“羲和号”发射成功!中国正式步入“探日”时代

来源:科技日报
2021-10-15 07:35 
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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”,实现我国太阳探测零的突破。这标志着我国正式步入“探日”时代。

“羲和号”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有重要意义。

国际首次 在太空进行Hα谱线研究

“羲和号”的全称是太阳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。

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。

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表示,“羲和号”卫星在轨开展的相关试验,有望获得有国际影响力的科学产出,将显著提高我国在太阳物理领域的国际影响力。

我国在太阳观测领域发表论文数量已居世界第二位,但使用的数据均来自国外卫星数据。赵坚表示,“羲和号”发射成功,打破我国在此领域的被动局面,我国将成立卫星数据科学委员会,制定数据政策,供国内外科学家研究、使用、共享卫星探测数据,力争产生原创性科学成果。

国际首创 采用双超新技术卫星平台

“羲和号”采用了国际首创的超高指向精度、超高稳定度的双超卫星平台。

赵坚表示,随着我国航天产业的发展,对地观测、空间科学探测等各类航天任务对高性能卫星平台的需求越来越迫切,尤其亟须发展具有超高指向精度、超高稳定度指标的卫星平台。“羲和号”卫星平台采用“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。与传统卫星平台相比,“羲和号”卫星平台的指向精度、姿态稳定度均提高了2个数量级。

“羲和号”高性能技术卫星平台在轨试验成功后,是世界上首次将磁悬浮技术在航天器上进行工程应用,将大幅提升我国空间观测技术水平。

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。

太阳探测的“中国方案”

“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。”赵坚强调。

中国目前已经制定了两个太阳探测计划:“羲和”和“夸父”。

“羲和号”是太阳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。羲和是中国上古神话中的太阳女神,是掌管时间和历法的太阳神,并以太阳母亲的形象为人所知。

“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。夸父源自《山海经》,夸父追日,最后化身为夸父山的传说广为人知。

赵坚介绍,两个计划经过多年的准备,正在拉开帷幕。“羲和号”卫星重量508公斤,设计寿命3年,运行于517公里高度、倾角98度的太阳同步轨道,该轨道将经过地球的南北极,能够24小时连续对太阳进行观测。“夸父”计划天基太阳天文台卫星计划明年发射,同样运行于太阳同步轨道,轨道高度约700公里。

赵坚透露,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(首选地日拉格朗日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,趋利避害,造福人类。(张 未 刘庆丰 付毅飞 崔 爽)

【责任编辑:张天磊】

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