“夸父一號”太空逐日

2022年10月9日，我國在酒泉衛(wèi)星發(fā)射中心成功將一顆名為“夸父一號”的太陽探測專用衛(wèi)星發(fā)射升空。從此，“夸父逐日”這個詞在中國人的心目中不再僅僅是一段虛構的神話故事，還代表“夸父一號”的真實探日之旅！

“夸父一號”檔案

學名：先進天基太陽天文臺

重量：859千克

入軌后尺寸：2105毫米×9184毫米×2456毫米

設計壽命：4年以上

運載火箭：“長征二號丁”火箭

探測目標：太陽“一磁兩暴”（一磁指太陽磁場，兩暴指太陽耀斑和日冕物質(zhì)拋射）

主要載荷：全日面矢量磁像儀、太陽硬 X 射線成像儀、萊曼阿爾法太陽望遠鏡

應用目標：空間天氣預報

出發(fā)時間有講究

太陽活動每11年為一個周期，2024年到2025年太陽將會迎來下一個活動高峰。“夸父一號”在2022年10月開啟逐日之旅，正好可以記錄下太陽活動由少變多，直至達到高峰的過程，捕捉到太陽更多的劇烈爆發(fā)現(xiàn)象。

軌道高度有門道

“夸父一號”的運行軌道是距地球720千米的太陽晨昏同步軌道。在這里，衛(wèi)星全年僅有不到3個月的時間每天會受地球陰影的短暫影響，其余時間均為全日照，可不間斷地“緊盯”太陽。

“夸父一號”為何逐日？

太陽為地球提供著光和熱，地球上幾乎一切生命活動都與太陽息息相關。不過，這顆大火球是個“暴脾氣”，它的磁場非常不穩(wěn)定，經(jīng)常會把物質(zhì)拋出太陽表面，形成黑子、耀斑、日冕物質(zhì)拋射等現(xiàn)象。這些現(xiàn)象可能會導致航天器出現(xiàn)故障，對航天員的安全造成威脅，還可能導致地球上的電網(wǎng)出現(xiàn)故障、通信中斷、衛(wèi)星導航失靈，使信鴿等靠磁場導航的鳥類迷路。

“夸父一號”能連續(xù)地觀測、追蹤太陽爆發(fā)的全過程，揭示太陽磁場、太陽耀斑和日冕物質(zhì)拋射之間的關系，它還可以作為一名太空天氣預報員，對影響人類航天、衛(wèi)星導航等高科技活動的災害性空間天氣發(fā)出預警。

“夸父一號”的超強裝備

萊曼阿爾法太陽望遠鏡

主要完成對日冕物質(zhì)拋射、耀斑等激烈的太陽大氣爆發(fā)活動的探測。

全日面矢量磁像儀

負責追蹤太陽的磁場，其獲得的數(shù)據(jù)可以幫助我們深入地研究耀斑爆發(fā)和日冕物質(zhì)拋射。

硬x射線成像儀

主要對太陽耀斑的硬X射線輻射進行能譜和成像觀測，是目前已知的唯一一個能在太陽活動第25周峰年（預計是2024年～2025年）提供地球視角觀測的太陽高能成像儀器。

為何要上太空觀測太陽？

其實，人們在地球上也搭建了大量的對日觀測設備，但受地球自轉日夜交替的影響，在地面上無法實現(xiàn)對太陽的連續(xù)觀測，而且地球大氣也會對觀測產(chǎn)生一定影響。更重要的是，地面上并不具備從紫外波段進行太陽耀斑觀測的條件，只有到太空中去觀測，我們才能看清太陽的“真面目”。

空間天氣預報

空間天氣預報的日常內(nèi)容主要包含太陽耀斑與質(zhì)子事件概率、地磁暴概率和電離層閃爍活動強度等。除了這些常規(guī)的預報之外，中國氣象局國家空間天氣預報臺還推出專門的面向廣大信鴿用戶的“信鴿飛行指數(shù)”預報，以及為極光愛好者準備的“極光預報”。

太空追日者聯(lián)盟

目前，國際上已有幾十顆專門或相關的太陽探測衛(wèi)星，組成了一個太空追日者同盟。其中，比較著名的是“帕克號”太陽探測器，以及在2021年發(fā)射的中國首顆太陽探測科學技術試驗衛(wèi)星“羲和號”。

“帕克號”

“帕克號”是飛到太陽附近進行觀測的探測器，它無法看到太陽的全貌，但可以局部探測太陽大氣中的粒子、磁場和太陽風等。

“羲和號”

“羲和號”是一顆科學試驗衛(wèi)星，其主要目標是驗證衛(wèi)星所搭載的“雙超”平臺技術?！棒撕吞枴贝钶d的望遠鏡和“夸父一號”搭載的望遠鏡探測的波段不同，所以兩者探測的結果也不同。不同波段的探測結果相結合，可以打出一套漂亮的中國探日組合拳，讓我們對太陽的認知更加精準。