SOHO任務走過三十載：從危機中浴火重生到彗星發現的里程碑

歐洲太空總署（ESA）與美國國家航空暨太空總署（NASA）的合作結晶——太陽與日球層探測器（SOHO），已於2025年12月2日慶祝其發射升空三十週年。這項於1995年啟動的任務，最初的設計壽命僅有兩年，但它至今仍持續在太陽與地球之間的拉格朗日L1點穩定運行，為我們提供了對太陽近乎不間斷的觀測視野。正如ESA科學事務主任卡羅爾·曼德爾教授所言，這超越預期十五倍的長壽，充分彰顯了國際合作與卓越工程設計的堅韌實力。

SOHO的運行歷程充滿了嚴峻的技術考驗，這些挑戰反而凸顯了任務非凡的韌性。在發射升空約兩年半後的1998年夏季，探測器曾一度失控並陷入長達三個月的沉寂，這被視為太空任務救援史上的艱難一役。雪上加霜的是，在成功恢復通訊後不久的1998年12月，負責穩定姿態的三個陀螺儀相繼失效。然而，NASA與ESA的工程師們展現了過人的智慧，他們迅速開發出創新的軟體，使SOHO能夠在沒有陀螺儀的情況下維持穩定。這套程式於1999年2月成功上傳至機載電腦，使SOHO成為首個無需陀螺儀即可進行三軸穩定的太空飛行器。

SOHO在日震學領域樹立了開創性的地位。透過分析太陽的表面振動，科學家得以探究太陽的內部結構。該任務的數據揭示了一個驚人的發現：太陽兩半球內部的電漿體以一個巨大的全球性傳送帶形式循環流動，完成一個完整循環大約需要22年，這恰好與太陽的磁場週期相吻合。此外，SOHO的研究也精確了太陽光度的變化數據：在一個完整週期內，太陽總輻射強度（TSI）僅有0.06%的波動，然而極紫外光（EUV）的強度卻能在最小值與最大值之間翻倍。

監測太空天氣是SOHO的核心職責之一，其中其配備的LASCO日冕儀扮演著不可或缺的角色。該儀器能夠偵測到可能引發地球嚴重地磁暴的日冕物質拋射（CME），並能提前長達三天發出預警。這項預警能力的重要性，更在2020年10月美國通過PROSWIFT法案後，獲得了法律層面的認可與強化。

SOHO帶來了一個意想不到卻極為豐碩的成果：它蛻變成為天文史上發現彗星最多的探測器。截至2024年4月，該儀器已記錄到多達5000顆彗星，其中絕大多數是由參與NASA資助的公民科學計畫Sungrazer的民眾所發現。這些被稱為「掠日彗星」的天體，因其軌道極度靠近太陽而難以觀測，但SOHO的日冕儀能夠有效遮擋刺眼的太陽光盤，從而捕捉到它們的身影。

隨著新一代觀測設備的部署，SOHO為後續任務奠定了堅實的基礎。例如，NOAA的後續衛星NOAA SWFO-L1已於2025年9月24日從佛羅里達州的甘迺迪太空中心發射升空。SWFO-L1在進入L1軌道後將更名為SOLAR-1，它將是NOAA首顆完全專注於即時太空天氣監測的衛星，確保SOHO和DSCOVR等早期儀器所收集的數據能夠持續不間斷地傳輸。SOHO的科學遺產，由曼德爾教授與自2023年起擔任太陽軌道器科學家的丹尼爾·穆勒博士，連同其他同仁於2025年12月2日在《自然天文學》期刊上發表了回顧性論文。ESA與NASA的團隊一致公認，SOHO的長壽及其帶來的巨大科學回報，早已遠遠超越了當初設定的兩年壽限，堪稱當代太陽物理學的基石。