“超级虎”准备再次开展重宇宙线研究飞行

2017年12月6日发布

来源：美国宇航局（NASA）戈达德太空飞行中心

SuperTIGER团队成员Brian Rauch、Jason Link和Nathan Walsh以及NASA天文组的Sara Mitchell就科学仪器、探测技术以及即将于南极洲麦克默多站进行的发放活动进行了一次Skype电话会议。

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南极的科学家们正在准备发放一个NASA的高空气球，气球将携带仪器进行宇宙射线的采集，主要是每时每刻来自太阳系外进入地球大气层的高能粒子。SuperTIGER全称超级超铁银河元素记录仪（Super Trans-Iron Galactic Element Recorder）。该记录仪被设计用于研究罕见的重原子核，其可能掌握着宇宙射线是如何获得接近光速的线索的。

最常见的宇宙射线粒子是质子（氢原子核），占90％；其次是氦原子核（8％）和电子（1％）；剩下的是其他元素的原子核，随着质量的增加，重核的数量逐渐减少。有了SuperTIGER，研究人员正在寻找最为罕见的所谓的超重（超过铁元素）的宇宙射线，即从钴到钡的原子核。

这些元素形成于宇宙中一些最极端的环境，比如大质量恒星的外流，超新星爆炸以及中子星融合。研究重宇宙射线的分布有助于天文学家进一步缩小它们形成的地点和过程。

这个图表包含了更多关于SuperTIGER、宇宙射线和科学气球的信息。例如，超级虎曾经再1998，2001，2003年多次飞行，上次飞行是2013年，载荷在南极冰原放了2年，2015年才回收过来。这次的高空科学气球系统长度达到261米，载荷总重量2.7吨，气球最大直径140米，飞行高度39km，几乎是商业航线高度的四倍，依然准备在南极的麦克默多站发放。（来源：NASA戈达德太空飞行中心）

当SuperTIGER气球达到接近130,000英尺（4万米）的最大高度时，其球体已经膨胀到直径460英尺（140米），足够一个橄榄球场在其中心旋转。（来源：NASA戈达德太空飞行中心）

宇宙射线是来自太阳系外的以接近光速运动的质子、电子和原子核。SuperTIGER寻找其中最重的原子核，从氖到钡，其占宇宙射线总量的不到1％。这些重原子核的分布使得科学家们可以研究宇宙射线的起源以及它们如何被提升到如此高的能量。

（来源：NASA戈达德太空飞行中心）

在南极的夏季发放气球有两大优势：一个持续的高压系统会在南极大陆上空的大气层形成一个独特的逆时针环流，称为极地涡旋。这些高空风将使气球沿南极大陆环绕飞行，这样等任务结束时，科学家们就可以在发射场附近回收仪器。南极夏季的极昼环境也将昼夜温度的波动降至最小，这是实现长时间飞行的一个重要因素。

（来源：NASA戈达德太空飞行中心）

SuperTIGER装置正在位于南极麦克默多站的2号载荷调试大厅进行2017年12月飞行的准备工作（来源：NASA戈达德太空飞行中心）

圣路易斯华盛顿大学研究助理教授Brian Rauch（右侧）和华盛顿大学研究生Nathan Walsh正在南极麦克默多站2号载荷调试大厅进行测试工作。该仪器正准备在12月进行其第二次飞行。（来源：NASA / Jason Link）

12月1日，SuperTIGER被搬运到南极洲麦克默多站2号载荷调试大厅的测试台上以测试通信系统，为第二次飞行做好准备。背景中出现的是地球最南端的活火山“厄瑞玻斯”。

（来源：NASA / Jason Link）

SuperTIGER在12月1日的通信测试中，放置在南极麦克默多站2号载荷调试大厅的测试台上，准备其第二次飞行。

（来源：NASA / Jason Link）