美国国家航空航天局的 HIT 仪器是 IMAP 任务的组成部分，它将监测来自太阳的高能粒子，加强我们对空间天气及其对地球影响的了解。位于马里兰州格林贝尔特的美国宇航局戈达德太空飞行中心的科学家和工程师们正准备交付高能离子望远镜（HIT）仪器。

星际绘图和加速探测器（IMAP）的艺术印象。这项任务将帮助我们更好地了解来自太阳的粒子流（称为太阳风），以及这些粒子如何与太阳系内外的空间相互作用。资料来源：美国国家航空航天局/约翰-霍普金斯 APL/普林斯顿大学/史蒂夫-格里本

高能离子望远镜已从戈达德运往位于马里兰州劳雷尔的约翰霍普金斯大学应用物理实验室（APL）。现在，APL 的一组工程师已经开始将 HIT 安装到 NASA 的星际绘图和加速探测器（IMAP）航天器上。

在普林斯顿大学的IMAP 任务网站上，YouTube 实时流展示了未来一年中航天器的建造和测试的洁净室。观众可以观看连续的流媒体，了解 IMAP 硬件是如何从一个简单的结构发展成复杂的、可完全运行的航天器的。

安装在纽约厄普顿布鲁克海文国家实验室串联范德格拉夫加速器设施真空室中的 HIT 仪器。资料来源：布鲁克海文国家实验室

HIT 的作用和重要性

HIT 是即将抵达 APL 的 10 台 IMAP 仪器中的第四台。在为期两年的任务中，HIT 将测量太阳系中最高能量过程中太阳释放出的高能太阳能量粒子。这些太阳粒子可以产生美丽的极光，即北极光和南极光，但同时也具有危险性，对宇航员的健康和安全构成风险，并对空间和地面资产及基础设施构成危险。了解这种高能辐射的加速和传输过程将有助于我们更好地了解太阳和当地的空间天气，而这些粒子在其中发挥着至关重要的作用。

"自太空时代开始以来，我们就一直在研究太阳高能粒子，但我们对其起源的了解仍不足以预测它们何时会成为危险，"HIT仪器负责人、美国宇航局戈达德分部IMAP任务副首席研究员埃里克-克里斯蒂安（Eric Christian）说。"HIT与IMAP上的其他仪器相结合，将为我们提供重要的拼图"。

完成热真空循环测试后真空室中 HIT 的正面视图。图片来源：NASA/Michael Choi

IMAP由普林斯顿大学牵头，计划于2025年发射，将在地球和太阳之间名为拉格朗日点1的太空中飞行约100万英里。在这次任务中，HIT 将测量高能离子和电子，帮助我们进一步了解将这些粒子加速到如此高能量的过程。

以遗产为基础

HIT 建立在已有几十年历史的技术基础之上，但采用了最先进的仪器和巧妙的探测器设计，使其更加现代化。当带电粒子通过 HIT 时，它们会将部分能量沉积在各层探测器材料中，直到最终静止。通过观察粒子经过的不同层中沉积的能量，并将其与停止层中沉积的能量进行比较，HIT 可以确定粒子的类型（质子、电子或不同的离子）和能量。

HIT 上 10 个孔径（或开口）的排列和 IMAP 航天器的旋转将使 HIT 能够测量来自各个方向的粒子，并研究撞击仪器时的高能粒子形态。HIT 还可以测量高能电子，这些电子会迅速到达地球，并为即将发生的空间天气事件发出预警。

团队协作

如果没有美国国家航空航天局戈达德分局和加利福尼亚理工学院的科学家、工程师和技术人员组成的敬业而多样化的团队，HIT 是不可能实现的。HIT 团队包括许多职业生涯初期的科学家和工程师，他们获得了担任领导职务的令人兴奋的机会，并勇于接受挑战。对许多人来说，这将是他们第一次有机会参与太空项目。

"我非常感谢能有机会在如此激动人心的任务中发挥不可或缺的作用，"NASA戈达德HIT科学团队成员格兰特-米切尔（Grant Mitchell）说。"有机会向戈达德和整个IMAP团队的世界级科学家和工程师学习，这对我将来领导自己的任务非常有帮助。"

编译自/scitechdaily