去月球，了解太阳造成的破坏
帕特里克·l·肯尼迪
2024年，英国理工学院开发的一种设备将乘坐火箭进入太空，并降落在月球上，在那里它将拍摄太阳风撞击地球磁层的第一张x射线图像。这个实验可能有助于防止某一天发生破坏文明的通讯中断。
月球环境日球x射线成像仪（LEXI）将是美国宇航局（nasa）赞助的月球表面“危机海”（Mare crisis）任务附带的10项科学调查和技术演示之一。
副教授Brian Walsh （ME， ECE）是LEXI的首席澳门威尼斯人注册网站研究员，负责协调该项目，并与美国宇航局戈达德太空飞行中心以及约翰霍普金斯大学和阿拉斯加大学费尔班克斯分校合作。沃尔什的学生们设计并组装了这台x射线望远镜，其中的部分是在波士顿大学科学仪器设备中心加工的。
“它几乎就像一个气象浮标，”莱西的沃尔什说。“这将帮助我们了解太空交通的天气情况。”
这些通信包括3000多颗绕地球运行的卫星。它们是我们现代社会的引擎，使卡车司机、银行、农民、航空公司、军队、公用事业以及电视和互联网所依赖的技术得以实现。
太阳会把它们烤焦。
太阳系中心的恒星为我们提供了维持生命所需的能量，但它也向我们的星球投掷了一些等离子体粒子，如果没有磁场，这些粒子就会对我们的星球有害，因为磁场起到了屏蔽作用。偶尔，一个特别大的太阳耀斑可以释放出相当于数百万颗原子弹的能量，可以突破这个屏蔽层（也称为磁层）。在工业化之前的过去，这样的事件是令人吃惊的奇闻——例如，北极光在遥远的古巴南部闪烁。今天，这种规模的耀斑的破坏性要大得多。
幸运的是，人类可以采取措施将损害降到最低。例如，我们可以暂时关闭卫星系统，以避免永久关闭。但我们需要了解更多澳门威尼斯人注册太阳耀斑如何与磁层相互作用的信息。这就是像沃尔什这样的太空科学家和工程师的用武之地。
“目前还不清楚能量是如何突破防护罩的，”沃尔什说。“是很多小洞，还是一个大洞在盾牌上被撕裂？”它是突然发生，还是慢慢向内侵蚀？这些都是我们要用LEXI来回答的问题。它将为我们更好地建模和预测空间环境对太阳风暴的反应提供很好的见解。”
bu建造的望远镜在几个方面是新颖的。这是一个宽视场x射线探测器，使用一个弯曲的板，从多个角度接收x射线。此外，最先进的传感器经过特殊涂层，具有计算单个光子撞击的超灵敏能力。即使在弱光下，它也会接收到太阳重离子撞击上层大气时发出的软x射线。
至于月球之旅，LEXI和其他9个科学项目将被捆绑在萤火虫航空公司建造的月球着陆器上。一枚火箭将携带“萤火虫”着陆器升空。然后，着陆器将与火箭分离，进行一些机动，并在日出时降落在危机海上。
“实际上，一旦尘埃落定，我们就打开了门，”沃尔什在谈到瞄准镜的防尘门时说，这是他的团队的另一项创新。“然后我们将指向地球磁场，从我们的操作中心（远程）操纵它。这将是一个很大的房间，里面有很多压力很大的人，他们每天8小时轮班工作，以保证8天内每天24小时有人值守。”
当太阳在危机之海落山时，LEXI将收集到不可或缺的数据，这些数据将被发布到NASA的一个公共网站上，供全球的物理学家和天文学家使用。“最终，”沃尔什说，“它将为我们提供所需的测量数据，以建立更好的太空天气模型，就像我们可以通过建模来预测飓风的路径一样。”
想看看沃尔什的团队是怎么做的，请看The Brink的这段视频。