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(2022-05-17 12:50:58)
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美国宇航局资助的探测附近恒星的宜居带的探空火箭
撰稿人 Bruce Dorminey
May 13, 2022,09:19pm EDT
我报道航空航天、天文学并主持宇宙争议播客。
2021年11月在白沙导弹靶场西斯廷火箭的有效载荷的垂直测试。
基于二战时期捕获的探空火箭技术，德国V-2导弹不仅在75年后仍然是相关的，而且现在处于天体生物学和系外行星探索的前沿。
由科罗拉多大学博尔德分校领导的一个美国宇航局资助的团队将于今年夏天发射另外两枚配备半米光学望远镜的探空火箭，来确定是否我们最近的恒星邻居有可以支持生命的内太阳系。
科罗拉多大学博尔德分校团队正在专门针对附近恒星半人马座阿尔法A和B，希望特征化它们的恒星紫外线环境来确定是否这些恒星的假设的宜居带适合生命。
目的正在进行一场探空火箭的运动，来确定是否光谱类型F、G和K型恒星------最像我们自己的太阳------甚至在完全成熟也会如此活跃以至于它们会在在几百万年的时间段内剥离可能宿主在它们的内太阳系的任何行星的大气层。
在这里我们自己的太阳系中，美国宇航局的MAVEN火星使命最终确定了我们自己年轻的太阳的高能质子在几亿年内剥夺了我们红色星球几乎所有的大气层。地球被一个非常強大的磁場保護，但火星從來不能够長期維持一个全球磁場。
科罗拉多大学博尔德分校天体物理学家凯文·佛朗西及其同事今年夏天将前往澳大利亚北部的一个新发射场，将几枚60英尺探空火箭送入约280公里高的亚轨道。
美国宇航局澳大利亚发射的战役科学家佛朗西在他的办公室告诉我，包括一个新的科学有效载荷，每次发射的成本约为250万美元。在澳大利亚，他和同事们将使用一个远紫外光谱仪仪器来调查我们最近两颗恒星周围的高能环境。
佛朗西说，我们将基本上在哈勃太空望远镜没有观察到的波长下观察半人马座阿尔法星A和B的全部紫外线光谱。佛朗西说，“就在现在，我们没有任何确凿的 环绕[半人马座阿尔法星A或B实际上有行星的证据”。
佛朗西说，我们不是在寻找行星，我们基本上了解恒星宿主环境来看它有多活跃，然后这将怎样影响生命的进化。
佛朗西说，“仅仅拥有一颗只是游戏的部分的行星，它必须是一个有它的大气层的行星”。
在过去十年中，探空火箭上的新技术已经允许对机载望远镜的指向的令人难以置信的控制。
佛朗西说，今天，我们有带有非常精确的陀螺仪的恒星跟踪器和带有少量气体射流的实时控制系统来保持一切稳定。他说，这些观察能被从地面上控制，这相当于一个光荣的视频游戏。
当我们高高在大气层上空时，船上有高压射流，它们是与地面通信的姿态控制系统的部分。我们能将望远镜与目标对齐，进行六到七分钟的观测。
2021年11月，在白沙导弹靶场收回SISTINE火箭有效载荷的有效载荷。有效载荷从发射综合体向上降落约60英里，团队在第一缕光线下收回有效载荷。
佛朗西说，“以六到七分钟的增量，我们能获得到哈勃不能进行的测量”。
至于为什么它们被称为“探测”火箭？
这是一个古老的来测量船尾的深度的航海术语。这个术语现在用于探空火箭，因为它们只是向上并接触高度，然后回到那里只是探测太空环境。
佛朗西说，从发射到着陆，飞行时间约为20分钟。他指出火箭发动机是一次性使用的，但如果它们被在好条件下收回科学有效载荷能被多次发射（通常为3-4次）。佛朗西说，它将在丛林的某个约120英里地方降落。但他指出，他们所有的探空火箭都使用降落伞并有GPS信标。
探空火箭运动的目的是来确定是否附近太阳一样恒星周围的高辐射环境会在仅几百万年的时间尺度上将剥掉任何潜在的地球一样行星的大气层。如果是这样，我们自己的星球可能是一个异常现象。
佛朗西说，詹姆斯·韦伯太空望远镜（Webb）对告诉我们是否红矮星周围的岩石行星能保持住它们的大气层或者是否这些行星的大气层在几百万年内蒸发是非常重要的。
但一颗行星的磁场难道不能帮助它保持它的大气层吗？
佛朗西说，“磁场的问题以及它们为行星提供多少保护被激烈的争论”。他说，有一种你必须有一个磁场来固定你的大气层的传统智慧。但佛朗西指出，在过去几年中有几项研究已经表明在某些情况下，一个磁场的存在能要么帮助要么阻碍你。
我们能期待什么？
佛朗西说，如果韦伯告诉我们，红矮星恒星并不是寻找可居住行星承诺的地方，那么我们真的需要加倍努力开发允许我们能够去寻找和研究g型恒星周围的行星的技术。他说，像我们自己的太阳这样的G光谱型恒星可能是寻找宜居行星的最佳赌注。
反过来，这也许可以最终解释为什么我们在这里辩论所有这些。
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我（Bruce Dorminey）是一名科学记者，也是《宇宙争议(brucedorminey.podbean.com)》的主持人以及作者..
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