小太阳一开就烧了，小太阳开一宿睡觉可以吗

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中新网北京10月9日电主编孙自发所讲述的与中国古代“嫦娥奔月”齐名的“夸父追日”神话故事，如今正在中国世界成为现实。10月9日，在“嫦娥一号”首次“飞月”15周年之际，我国太阳综合探测卫星“夸父一号”先进天基太阳观测站，英文缩写ASO-S，在酒泉卫星发射中心成功发射升空，正式开启“日复一日”的征程。

中国为何要研制太阳综合探测卫星？卫星有效载荷有哪些独特优势？“夸父一号”的科学目标是什么？如何实施“逐日”检测？……发射前夕，“夸父一号”卫星首席科学家、卫星系统及科学应用系统总设计师等对这些题进行了科普解读。

开启中国太阳综合观测新时代

“夸父一号”卫星首席科学家、中国科学院紫金山天文台研究员甘维群表示，中国的太空太阳探测早在20世纪70年代中期就开始尝试，“天一号”卫星“卫星，主要观测太阳，于1976年提出；2001年、2004年，神舟二号飞船搭载的空间天文主观测太阳子系统发射成功；在此期间，还提出了“太空太阳望远镜计划”；2004年，提出中法合作“太阳爆发探测小卫星计划”和日地三星计划；2011年，中科院空间科学先导工程一期工程正式启动，先进天基太阳观测站恰好是针对该专项提出的卫星计划。现在回想起来，虽然中国此前提出并尝试过一系列太阳探测卫星计划，但都没有走到最后。专用太阳探测卫星基本为零，先进的天基太阳观测卫星计划填补了这一空白。

当这个卫星计划提出时，全已经有70多颗专用于太阳探测或相关卫星。中国在太阳物理地面设施、包括学术论文发表在内的研究方面已经走在世界前列。为什么要独立研制太阳？探测专用卫星？甘维群指出，中国科学家发表研究论文所使用的观测数据大部分来自太阳卫星共享的数据、软件和数据。“作为一名科学研究人员，作为一名中国的太阳物理学家，你认为你是世界领先的吗？正是在这样的背景下，我们必须发射我们自己的太阳探测科学卫星。”从这个角度来看，提出研制并发射“夸父一号”卫星计划，就是强调中国将为太阳物理研究数据来源做出重要贡献。

他说，先进天基太阳观测站已走过预研、背景模型、综合工程论证等程序。最后，它成功发射到太空，“因此我们将先进的天基太阳观测站，即‘夸父一号’卫星定义为开启了中国综合太阳观测的新时代。”作为我国太阳综合探测卫星，“夸父一号”将实现我国太阳卫星探测的跨越式突破。

“一场磁暴两场风暴”将创造三个第一

甘伟群表示，“夸父一号”卫星的科学目标可以概括为“一个磁暴、两个风暴”。射弹。太阳物理学家想要研究这三者之间的关系，即磁场与耀斑、磁场与日冕物质抛射、日冕物质抛射与耀斑的关系，研究它们的形成、演化、相互作用以及可能的因果关系。它还为太空天气警报提供支持。

为实现“一磁暴两风暴”的科学目标，“夸父一号”卫星搭载了三款各具特色的有效载荷全太阳矢量磁成像仪FMG、莱曼阿尔法太阳望远镜LST和硬X-射线成像仪HXI，分别观测太阳磁场、日冕物质抛射和太阳耀斑。

“夸父一号”卫星有哪些创新？甘维群总结为“三个第一”一是在上首次以“一磁暴两风暴”作为卫星的科学目标并配置相应的载荷组合；同时观测矢量磁场、太阳耀斑的非热辐射成像、日冕物质抛射太阳表面的形成以及近日点传播；三是在上首次实现莱曼-谱线波段全日层和近日点的无缝同步成像观测。

“夸父一号”卫星系统总设计师、中科院微小卫星创新研究院朱成研究员指出，卫星需要高精度观测太阳，三个有效载荷均在中国首次出现天空。可供学习的经验和新技术很少，新元件和新材料很多，需要实现的任务很多且复杂。通过一系列关键技术的突破，卫星的研制主要解决了三个难点

首先，船上有7个光学器件，同时精确指向太阳，保证每个光学器件都能对太阳完整成像。因此，各个光学器件的光轴之间的一致性非常高，需要高精度的装配来实现这些光轴。持续的。其次，卫星要经历发射过程中的机械振动和冲击环境、太空冷热交替的环境以及超高真空环境。设备观察对象完整性。第三，对星上运动部件采用减振技术和图像稳定技术，实现光学防抖，获得清晰的观测图像。

