我国综合性太阳探测专用卫星“夸父一号”——先进天基太阳天文台(ASO-S)10月9日在酒泉卫星发射中心发射升空,开启对太阳的探测之旅,今天小编就来聊一聊关于夸父的一生?接下来我们就一起去研究一下吧!

夸父的一生(现代夸父开启逐日之旅)

夸父的一生

我国综合性太阳探测专用卫星“夸父一号”——先进天基太阳天文台(ASO-S)10月9日在酒泉卫星发射中心发射升空,开启对太阳的探测之旅。

这位“探秘者”有什么本领?将为人类带回什么信息?记者走近卫星首席科学家和研制团队,揭开“夸父一号”的五重“身份”。 据新华社

空间“预警员”

观测研究“一磁两暴”现象

“‘夸父一号’的核心科学目标是‘一磁两暴’,即太阳磁场,以及太阳上两类最剧烈的爆发现象——太阳耀斑和日冕物质抛射。”“夸父一号”卫星首席科学家、中科院紫金山天文台研究员甘为群说,将利用太阳活动第25周峰年(预期在2024年到2026年左右)的契机,观测、研究“一磁两暴”的形成、相互作用及彼此关联。

甘为群介绍,这样的设计,既是为了更深入地研究太阳的核心物理现象,也是为了给人类当好“预警员”。“夸父一号”依靠多个波段的探测,可以较为连续地观测、追踪太阳爆发的全过程,为影响人类航天、导航等高科技活动的空间灾害性天气预报提供支持。

磁场“侦察家”

每18分钟可进行一次高精度成像

磁场被称为太阳物理中的“第一观测量”,大部分的太阳活动直接受太阳磁场的支配。

如果把指南针放在太阳上,会出现十分奇特的现象:在不同区域,指南针指向不同;即便同一区域,不同时间指南针的指向也不相同。之所以这样,是因为太阳磁场远比地球磁场复杂得多。

“在太阳爆发时,‘夸父一号’上搭载的全日面矢量磁像仪,每18分钟就可以对全日面磁场进行一次高精度成像,有助于完整、准确地记录下太阳磁场的变化,进而侦察、破解太阳能量释放的一系列奥秘。”全日面矢量磁像仪载荷主任设计师章海鹰说。

观察“多面手”

可观测紫外线、可见光和X射线波段

当我们想象太阳,脑海中总会浮现出一个黄色的耀眼球体。实际上,太阳的“面貌”要丰富得多,它会释放所有波长的光。除了可以被人眼看见的可见光,还有波长更短的伽马射线、X射线、紫外线,以及波长更长的红外线、射电波等。

要看清太阳“真面目”,需借助不同波段望远镜。“夸父一号”就是一个观察太阳的多面手,它搭载的莱曼阿尔法太阳望远镜和太阳硬X射线成像仪,可以从紫外线、可见光和X射线波段观测太阳。

科研“工作狂”

全年96%以上时间处于工作状态

从地球上看,太阳东升西落,大约只有一半的“露脸”时间。而飞行在约720公里高的太阳同步晨昏轨道上的“夸父一号”,全年有96%以上的时间处于工作状态,是个实打实的“工作狂”。

甘为群介绍,“夸父一号”在全年的绝大部分时间可以24小时不间断对日观测。仅仅在每年5月至8月,每天会有短暂时间进入地球的阴影,“休息”最长的一天也不超过18分钟。

数据量“大师”

每天的数据可塞满一台家用电脑

“夸父一号”总重约859公斤,在太阳探测卫星中体型“中等”,但它是个吞吐数据的“大胃王”。“每天,它将积累和回传约500GB数据,相当于向地球发送几万幅太阳的‘高清大图’。”卫星科学应用系统副总师黄宇说,如果算上处理和加工,每天产出的数据将“塞满”一台家用电脑的硬盘,这在全球的太阳探测卫星中也属于“第一梯队”。

这些数据被接收、还原后,将被打包发送到位于中科院紫金山天文台的卫星数据分析中心。未来4年卫星在轨积累的数据将存储在这里,并由科研人员“翻译”成为可供科学研究的图像和资料。

【释疑】

同为探日卫星

“夸父”“羲和”有何不同?

2021年10月,我国已经发射了国内首颗太阳探测科学技术试验卫星“羲和号”。同为探日卫星,“夸父一号”和“羲和号”有什么不同?

卫星首席科学家、中科院紫金山天文台研究员甘为群解释说,“羲和号”可以称为我国探日工程的“探路者”。发射成功后,它除了开展卫星平台超高指向精度、超高稳定度技术试验,上面的主载荷“Hα成像光谱仪”经过一段时间的在轨调试,已经达到预期的观测效果。高时间分辨地获取全日面Hα光谱扫描成像,观测和研究色球动力学,是“羲和号”的主要特色。

而“夸父一号”全称为先进天基太阳天文台。它是我国第一颗综合性太阳探测专用卫星,上面有三台载荷共5台望远镜,实现对太阳“一磁两暴”多波段和空间拓展上的组合观测是其主要特色。

两颗卫星同时在轨工作,非常有利于增加卫星的科学产出。

探日征途

为何选择此时展开

甘为群介绍,太阳活动以11年为周期。第25个太阳活动周期开始于2020年下半年,将持续到2031年左右。这一周期内的峰值预计将出现在2024年下半年到2025年上半年,那时太阳爆发现象也最频繁。

“夸父一号”于2022年发射,可以记录下太阳活动由少变多、逐渐活跃直至达到高峰的过程,有利于捕捉到更多的剧烈爆发现象。

来源: 厦门晚报

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