我國首顆探日衛星“羲和號”收獲頗豐

太陽對地球的影響無所不在。人類已建立了地面太陽監測網，但由于地球大氣對紫外、X射線、伽馬射線等電磁波是不透明的，地面上的可見光波段也會受到地球大氣吸收、擾動和陰雨天氣等因素的影響，探測行星際等離子體、磁場信息，必須到深空中去。

“羲和號”是太陽Hα光譜探測與超高指向精度、超高穩定度衛星平臺試驗的科學技術試驗衛星，于2021年10月14日發射升空。“羲和號”成功發射近一年來，我國科研團隊開展衛星平臺超高指向精度、超高穩定度技術試驗300余次，太陽光譜成像1000余次，圓滿完成了該衛星在軌測試和試驗工作，取得了重要科研成果。>>詳情

“羲和號”效果圖。圖片來源：中國航天科技集團八院

國際上首次給太陽低層大氣做“CT”

“我們在國際上首次實現了在空間對太陽Hα波段的光譜掃描成像，記錄了太陽活動在光球層和色球層的響應過程。”高分專項總設計師兼副總指揮、國防科工局重大專項工程中心主任趙堅說。

“羲和號”在國際上首次在軌獲取太陽Hα譜線、SiⅠ（中性硅原子，讀“硅一”）和FeⅠ（中性鐵原子，讀“鐵一”）譜線，得到了完整的譜線輪廓。“羲和號”衛星首席科學家丁明德表示，這些數據有助于科學家計算出太陽大氣的溫度、密度、速度，更加深入地研究太陽大氣結構，了解太陽爆發活動的觸發原因和傳播過程，從而更好地開展空間天氣預報，保障人類生命安全。>>詳情

除了科學探測成果，在新型衛星技術試驗方面，“羲和號”在國際上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）衛星平臺技術在軌性能驗證及工程應用。

此外，“羲和號”在國際上首次實現了太陽空間Hα譜線成像儀在軌應用，光譜分辨率優于0.0024納米；國際首次實現了在軌高精度原子鑒頻太陽測速導航儀在軌驗證，測速精度優于2米/秒。>>詳情

“羲和號”全日面Ha波段光譜掃描成像。圖片來源：南京大學

“羲和號”用上穩定云臺，讓拍照又準又穩

作為一名“攝影師”，相機既要對得準，又要拍得穩。“羲和號”在國際上首次采用基于“動靜隔離、主從協同”理念的非接觸式磁浮衛星平臺，就像裝上了“云臺”。

航天科技集團八院“羲和號”衛星系統總指揮陳建新介紹，傳統衛星均采用平臺艙和載荷艙固定連接的設計方法，平臺艙飛輪、陀螺等活動部件的振動，將不可避免地傳遞至載荷艙，影響相機觀測質量。“羲和號”采用“動靜隔離非接觸”的總體設計新方法，將平臺艙與載荷艙物理隔離，有效隔絕了衛星平臺的干擾，通過大帶寬、超高精度的磁浮作動器，實現了相機指向精度和穩定度指標較傳統衛星提升一至兩個數量級。>>詳情

同時，為實現平臺艙對載荷艙的能源供給以及兩艙之間的信息傳輸，“羲和號”還在軌驗證了艙間無線能源傳輸、激光通信、無線通信等多項衛星平臺新技術。>>詳情

全日面光球多普勒速度場。圖片來源：南京大學

全日面色球多普勒速度場。圖片來源：南京大學

打破被動，產出我國自己的太陽科學數據

趙堅表示，“羲和號”衛星在軌開展的相關試驗，有望獲得有國際影響力的科學產出，將顯著提高我國在太陽物理領域的國際影響力。

我國在太陽觀測領域發表論文數量已居世界第二位，但使用的數據均來自國外衛星數據。趙堅表示，“羲和號”發射成功，打破我國在此領域的被動局面，我國將成立衛星數據科學委員會，制定數據政策，供國內外科學家研究、使用、共享衛星探測數據，力爭產生原創性科學成果。

“我國作為航天大國，及時開展太陽探測活動，十分必要，不能缺席。”趙堅強調。據悉，“羲和號”衛星科學數據已向全球開放共享，可通過南京大學太陽科學數據中心查詢和下載，目前已得到美、法、德等國太陽物理研究學者的廣泛應用。>>詳情

“羲和號”。圖片來源：中國航天科技集團八院

太陽探測的“中國方案”將持續進行

太陽探測是空間科學發展的重要領域，我國目前已經制定了兩個太陽探測計劃，除了已經發射的“羲和號”，還有“先進天基太陽天文臺”計劃。

“先進天基太陽天文臺”是中科院先導專項規劃的一顆太陽綜合觀測衛星，以“一磁兩暴”為科學目標，對太陽耀斑、日冕物質拋射和全日面矢量磁場開展觀測，研究“一磁兩暴”的起源、相互作用及彼此關聯，為嚴重影響人類正常生活的空間災害性天氣預報提供支持，計劃今年10月發射。>>詳情

“我們現在也已經開始規劃對太陽的立體探測，從不同的角度看太陽。例如已經啟動了對‘羲和二號’的預研，準備用5年的時間，將其發射到拉格朗日點的L5點，那里太陽與地球的引力相當，衛星可以從側面來觀測太陽。另外，國內太陽物理界還擬再用不到5年的時間發射‘羲和三號’，對太陽的南北極進行觀測。”中國科學院院士、“羲和號”科學總顧問、南京大學教授方成說。>>詳情

園林綠化公司慶祝羲和號成功發射！

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來源：科技日報、新華社、新華每日電訊等

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