卫星数据免费向全世界实时开放

朱成表示，“夸父一号”卫星重约859公斤，轨道设计选择晨昏太阳同步轨道，高度720公里，倾角9827度，周期99分钟。这个轨道一年只存在大约3个月。地的影子其他时候都是全日照，可以不间断地长时间连续观测太阳。同时，轨道设计还可以为硬X射线成像仪有效载荷提供一个粒子本底相对较低、大气密度相对较低的良好环境，有利于减少散射杂散光对物体的干扰。莱曼阿尔法望远镜的有效载荷。

甘伟群表示，预计“夸父一号”卫星发射后，经过一段时间的在轨测试后，将正式进入工作模式并交付用户使用。每天将观察约500GB的数据。经地面支撑系统和科学应用系统处理后向全开放、数据共享，供科学家开展太阳物理研究。

“夸父一号”卫星科学应用系统总设计师、中国科学院紫金山天文台研究员李辉强调，“夸父一号”卫星的全部数据是完全开放的政策。卫星在轨测试完成、数据正常产生后，将及时向全世界相关领域的科研人员开放，包括太阳物理学、空间环境、空间物理、空间天气等领域，免费实时充电。他表示，这样的数据共享政策也是符合惯例的。中国太阳物理学家一直享受开放数据政策。“我们第一颗综合太阳观测卫星成功后，我们也要向世界做出一个承诺，我们的数据也是完全开放的。”

“夸父一号”科研团队表示，太阳活动呈周期性变化，平均周期为11年，而太阳黑子是太阳活动的重要标志。一个活动周期开始后，太阳黑子数量逐渐增多，太阳活动加剧，太阳黑子数量达到最多的年份称为太阳活动高峰年。第25个太阳周期峰值年预计在2024年至2025年左右。“夸父一号”卫星计划以第25个太阳周期峰值年为契机，详细记录第25个太阳周期的“太阳风暴”。届时，通过“夸父一号”卫星数据的全开放共享，围绕其观测成果的研究有望成为热点。科学家在研究太阳活动规律的同时，也会及时预测太阳爆发对人类的影响，从而造福全人类。

中美太阳探测器互补

中国最新成功发射的“夸父一号”太阳探测卫星、美国2018年发射的“帕克”太阳探测卫星、中国2021年发射的太阳探测科技实验卫星“羲和”这三颗卫星有何联系和区别？对此，甘维群指出，“夸父一号”和“帕克”的科学目标不同，两者是互补的；“羲和”号是科学实验卫星，“夸父一号”是专用卫星。为太阳观测而开发的空间科学卫星。

他说，“帕克”号是美国主导的一颗卫星，是历史上第一颗飞近太阳进行观测的卫星。它的轨道是一个大椭圆，最近的近日点可以达到大约10个太阳半径，这意味着它受到太阳的热量非常强，无法观测到正对着太阳的太阳。我们只能在前面加上厚厚的隔热罩，所以这颗非常先进的卫星只能探测太阳附近的粒子和磁场，而无法直接“看”太阳。“夸父一号”卫星直接“看到”太阳，通过遥测遥感观测太阳，对太阳进行成像，“帕克”号的科学目标主要针对太阳风和太阳周围环境，“夸父一号”的科学目标是“一磁”风暴和两次风暴”和直接“看到”太阳。因此，两颗卫星的科学目标是不同的。它们是完全不同的，互补的关系。

中国“羲和号”卫星于2019年6月立项，是一颗太阳探测科学技术实验卫星。主要是从技术上验证一个名为“双超”的卫星。用这两个稳定性指标做一个实验。“羲和”搭载的望远镜处于氢H波段，在地面也能观测到，但在太空有很大优势。它可以连续观测太阳，还可以克服地大气振动等题。来自整个太阳表面的一系列题可以在短时间内进行光谱扫描，并且可以对扫描波长范围内的每个光谱点进行成像，从而对整个太阳表面的大气动力学进行很好的“诊断”太阳色层，并开展相关研究。研究。

甘维群表示，“夸父一号”卫星不仅在“一磁暴两风暴”科学目标、有效载荷观测波段、观测对象等方面与“羲和”卫星完全不同，而且“夸父一号”卫星在”是一颗专门为太阳观测而提出、完全由科学目标驱动的空间科学卫星，有望实现我国天基太阳探测卫星的跨越式突破。超过

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