ISEE-3 的多重人生 ISEE-3 的多重人生

ISEE-3 的多重人生

ISEE-3 的多重人生

今年八月,總部位於加州的私人公司Skycorp將嘗試聯繫並可能重新控制NASA的國際太陽地球探測器3號(ISEE-3)衛星。 NASA沒有計劃重複使用這顆衛星。這是因為NASA已經多次重新利用了ISEE-3——這顆於1978年8月12日發射的衛星——使其使用壽命遠超預期。因此,這次嘗試讓它重獲新生,實際上只是這顆小型衛星漫長而精彩的生命週期中的另一個階段。

ISEE-3是本系列衛星中的第三顆,前兩顆分別是ISEE-1和ISEE-2。這三顆衛星的共同任務有四個面向:研究地球磁層邊緣的太陽-地球關係;研究太陽風與地球磁層的相互作用;收集等離子體片層內的工作數據和經驗;以及研究太陽射線和耀斑對地球軌道平面(距太陽1個天文單位或AU)的影響。為此,這三顆衛星都配備了互補的儀器,用於測量等離子體、高能粒子、波和場。

由美國國家航空暨太空總署(NASA)和歐洲太空總署(ESA)分別建造的ISEE-1和ISEE-2於1977年10月22日發射升空,進入遠地點為地球半徑23倍的高偏心率地心軌道。它們在軌道上保持適中的距離,同時對太陽風、弓形激波和磁層進行了協同測量。這兩顆衛星的設計壽命都不長;ISEE-1和ISEE-2均於1987年9月26日重返地球大氣層。

美國太空總署

ISEE-3 的故事則更為有趣,因為它既沒有進入軌道,也沒有重返大氣層。 1978 年 11 月 20 日,重達近 900 磅的 ISEE-3 成為首顆成功送入拉格朗日拉格朗日點 L1 的衛星。 L1 點位於地球向太陽方向 932,056 英里處,地球引力與太陽引力在此達到平衡。在該點,任何太空船繞太陽公轉一週的時間都相當於一個地球年,而相較之下,天然天體的公轉週期則要短得多。

ISEE-3 從其 L1 觀測點執行其主要任務直至 1981 年。 1982 年,它獲得了第二次生命。

由於無法返回地球,美國太空總署戈達德太空飛行中心的科學家利用這艘狀況良好的太空船,試圖將其重新改造,使其任務轉變為彗星探測任務。這項新的任務計畫讓ISEE-3穿過地球磁尾,最終攔截一顆彗星。 1982年6月10日,隨著太空船推進器的重新啟動,任務正式啟動。

在第二階段,ISEE-3完成了對地球磁尾的首次深度探測,探測到從地球磁層噴射出的大型帶電氣體等離子體團,並五次複雜地飛掠月球。隨後,它被送入一條飛掠賈科比尼-津納彗星的軌道。新的目標也帶來了名稱的變更;ISEE-3更名為ICE,即國際彗星探測器。

1985年9月11日,ICE探測器從距離哈雷彗星核心4885英里(約7900公里)處掠過,成為首個飛掠彗星的太空船。這次飛掠收集的數據證實,彗星是“髒雪球”,會在穿越太空的過程中不斷脫落表面物質。一年後的1986年3月28日,ICE探測器再次攔截了哈雷彗星,從其向陽面飛行了2500萬英里(約4000萬公里),並收集了上游太陽風資料。

ISEE-3(後更名為 ICE)於 1991 年第三次被重新設計用途。這次,它成為一項專門的日球層探測任務,其任務方向與地面觀測相結合,旨在研究伽馬射線和日冕物質拋射。但最終的結局已然臨近。到 1995 年,ISEE-3/ICE 的運作時間已大幅縮短。 NASA 最終於 1997 年 5 月 5 日終止了其運作。此後,它一直運行在距離太陽約 1 個天文單位的日心軌道上。

如今,在沉寂了15年之久之後,ISEE-3/ICE或許即將迎來新生。這艘太空船將於今年8月飛掠地球,為Skycorp公司提供絕佳的通訊機會。如果通訊成功,那自然是極好的。如果失敗,它將飛掠月球,然後進入日心軌道。無論結果如何,這都是目前最有趣的公民科學計畫之一,也是讓歷史重現的奇妙嘗試。

資料來源:美國太空總署;美國太空總署;美國太空總署;美國太空總署