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  太阳黑子存在于太阳光球表面,是磁场的聚集之处,太阳黑子的数量和位置每隔一段时间会发生周期性的变化。太阳耀斑是一种强烈的辐射爆炸,是太阳系中最激烈的局部区域的爆炸事件,它所辐射出的光的波长横跨整个电磁波谱。日冕物质抛射是太阳释放能量的另一种形式,一次巨大的太阳爆发日冕物质抛射事件,可让数十亿吨的物质短时间内离开太阳✔,喷射到宇宙空间。

  记者:我国首次探日有哪些意义?

  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,推动我国高精度卫星平台技术革命性、跨越性发展。随着我国航天产业的不断发展,对地观测、空间科学探测等各类航天任务对高性能卫星平台的需求越来越迫切,尤其亟须发展具有超高指向精度、超高稳定度指标的卫星平台。“羲和号”卫星平台从总体设计理念上打破传统固连设计思想,采用非接触磁浮作动器实现载荷舱与平台舱的动静隔离,通过主从协同设计,实现载荷舱超精超稳及两舱协同控制,解决了传统卫星载荷与平台固连设计导致的微振动难测、难控的技术瓶颈问题,与传统卫星平台相比,“羲和号”卫星平台的指向精度、姿态稳定度均提高了两个数量级。同时,“羲和号”卫星还将在轨验证无线能源传输、舱间无线通信、舱间激光通信、重复连接释放、舱间电缆脱落与收纳、原子鉴频太阳导航仪等多项新技术和新产品。“羲和号”高性能技术卫星平台在轨试验成功后,是世界上首次将磁悬浮技术在航天器上进行工程应用,将大幅提升我国空间观测技术水平,有望在将来的对地观测、空间科学探测等新一代航天任务中得到广泛应用✔️☀,应用前景广阔✔。

   赵坚:中国目前已经制定了两个太阳探测计划。它们分别是“羲和”和“夸父”探测计划,这是太阳探测的中国方案和中国贡献。“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,实现我国太阳探测破冰之旅。羲和是中国上古神话中的太阳女神,是掌管时间和历法的太阳神,并以太阳母亲的形象为人们所认知。“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。夸父源自《山海经》中的夸父追日,广为人们所熟知。这两个计划经过多年的准备,终于拉开序幕,“羲和号”卫星设计寿命3年,运行于517公里高度、倾角98度的太阳同步轨道,该轨道将经过地球的南北极,能够24小时连续地对太阳进行观测。“夸父”计划天基太阳天文台卫星计划明年发射,也是运行于太阳同步轨道,轨道高度约700公里🌈 。

  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处不在,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年是人类有记录以来第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。我国作为航天大国,及时开展太阳探测活动,十分必要✔,不能缺席㊗㊗。

   赵坚: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,是离地球最近、与人类关系最密切的恒星。大约在46亿年前,太阳在距离银河系中心约2.6万光年处,由星云在自身引力作用下坍塌凝聚而形成。太阳寿命大致为100亿年,目前正处于壮年期。太阳直径达139万公里,是地球的109倍,质量达2000亿亿亿吨,是地球的33万倍,占整个太阳系总质量的99.87%。太阳是一颗时时刻刻发生氢、氦核聚变,发光发热的巨大恒星㊗,为我们的地球带来了光明与能量㊗❤️。

   赵坚:一是起步晚,起点高。“十三五”期间,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,紧密围绕国家航天发展规划,瞄准我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🌈 。

   赵坚:中国目前已经制定了两个太阳探测计划。它们分别是“羲和”和“夸父”探测计划,这是太阳探测的中国方案和中国贡献。“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,实现我国太阳探测破冰之旅。羲和是中国上古神话中的太阳女神,是掌管时间和历法的太阳神,并以太阳母亲的形象为人们所认知。“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。夸父源自《山海经》中的夸父追日,广为人们所熟知。这两个计划经过多年的准备,终于拉开序幕,“羲和号”卫星设计寿命3年,运行于517公里高度、倾角98度的太阳同步轨道,该轨道将经过地球的南北极,能够24小时连续地对太阳进行观测。“夸父”计划天基太阳天文台卫星计划明年发射,也是运行于太阳同步轨道㊗,轨道高度约700公里。

为什么要“探日”

   赵坚:一是实现我国太阳探测零的突破,标志着我国正式步入“探日”时代。“羲和号”卫星的主要科学载荷为hα成像光谱仪。太阳hα谱线是光子与氢原子相互作用后电子能级跃迁产生的谱线之一,其线心位于可见光波段,是太阳爆发时响应最强的色球谱线,能够直接反映爆发的源区特征。此前,只能在地球上进行探测,因受大气干扰,探测数据不连续不稳定,现在通过“羲和号”探测太阳hα谱线,对其进行高分辨率成像,在46秒内获得全日面1600万个点上的光谱,在300余个波长点上同时获得色球和光球的二维图像,可以更加准确地获得太阳爆发时大气温度、速度等物理量的变化,进而建立太阳爆发从光球到日冕的能量积累、释放、传输的完整物理模型,对研究太阳爆发的动力学过程及物理机制提供关键依据,对太阳底层大气和太阳爆发的观测具有重要意义。“羲和号”卫星在轨开展的相关试验,是国际上第一次在太空进行hα谱线研究,有望获得有国际影响力的科学产出✔️,将显著提高我国在太阳物理领域的国际影响力。

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