天天日報丨新聞縱深｜“夸父一號”開啟逐日之旅

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中央紀委國家監(jiān)委網站 沈東方

10月9日7時43分，我國綜合性太陽探測專用衛(wèi)星“夸父一號”——先進天基太陽天文臺（ASO-S）在酒泉衛(wèi)星發(fā)射中心發(fā)射升空。這是由中國太陽物理學家自主提出的綜合性太陽探測專用衛(wèi)星，也是中國科學院空間科學先導專項繼“悟空”“墨子號”等之后研制發(fā)射的又一顆空間科學衛(wèi)星，實現了我國天基太陽探測衛(wèi)星跨越式突破。

人類對太陽的探索有著悠久的歷史，目前國際上已有70多顆太陽探測專用衛(wèi)星或相關衛(wèi)星，我國在太陽探測方面也進行過一系列嘗試。

與其他探日衛(wèi)星相比，“夸父一號”最突出的特征是其“一磁兩暴”的科學使命。國家天文臺懷柔太陽觀測基地團隊主任鄧元勇表示，“磁”是磁場，“兩暴”是太陽上兩類最劇烈的爆發(fā)現象——耀斑、日冕物質拋射。“這是國際上首次在一顆近地衛(wèi)星平臺上，對全日面矢量磁場、太陽耀斑非熱輻射成像、日冕物質拋射的日面形成和近日冕傳播同時進行觀測，具有突破性意義?！?/p>

具體來看，“夸父一號”每天需要干什么？鄧元勇告訴記者，“通俗來講，這顆衛(wèi)星的任務是24小時不間斷拍攝并向地球發(fā)送太陽的‘高清大圖’，地球上的科學家們對這些數據進行整理和分析，使其成為可供科學研究的圖像和資料?！睘榱藢崿F更好的觀測效果，“夸父一號”搭載了全日面矢量磁像儀、萊曼阿爾法太陽望遠鏡、太陽硬X射線成像儀3臺載荷、共7臺儀器，各設備能保持光軸一致，同時精確指向太陽。

鄧元勇介紹，太陽活動呈周期性變化，周期平均為11年，太陽活動第25周峰年預期在2024到2025年左右。“夸父一號”以此為契機，將詳細記錄第25個太陽活動周的“太陽風暴”，探索“一磁兩暴”的形成、演化、相互作用和可能存在的因果關聯，同時為空間天氣預警提供支持?！靶l(wèi)星設計壽命不少于4年，太陽活動有11年的周期，衛(wèi)星的設計壽命可以基本覆蓋太陽峰年的極大期，這對我們的科學研究、實現衛(wèi)星科學目標是非常有利的?！?/p>

從2011年提出，2017年正式工程立項，而今成功發(fā)射，“夸父一號”的逐日之路漫長而艱辛。

“在探日衛(wèi)星核心技術方面，可借鑒復制的經驗很少。因此，高精度的中國原創(chuàng)，是我們一直以來的努力方向?！币脏囋聢F隊負責的全日面矢量磁像儀（FMG）為例，為了實現高靈敏度的觀測指標，FMG采用了一系列先進技術，例如在太陽磁像儀中首次采用大面陣、高幀頻CMOS探測器（國產），并實現了海量星上數據實時處理；突破了卡脖子問題，自主研發(fā)了基于液晶調制的偏振分析器；在國內首次實現雙折射濾光器自動波帶穩(wěn)定技術。

衛(wèi)星數據面向全球實時免費開放，是“夸父一號”科研團隊作出的承諾。“夸父一號”發(fā)射后，經過一段時間的在軌測試，正式進入工作模式交付用戶后，相關數據會及時對全世界太陽物理、空間環(huán)境、空間物理、空間天氣等領域的科研工作者實時免費開放，供其進行太陽物理學研究。

“這樣的數據共享政策基于國際慣例，也代表著我們的科研自信?！编囋卤硎?，在太陽物理研究領域，第一梯隊的國家基本采取數據完全開放的政策，比如從90年代末期開始，我國國家天文臺懷柔太陽觀測基地的數據就已面向全球開放?！翱茖W無國界，能為人類探索太陽貢獻一份力量，是中國科學家的驕傲。”

關鍵詞： 太陽活動 日冕物質拋射 空間科學 空間天氣 設計壽命