工程师解决了旅行者1号上的数据故障

工程师解决了旅行者1号上的数据故障

ByNASA中文

旅行者号航天器的高增益天线位于NASA航天器的图示中心，是由姿态铰接和控制系统（AACS）控制的一个组件。 影像来源：NASA/JPL-Caltech 航天器上的一个关键系统正在发送有关其状态的乱码数据。工程师已经解决了这个问题，但仍在寻找根本原因。 工程师们已经修复了一个影响NASA旅行者1号航天器数据的问题。今年早些时候，保持旅行者1号天线指向地球的航天器姿态关节和控制系统（AACS），尽管其运行正常，但开始向任务控制员发送有关其健康和活动的乱码信息。在继续收集和返回科学数据的过程中，航天器的其余部分看起来也很健康。 此后，该团队找到了乱码信息的来源：AACS开始通过一台已知几年前停止工作的机载计算机发送遥测数据，而这台计算机破坏了信息。 旅行者的项目经理苏珊娜·多德表示，当他们怀疑这是问题所在时，他们选择尝试一种低风险的解决方案：命令AACS继续通过正确的计算机发送数据。 工程师们还不知道为什么AACS开始将遥测数据路由到错误的计算机，但它可能收到了由另一台机载计算机生成的错误命令。如果是这样的话，那就说明航天器的其他地方出了问题。该团队将继续寻找潜在的问题，但他们认为这不会对旅行者1号的长期健康构成威胁。 “我们很高兴遥测系统又回来了。”多德说。“我们将对AACS进行全内存读取，并查看它所做的一切这将帮助我们诊断出导致遥测问题的原因。因此，我们持谨慎乐观的态度，但我们仍有更多调查工作要做。” 旅行者1号和旅行者2号探索我们的太阳系已有45年。两个航天器现在都位于星际空间，日球层顶（或者说来自太阳的高能粒子和磁场气泡）以外的区域。 关于任务的更多信息 喷气推进实验室（JPL）是加州理工学院帕萨迪纳分校的一个部门，负责建造和运营旅行者号航天器。旅行者号任务是NASA太阳物理学系统天文台的一部分，由华盛顿科学任务理事会太阳物理学部赞助。 有关旅行者号航天器的更多信息，请访问： https://www.nasa.gov/voyager 参考来源： https://www.nasa.gov/feature/jpl/engineers-solve-data-glitch-on-nasa-s-voyager-1

NASA科学家通过测试引力帮助探测暗能量

NASA科学家通过测试引力帮助探测暗能量

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这张图片是NASA詹姆斯·韦伯太空望远镜发布的首张图片，展示了星系团 SMACS 0723。由于一种称为引力透镜的现象，一些星系看起来被涂抹或拉伸。这种效应可以帮助科学家绘制宇宙中暗物质的存在图。 影像来源：NASA, ESA, CSA, and STScI 天体物理学中最大的谜题之一能否通过重新修正阿尔伯特·爱因斯坦的引力理论来解决？一项由NASA科学家共同撰写的新研究称，目前还不能。 宇宙正在加速膨胀，科学家们还不知道原因。这一现象似乎与研究人员对引力对宇宙影响的理解相矛盾：就像你把一个苹果扔到空中，它持续上升，并且速度越来越快。这种被称为暗能量的加速的原因仍然是个谜。 国际暗能量调查局利用智利的维克多·M·布兰科4米望远镜进行的一项新研究，标志着最新的努力，以确定这是否只是一个误解：即对整个宇宙范围内引力如何运作的预期有缺陷或不完整。这种潜在的误解可能有助于科学家解释暗能量。但这项研究（迄今为止对阿尔伯特·爱因斯坦的宇宙尺度引力理论最精确的测试之一）发现目前的理解似乎仍然是正确的。 该研究结果由一组科学家撰写，其中包括一些来自NASA喷气推进实验室的科学家，于8月23日星期三在里约热内卢举行的国际粒子物理和宇宙学会议（COSMO’22）上发表。这项工作有助于为两台即将推出的太空望远镜奠定了基础，这两台望远镜将以比新研究更高的精度探索我们对引力的理解，或许最终会解开这个谜团。 一个多世纪前，阿尔伯特·爱因斯坦发展了广义相对论来描述引力，迄今为止，它已经准确地预测了从水星的轨道到黑洞的存在的一切。但是，一些科学家认为，如果这个理论不能解释暗能量，那么他们可能需要修改一些方程或添加新的成分。 为了查明情况是否如此，暗能量调查的成员们寻找证据，证明引力的强度在整个宇宙的历史或宇宙距离上都有变化。一个积极的发现表明爱因斯坦的理论是不完整的，这可能有助于解释宇宙的加速膨胀。他们还研究了除布兰科望远镜外的其他望远镜的数据，包括欧洲航天局（ESA）普朗克卫星，并得出了相同的结论。 研究发现爱因斯坦的理论仍然有效。所以还不能解释暗能量。但这项研究将用于两个即将到来的任务：ESA的欧几里得任务，计划不早于 2023 年发射，由NASA出资；以及NASA的南希·格蕾丝·罗曼太空望远镜，目标是在2027年5月之前发射。这两台望远镜都将搜索引力强度随时间或距离的变化。 模糊的视野 科学家如何知道宇宙过去发生了什么？答案是通过观察远处的物体。光年是光在一年中传播的距离的度量单位（约6万亿英里，或约9.5万亿公里）。这意味着一光年外的物体在我们看来就像一年前光第一次离开物体时一样。数十亿光年之外的星系在我们看来就像数十亿年前一样。这项新的研究着眼于过去50亿年前的星系。欧几里德将追溯到80亿年前，罗曼将追溯到110亿年前。 星系本身并没有显示出引力的强度，但从地球上看它们的样子却能揭示引力的强度。我们宇宙中的大多数物质是暗物质，我们宇宙中的大多数物质都是暗物质，不会发射、反射或以其他方式与光相互作用。虽然科学家们不知道它是由什么组成，但他们知道它在那里，因为它的引力把它暴露了：我们宇宙中大量的暗物质会扭曲空间本身。当光在太空中传播时，它会遇到这些扭曲的空间，导致遥远星系的图像出现弯曲或模糊。这是NASA詹姆斯·韦伯太空望远镜发布的首批图像之一。 这段视频解释了引力透镜现象，它会导致星系图像扭曲或模糊。这种扭曲是由引力引起，科学家可以利用这种效应来探测不发射或反射光的暗物质。 影像来源：NASA’s Goddard Space Flight Center 暗能量调查的科学家们在星系图像中寻找由于暗物质弯曲空间而引起的更细微的扭曲，这种效应称为弱引力透镜效应。引力的强度决定了暗物质结构的大小和分布，而大小和分布又决定了这些星系在我们看来的扭曲程度。这就是为什么图像可以揭示宇宙历史上不同距离和不同时间的引力强度。该团队现在已经测量了超过1亿个星系的形状，到目前为止，观测结果与爱因斯坦理论的预测相符。 “随着测量越来越精确，爱因斯坦的引力理论仍有挑战的空间，”该研究的合著者阿涅斯·费尔特说，他作为JPL的博士后研究员进行了这项研究。“但在我们准备好迎接欧几里德和罗曼之前，我们还有很多事情要做。因此，我们必须继续与世界各地的科学家合作解决这个问题，就像我们在暗能量调查中所做的那样。” 参考来源： https://www.nasa.gov/feature/jpl/nasa-scientists-help-probe-dark-energy-by-testing-gravity

