我们看过许多震撼的太阳图像，比如这张说不上是邪恶还是可爱的”太阳微笑.jpg”，以及很多动态高清的视频。



图片来源：NASA/GSFC/SDO

这些标志性的高清影像多来自太阳动力学观测台（Solar Dynamics Observatory，SDO）。自2010年升空以来，SDO一直注视着太阳，它收集了大量宝贵的数据，大多存储在美国斯坦福的联合科学操作中心（JSOC）的服务器中。这些数据不仅能让观众看到每一天的太阳图像，也始终在监测即将到来的太阳风暴信号。

去年10月初，美国航空航天局（NASA）正式确认，太阳已经进入其11年活动周期的极大期（solar maximum），这是太阳黑子、耀斑、日冕物质抛射（CME）等事件最为活跃的时期。这也让SDO的太阳监测显得尤为重要。研究者无不为此摩拳擦掌，试图通过不同的太阳探测器实时监测并收集各个维度的数据，以更好地理解太阳物理。但一根破裂的水管却让SDO的数据服务在这个关键时期中断了。



图片来源：JSOC archive

当地时间2024年11月27日，JSOC团队发布了一篇日志表示：11月26日，服务器所在的房间中，有一条约10厘米（4英寸）口径的冷凝水管破裂，导致JSOC房间里的积水达到几英寸深，严重损坏了建筑物内的许多电子设备，其中就包括存储和分发SDO两台核心仪器数据的服务器，它同时也是过渡区成像摄谱仪（IRIS）的服务器。

截至第二天，房间里虽然已排干水，但各种物品仍是潮湿的，且有多处漏水点仍在破坏电子设备。

事故发生后，JSOC团队立即创建了一个紧急资源页面，为可能需要数据的用户更新可用信息，但情况实在过于严峻，所有存档数据暂时都无法访问，实时科学数据处理和分发也暂时中断了。尽管空间轨道上的SDO和IRIS仍能正常运行，也在按照计划进行数据采集，且收集到的数据也不会丢失，但这篇看上去就像“啪，全都没了！”的公告，还是让人感到一丝“草台班子”式的荒诞。

太阳“摄影师”

美国航空航天局（NASA）于21世纪初提出了“与星共舞”（Living With a Star，LWS）计划，旨在通过一系列太阳探测任务理解太阳对太阳-地球系统等各方面的影响，并能实现对空间天气的准确预测。而2010年2月发射的SDO正是该计划的第一项任务，它最主要的科学目标是从多个波段观测太阳，理解太阳动力学，收集有关太阳磁场结构的数据，同时监测太阳辐射的变化。



图片来源：NASA

太阳的种种活动，不论大小，都会对地球产生影响。但生活在地球上的我们，却对母星仍存在许多疑问。比如，驱动太阳约11年活动周期的机制是什么？太阳如何将储藏的磁能释放到日球层？小尺度的磁重联如何影响了大规模的湍流，它们是否导致了太阳日冕的异常高温？哪些磁场配置会导致日冕物质抛射、耀斑等活动？地球附近太阳风的结构和动力是否能通过太阳表面的磁场和大气结构确定？最重要的是，是否能通过监测太阳表面的活动，可靠地预测太空天气？

为了探索这些与太阳动力学有关的疑问，SDO携带了三台科学仪器——日震和磁像仪器（HMI）、极端紫外变异性实验（EVE）以及大气成像组件（AIA）——不仅能在秒到年这样的时间尺度上连续观测太阳活动，也能从多个波段观测太阳内部、光球层到日冕的活动。



图片来源：NASA

其中的AIA，可以在7个极紫外通道中提供对太阳色层和日冕的连续观测，能显示从2万开尔文到2千万开尔文的温度变化。也正是通过这台仪器，我们才能在研究团队创建的“今日太阳”（The Sun Today）网站，看到自2010年5月以来每一天的太阳图像。

EVE则更关注太阳辐射光谱的变化。太阳发射的高能极紫外光子（EUV）能够加热地球高层大气形成电离层，但EUV辐射总是在持续变化，而这种变化又极大地影响着大气加热、卫星阻力、卫星通信系统等。此外，HMI可以通过多个滤光器，对太阳磁场进行精密测量，这些数据能帮助研究者建立太阳内部动力学与磁活动之间的关系。

相比身兼数职的SDO，NASA在2013年6月发射的IRIS只是一个小型探测器，它主要使用太阳望远镜和光谱仪来探索太阳的色球层——位于太阳光球层与日冕之间的复杂界面，是理解太阳将能量传输至太阳风的关键区域，也是理解恒星大气层的“代表”。



在Lockheed Martin公司洁净室完成组装的IRIS航天器。

图片来源：NASA, Lockheed Martin

临时缺席

在11年一遇的太阳极大期，SDO本应该定期测量太阳的磁场，使研究者能更精确地追踪太阳表现磁场的几何形状，以及太阳黑子的演变，这些都能帮助预测即将到来的太阳耀斑等活动。而结合地面天文台，则有助于研究者判断日冕物质抛射的前进方向。

但可惜的是，无论是“全能摄影师” SDO，还是专精于色球层的IRIS，尽管它们仍按照计划在轨运行，兢兢业业地采集着数据，都因为一根破裂的水管不得不暂时缺席一段时间。好在JSOC服务器事故只影响了AIA、HIM以及IRIS的数据，EVE的数据幸免于难。

截至2月中旬，JSOC团队一直紧急资源页面更新他们的修复进度，同时也提供了备用的数据资源。团队很快便搭建起了虚拟服务器，允许用户获取一段时间内AIA和HMI的历史数据。

在2月14日，他们终于恢复了常规的数据处理，仅有小部分历史数据仍在恢复中。很难想象，在太空探索的前沿领域，会因地面机房的不可靠险些造成巨大损失。不过意外总是与进步相伴，或许到下一次太阳极大期，冷却设备会因此出现巨大的改进。