10月14日18時(shí)51分，我國(guó)在太原衛(wèi)星發(fā)射中心采用長(zhǎng)征二號(hào)丁運(yùn)載火箭，成功發(fā)射首顆太陽(yáng)探測(cè)科學(xué)技術(shù)試驗(yàn)衛(wèi)星“羲和號(hào)”，實(shí)現(xiàn)我國(guó)太陽(yáng)探測(cè)零的突破。這標(biāo)志著我國(guó)正式步入“探日”時(shí)代。

“羲和號(hào)”將實(shí)現(xiàn)國(guó)際首次太陽(yáng)Hα波段光譜成像的空間探測(cè)，填補(bǔ)太陽(yáng)爆發(fā)源區(qū)高質(zhì)量觀測(cè)數(shù)據(jù)的空白，提高我國(guó)在太陽(yáng)物理領(lǐng)域研究能力，對(duì)我國(guó)空間科學(xué)探測(cè)及衛(wèi)星技術(shù)發(fā)展有重要意義。

國(guó)際首次 在太空進(jìn)行Hα譜線研究

“羲和號(hào)”的全稱(chēng)是太陽(yáng)Hα光譜探測(cè)與雙超平臺(tái)科學(xué)技術(shù)試驗(yàn)衛(wèi)星，運(yùn)行于高度為517公里的太陽(yáng)同步軌道，主要科學(xué)載荷為太陽(yáng)空間望遠(yuǎn)鏡。

衛(wèi)星在軌運(yùn)行期間，將觀測(cè)太陽(yáng)耀斑和日冕物質(zhì)拋射的光球及色球表現(xiàn)，探究太陽(yáng)爆發(fā)的源區(qū)動(dòng)態(tài)特性和觸發(fā)機(jī)制，同時(shí)探測(cè)太陽(yáng)暗條形成和演化過(guò)程的色球表現(xiàn)，揭示其與太陽(yáng)爆發(fā)的內(nèi)在聯(lián)系，還將獲取全日面Hα波段多普勒速度分布，研究太陽(yáng)低層大氣動(dòng)力學(xué)過(guò)程，為解決“太陽(yáng)爆發(fā)由里及表能量傳輸全過(guò)程物理模型”等科學(xué)問(wèn)題提供重要支撐。

國(guó)家航天局對(duì)地觀測(cè)與數(shù)據(jù)中心主任、高分辨率對(duì)地觀測(cè)重大專(zhuān)項(xiàng)工程總設(shè)計(jì)師趙堅(jiān)表示，“羲和號(hào)”衛(wèi)星在軌開(kāi)展的相關(guān)試驗(yàn)，有望獲得有國(guó)際影響力的科學(xué)產(chǎn)出，將顯著提高我國(guó)在太陽(yáng)物理領(lǐng)域的國(guó)際影響力。

我國(guó)在太陽(yáng)觀測(cè)領(lǐng)域發(fā)表論文數(shù)量已居世界第二位，但使用的數(shù)據(jù)均來(lái)自國(guó)外衛(wèi)星數(shù)據(jù)。趙堅(jiān)表示，“羲和號(hào)”發(fā)射成功，打破我國(guó)在此領(lǐng)域的被動(dòng)局面，我國(guó)將成立衛(wèi)星數(shù)據(jù)科學(xué)委員會(huì)，制定數(shù)據(jù)政策，供國(guó)內(nèi)外科學(xué)家研究、使用、共享衛(wèi)星探測(cè)數(shù)據(jù)，力爭(zhēng)產(chǎn)生原創(chuàng)性科學(xué)成果。

國(guó)際首創(chuàng) 采用雙超新技術(shù)衛(wèi)星平臺(tái)

