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“羲和”探日!发射成功!

发布时间: 2021-10-15 17:06:21   作者:本站编辑   来源: 江苏新闻   浏览次数:        字号:[ 常规 ]

记者从国家航天局获悉,10月14日18时51分,我国在太原卫星发射中心采用长征二号丁运载火箭,成功发射首颗太阳探测科学技术试验卫星“羲和号”。

该星将实现国际首次太阳Hα波段光谱成像的空间探测,填补太阳爆发源区高质量观测数据的空白,提高我国在太阳物理领域研究能力,对我国空间科学探测及卫星技术发展具有重要意义。

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摄影:孙公明

“羲和号”全称太阳Hα光谱探测与双超平台科学技术试验卫星,运行于高度为517公里的太阳同步轨道,主要科学载荷为太阳空间望远镜。Hα是研究太阳活动在光球和色球响应时最好的谱线之一,通过对该谱线的数据分析,可获得太阳爆发时的大气温度、速度等物理量的变化,有助于研究太阳爆发的动力学过程和物理机制。

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太阳探测科学技术试验卫星 摄影:雷春鸣

卫星在轨运行期间,将观测太阳耀斑和日冕物质抛射的光球及色球表现,探究太阳爆发的源区动态特性和触发机制,同时探测太阳暗条形成和演化过程的色球表现,揭示其与太阳爆发的内在联系,还将获取全日面Hα波段多普勒速度分布,研究太阳低层大气动力学过程,为解决“太阳爆发由里及表能量传输全过程物理模型”等科学问题提供重要支撑。
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太阳探测科学技术试验卫星模拟高清图

该卫星采用了超高指向精度、超高稳定度的“双超”卫星平台设计。平台将在轨应用磁浮技术,采用“动静隔离非接触”总体设计新方法,将平台舱与载荷舱物理隔离,阻断平台舱微振动对载荷工作的影响,大幅提高载荷姿态指向精度和姿态稳定度。未来,双超平台技术还将在高分辨率对地详查、大比例尺立体测绘、太阳立体探测、系外行星发现等新一代航天任务中开展广泛应用,助推我国空间科学和空间技术跨越式发展。

本次任务成功搭载了亚太空间合作组织(APSCO)的2颗政府间合作微小卫星:大学生小卫星-1、大学生小卫星-2A,主要开展盘绕式伸展臂展开、星基广播式监视及星间通信等技术验证。亚太空间合作组织是我国发起成立的第一个高技术领域国际组织,此次任务是该组织成立以来首次发射卫星。此外,本次发射还搭载了8颗商业微小卫星。

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太阳探测科学技术试验卫星模拟高清图

为进一步鼓励公众特别是青少年关注航天,传播航天精神,激发探索热情,在国家航天局指导下,国家航天局新闻宣传办公室、中国航天科技集团八院、南京大学联合组织发起了首颗太阳探测科学技术试验卫星征名活动,收到万余份命名方案,经过征集、遴选和专家推介三个环节,最终定名“羲和号”。

羲和为中国上古神话中的太阳女神与制定时历的女神,并以太阳母亲的形象为人们所认知。此名取义“效法羲和驭天马,志在长空牧群星”,象征中国对太阳探索的缘起与拓展。

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太阳探测科学技术试验卫星模拟高清图

国家航天局负责卫星工程组织管理、重大事项组织协调和发射许可审批,南京大学作为用户部门负责科学与应用系统建设与运行,中国陆地观测卫星数据中心组成单位按分工负责地面系统建设和运行,中国航天科技集团有限公司上海航天技术研究院负责卫星系统和运载火箭系统抓总研制,中国卫星发射测控系统部负责发射场及测控系统组织实施。

此次任务是长征系列运载火箭第391次发射。

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就此次太阳双超卫星探测计划的深远意义,国家航天局对地观测与数据中心主任、高分辨率对地观测重大专项工程总设计师赵坚为我们做出了解答。

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01为什么要探测太阳?

国家航天局对地观测与数据中心主任、高分辨率对地观测重大专项工程总设计师赵坚告诉记者太阳是地球人类文明和经济社会发展最重要的环境影响因素,是万物生长的源泉。太阳对地球演化和人类文明发展的作用是不可或缺的。

同时,太阳对地球的影响也是无所不在,主要体现在太阳爆发产生大量带电高能粒子,对地球电磁环境造成严重破坏,其中尤以太阳黑子、耀斑和日冕物质抛射对地球电磁环境影响最为显著。太阳活动周期约11年,2021年至2022年是人类有纪录以来第25个太阳活动周期的开始,全世界又进入太阳研究新的高峰期。探测和研究太阳活动,提出应对措施,可以降低或规避对地球的不利影响。我国作为航天大国,及时开展太阳探测活动,十分必要,不能缺席。

02中国的太阳探测计划

中国目前已经制定了两个太阳探测计划。它们分别是“羲和”和“夸父”探测计划,这是太阳探测的中国方案和中国贡献。“羲和”号是发射太阳Hα光谱探测与超高指向精度、超高稳定度卫星平台试验的科学技术试验卫星,实现我国太阳探测破冰之旅。“夸父”计划是研制发射先进天基太阳天文台卫星,对太阳进行科学观测,已纳入中国科学院先导计划,计划明年发射。

此外,我国正在论证后续太阳探测发展计划,科学家们希望按照在黄道面内多视角探测(首选地日拉格郎日L5点)、大倾角太阳极区探测和太阳抵近观测“三步走”进行实施,由易到难,逐步深入,进一步了解太阳的构造,确定太阳活动的三维结构,掌握机理和活动规律,预报空间天气,造福人类,趋利避害。

03我国首次探测太阳的重大意义

一是实现我国太阳探测零的突破,标志着我国正式步入“探日”时代。

“羲和”号卫星的主要科学载荷——Hα成像光谱仪。太阳Hα谱线是太阳爆发时响应最强的色球谱线,能够直接反映爆发的源区特征。此前,只能在地球上进行探测,因受大气干扰,探测数据不连续不稳定,现在通过“羲和”号探测太阳Hα谱线,对其进行高分辨率成像,在46秒内获得全日面1600万个点上的光谱,在300余个波长点上同时获得色球和光球的二维图像,可以更加准确的获得太阳爆发时大气温度、速度等物理量的变化,进而建立太阳爆发从光球到日冕的能量积累、释放、传输的完整物理模型,对研究太阳爆发的动力学过程及物理机制提供关键依据,对太阳底层大气和太阳爆发的观测具有重要意义。

二是在轨试验超高指向精度、超高稳定度的新型卫星平台技术,推动我国高精度卫星平台技术革命性、跨越性发展。

三是开拓我国太阳探测国际合作和交流的新局面,大幅提高我国在太阳物理领域研究的国际地位。

四是激发探索空间科学的热情,培养创新高端人才。

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江苏广电融媒体新闻中心记者 / 郑伟 王尧  通讯员:张未 刘庆丰 杨璐  摄影:孙公明 雷春鸣  编辑 / 噗噗