。另一边,由两个卫星组成的TRACERS则是和PUNCH“共享”的副任务,相对于PUNCH,TRACERS的目光则是放在了地球这一端,主要是观察太阳风和其他粒子撞上地球的磁层时,磁力线是如何变化、重组,并且产生出高能粒子。这对于保护宇航员和卫星有着非常积极的帮助。
两个任务的共同发射日暂定为“不晚于2022年8月”,并且属于NASA的“Explorers Program”系列的一员。这个系列的成员主要都以低成本、单一目标的观测任务为主,鲜少离开地球/月球轨道。近期最为人所知的,就是TESS任务了吧。