欧空局利用航天器的“内务”数据来测量宇宙射线

  据外媒报道,通过研究高能粒子撞击电路造成的计算机故障记录, 欧空局(ESA)的科学家们利用罗塞塔号(Rosetta)彗星探测器和火星快车空间探测器 (Mars Express)的“内务”数据,对太阳系的宇宙射线有了新的认识。

  地球不断受到高能粒子的轰击,这些粒子通常被称为宇宙射线,从太阳系外部流进来。由于地球受到大气层和磁场的保护,我们在地面上不会受到它们的困扰,但是它们对太空任务,特别是那些在低地球轨道以外旅行的任务可能是一个严重的危险。

  宇宙射线会破坏微电路,这意味着它们会随着时间的推移而使组件退化,因此空间机构的工程师会定期监测航天器系统的健康状况。这种一般“内务”管理的一个例子是错误检测和纠正(EDAC),它记录了由于宇宙射线影响造成的错误,以便对它们进行补偿。

  欧空局的团队意识到,随着深空任务走得越来越远,这些日志可以作为衡量太阳系不同地区宇宙射线活动随时间变化的一种方式,起到双重作用。在这项研究中,他们查看了火星快车任务从2005年1月1日至2020年9月17日的“内务”日志,以及罗塞塔号任务从2005年1月1日至2016年9月30日的“内务”日志。

  这15年的数据来自两个任务,一个是火星,另一个是木星轨道以外的彗星,这很重要,因为航天器不仅在到达目的地时发回诊断性遥测数据,而且在从地球通过时也会发回。这意味着有可能观察到在太阳11年的活动周期中,宇宙射线在内太阳系是如何变化的,这可能会影响宇宙射线。

  此外,这组数据使科学家们不仅可以分析宇宙射线在时间上的变化,还可以分析空间上的变化,方法是比较来自航天器和地球上南极观测的射线计数,以及与太阳的不同距离。测量结果显示,每一个天文单位(9300万英里,1.5亿公里)的射线计数增加约5%。

  “我们发现,宇宙射线在火星上的表现与在地球上的表现非常相似,并且受到太阳周期的强烈影响,”研究负责人Elise Wright Knutsen说。“随着太阳变得更加活跃,拥有更多的太阳黑子,我们看到的宇宙射线就会减少,因为我们的恒星会偏转更多的宇宙射线。然而,这种反相关是在大约5.5个月后看到的–它不是立即的–而且这种时间滞后的原因仍然是一个引人入胜的公开问题。”

  欧空局认为EDAC技术有更广泛的应用,包括在该机构的Gaia、BepiColombo和即将到来的Juice(JUpiter ICy moons Explorer)任务。

  该研究发表在 《天文学与天体物理学》 上。

  【来源:cnBeta.COM】