“羲和號(hào)”采用了國(guó)際首創(chuàng)的超高指向精度、超高穩(wěn)定度的雙超衛(wèi)星平臺(tái)。

趙堅(jiān)表示，隨著我國(guó)航天產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，對(duì)地觀測(cè)、空間科學(xué)探測(cè)等各類(lèi)航天任務(wù)對(duì)高性能衛(wèi)星平臺(tái)的需求越來(lái)越迫切，尤其亟須發(fā)展具有超高指向精度、超高穩(wěn)定度指標(biāo)的衛(wèi)星平臺(tái)。“羲和號(hào)”衛(wèi)星平臺(tái)采用“動(dòng)靜隔離非接觸”總體設(shè)計(jì)新方法，將平臺(tái)艙與載荷艙物理隔離，阻斷平臺(tái)艙微振動(dòng)對(duì)載荷工作的影響。與傳統(tǒng)衛(wèi)星平臺(tái)相比，“羲和號(hào)”衛(wèi)星平臺(tái)的指向精度、姿態(tài)穩(wěn)定度均提高了2個(gè)數(shù)量級(jí)。

“羲和號(hào)”高性能技術(shù)衛(wèi)星平臺(tái)在軌試驗(yàn)成功后，是世界上首次將磁懸浮技術(shù)在航天器上進(jìn)行工程應(yīng)用，將大幅提升我國(guó)空間觀測(cè)技術(shù)水平。

未來(lái)，雙超平臺(tái)技術(shù)還將在高分辨率對(duì)地詳查、大比例尺立體測(cè)繪、太陽(yáng)立體探測(cè)、系外行星發(fā)現(xiàn)等新一代航天任務(wù)中開(kāi)展廣泛應(yīng)用，助推我國(guó)空間科學(xué)和空間技術(shù)跨越式發(fā)展。

太陽(yáng)探測(cè)的“中國(guó)方案”

“我國(guó)作為航天大國(guó)，及時(shí)開(kāi)展太陽(yáng)探測(cè)活動(dòng)，十分必要，不能缺席。”趙堅(jiān)強(qiáng)調(diào)。

中國(guó)目前已經(jīng)制定了兩個(gè)太陽(yáng)探測(cè)計(jì)劃：“羲和”和“夸父”。

“羲和號(hào)”是太陽(yáng)Hα光譜探測(cè)與超高指向精度、超高穩(wěn)定度衛(wèi)星平臺(tái)試驗(yàn)的科學(xué)技術(shù)試驗(yàn)衛(wèi)星，實(shí)現(xiàn)我國(guó)太陽(yáng)探測(cè)破冰之旅。羲和是中國(guó)上古神話中的太陽(yáng)女神，是掌管時(shí)間和歷法的太陽(yáng)神，并以太陽(yáng)母親的形象為人所知。

“夸父”計(jì)劃是研制發(fā)射先進(jìn)天基太陽(yáng)天文臺(tái)衛(wèi)星，對(duì)太陽(yáng)進(jìn)行科學(xué)觀測(cè)，已納入中國(guó)科學(xué)院先導(dǎo)計(jì)劃。夸父源自《山海經(jīng)》，夸父追日，最后化身為夸父山的傳說(shuō)廣為人知。

趙堅(jiān)介紹，兩個(gè)計(jì)劃經(jīng)過(guò)多年的準(zhǔn)備，正在拉開(kāi)帷幕。“羲和號(hào)”衛(wèi)星重量508公斤，設(shè)計(jì)壽命3年，運(yùn)行于517公里高度、傾角98度的太陽(yáng)同步軌道，該軌道將經(jīng)過(guò)地球的南北極，能夠24小時(shí)連續(xù)對(duì)太陽(yáng)進(jìn)行觀測(cè)。“夸父”計(jì)劃天基太陽(yáng)天文臺(tái)衛(wèi)星計(jì)劃明年發(fā)射，同樣運(yùn)行于太陽(yáng)同步軌道，軌道高度約700公里。

趙堅(jiān)透露，我國(guó)正在論證后續(xù)太陽(yáng)探測(cè)發(fā)展計(jì)劃，科學(xué)家們希望按照在黃道面內(nèi)多視角探測(cè)(首選地日拉格朗日L5點(diǎn))、大傾角太陽(yáng)極區(qū)探測(cè)和太陽(yáng)抵近觀測(cè)“三步走”進(jìn)行實(shí)施，由易到難，逐步深入，進(jìn)一步了解太陽(yáng)構(gòu)造，確定太陽(yáng)活動(dòng)的三維結(jié)構(gòu)，掌握機(jī)理和活動(dòng)規(guī)律，預(yù)報(bào)空間天氣，趨利避害，造福人類(lèi)。