◎本报记者 张 晔
来自:科技日报
昨年发射的“羲和号”可行称为我们国家探日工程的“探路者”,而“夸父一号”则是观看太阳的多面手,它可行从紫外线、可视光和X射线波段等对太阳发展观测。我们国家发射的两颗探日卫星各有偏重,将一同提高我们国家在全球太阳物理探讨范畴的作用力。
10月9日上午,我们国家概括性太阳探测卫星“夸父一号”,在酒泉卫星发射中心搭乘长征二号丁型运载火箭发射升空,卫星顺利映入预定轨道,发射任务取得圆满成功。
“夸父一号”的中文全称为领先进步天基太阳天文台(ASO-S)。它是华夏科学院体积科学先导专项继“悟空”“墨子号”“慧眼”“实践十号”“太极一号”“怀柔一号”以后,研制发射的又一颗体积科学卫星,实现了我们国家天基太阳探测卫星的跨越式突破。
华夏科学院紫金山天文台探讨员、领先进步天基太阳天文台首席科学家甘为群显示,“夸父一号”作为我们国家概括性太阳探测专用卫星,将实现3个初次:世界上初次以“一磁两暴”作为科学指标并配置相应的载荷组合;世界上初次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造成以及日冕流传同一时间发展观测;世界上初次在莱曼阿尔法波段实现全日面和日冕同一时间观测。
昨年我们国家发射了第一颗探日卫星“羲和号”,这次“夸父一号”也顺利升空。虽然“夸父”与“羲和”的观测任务不尽相同,但他们或将成为我们国家科学家“追日”的最强搭档。
最重要的任务是观测“一磁两暴”
太阳是距离地球最近的恒星,人类对这颗耀眼的“火球”充满了好奇。
“从探讨当然规则、当然科学的方位来讲,太阳是一种十分没有问题天然物理‘实验室’,除了太阳里面的物理进程外,太阳的外表、大度、磁场、构造、振动、全波段辐射、等离子体、流体规则等都值得观测探讨。”甘为群说。
对于太阳,平凡人最为关注的难题总是绕不开太阳会对地球形成的作用。
2003年万圣节时期,太阳暴发了一次强磁暴,使欧美的一系列科学卫星都遭受了不同水平的损伤,导致全世界卫星通信遭到干扰,全世界定位体系遭到作用,定位精度显露了偏差,致使地面和体积少许须要即时通信和定位的体系显露不同水平的瘫痪。
究其原因,便是太阳发射出大批带电高能粒子,对地球电磁环境形成惨重破坏。
“太阳外表看起来很平静,本来很活泼。原因在于太阳有磁场,况且磁场超等乱。当磁场在太阳外表集中,就会造成太阳黑子。太阳黑子简单引起日珥、耀斑和日冕物质抛射等太阳暴发觉象。”甘为群推荐,太阳一发威,就会对地球形成不小的作用。不但身在太空的航天员会面对危险,还会形成地球电力体系损坏、通信体系瘫痪……
太阳运动11年为一周期,依据推算,2024—2025年是太阳运动第25周峰年。甘为群显示,“夸父一号”将用太阳运动第25周峰年为契机,具体纪录这时期的“太阳风暴”。简言之,它的最重要的科学指标便是4个字:“一磁两暴”。所谓“一磁”便是太阳的磁场,“两暴”便是太阳上两类最激烈的暴发觉象——耀斑和日冕物质抛射。
“观测和探讨太阳磁场、耀斑和日冕物质抛射的造成,以及他们的关联和相互效用,可行及时预报太阳暴发对人类的作用,为体积天气提前警告提供扶持。”甘为群解释。
据计算,一朝太阳产生日冕物质抛射等景象,科学家可行在它作用地球的至少40个小时前获得消息,从而及时做出防护,幸免可能形成的损耗。
“夸父”与“羲和”各有千秋
近年来,太阳物理探讨这种范畴十分热,我们国家昨年发射了“羲和”,此刻又有“夸父”,这两颗探日卫星的区分在哪里?
