我国首颗探日卫星成功发射!

百家 作者:科技日报 2021-10-14 21:06:48 阅读:196

◎ 张未 刘庆丰 科技日报记者 付毅飞 崔爽


10月14日18时51分,我国在太原卫星发射中心采用长征二号丁运载火箭,成功发射首颗太阳探测科学技术试验卫星“羲和号”,实现我国太阳探测零的突破。


发射现场视频(孙公明/摄)


这标志着我国正式步入“探日”时代!


“羲和号”将实现国际首次太阳Hα波段光谱成像的空间探测,填补太阳爆发源区高质量观测数据的空白,提高我国在太阳物理领域研究能力,对我国空间科学探测及卫星技术发展有重要意义。


长征二号丁运载火箭一飞冲天。来源:中国航天科技集团


郑逃逃/摄


郑逃逃/摄


此次任务是长征系列运载火箭第391次发射,也是太原发射中心第100次宇航发射任务。中国航天科技集团有限公司上海航天技术研究院负责卫星系统和运载火箭系统抓总研制。


国际首次

在太空进行Hα谱线研究




“羲和号”的全称是太阳Hα光谱探测与双超平台科学技术试验卫星,运行于高度为517公里的太阳同步轨道,主要科学载荷为太阳空间望远镜。


Hα是研究太阳活动在光球和色球响应时最好的谱线之一,通过对该谱线的数据分析,可获得太阳爆发时的大气温度、速度等物理量的变化,有助于研究太阳爆发的动力学过程和物理机制。


太阳探测科学技术试验卫星“羲和号”。雷春鸣 摄;图片来源:国家航天局


卫星在轨运行期间,将观测太阳耀斑和日冕物质抛射的光球及色球表现,探究太阳爆发的源区动态特性和触发机制,同时探测太阳暗条形成和演化过程的色球表现,揭示其与太阳爆发的内在联系,还将获取全日面Hα波段多普勒速度分布,研究太阳低层大气动力学过程,为解决“太阳爆发由里及表能量传输全过程物理模型”等科学问题提供重要支撑。


国家航天局对地观测与数据中心主任、高分辨率对地观测重大专项工程总设计师赵坚表示,“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。


尤其值得注意的是,我国在太阳观测领域发表论文数量已居世界第二位,但是使用的数据均来自于国外卫星数据。赵坚表示,“羲和”号发射成功,打破我国在此领域的被动局面,我国将成立卫星数据科学委员会,制定数据政策,供国内外科学家研究、使用、共享卫星探测数据,力争产生原创性科学成果,为人类科学事业做出中国贡献。


国际首创

采用双超新技术卫星平台




“羲和”号采用了国际首创的超高指向精度、超高稳定度的“双超”卫星平台。


赵坚表示,随着我国航天产业的发展,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,尤其亟需发展具有超高指向精度、超高稳定度指标的卫星平台。


据他介绍,“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,平台将在轨应用磁浮技术,采用“动静隔离非接触”总体设计新方法,将平台舱与载荷舱物理隔离,阻断平台舱微振动对载荷工作的影响,大幅提高载荷姿态指向精度和姿态稳定度。


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2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、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。


未来,双超平台技术还将在高分辨率对地详查、大比例尺立体测绘、太阳立体探测、系外行星发现等新一代航天任务中开展广泛应用,助推我国空间科学和空间技术跨越式发展。


太阳探测的“中国方案”



“太阳对地球演化和人类文明发展的作用不可或缺,同时,太阳对地球的影响无所不在。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。”赵坚强调。


中国目前已经制定了两个太阳探测计划:“羲和”和“夸父”。


太阳探测科学技术试验卫星“羲和号雷春鸣 摄;图片来源:国家航天局


“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》,夸父追日,最后化身为夸父山的传说广为人们所熟知。


赵坚介绍,两个计划经过多年的准备,正在拉开帷幕。“羲和”号卫星重量508公斤,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小时连续的对太阳进行观测。“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。


赵坚透露,我国正在论证后续太阳探测发展计划,科学家们希望按照在黄道面内多视角探测(首选地日拉格朗日L5点)、大倾角太阳极区探测和太阳抵近观测“三步走”进行实施,由易到难,逐步深入,进一步了解太阳的构造,确定太阳活动的三维结构,掌握机理和活动规律,预报空间天气,趋利避害,造福人类。


本次发射采用长征二号丁一箭十一星“拼车”发射方式,除将“羲和”号主星成功发射外,还将亚太空间合作组织2颗大学生小卫星、和德宇航公司2颗卫星、低轨导航增强试验卫星、轨道大气密度探测卫星、气象星座试验卫星、空间交通试验卫星等10颗搭载小卫星发射入轨。





来源:科技日报


编辑:张琦琪 黄磊

审核:王小龙

终审:何屹


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