SOLAR-B：探秘太阳磁场
专为太阳磁场研究设计制造的空间望远镜——SOLAR-B卫星将于近日发射。SOLAR-B搭载了可见光、极紫外和X射线观测设备，旨在连续监测太阳磁场强度、方向和速度场，进而协助人们了解太阳磁场的变化、耀斑爆发和空间天气。
SOLAR-B卫星由日本、美国和英国联合研制，主体部分以及卫星的发射和运转由日本宇宙科学研究本部（JAXA）负责。这是该机构建造的第3颗太阳物理卫星（之前的两颗是1981年的火鸟和1991年的阳光），将首次提供以能够辨认出流管的高分辨率研究全日面磁场的机会，被众多太阳物理学家寄予厚望。
该项目始于1999年，原计划SOLAR-B卫星于2004年发射，后推迟至今年9月22或23日。卫星的设计寿命为3年。为实现对太阳的实时观测，卫星轨道采用高600千米，倾角97.9度的太阳同步轨道。
卫星上搭载的科学仪器包括太阳光学望远镜（SOT）、X射线望远镜（XRT）和极紫外成象摄谱仪（EIS）。同时使用这三者可以研究不同高度太阳大气的磁场，并寻求之间的联系。光学质量接近衍射极限的格里高利式望远镜SOT是首架大型太阳空间望远镜，也是第一台专用于测量光球层磁场的空间设备，由日本国家天文台、洛克希德-马丁公司、三菱电机、高山天文台（High Altitude Observatory）、NASA的马歇尔太空飞行中心和JAXA共同研制，其口径达0.5米，分辨率达到了0.2角秒。SOT焦平面处安装有NASA提供的磁象仪和摄谱仪，可连续提供太阳光球层的磁场矢量、磁图、多普勒速度和辐射强度的数据。XRT负责拍摄全日面的日冕图象，以研究日冕演化与光球磁场的关系。英国领导研制的EIS则可以用来测量日冕和过渡区的速度场等离子体数据，并借此了解磁重联过程。
SOLAR-B搭载的观测仪器图示。（图片提供：ISAS / JAXA）
SOLAR-B搭载的观测仪器，左上：SOT；左下：EIS；右：XRT。（图片提供：ISAS / JAXA）
配备了一系列磁场研究的利器，SOLAR-B的研究目标自然与太阳磁场密切相关：磁场的生没（直接联系到太阳的11年活动期）、太阳光度的波动（与磁场活动周期有关）、紫外和X射线辐射的产生（与磁场湮灭相联系），以及太阳大气的喷发（根源是太阳磁场和电流的变化，同时也影响地球的磁场）。与先前的阳光（也就是SOLAR-A）卫星专注于X射线观测不同，SOLAR-B的宽光谱覆盖范围使得它可以用于解释很多棘手问题，如光球层与上层大气之间的能量传输。这一问题的解决依赖于同时观测过渡区和日冕，太阳物理学家希望能凭借SOLAR-B将这二者联系起来。此外，日冕的加热机制、耀斑与日冕物质抛射的起因等难题也有望得到解答。
如果进展顺利，自鹿儿岛内之浦航天中心发射后，SOLAR-B的3台设备将在2006年10月底依次开光，并花费数周时间完成调整工作。之后，它每年连续工作9个月，在夏至日前后3个月，由于在96分钟的轨道周期内，太阳会被地球遮挡10分钟，SOT将因温度波动暂时停止工作。
SOLAR-B的发射流程。（图片提供：NAOJ）
官方主页：
JAXA：http://www.isas.ac.jp/e/enterp/missions/solar-b/index.shtml
NAOJ：http://solar-b.nao.ac.jp/index_e.shtml
NASA：http://solarb.msfc.nasa.gov/
MSSL：http://www.mssl.ucl.ac.uk/www_solar/solarB/