太阳西侧临边的条珥

太阳西侧临边的条珥

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2022年6月24日 Filaprom on the Western Limb Image Credit & Copyright: Martin Wise Explanation: A solar filament is an enormous stream of incandescent plasma suspended above the active surface of the Sun by looping magnetic fields. Seen against the solar disk it looks dark only because it’s a little cooler, and so slightly dimmer, than the solar photosphere. Suspended above the solar limb the same structure looks bright when viewed against the blackness of space and is called a solar prominence. A filaprom would be both of course, a stream of magnetized plasma that crosses in front of the solar disk and extends beyond the Sun’s edge. In this hydrogen-alpha close-up of the Sun captured on June 22, active region AR3038 is near the center of…

火箭凌越涟波纹身的太阳

火箭凌越涟波纹身的太阳

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2022年5月31日 Rocket Transits Rippling Sun Image Credit & Copyright: Michael Cain Explanation: The launch of a rocket at sunrise can result in unusual but intriguing images that feature both the rocket and the Sun. Such was the case last month when a SpaceX Falcon 9 rocket blasted off from NASA’s Kennedy Space Center carrying 53 more Starlink satellites into low Earth orbit. In the featured launch picture, the rocket’s exhaust plume glows beyond its projection onto the distant Sun, the rocket itself appears oddly jagged, and the Sun’s lower edge shows peculiar drip-like ripples. The physical cause of all of these effects is pockets of relatively hot or rarefied air deflecting sunlight less strongly than pockets relatively cool or compressed air: refraction. Unaware of the…

太阳表面的大海啸

太阳表面的大海啸

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2022年5月22日 A Large Tsunami Shock Wave on the Sun Image Credit: NSO/AURA/NSF and USAF Research Laboratory Explanation: Tsunamis this large don’t happen on Earth. During 2006, a large solar flare from an Earth-sized sunspot produced a tsunami-type shock wave that was spectacular even for the Sun. Pictured here, the tsunami wave was captured moving out from active region AR 10930 by the Optical Solar Patrol Network (OSPAN) telescope in New Mexico, USA. The resulting shock wave, known technically as a Moreton wave, compressed and heated up gasses including hydrogen in the photosphere of the Sun, causing a momentarily brighter glow. The featured image was taken in a very specific red color emitted exclusively by hydrogen gas. The rampaging tsunami took out some active filaments on…

