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我国首颗太阳探测科学技术试验卫星“羲和号”成功发射

我国首颗太阳探测科学技术试验卫星“羲和号”成功发射
2021-10-15 16:25:31 来源:中华网山东频道

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。

“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。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。

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。

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。

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。

延伸阅读:

中国为何要探测太阳?

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。太阳是太阳系中最大的天体,距离地球约1.5亿公里(一个天文单位),是离地球最近、与人类关系最密切的恒星。

赵坚指出,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。“中国作为航天大国,及时开展太阳探测活动,十分必要,不能缺席。”赵坚说。

已有70多颗太阳观测卫星

自古以来,人类对太阳充满了好奇,通过各种方式对其进行了观测和研究。自上世纪60年代以来,随着航天技术的快速发展,全世界已发射70多颗太阳观测卫星,主要集中在美国、俄罗斯、日本等发达国家,主要聚焦太阳黑子、耀斑和日冕物质抛射的观测研究。

赵坚介绍道,近期典型的太阳探测器,如2006年10月美国发射的世界第一对孪生太阳观测卫星——日地关系观测平台,对太阳黑子爆发时进行了三维成像,帮助科学家们研究太阳周边环境以及太阳活动对整个太阳系造成的影响;2009年1月,俄罗斯发射“科罗纳斯”太阳探测卫星,探测太阳内部结构及太阳活动对地球气候、大气层及生物圈的影响;2018年美国“帕克”太阳探测器发射升空,近距离对太阳结构进行探测,获得相当的成果。当前世界主要趋势是对太阳结构、磁场、黑子、耀斑、太阳大气等进行综合观测和抵近观测。

中国目前已经制定了两个太阳探测计划,分别是“羲和”和“夸父”探测计划。“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,实现中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。

中国探日起步晚但起点高

“十三五”期间,中国国家航天局组织中国航天科技集团、南京大学、中国科学院等单位,瞄准中国航天发展急需的创新技术验证和空间科学前沿研究需求,制定了空间科学研究发展路线图,提出了“太阳Hα波段光谱成像探测+超高指向精度、超高稳定度卫星平台技术飞行验证”的任务目标。虽然起步晚,但在轨验证新技术新产品多,试验项目丰富,探测目标聚焦准确,研究起点高。

谈及中国首次探测太阳有何意义?赵坚表示,此次任务一是实现中国太阳探测零的突破,标志着中国正式步入“探日时代”;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,推动中国高精度卫星平台技术革命性、跨越性发展;三是开拓中国太阳探测国际合作和交流的新局面,大幅提高中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。

当前国际太阳探测发展变化很快,中国在太阳观测领域发表论文数量已居世界第二位,但是使用的数据均来自于国外卫星数据。赵坚称,该卫星发射成功后,将打破中国在此领域的被动局面,中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,为人类科学事业做出中国贡献。

(来源:澎湃新闻)

(责任编辑:于冬月)
关键词:羲和号,太阳探测科学技术试验卫星

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