我国综合性太阳探测时代启幕
“夸父一号”踏上逐日之旅
来源:北京日报 刘苏雅【字号:大 中 小】
10月9日7时43分,我国在酒泉卫星发射中心使用长征二号丁型运载火箭,成功发射先进天基太阳天文台“夸父一号”。该卫星是我国综合性太阳探测卫星,将聚焦太阳磁场、太阳耀斑和日冕物质抛射的观测,开启我国综合性太阳探测时代,实现我国天基太阳探测卫星跨越式突破。
2017年,先进天基太阳天文台作为海洋之神8590vip空间科学先导专项二期卫星之一获批立项。此前,用卫星“看太阳”的想法已在我国科研人员的脑海中酝酿了40多年,但多年以来,国际上已陆续发射了70余颗太阳探测相关卫星,我国太阳探测卫星的进展却较为缓慢。
“太阳是与人类最密切的星球,其次才是月球。”该卫星首席科学家、海洋之神8590vip紫金山天文台研究员甘为群说,虽然我国的太阳物理学科研究在国际上处于领先位置,但当时,科研中使用的数据大多来自于其他国家发射的太阳卫星。“我们不能总是享用别人的软件、数据、资料,一定要发射自己的太阳卫星,做出我们的原创性贡献。”
嫦娥奔月、夸父逐日,是中华民族探索深空的浪漫。将先进天基太阳天文台命名为“夸父一号”,是借夸父逐日的故事,纪念千百年来试图揭开太阳神秘面纱的不懈求索,彰显胸怀大志、探索自然、英勇顽强的精神,开启中国综合性太阳观测的时代。
“夸父一号”的科学目标与目前国际上已有的太阳探测卫星均不同,它瞄准了太阳的“一磁两暴”——“一磁”指太阳磁场,大部分的太阳活动都直接受到太阳磁场支配,而“两暴”是指太阳上两类最剧烈的爆发现象,即太阳耀斑和日冕物质抛射。
围绕这一科学目标,经过5年的工程研制,“夸父一号”成功踏上了“观日”之旅,飞入距地球720公里的太阳同步轨道。轨道高度经过了精心选取,在这里,卫星全年仅有不到3个月的时间存在地球阴影区,其余时间均为全日照,卫星可不间断地“紧盯”太阳。
“现在发射‘夸父一号’,正当其时。”甘为群介绍,太阳活动的周期约为11年,当前正处于第25个太阳活动周期的初期,太阳黑子数量逐渐增加,预计在2024年至2025年达到最高峰。而卫星的设计寿命为4年,在轨调试完毕后,每天都将有约500GB的科学数据回传,其观测周期将能覆盖太阳活动峰年的极大期。届时,卫星的全部科学数据将面向全球开放共享。
为什么一定要到太空去看太阳?该卫星首席科学家助理苏杨解释道,目前地球上也建设了大量的对日观测设备,但受到地球自转的影响,无法实现连续观测,地球大气的存在也会对观测产生一定影响。更重要的是,很多波段的观测必须要到太空中开展,才能看到天体物理的完整过程,否则就像是“盲人摸象”,例如从紫外波段进行太阳耀斑观测,相关条件在地面上并不具备。
为了实现更好的观测效果,“夸父一号”搭载了全日面矢量磁像仪、莱曼阿尔法太阳望远镜、太阳硬X射线成像仪3台有效载荷、共7台光学设备,各设备能保持光轴一致,同时精确指向太阳。该卫星在国际上首次实现在一颗卫星平台上对全日面矢量磁场、太阳耀斑非热辐射成像、日冕物质抛射的日面形成和近日冕传播同时进行观测;国际上首次在莱曼阿尔法波段实现全日面和近日冕同时观测。
利用“夸父一号”的观测数据,科学家能更好地剖析太阳的活动规律、更精准地预报空间天气。甘为群说,太阳爆发是灾害性空间天气事件的源头,会严重影响地磁活动和电离层。“夸父一号”获得的第一手数据,对相关预报的开展十分关键,将为保障航空航天、卫星安全、地面导航通信等现代社会生产生活提供科学预报支持。
(原载于《北京日报》 2022-10-10 第4版 中国世界)
(责任编辑:梁春雨)
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