Proba-3任務示意圖。圖片來源：ESA-F. Zonno

作者：黃湘紅 段躍初

在浩瀚無垠的宇宙探索征程里，歐洲空間局（ESA）即將邁出極具開創性的一步——Proba - 3 任務擬定于北京時間 12 月 4 日 18:38，在印度薩迪什·達萬航天中心一飛沖天。

Proba - 3 任務可不簡單，由兩顆衛星攜手擔綱主演，雖說它們加起來的總質量才約 550 千克，看起來有些“小巧玲瓏”，但可別小瞧了這哥倆。等成功發射、進入預定軌道后，它們要奔赴的是地球高橢圓軌道，遠地點離地球 60530 千米，近地點 600 千米，軌道傾角差不多 59 度，像是精準規劃好路線的星際旅行者，奔赴一場神秘約會。

這兩顆衛星分工明確，堪稱默契十足的搭檔。其中一顆衛星懷揣著直徑達 1.4 米的遮光圓盤，宛如舉著一面宇宙“遮陽傘”；另一顆則配備了先進的日冕儀系統，身負觀測太陽日冕的重任。進入軌道穩定飛行后，二者開啟編隊飛行模式，相隔大約 150 米，有條不紊地調整姿態。接下來，神奇的一幕發生了：攜帶遮光圓盤的衛星瞅準時機，精準擋住日冕儀衛星看向太陽的“視線”，一場太空“人造日食”就這樣華麗上演。

觀測日冕一直是天文學界的老大難問題。以往，想精細觀測日冕，只能眼巴巴盼著日全食，可這機會少得可憐，每次日全食就跟曇花一現似的，短短幾分鐘，天文學家們剛架好設備、調好參數，還沒來得及大飽眼福，日食就結束了，留下一眾人捶胸頓足。Proba - 3 任務的出現，徹底打破了這一僵局。它軌道周期約 19 小時 36 分鐘，更驚喜的是，每個周期里“人造日全食”時長能達到約 6 個小時，這給天文學家們留足了觀測時間，仿佛把一閃而過的美景定格成了超長待機的紀錄片，觀測精度想不提升都難。

從科學研究的層面看，Proba - 3 任務意義非凡。太陽日冕始終蒙著一層神秘面紗，它作為太陽的外層大氣，溫度超高，物質運動極度復雜，蘊藏著諸多關乎太陽活動、能量釋放乃至太陽系演化的關鍵線索。過去受制于觀測條件，科學家們對其認知猶如盲人摸象，支離破碎。如今 Proba - 3 讓持續、細致的觀測成為現實，無疑為太陽物理學研究注入一針“強心劑”。

國際天文學聯合會的專家史密斯教授興奮地表示：“Proba - 3 任務是近年來天文學領域里程碑式的突破，就像給天文學家打開了一扇通往日冕研究新世界的大門。以前只能趁日全食搶拍幾張照片、收集有限的數據，現在能長時間、全方位觀測，很多之前的未解之謎說不定很快就有答案了。”還有學者大膽推測，借由 Proba - 3 獲取的觀測成果，有望革新現有的太陽風暴預警模型，讓人類提前做好應對準備，降低太空天氣對地球通信、電網的潛在破壞。

回顧歐洲空間局的探索歷程，Proba 系列衛星一直扮演著先鋒角色，肩負小型化、低成本太空探索的重任。Proba - 3 任務更是集以往經驗之大成，拓展了編隊飛行、高精度協同控制等關鍵技術的應用邊界。雖說過程中困難重重，從衛星部件的嚴苛減重要求，到編隊飛行精準控制算法的難題，研發團隊歷經無數次推倒重來、熬夜攻堅，但正是這份執著，才讓夢想照進現實。

這次 Proba - 3 任務成果若順利落地，影響將輻射到諸多領域。教育層面，生動的“人造日食”觀測畫面能走進課堂，點燃青少年對天文學的熱愛之火，為未來儲備人才；航天產業方面，相關技術積累會反哺衛星制造、深空探測等項目，助力商業航天蓬勃發展；科普領域，公眾對太空探索、太陽科學的關注度將水漲船高，引發全民探索宇宙的熱潮。

如今，全球無數雙眼睛緊盯著薩迪什·達萬航天中心，大家懷揣著同樣的期待：愿 Proba - 3 任務拔地而起、一路順遂，為人類認識宇宙再添濃墨重彩的一筆。這場由歐洲空間局精心籌備的太空盛宴，才剛剛開場，后續精彩，值得翹首以盼。航天探索之路漫漫，人類追逐宇宙真相的腳步，永不停歇。

來源: 科普文訊