NASA发现汤加火山喷发影响已达太空

NASA发现汤加火山喷发影响已达太空

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2022年1月15日，洪加汤加-洪加哈帕伊火山喷发时，向全世界发出了大气冲击波、音爆和海啸波。现在，科学家们发现火山的影响也到达了太空。 通过分析来自NASA电离层连接探测器（ICON）和欧洲航天局（ESA）Swarm卫星的数据，科学家们发现，在火山爆发后的几个小时内，飓风风速和不寻常的电流在电离层（地球在太空边缘的带电上层大气层）形成。 2022年1月15日，洪加汤加-洪加哈帕伊火山爆发，造成了许多影响，其中一些在此处进行了说明，在全世界乃至太空都能感受到这些影响。其中一些影响，如极端风和异常电流，由NASA的ICON任务和ESA（欧洲航天局）的Swarm探测到。图像不按比例缩放。 影像来源：NASA’s Goddard Space Flight Center/Mary Pat Hrybyk-Keith 加州大学伯克利分校物理学家布莱恩·哈丁（Brian Harding）在一篇讨论这一发现的新论文中担任主要作者，他说：“这座火山造成了我们在现代所见过的最大的太空扰动之一。”。“它让我们能够测试人们对低层大气和太空之间的联系知之甚少的现象。” “这座火山造成了我们在现代看到的最大的太空扰动之一。” 加州大学伯克利分校的物理学家、讨论这一发现的新论文的第一作者布莱恩·哈丁说。“它使我们能够测试低层大气与太空之间鲜为人知的联系。” ICON于2019年发射升空，旨在确定地球天气如何与太空天气相互作用——这是一个相对较新的想法，取代了之前的假设，即只有来自太阳和太空的力才能在电离层边缘创造天气。2022年1月，当航天器经过南美洲时，它在电离层中观测到了由南太平洋火山触发的一次地球扰动。 “这些结果令人兴奋地展示了地球上的事件如何影响太空天气，以及太空天气如何影响地球。”位于华盛顿特区的NASA总部的NASA太阳物理部门的空间天气主管吉姆·斯潘说。“全面了解太空天气最终将帮助我们减轻其对社会的影响。” GOES-17卫星拍摄了2022年1月15日洪加汤加-洪加哈帕伊火山水下喷发产生的伞云图像。新月形的弓形冲击波和无数的雷击也可见。 影像来源：NASA Earth Observatory image by Joshua Stevens using GOES imagery courtesy of NOAA and NESDIS 当火山爆发时，它将一股巨大的气体、水蒸气和灰尘喷向天空。爆炸还在大气中造成巨大的压力扰动，导致强风。随着风向上扩展到更薄的大气层，它们开始移动得更快。当强风到达电离层和太空边缘时，ICON记录的风速高达450英里/小时，这是该任务自发射以来测量的120英里高度以下的最强风速。 在电离层，极端的风也会影响电流。电离层中的粒子有规律地形成一股向东流动的电流，称为赤道电射流，由低层大气中的风提供动力。火山爆发后，赤道电喷流的峰值功率激增到正常功率的5倍，并急剧转向，在短时间内向西流动。 “看到地球表面发生的事情大大逆转了电喷流，这非常令人惊讶。”加州大学伯克利分校物理学家、这项新研究的合著者乔安妮·吴说。“这是我们之前只在强地磁暴（一种由太阳的粒子和辐射引起的太空天气）中见过的情况。” 这项发表在《地球物理研究快报》杂志上的新研究，增加了科学家对电离层如何受到地面和太空事件影响的理解。强赤道电喷流与电离层中物质的重新分布有关，这会干扰全球定位系统和通过该区域传输的无线电信号。 了解我们大气层的这个复杂区域在面对来自下方和上方的强大力量时如何反应是NASA研究的一个关键部分。NASA即将进行的地球空间动力学星座（Geospace Dynamics Constellation，简称GDC）任务将使用一组小型卫星，就像地面上的天气传感器一样，跟踪流经该地区的电流和大气风。通过更好地理解电离层电流的影响因素，科学家们可以更好地预测由此类干扰引起的严重问题。 了解我们大气层的这一复杂区域在面对来自上下的强大力量时如何反应是NASA研究的关键部分。NASA即将启动的NASA即将进行的地球空间动力学星座（Geospace Dynamics Constellation，简称GDC）任务将使用一组小型卫星，就像地面上的天气传感器一样，来跟踪该地区的电流和大气风。通过更好地了解影响电离层电流的因素，科学家们可以更有准备地预测由这种干扰引起的严重问题。 参考来源： https://www.nasa.gov/feature/goddard/2022/sun/nasa-mission-finds-tonga-volcanic-eruption-effects-reached-space

太空站凌越活跃的太阳

太空站凌越活跃的太阳

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2022年4月11日 A Space Station Crosses a Busy Sun Image Credit & Copyright: Wang Letian (Eyes at Night) Explanation: Typically, the International Space Station is visible only at night. Slowly drifting across the night sky as it orbits the Earth, the International Space Station (ISS) can be seen as a bright spot several times a year from many locations. The ISS is then visible only just after sunset or just before sunrise because it shines by reflected sunlight — once the ISS enters the Earth’s shadow, it will drop out of sight. The only occasion when the ISS is visible during the day is when it passes right in front of the Sun. Then, it passes so quickly that only cameras taking short exposures can visually…