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焦点速讯:国际“群雄逐日” 中国“羲和”有何潜力?

2022-08-31 07:45:22来源:中国新闻网

中新社北京8月30日电(马帅莎 郑莹莹)中国国家航天局30日发布“羲和”探日成果。在人类文明发展进程中,研究并认识太阳,一直是国内外科学家关注的重中之重,而空间太阳探测具有不受地球大气吸收影响的优势。作为中国首颗太阳探测科学技术试验卫星,“羲和号”有何突出表现,“双星逐日”景象何时实现,中国探日计划的未来重点是什么等话题备受关注。

2021年10月14日18时51分,中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”。 中新社发 郑逃逃 摄

“羲和”逐日中国正式步入空间“探日时代”


(资料图片仅供参考)

“十四五”以来,中国太阳空间物理迎来新的发展机遇期。2021年10月14日,中国首颗太阳探测科学技术试验卫星“羲和号”成功发射,标志着中国正式步入空间“探日时代”。

“羲和号”卫星由国家航天局批复立项、航天科技集团八院抓总研制,运行于517千米高度太阳同步轨道,主载荷是太阳Hα成像光谱仪,可以获得太阳光球层和色球层不同高度处的太阳图像,相当于对太阳大气进行CT扫描。

此外,“羲和号”在国际上首次获得太阳全日面Hα谱线、SiⅠ谱线和FeⅠ谱线的精细结构和光谱成像,以及几十个太阳耀斑的资料。根据Hα谱线精细轮廓,反演出高精度的全日面色球和光球多普勒速度场,相当于拿放大镜看太阳的活动过程,这是以往观测从未实现的。

自成功发射以来,“羲和号”累计下传原始观测数据50Tbit,生成科学数据约300Tbit,这些数据已向全球开放共享,得到美、法、德等国太阳物理研究学者的广泛应用。

“先进天基太阳天文台”即将发射开启“双星逐日”

“先进天基太阳天文台”(ASO-S)是中国即将实施的综合性太阳探测科学卫星。卫星发射重量约888千克,运行于720千米高度太阳同步轨道。

该卫星的科学目标为“一磁两暴”,一磁是指太阳磁场,两暴是指太阳上两类最剧烈的爆发现象——耀斑和日冕物质抛射,即同时观测太阳磁场、太阳耀斑(非热辐射和紫外辐射)和日冕物质抛射,研究其形成机理、相互作用和彼此关联,揭示太阳磁场演变导致太阳耀斑和日冕物质抛射爆发的内在物理联系,同时为灾害性空间天气预报提供支持。

“先进天基太阳天文台”发射后,将与“羲和号”一并实现对日联合探测,形成“双星逐日”景象。从观测波段上看,“羲和号”关注的Hα谱线反映太阳低层大气,即光球层和色球层的动力学过程;“先进天基太阳天文台”关注的莱曼阿尔法谱线反映太阳高层大气,及日冕的动力学过程,两者各有侧重、相互补充。

“群雄逐日”中国探日工程“三步走”持续发力

当前,国际太阳空间探测已进入新阶段,全方位、多视角、多波段探测等技术各显神通,如印度的“Aditya-L1计划”,美国的PUNCH计划,中欧合作项目“微笑计划”。

目前,中国正在论证未来太阳空间物理发展规划,拟分步实施“日地L5点探测”“太阳极轨探测”“太阳抵近探测”等“三步走”计划,将从不同方向和距离观测太阳,以解决诸如太阳磁场产生和演化及其与太阳活动的关系、太阳爆发的物理机制及其对空间天气的影响这类重大科学和应用问题。

其中,日地L5点探测工程作为国内外关注热点,是后续中国太阳空间探测发展重点,通过利用日地L5点轨道的特殊优势,长期稳定地观测太阳及行星际空间,提前4到5天观测到即将面向地球的太阳活动区,监测太阳爆发向地球传播的整个过程,这将为探索太阳磁场的起源和演化、揭示太阳活动的三维结构和物理机制、监测太阳爆发的行星际传播和对地响应提供有力支撑。(完)

标签: 太阳磁场 太阳空间 太阳耀斑

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