歐洲計劃發射一顆新的空間天氣衛星，這將大大改進對太陽風暴如何影響地球的預報，這一計劃令人興奮。
歐洲航天局 (ESA) 希望在 2023 年左右將探測器送至太空中一個引力穩定的點，稱為拉格朗日點 5 (L5)，在那裡它可以提供獨特的側面視角，觀察朝向地球的帶電粒子流。其中最強的爆發，稱為日冕物質拋射 (CME)，可以擊毀導航和通訊衛星，干擾飛機導航系統並破壞電網。
目前，探測器只能正面觀察來襲的空間天氣。側面視角將使科學家能夠更準確地測量爆發的速度。透過觀察太陽表面旋轉朝向地球，探測器可以預覽太陽黑子（其中一些會產生日冕物質拋射），然後它們直接面對地球（請參閱 “停泊空間天氣探測器”）。
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來源：《自然》，2017年1月18日，doi:10.1038/541271a
烏普薩拉瑞典空間物理研究所的空間等離子體物理學家赫爾曼·奧普根諾思說：“L5 任務將提供其他任務所沒有的東西。”“我們很高興它終於要開始了。”
歐洲部長們上個月在瑞士盧塞恩的一次會議上同意為這項耗資 4.5 億歐元（4.78 億美元）的任務的第一階段設計提供 2000 萬至 3000 萬歐元的資金。這項空間天氣任務將是歐空局首個以預報為目標，而不是純科學為目標的任務。歐空局官員將在 2019 年的下次部長級會議上要求剩餘的資金。
從技術上講，歐空局尚未決定衛星是前往 L5 還是前往地球和太陽之間另一個引力穩定的點，稱為 L1。德國達姆施塔特歐洲空間行動中心的安德烈亞斯·奧滕巴赫是歐空局空間態勢感知計劃的成員，他說，向 L1 發射一項新任務至關重要，但美國很可能在 2020 年代初這樣做，這使得歐洲可以自由探索 L5 任務。
L1 已經有很多探測器，但其中一些正在老化，例如 20 年前的歐空局-美國宇航局聯合太陽和太陽風觀測站 (SOHO)。而其他探測器，如美國深空氣候觀測站 (DSCOVR)，則缺乏日冕儀——一種檢測日冕物質拋射開始時所需的儀器，日冕物質拋射是最危險的空間天氣形式。
美國宇航局的雙胞胎 STEREO 衛星的資料表明，在 2008 年至 2010 年間，其中一顆衛星在繞太陽執行時經過了 L5，表明那裡的永久飛行器應將日冕物質拋射撞擊時間的不確定性從 10 小時縮短到 6 小時以內。英國迪德科特盧瑟福阿普爾頓實驗室的空間天氣物理學家、英國空間環境影響專家組主席邁克·哈普古德說。剖面圖還可以讓科學家看到單獨的日冕物質拋射是否相互作用而形成更大的衝擊波。
此外，L5 點將提供即將面向地球的旋轉太陽表面的預覽——這將有利於預報和太陽物理學。目前，來自 L1 的預報只能在等離子體球衝入太空後發出警報。由於等離子體速度高達每秒 3,000 公里，這意味著只有 15-17 小時的預警時間——遠低於電網運營商表示他們需要 2-3 天的時間來為中斷做準備的時間，歐空局在歐洲空間行動中心的空間天氣團隊負責人 Juha-Pekka Luntama 說。
從其在地球軌道上的偏移位置來看，L5 飛行器將比 L1 飛行器提前四到五天看到太陽的旋轉表面。儘管科學家們還不能非常準確地預測太陽黑子何時爆發，但僅僅看到活躍區域的出現就可以讓他們發出早期預警，即危險的空間天氣事件更有可能發生，Luntama 說。
“這有點像美國的龍捲風警報——你無法確切知道它何時或在何處發生，但你可以發出警報，表明危險條件發生的可能性增加，”Luntamasays 說。Opgenoorth 補充說，結合 L1 資料，L5 飛行器將使科學家能夠更長時間地跟蹤太陽黑子，這應該有助於他們最終找出是什麼導致了這些特徵的爆發以及何時爆發。
自 1859 年以來，地球尚未遭受過極端的空間天氣事件襲擊，當時一次日冕物質拋射導致電報裝置著火。2012 年發生了一次類似的事件，但它發生在太陽的另一側，因此沒有影響地球。Luntama 補充說，考慮到當今的基礎設施，同等事件的影響將是巨大的。
他說：“我們很幸運，沒有遭受過真正的大型事件的襲擊。”“我們最終會被擊中，問題是，‘什麼時候？’”
本文經許可轉載，並於首次發表於 2017 年 1 月 18 日。