获悉,昨年10月份发射的“羲和号”卫星全称为太阳Hα光谱探测与双超平台科学技艺试验卫星,最重要的是从技艺上认证卫星“双超”平台,便是应用高精度指到和指到稳固度这两个目标展开试验。
Hα波段地面望远镜也可行观测,可是在太空发展观测更有益,“羲和号”上装载的望远镜可行延续对太阳发展观测,还克服地球大度抖动等带来的一系列难题,能在短时间内光谱扫描全日面,在扫描的波长范畴里可行对每一种光谱点发展成像,其科学指标是太阳色球能源学。
“而‘夸父一号’是专门为观测太阳而提议的,十足以科学指标为牵引的体积科学卫星计划,是以‘夸父’被归类为体积科学卫星,它在科学指标、观测对象、观测波段等方面与‘羲和’十足不同。”甘为群说。
科技日报记者理解到,“夸父一号”携带了3台仪器载荷,区别是专门观测太阳磁场的全日面矢量磁像仪,专门观测太阳耀斑的太阳硬X射线成像仪,专门观测日冕物质抛射的莱曼阿尔法太阳望远镜,该望远镜也帮助“夸父一号”初次实现莱曼阿尔法波段全日面和近日冕同一时间观测。
这3台仪器各有本人的“独门武功”。全日面矢量磁像仪是我们国家第一辆体积太阳磁场测量设施,其时间分辨率相对较高,可实现全日面光球矢量磁场的持续观测,与世界同类载荷比较具备更高的磁场测量灵敏度和时间分辨率。
硬X射线成像仪用于对太阳耀斑非热辐射探测,比世界同类仪器探头数目要多,有99个探测器,能实现高分辨成像,另有大动态范畴快速电子学读出技艺,保证了“夸父一号”对顶级别耀斑暴发的探测能力。
莱曼阿尔法太阳望远镜是我们国家第一辆体积莱曼阿尔法太阳望远镜,不但可行实现对太阳从日冕到内日冕的没有缝观测,还具有自动监测太阳耀斑暴发的能力,而且其观测形式能够自助转换。同一时间,莱曼阿尔法谱线自身也是一种新的观测波段窗口。
将在距离地面720公里的太阳同步轨道上至少服役4年的“夸父一号”,可行称得上是“事业狂”,在全年的绝多数时间内,可行24小时不间断对太阳发展观测。仅仅在每年5月至8月,每天会有短暂的时间映入地球阴影,“休息”第一长的一天还不超越18分钟。它每天将发生大约500吉字节的数据量,经过地面支撑体系和科学利用体系的料理后向全世界开放,数据共享。
因而,我们国家发射的两颗探日卫星各有偏重,将一同提高我们国家在全球太阳物理探讨范畴的作用力。
可探测太阳大度各档次
20世纪60年代以来,全球列国曾经先后发射了数十颗太阳探测相干卫星映入太空。
在这场“群雄逐日”的世界太阳探测热潮中,我们国家在太阳物理学上的探讨并没有缺席。甘为群推荐,我们国家关于太阳物理的探讨在世界上的位置很高,2010年华夏在太阳物理范畴发表论文的总量已位居全球第二。
昨年发射的“羲和号”可行称为我们国家探日工程的“探路者”,而“夸父一号”则是观看太阳的多面手,它可行从紫外线、可视光和X射线波段等对太阳发展观测。
“从昨年最初,可行说我们国家正规映入了体积探日时期。”北京大学地球与体积科学学院教授、华夏科学院太阳运动要点实验室主任田晖推荐说,除了上述两颗卫星外,昨年夏天发射的气象卫星风云三号E星上装载了一辆太阳X射线—极紫外成像仪,初次实现了我们国家体积日冕探测;本年夏天发射的华夏科学院体积新技艺试验卫星上装载的46.5纳米极紫外太阳成像仪初次实现了我们国家对太阳过渡区的探测。
田晖显示,我们国家已实现对太阳大度各个档次的探测。匹配地面望远镜在可视光、红外和射电波段的探测,我们国家已初步构建概括性的太阳观测网。
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