探測太陽/羲和號逐日 高清CT揭秘太陽演化

  圖:「羲和號」創下5個國際首次

記者30日從國家航天局獲悉,中國首顆太陽探測科學技術試驗衛星「羲和號」成果正式發布。本次「羲和」探日成果以太陽科學探測和新型衛星技術為主,創下5個國際首次。有專家認為,「羲和號」高清拍攝太陽,如同給太陽低層大氣做了一次「CT」掃描,有助加深人類對「耀斑」和「日冕物質拋射」等太陽爆發活動規律的認知,對危害航天任務的空間災害性天氣起到「趨吉避凶」作用。國家航天局後續將對太陽進行全方位立體探測,進一步深入認識太陽活動的起源和演化。\大公報記者 劉凝哲北京報道

作為中國首顆太陽探測科學技術試驗衛星,全稱太陽Hα光譜探測與雙超平台科學技術試驗衛星的「羲和號」,於2021年10月14日發射升空,運行於平均高度為517公里的太陽同步軌道,主要科學載荷為太陽Hα成像光譜儀。自發射以來,「羲和號」按照既定任務計劃開展科學觀測,累計下傳原始觀測數據50Tbit,生成科學數據約300Tbit,對於後續開展太陽空間探測任務以及提升中國在空間科學領域國際影響力等具有重要意義。

纖毫畢現 分辨率達0.0024納米

國家航天局表示,作為中國首位太陽專屬「攝影師」,「羲和號」完成了國際首次太陽空間Hα成像光譜儀在軌應用,並成功實現了國際首次空間太陽Hα波段光譜掃描成像,國際首次在軌獲取太陽Hα譜線、SiΙ譜線和FeΙ譜線的精細結構。

其中,Hα成像光譜儀進行光譜掃描成像,分辨率達到了0.0024納米,每張光譜掃描圖像實際上都包含了300多張照片,分別對應了光球層和色球層不同高度處的太陽圖像,因此相當於給太陽低層大氣做了一次「CT」(電腦斷層掃描檢查)。在每一張「CT」圖上,又反映了日面上近1600萬個點的信息,有助研究太陽活動的物理過程。

值得一提的是,除在太陽科學探測方面取得的成果外,在新型衛星技術試驗方面,「羲和號」在國際首次實現了主從協同非接觸「雙超」(超高指向精度、超高穩定度)衛星平台技術在軌性能驗證及工程應用。「雙超」衛星平台打破傳統衛星平台微振動「難測、難控」的技術瓶頸,採用磁浮控制技術,將平台與載荷的物理接觸徹底隔絕,確保載荷成像不受平台擾動的影響,讓其拍照「更穩、更準」,達到國際先進水平。

此外,「羲和號」還實現了國際首台原子鑒頻太陽測速導航儀在軌驗證。「羲和號」搭載的原子鑒頻太陽測速導航儀,可以實時準確地確定太陽光的頻率變化,進而獲取衛星相對太陽的視向速度,速度測量精度優於2米/秒,為未來深空探測任務中的自主導航提供了一種新型的速度測量技術手段。

觀測近百次爆發 數據全球共享

國家航天局表示,目前「羲和號」已經觀測到近百個太陽爆發活動,相關研究工作正在開展。「羲和號」的科學數據向全球開放共享。對於後續的探測計劃,國家航天局已組織相關單位提出了日地L5點太陽探測、太陽極軌探測、太陽抵近探測等一系列任務規劃,將對太陽進行全方位立體探測,進一步深入認識太陽活動的起源和演化。