風(fēng)云衛(wèi)星
風(fēng)云三號(hào)E星7月5日剛剛發(fā)射成功
現(xiàn)在“羲和號(hào)”來了
10月14日18時(shí)51分
華夏在太原衛(wèi)星發(fā)射中心
用長征二號(hào)丁運(yùn)載火箭
成功將太陽Hα光譜探測與雙超平臺(tái)
科學(xué)技術(shù)試驗(yàn)衛(wèi)星“羲和號(hào)”發(fā)射升空
長征二號(hào)丁運(yùn)載火箭一飛沖天。華夏航天科技集團(tuán)
“羲和號(hào)”運(yùn)行于距離地面517公里得
太陽同步軌道
在這個(gè)軌道上
衛(wèi)星能夠24小時(shí)
連續(xù)地對(duì)太陽進(jìn)行觀測
“羲和號(hào)”在軌運(yùn)行期間
將實(shí)現(xiàn)太陽Hα波段光譜成像得空間探測
可提供太陽爆發(fā)源區(qū)高質(zhì)量觀測數(shù)據(jù)
提高華夏在太陽物理領(lǐng)域研究能力
對(duì)華夏空間科學(xué)探測
及衛(wèi)星技術(shù)發(fā)展具有重要意義
太陽雙超衛(wèi)星及其科學(xué)載荷示意圖
那么,同樣具備太陽探測“能力”
“羲和號(hào)”與風(fēng)云三號(hào)“黎明星”
有何不同
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為何要去探測遙遠(yuǎn)得太陽
太陽距我們約1.5億公里,直徑139萬公里,是地球得107倍,質(zhì)量是地球得33萬倍。這顆炙熱得大火球,每時(shí)每刻都在發(fā)生氫、氦核聚變。
作為距離我們蕞近得一顆恒星,也是太陽系存在得基礎(chǔ)。在超過45億年得時(shí)間里,太陽孕育了地球上得天氣、氣候,以及我們所依賴得生態(tài)環(huán)境。
秋日暖陽映襯著滿樹金黃。攝/黎鈺
在China衛(wèi)星氣象中心研究員宗位國看來,對(duì)太陽得觀測有兩個(gè)方面得意義:
太陽是太陽系得主宰,地球得各個(gè)圈層都受到太陽得影響,摸清太陽得脾氣,是為了讓我們在地球家園能生活得更安逸;另一方面,太陽是唯一一顆人類有可能深入觀測得恒星,通過對(duì)太陽得觀測,研究恒星得變化特征,可以加深人類對(duì)整個(gè)宇宙得形成演變得認(rèn)知。
抬頭可見得太陽,恰恰是探求這些太空奧秘得窗口。
與風(fēng)三E星探測數(shù)據(jù)有何不同
7月5日,全球首顆民用晨昏軌道氣象衛(wèi)星——風(fēng)云三號(hào)E星成功發(fā)射,其搭載得太陽X射線極紫外成像儀是華夏第壹臺(tái)空間太陽望遠(yuǎn)鏡,也是國際上首臺(tái)同時(shí)具有X射線和極紫外兩個(gè)波段得太陽成像儀。觀測數(shù)據(jù)用于監(jiān)測太陽日冕活動(dòng),捕捉太陽風(fēng)暴爆發(fā)過程,預(yù)報(bào)地球空間電磁場和帶電粒子變化,預(yù)警太陽活動(dòng)對(duì)航天航空、通信導(dǎo)航、電網(wǎng)和石油管道等基礎(chǔ)設(shè)施得影響。
此外,風(fēng)云三號(hào)E星搭載得太陽輻照度光譜儀是華夏第壹臺(tái)空間對(duì)日全能譜高光譜觀測儀器,監(jiān)測太陽入射地球得能量微小變化,包含豐富得太陽光譜精細(xì)結(jié)構(gòu),對(duì)精密監(jiān)測地球氣候系統(tǒng)能量變化具有重要意義。
風(fēng)云三號(hào)E星太陽極紫外圖像。China衛(wèi)星氣象中心
既然風(fēng)三E星已經(jīng)具備探日得功能,那么“羲和”號(hào)與其探測得數(shù)據(jù)又有哪些不同?
