天天日?qǐng)?bào)丨新聞縱深｜“夸父一號(hào)”開(kāi)啟逐日之旅

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中央紀(jì)委國(guó)家監(jiān)委網(wǎng)站 沈東方

10月9日7時(shí)43分，我國(guó)綜合性太陽(yáng)探測(cè)專用衛(wèi)星“夸父一號(hào)”——先進(jìn)天基太陽(yáng)天文臺(tái)（ASO-S）在酒泉衛(wèi)星發(fā)射中心發(fā)射升空。這是由中國(guó)太陽(yáng)物理學(xué)家自主提出的綜合性太陽(yáng)探測(cè)專用衛(wèi)星，也是中國(guó)科學(xué)院空間科學(xué)先導(dǎo)專項(xiàng)繼“悟空”“墨子號(hào)”等之后研制發(fā)射的又一顆空間科學(xué)衛(wèi)星，實(shí)現(xiàn)了我國(guó)天基太陽(yáng)探測(cè)衛(wèi)星跨越式突破。

人類對(duì)太陽(yáng)的探索有著悠久的歷史，目前國(guó)際上已有70多顆太陽(yáng)探測(cè)專用衛(wèi)星或相關(guān)衛(wèi)星，我國(guó)在太陽(yáng)探測(cè)方面也進(jìn)行過(guò)一系列嘗試。

與其他探日衛(wèi)星相比，“夸父一號(hào)”最突出的特征是其“一磁兩暴”的科學(xué)使命。國(guó)家天文臺(tái)懷柔太陽(yáng)觀測(cè)基地團(tuán)隊(duì)主任鄧元勇表示，“磁”是磁場(chǎng)，“兩暴”是太陽(yáng)上兩類最劇烈的爆發(fā)現(xiàn)象——耀斑、日冕物質(zhì)拋射?！斑@是國(guó)際上首次在一顆近地衛(wèi)星平臺(tái)上，對(duì)全日面矢量磁場(chǎng)、太陽(yáng)耀斑非熱輻射成像、日冕物質(zhì)拋射的日面形成和近日冕傳播同時(shí)進(jìn)行觀測(cè)，具有突破性意義。”

具體來(lái)看，“夸父一號(hào)”每天需要干什么？鄧元勇告訴記者，“通俗來(lái)講，這顆衛(wèi)星的任務(wù)是24小時(shí)不間斷拍攝并向地球發(fā)送太陽(yáng)的‘高清大圖’，地球上的科學(xué)家們對(duì)這些數(shù)據(jù)進(jìn)行整理和分析，使其成為可供科學(xué)研究的圖像和資料。”為了實(shí)現(xiàn)更好的觀測(cè)效果，“夸父一號(hào)”搭載了全日面矢量磁像儀、萊曼阿爾法太陽(yáng)望遠(yuǎn)鏡、太陽(yáng)硬X射線成像儀3臺(tái)載荷、共7臺(tái)儀器，各設(shè)備能保持光軸一致，同時(shí)精確指向太陽(yáng)。

鄧元勇介紹，太陽(yáng)活動(dòng)呈周期性變化，周期平均為11年，太陽(yáng)活動(dòng)第25周峰年預(yù)期在2024到2025年左右。“夸父一號(hào)”以此為契機(jī)，將詳細(xì)記錄第25個(gè)太陽(yáng)活動(dòng)周的“太陽(yáng)風(fēng)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(guān)聯(lián)，同時(shí)為空間天氣預(yù)警提供支持?！靶l(wèi)星設(shè)計(jì)壽命不少于4年，太陽(yáng)活動(dòng)有11年的周期，衛(wèi)星的設(shè)計(jì)壽命可以基本覆蓋太陽(yáng)峰年的極大期，這對(duì)我們的科學(xué)研究、實(shí)現(xiàn)衛(wèi)星科學(xué)目標(biāo)是非常有利的?！?/p>

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

“在探日衛(wèi)星核心技術(shù)方面，可借鑒復(fù)制的經(jīng)驗(yàn)很少。因此，高精度的中國(guó)原創(chuàng)，是我們一直以來(lái)的努力方向?！币脏囋聢F(tuán)隊(duì)負(fù)責(zé)的全日面矢量磁像儀（FMG）為例，為了實(shí)現(xiàn)高靈敏度的觀測(cè)指標(biāo)，F(xiàn)MG采用了一系列先進(jìn)技術(shù)，例如在太陽(yáng)磁像儀中首次采用大面陣、高幀頻CMOS探測(cè)器（國(guó)產(chǎn)），并實(shí)現(xiàn)了海量星上數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)處理；突破了卡脖子問(wèn)題，自主研發(fā)了基于液晶調(diào)制的偏振分析器；在國(guó)內(nèi)首次實(shí)現(xiàn)雙折射濾光器自動(dòng)波帶穩(wěn)定技術(shù)。

衛(wèi)星數(shù)據(jù)面向全球?qū)崟r(shí)免費(fèi)開(kāi)放，是“夸父一號(hào)”科研團(tuán)隊(duì)作出的承諾?！翱涓敢惶?hào)”發(fā)射后，經(jīng)過(guò)一段時(shí)間的在軌測(cè)試，正式進(jìn)入工作模式交付用戶后，相關(guān)數(shù)據(jù)會(huì)及時(shí)對(duì)全世界太陽(yáng)物理、空間環(huán)境、空間物理、空間天氣等領(lǐng)域的科研工作者實(shí)時(shí)免費(fèi)開(kāi)放，供其進(jìn)行太陽(yáng)物理學(xué)研究。

“這樣的數(shù)據(jù)共享政策基于國(guó)際慣例，也代表著我們的科研自信?！编囋卤硎?，在太陽(yáng)物理研究領(lǐng)域，第一梯隊(duì)的國(guó)家基本采取數(shù)據(jù)完全開(kāi)放的政策，比如從90年代末期開(kāi)始，我國(guó)國(guó)家天文臺(tái)懷柔太陽(yáng)觀測(cè)基地的數(shù)據(jù)就已面向全球開(kāi)放?！翱茖W(xué)無(wú)國(guó)界，能為人類探索太陽(yáng)貢獻(xiàn)一份力量，是中國(guó)科學(xué)家的驕傲。”

關(guān)鍵詞： 太陽(yáng)活動(dòng) 日冕物質(zhì)拋射 空間科學(xué) 空間天氣 設(shè)計(jì)壽命