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北京日?qǐng)?bào)客戶端 | 記者 劉蘇雅

10月9日7時(shí)43分，我國在酒泉衛(wèi)星發(fā)射中心使用長征二號(hào)丁型運(yùn)載火箭，成功發(fā)射先進(jìn)天基太陽天文臺(tái)“夸父一號(hào)”。該衛(wèi)星是我國綜合性太陽探測(cè)衛(wèi)星，將聚焦太陽磁場(chǎng)、太陽耀斑和日冕物質(zhì)拋射的觀測(cè)，開啟我國綜合性太陽探測(cè)時(shí)代，實(shí)現(xiàn)我國天基太陽探測(cè)衛(wèi)星跨越式突破。

【資料圖】

2017年，先進(jìn)天基太陽天文臺(tái)作為中國科學(xué)院空間科學(xué)先導(dǎo)專項(xiàng)二期衛(wèi)星之一獲批立項(xiàng)。此前，用衛(wèi)星“看太陽”的想法已在我國科研人員的腦海中醞釀了40多年，但多年以來，國際上已陸續(xù)發(fā)射了70余顆太陽探測(cè)相關(guān)衛(wèi)星，我國太陽探測(cè)衛(wèi)星的進(jìn)展卻較為緩慢。

“太陽是與人類最密切的星球，其次才是月球?！痹撔l(wèi)星首席科學(xué)家、中國科學(xué)院紫金山天文臺(tái)研究員甘為群說，雖然我國的太陽物理學(xué)科研究在國際上處于領(lǐng)先位置，但當(dāng)時(shí)，科研中使用的數(shù)據(jù)大多來自于其他國家發(fā)射的太陽衛(wèi)星?！拔覀儾荒芸偸窍碛脛e人的軟件、數(shù)據(jù)、資料，一定要發(fā)射自己的太陽衛(wèi)星，做出我們的原創(chuàng)性貢獻(xiàn)。”

嫦娥奔月、夸父逐日，是中華民族探索深空的浪漫。將先進(jìn)天基太陽天文臺(tái)命名為“夸父一號(hào)”，是借夸父逐日的故事，紀(jì)念千百年來試圖揭開太陽神秘面紗的不懈求索，彰顯胸懷大志、探索自然、英勇頑強(qiáng)的精神，開啟中國綜合性太陽觀測(cè)的時(shí)代。

“夸父一號(hào)”的科學(xué)目標(biāo)與目前國際上已有的太陽探測(cè)衛(wèi)星均不同，它瞄準(zhǔn)了太陽的“一磁兩暴”——“一磁”指太陽磁場(chǎng)，大部分的太陽活動(dòng)都直接受到太陽磁場(chǎng)支配，而“兩暴”是指太陽上兩類最劇烈的爆發(fā)現(xiàn)象，即太陽耀斑和日冕物質(zhì)拋射。

圍繞這一科學(xué)目標(biāo)，經(jīng)過5年的工程研制，“夸父一號(hào)”成功踏上了“觀日”之旅，飛入距地球720公里的太陽同步軌道。軌道高度經(jīng)過了精心選取，在這里，衛(wèi)星全年僅有不到3個(gè)月的時(shí)間存在地球陰影區(qū)，其余時(shí)間均為全日照，衛(wèi)星可不間斷地“緊盯”太陽。

“現(xiàn)在發(fā)射‘夸父一號(hào)’，正當(dāng)其時(shí)。”甘為群介紹，太陽活動(dòng)的周期約為11年，當(dāng)前正處于第25個(gè)太陽活動(dòng)周期的初期，太陽黑子數(shù)量逐漸增加，預(yù)計(jì)在2024年至2025年達(dá)到最高峰。而衛(wèi)星的設(shè)計(jì)壽命為4年，在軌調(diào)試完畢后，每天都將有約500GB的科學(xué)數(shù)據(jù)回傳，其觀測(cè)周期將能覆蓋太陽活動(dòng)峰年的極大期。屆時(shí)，衛(wèi)星的全部科學(xué)數(shù)據(jù)將面向全球開放共享。

為什么一定要到太空去看太陽？該衛(wèi)星首席科學(xué)家助理蘇楊解釋道，目前地球上也建設(shè)了大量的對(duì)日觀測(cè)設(shè)備，但受到地球自轉(zhuǎn)的影響，無法實(shí)現(xiàn)連續(xù)觀測(cè)，地球大氣的存在也會(huì)對(duì)觀測(cè)產(chǎn)生一定影響。更重要的是，很多波段的觀測(cè)必須要到太空中開展，才能看到天體物理的完整過程，否則就像是“盲人摸象”，例如從紫外波段進(jìn)行太陽耀斑觀測(cè)，相關(guān)條件在地面上并不具備。

為了實(shí)現(xiàn)更好的觀測(cè)效果，“夸父一號(hào)”搭載了全日面矢量磁像儀、萊曼阿爾法太陽望遠(yuǎn)鏡、太陽硬X射線成像儀3臺(tái)有效載荷、共7臺(tái)光學(xué)設(shè)備，各設(shè)備能保持光軸一致，同時(shí)精確指向太陽。該衛(wèi)星在國際上首次實(shí)現(xiàn)在一顆衛(wèi)星平臺(tái)上對(duì)全日面矢量磁場(chǎng)、太陽耀斑非熱輻射成像、日冕物質(zhì)拋射的日面形成和近日冕傳播同時(shí)進(jìn)行觀測(cè)；國際上首次在萊曼阿爾法波段實(shí)現(xiàn)全日面和近日冕同時(shí)觀測(cè)。

利用“夸父一號(hào)”的觀測(cè)數(shù)據(jù)，科學(xué)家能更好地剖析太陽的活動(dòng)規(guī)律、更精準(zhǔn)地預(yù)報(bào)空間天氣。甘為群說，太陽爆發(fā)是災(zāi)害性空間天氣事件的源頭，會(huì)嚴(yán)重影響地磁活動(dòng)和電離層。“夸父一號(hào)”獲得的第一手?jǐn)?shù)據(jù)，對(duì)相關(guān)預(yù)報(bào)的開展十分關(guān)鍵，將為保障航空航天、衛(wèi)星安全、地面導(dǎo)航通信等現(xiàn)代社會(huì)生產(chǎn)生活提供科學(xué)預(yù)報(bào)支持。

標(biāo)簽： 太陽耀斑 太陽活動(dòng) 太陽磁場(chǎng)