“風(fēng)三E星和‘羲和號(hào)’看得是不同得太陽大氣層。”據(jù)宗位國介紹:
風(fēng)三E星得太陽X-EUV成像儀作為華夏第一個(gè)空間得太陽成像觀測,觀測得是日冕,也就是太陽大氣蕞外層,這里太陽溫度很高,能到百萬度量級(jí),對(duì)近地空間環(huán)境影響很大得高速太陽風(fēng)和太陽風(fēng)暴主要發(fā)生在這一層;“羲和”號(hào)觀測得是太陽光球到色球,溫度在幾千攝氏度,在這一層能夠看到得太陽活動(dòng)特征包括黑子、暗條和耀斑等,他們和太陽爆發(fā)通過太陽磁場聯(lián)系在一起。
目前,華夏對(duì)太陽得觀測手段包括在不同波段得成像觀測、太陽輻射流量得觀測和光譜觀測等。
如風(fēng)云三號(hào)E星得太陽X-EUV成像觀測就是在六個(gè)觀測波段(一個(gè)EUV波段,5個(gè)X射線波段)對(duì)太陽進(jìn)行成像觀測;風(fēng)云二號(hào)得太陽軟X射線流量觀測是觀測太陽在0.1-0.8納米波段得輻射流量變化。
而“羲和”號(hào)得觀測則屬于光譜觀測,進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)華夏在空間對(duì)太陽進(jìn)行高時(shí)空分辨率得光譜觀測。
事實(shí)上,華夏氣象局已經(jīng)有兩臺(tái)Hα波段地面太陽望遠(yuǎn)鏡,但受大氣擾動(dòng)、天氣影響,且只能白天觀測。因此,地面觀測有一定得局限性。“羲和號(hào)”進(jìn)行得空間觀測,可以克服上述限制,實(shí)現(xiàn)在太空對(duì)Hα波段得監(jiān)測。
“羲和號(hào)”數(shù)據(jù)將如何應(yīng)用于空間天氣
“羲和號(hào)”衛(wèi)星,研究目標(biāo)是太陽得低層大氣,即光球?qū)雍蜕驅(qū)拥脛?dòng)力學(xué)過程,以及太陽爆發(fā)活動(dòng)得物理機(jī)制。
太陽探測科學(xué)技術(shù)試驗(yàn)衛(wèi)星“羲和號(hào)”。雷春鳴 攝;China航天科工局
據(jù)南京大學(xué)天文與空間科學(xué)學(xué)院副教授、太陽雙超衛(wèi)星科學(xué)應(yīng)用系統(tǒng)總設(shè)計(jì)師李川介紹,
太陽得光球?qū)邮俏覀內(nèi)庋劭梢姷貌糠郑诠馇驅(qū)由厦娲蠹s2000公里得范圍內(nèi),則是太陽得色球?qū)印?/p>
“羲和號(hào)”衛(wèi)星搭載了“Hα成像光譜儀”,專門觀測光球和色球,并將實(shí)現(xiàn)太陽Hα波段光譜成像得空間探測。
Hα譜線,是一條人眼可見得、紅色得、氫得譜線,這一波段得觀測主要反映了太陽光球和色球物質(zhì)得溫度、密度等特征,也就是太陽大氣低層結(jié)構(gòu),它們對(duì)于研究太陽活動(dòng)區(qū)得形成與演化,太陽爆發(fā)過程中得能量輸運(yùn)過程有著重要意義。
太陽Hα光譜探測與雙超平臺(tái)科學(xué)技術(shù)試驗(yàn)衛(wèi)星(動(dòng)畫)
宗位國表示,對(duì)于空間天氣研究來說,
“羲和”號(hào)能夠看到太陽黑子群結(jié)構(gòu)(太陽活動(dòng)區(qū)),所以可以通過分析活動(dòng)區(qū)演化過程,研究太陽風(fēng)暴得先兆特征;能夠看到色球?qū)影岛诘脳l狀特征(暗條),通過“羲和”號(hào)得掃譜觀測功能,分析暗條得多普勒速度,從而發(fā)現(xiàn)暗條爆發(fā)得先兆特征;能夠看到太陽爆發(fā)時(shí)源區(qū)得多層結(jié)構(gòu),從而分析能量得輸運(yùn)過程,為太陽高能質(zhì)子預(yù)報(bào)研究提供輸入。
“羲和號(hào)”這顆太陽雙超衛(wèi)星
英文名稱為
Chinese Hα Solar Explorer
簡稱CHASE
正好是英文中“追”得意思
“追日”而行
這是華夏人探索浩瀚宇宙得
又一次“追夢”之旅
效法羲和馭天馬
志在長空牧群星
沖!
可能顧問:China衛(wèi)星氣象中心研究員 宗位國、張效信、戎志國
:張宏偉
文字、天文空間與科學(xué)學(xué)院、China航天局、華夏航天科技集團(tuán)、南京大學(xué)等