SpaceX成功发射SPHEREx空间望远镜与PUNCH太阳探测器，推进宇宙与太阳研究

2023年3月12日，SpaceX猎鹰九号火箭在经历了五次延期之后，终于在加州范登堡太空军基地成功发射。这次发射的主要目标是将NASA的SPHEREx空间望远镜和PUNCH太阳探测器送入其预定的太阳同步轨道，标志着人类在深入宇宙与太阳研究领域的重要迈进。

此次发射使用的助推器B1088是其第三次飞行，之前参加过NROL-126和Transporter-12任务，这也为此次发射的成功奠定了稳固的基础。此次发射不仅是全球在2023年进行的第47次轨道发射，也是SpaceX完成的第27次，显示了该公司在航天发射领域的强大实力。

SPHEREx（全称“宇宙历史、再电离纪元及冰层探索光谱光度计”）是一颗专注于绘制宇宙红外全天地图的望远镜，预计造价约为4.88亿美元（约合35.3亿元人民币）。与詹姆斯·韦布太空望远镜同属红外天文观测领域，但两者的研究重点却有所不同。韦布望远镜专长于对局部天区进行高分辨率观测，而SPHEREx的设计使其能够以广域扫描的模式，利用102种红外波段来首次绘制出全天球的三维地图。项目首席科学家Nicky Fox形象地将其比作“扫描地球仪内部结构”，也说明了SPHEREx的科学价值。

SPHEREx将被部署到太阳同步极地轨道，这意味着它将始终保持在昼夜线的位置，利用光子护盾与太阳间的夹角来减少热干扰。这样，SPHEREx每98分钟便可以绕地球完成一周，并对360°的天区进行扫描。在六个月内，它将实现对全天的全面覆盖。该望远镜还有能力穿透尘埃云观测新生恒星的形成过程，并解析系外行星的气氛成分，为我们理解宇宙演化提供更深入的数据。

除SPHEREx外，与之同发射的PUNCH（统一日冕和日球的偏振计）任务专注于太阳物理科学，由四颗卫星组成，总重达到254公斤，预计造价约为1.65亿美元（约合11.93亿元人民币）。PUNCH项目的目标是解码太阳风的起源，以及理解太阳活动对地球环境的影响。

在四颗卫星中三颗广角成像卫星将结合偏振测量技术来构建日冕的三维结构图，而另一颗窄角成像卫星则将通过“永续人造日食”技术进行高分辨率观测，记录和探测日冕物质抛射（CME）现象。CME是从太阳表面抛射出的等离子体，能够引发极光现象，但也对地球的电网和宇航安全构成潜在威胁。关于这种现象如何从日冕转化为太阳风的机制，目前仍是一大科学谜团，PUNCH希望能够通过科学数据解锁这一秘密。

PUNCH的四颗卫星也会部署在极地太阳同步轨道，但与SPHEREx不同的是，它们将始终处于阳光照射之下。窄角成像卫星模拟日食的原理与2024年将要发生的北美日食相似，通过遮挡太阳的主体，从而清晰地显示出日冕的细微结构。这项科学观测将带来24小时不间断的高清记录，为我们进一步研究太阳的复杂活动提供有力支持。

本文发射的SPHEREx空间望远镜与PUNCH太阳探测器将共同为人类探索宇宙和太阳的秘密提供强有力的工具。这些先进的科学仪器不仅将绘制出更详细的宇宙图谱，还将深化我们对太阳活动的理解，揭示日冕和太阳风之间复杂的相互作用。随着科技的不断进步，我们对宇宙的认知将逐渐加深。未来，期待我们能从这些任务中获取更多令人惊叹的发现，为人类探索浩瀚宇宙的征程添砖加瓦。