2025年發射的NASAIMAP任務將深入探索日光層的奧秘，繪製日光層的邊界並研究太陽風的相互作用。該探測器採用最先進的儀器，旨在增強我們對太空天氣的了解，為保護地球技術提供先進的警告。

星際繪圖與加速探測器（IMAP）的藝術印象。 這項任務將幫助我們更了解來自太陽的粒子流（稱為太陽風），以及這些粒子如何與太陽系內外的空間相互作用。 資料來源：美國國家航空暨太空總署/約翰-霍普金斯大學太空實驗室/普林斯頓大學/史蒂夫-格里本

2024 年12 月3 日，美國國家航空暨太空總署完成了星際繪圖和加速探測器（IMAP）上最後一個科學儀器–帶電粒子探測器–的安裝，標誌著太空船上所有10 個儀器的完全集成。

IMAP計畫不早於2025年9月發射，其任務是繪製日光層的邊界，日光層是太陽的保護氣泡，它使太陽系免受星際輻射的影響。 這個氣泡由太陽風維持，太陽風是太陽發出的帶電粒子的持續流動。

身為現代天體製圖師，IMAP 也將繪製行星際空間的粒子分佈圖。 它的研究將解決太陽物理學中的兩個關鍵問題：太陽如何為帶電粒子提供能量以及太陽風如何與周圍的星際環境相互作用。

IMAP 將部署在拉格朗日點1，距離地球太陽方向約一百萬英里，將提供近乎即時的太陽風狀況數據，從而能夠對太空天氣事件發出高級預警。

IMAP 將使用十台儀器來探索和繪製行星際空間的各種粒子。 來源：NASA/Johns Hopkins APL/Princeton/Ed Whitman

為了實現這些目標，IMAP 將使用10 台由多個組織製造並在馬裡蘭州勞雷爾的約翰霍普金斯應用物理實驗室(APL) 整合的科學儀器。 這些儀器按集成時間順序排列如下：

星際塵埃實驗（IDEX）：這是一台研究星際塵埃和行星際塵埃粒子的質譜儀，由位於科羅拉多州博爾德的大氣和空間物理實驗室設計和製造。

IMAP 磁強計（MAG）：一對相同的磁強計，用於測量太空船附近的磁場，由倫敦帝國學院設計和製造。

IMAP-Ultra：兩台高能量範圍的高能量中性原子（ENA）成像儀，由APL 設計和製造。

高能量離子望遠鏡（HIT）：由美國太空總署戈達德太空飛行中心設計製造的高能量離子成像儀。

太陽風電子（SWE）儀器：由洛斯阿拉莫斯國家實驗室（LANL）與西南研究所（SwRI）合作設計和製造的三維太陽風電子地圖。

全球太陽風結構（GLOWS）儀器：由波蘭華沙波蘭科學院太空研究中心設計和製造的萊曼-阿爾法光度計，用於測量來自星際氫和氦的紫外線輝光，以調查太陽風並研究其隨時間的演變。

太陽風和拾取離子（SWAPI）儀器：測量來自太陽風的離子和太陽系外的粒子，由普林斯頓大學設計和製造。

IMAP-Hi：兩台中能程ENA成像儀，用於幫助我們加深對外日球層演變的了解，由LANL與SwRI、新罕布夏大學（UNH）和瑞士伯爾尼大學合作設計和建造。

IMAP-Lo：安裝在樞軸平台上的低能耗範圍ENA成像儀，幫助我們加深對外日球層演變的了解，由UNH與SwRI、APL和伯爾尼大學合作設計和建造。

緊湊型雙離子成分實驗（CoDICE）： 測量星際拾取離子（穿過日光層邊界的帶電粒子）的分佈和組成，由SwRI 設計和製造。

CoDICE是整合在IMAP上的最後一個儀器。 資料來源：美國國家航空暨太空總署/普林斯頓大學/約翰霍普金斯亞太實驗室

綜合太空船目前正在進行一系列模擬發射和發射後環境的操作，以確保它能夠經受太空的嚴酷考驗。 在APL 期間，IMAP 還將進行振動和分離衝擊測試，模擬運載火箭起飛後與太空船分離的情況。

IMAP 任務由普林斯頓大學教授兼首席研究員 David J. McComas領導，由來自超過25 個合作機構的國際團隊提供支援。 約翰-霍普金斯應用物理實驗室（APL）負責管理太空船的開發、監督其建造，並將負責飛行任務的運作。 IMAP是美國NASA日地探測器（STP）計畫的第五項任務，該計畫由NASA戈達德太空飛行中心的探索者和太陽物理學計畫部門負責管理。 STP計畫隸屬於美國太空總署科學任務局太陽物理學處。

編譯自/ ScitechDaily