任務概述
SPHEREx（全名：探究宇宙歷史、再電離時代與冰體光譜成像儀）為美國太空總署中型探測者計畫（Midex）任務，旨以線性可變濾光器對近紅外波段（0.75–5.0 μm）進行全天域光譜測量，並在約25個月內收集超過4.5億座星系與1億顆銀河系恆星的光譜資料，探索宇宙膨脹機制與「再電離時代」起源。
太空船與酬載
SPHEREx太空船由BAE Systems製造，整備質量約504 kg，配備：
– 三鏡反射望遠鏡（口徑20 cm）與六片HgCdTe探測陣列，採無可動構件設計；
– 線性可變濾光器陣列，實現96個色帶分辨；
– S波段與Ka波段通訊系統，回傳原始光譜資料與在軌狀態訊號(Wikipedia)。
發射資訊
2025年3月11日03:10 UTC，由SpaceX Falcon 9 Block 5火箭從加州范登堡太空軍基地SLC-4E升空，同時載運PUNCH四顆微衛星；首級成功回收於LZ-4，二級完成預定軌道插入，太空船於發射後約90分鐘完成自動展開與訊號回傳驗證(SpaceX, SPHEREx)。
科學目標與方法
1. 宇宙膨脹探測：透過精準紅移測量，探究早期暴脹期（cosmic inflation）參數；
2. 暴光遺留光追蹤：分析星系團間游離光（intra-halo light），重建星系形成歷史；
3. 再電離時代：量測高紅移星系光譜，瞭解宇宙氫氣再電離進程；
4. 冰體分佈：觀測分子雲中冰體特徵光譜，評估水與有機分子形成環境。
5. 每日約600次曝光，累計3 600張影像，並與歐洲Euclid及羅曼太空望遠鏡資料互補，強化暗物質分佈與弱重力透鏡研究(NASASpaceFlight.com, Astronomy Magazine)。
任務進展
– 2025年3月18日，SPHEREx甫完成保護蓋拋棄，進入調試階段；
– 地面團隊已完成望遠鏡聚焦與熱控校準；
– 首波科學觀測預計2025年4月展開，並於首六個月內完成全域掃描一次。
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任務概述
PUNCH（全名：統一日冕與日球極化儀）屬NASA小型探測者計畫（SMEX），由四顆約50 kg微衛星組成，採用不同視場極化成像器：1顆窄視場成像機（NFI）與3顆廣視場成像機（WFI），共同繪製從日冕到日球的極化光分佈，揭示日冕物質如何轉化為太陽風。
太空船與載荷
每顆PUNCH太空船由SWRI設計製造，關鍵搭載：
– NFI：遮陽板型冠狀儀，觀測日冕內5.4–32個太陽半徑範圍；
– WFI：寬角極化相機，可覆蓋18–180個太陽半徑；
– 雲端多任務營運系統：透過S波段鏈路同步回傳極化影像與健康狀態訊號；
– 微推進器：創新水驅動推進技術，用以維持編隊與軌道微調。
發射資訊
2025年3月11日20:10 PDT（翌日03:10 UTC），與SPHEREx同搭Falcon 9從SLC-4E升空；四顆衛星於650 km太陽同步軌道分批釋放，首階段燃燒與分離流程全數符合預期，隨即進入90天調試期(NASA 部落格, Phys.org)。
科學目標與應用
1. 日冕-日球過渡機制：定量描述瞬態日冕質量噴發（CME）到日球流的演化；
2. 太空天氣預報：首次全球視角監測太陽風源頭，提升對地球通訊與電網干擾預警能力；
3. 極化研究：分析湯姆森散射極化光強度，重建日冕與日球三維構型；
4. 任務成果將為載人與無人深空探測提供風場模型基礎。
任務進展
– 發射後兩週內完成NFI與WFI首波影像擷取並回傳；
– 至今陸續獲取黃道光與背景星場，用以校正極化靈敏度；
– 科學運作於2025年6月正式啟動，預計持續27個月，並透過NASA太陽資料分析中心開放觀測資料。
未來展望
SPHEREx與PUNCH雙任務協同展開，將填補早期宇宙演化與太陽-日球交互作用領域關鍵知識缺口，並建立多波段、極化與光譜資料融合分析範式，助力天體物理與太空氣候研究。