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“夸父”升空与“羲和”共同逐日中国初步建立综合性太阳观测网

2022-10-25 09:46    来源:中国网

10月9日上午,中国太阳综合探测卫星夸父一号在酒泉卫星发射中心由长征二号丁运载火箭发射升空卫星顺利进入预定轨道,发射任务取得圆满成功

夸父一号在中国被称为先进的天基太阳天文台它是继悟空,墨子,颜回,石城十号,太极一号,怀柔一号之后,中国科学院空间科学试验项目研制发射的又一颗空间科学卫星,实现了中国天基太阳探测卫星的跨越式突破

中科院紫金山天文台研究员,先进天基太阳天文台首席科学家甘魏群说,夸父一号作为我国太阳综合探测专用卫星,将实现三个首次:国际上首次以一磁两暴为科学目标,配置相应载荷组合,在国际上首次在一个卫星平台上同时观测了全天矢量磁场,太阳耀斑的非热辐射成像,日冕物质抛射的太阳表面形成和日冕传播在国际上首次实现了莱曼α波段的全天和日冕同时观测

去年,中国发射了第一颗探索太阳的卫星xi和,这次夸父一号发射成功虽然夸父和xi河的观测任务不同,但它们可能会成为中国科学家追日的最强伙伴

主要任务是观测一磁两暴

太阳是距离地球最近的恒星,人类对这个耀眼的火球充满了好奇。

从研究自然规律和自然科学的角度来看,太阳是一个非常好的自然物理‘实验室’除了太阳内部的物理过程,表面,大气,磁场,结构,涨落,全波段辐射,等离子体,流体定律等都是值得观察和研究的甘魏群说

关于太阳,普通人最关心的是它对地球的影响。

2003年万圣节期间,太阳爆发强烈磁暴,导致欧美一系列科学卫星受到不同程度的损害,导致全球卫星通信受到干扰,全球定位系统受到影响,定位精度出现偏差,一些需要即时通讯和定位的地面和空间系统瘫痪。

原因是太阳发射出大量带电高能粒子,对地球电磁环境造成严重破坏。

太阳表面看起来很平静,但实际上很活跃原因是太阳有磁场,而且磁场超级混乱当磁场聚集在太阳表面时,就形成了太阳黑子黑子容易引起日珥,耀斑,日冕物质抛射等太阳爆发甘为群介绍,太阳一旦升起,就会对地球产生很大的影响

太阳活动周期为11年根据计算,2024—2025年是太阳活动的第25个高峰年甘魏群说,夸父一号将以第25个太阳活动高峰年为契机,详细记录这一时期的太阳风暴简而言之,它的主要科学目标就是四个字:一磁两暴所谓一磁就是太阳的磁场,两暴就是太阳上最猛烈的两次爆发——耀斑和日冕物质抛射

观测和研究太阳磁场,耀斑和日冕物质抛射的形成,以及它们之间的相关性和相互作用,可以及时预测太阳爆发对人类的影响,为空间天气预警提供支持甘为大家解释道

根据计算,太阳一旦发生日冕物质抛射等现象,科学家至少可以在影响地球前40小时获得信息,以便及时做出防护,避免可能的损失。

夸父和xi各有千秋。

最近几年来,太阳物理领域的研究非常热门去年,中国发射了xi和,现在又有了夸父这两颗探测太阳的卫星有什么区别

根据消息显示,去年10月发射的xi河卫星被称为太阳Hα光谱探测和双超平台科学技术实验卫星主要是从技术上验证卫星的双超平台,即利用高精度指向和指向稳定性两个指标进行实验

α波段地面望远镜也能观测,但在太空观测更有优势xi号上的望远镜可以连续观测太阳,克服了由于地球大气层晃动而带来的一系列问题它可以在短时间内对整个太阳进行光谱扫描,可以对扫描波长范围内的每个光谱点进行成像它的科学目标是太阳色球层的动力学

而‘夸父一号’是专门为观测太阳而提出的空间科学卫星计划,完全以科学目标为导向因此,‘夸父’被列为空间科学卫星,无论是科学目标,观测对象还是观测波段,都与‘Xi河’完全不同甘魏群说

据《每日记者报》报道,夸父一号携带了三个仪器载荷,分别是专门用于观测太阳磁场的全天矢量磁成像仪,专门用于观测太阳耀斑的太阳硬X射线成像仪和专门用于观测日冕物质抛射的莱曼阿尔法太阳望远镜这台望远镜还帮助夸父一号首次实现了莱曼α波段全天和最近几天冕的同时观测

三种乐器各有各的绝活全日矢量磁成像仪是我国首台空间太阳磁场测量设备,具有相对较高的时间分辨率,可实现全日球面矢量磁场的连续观测,与国际同类载荷相比具有更高的磁场测量灵敏度和时间分辨率

硬X射线成像仪用于探测太阳耀斑的非热辐射,探头比国际上同类仪器都多探测器有99个,可以实现高分辨率成像还有一种具有大动态范围的高速电子读出技术,这确保了夸父1号探测高水平耀斑爆发的能力

莱曼阿尔法太阳望远镜是我国第一台空间莱曼阿尔法太阳望远镜,不仅可以实现太阳从日冕到内冕的无缝观测,还具有自动监测太阳耀斑爆发的能力,其观测模式可以自主改变同时,莱曼α线本身也是一个新的观测波段窗口

夸父一号将在距地面720公里的太阳同步轨道上服务至少四年,可以被称为工作狂,可以在一年的大部分时间里每天24小时观察太阳只有每年的5月到8月,每天会有短暂的时间进入地球的阴影,最长的一天休息不会超过18分钟它每天将产生约500千兆字节的数据,由地面支持系统和科学应用系统进行处理,然后向世界开放,进行数据共享

因此,中国的两颗探日卫星各有侧重,将共同提升中国在世界太阳物理研究领域的影响力。

它可以探测太阳大气的所有层面。

自20世纪60年代以来,世界各国先后向太空发射了数十颗与太阳探测相关的卫星。

在这场一天天的国际太阳探测热潮中,中国对太阳物理的研究并没有缺席甘介绍说,中国在太阳物理方面的研究在世界上有很高的地位2010年,中国太阳物理领域发表的论文总数位居世界第二

去年发射的和可以被称为中国太阳探测项目的探路者,而1号是一个多功能的太阳观测器,可以在紫外,可见光和X射线波段观测太阳。

从去年开始,可以说中国正式进入了太空探索时代北京大学地球与空间科学学院教授,中国科学院太阳活动重点实验室主任田辉介绍,除了上述两颗卫星,去年夏天发射的气象卫星风云三号E搭载了太阳X射线—极紫外成像仪,在国内首次实现了日冕探测今年夏天发射的中科院新型空间技术试验卫星上的46.5 nm极紫外太阳成像仪,首次实现了我国太阳过渡带的探测

田辉说,中国已经实现了对太阳大气各个层次的探测伴随着地面望远镜在可见光,红外和射电波段的探测,中国已经初步建立了一个全面的太阳观测网络

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