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  太阳对地球演化和人类文明发展的作用是不可或缺的。同时,太阳对地球的影响也是无处不在,主要体现在太阳爆发产生大量带电高能粒子,对地球电磁环境造成严重破坏,其中尤以太阳黑子、耀斑和日冕物质抛射对地球电磁环境影响最为显著。太阳活动周期约11年,2021年至2022年是人类有记录以来第25个太阳活动周期的开始,全世界又进入太阳研究新的高峰期。探测和研究太阳活动、提出应对措施,可以降低或规避对地球的不利影响。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??。

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  三是开拓我国太阳探测国际合作和交流的新局面,大幅提高我国在太阳物理领域研究的国际地位。国际太阳探测发展变化很快,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国外卫星数据。该卫星发射成功后,将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,为人类科学事业作出中国贡献???。

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  三是组织国内优势单位大力协同,攻坚克难。“羲和号”于2019年6月正式立项,研制周期短,技术难度大,国家航天局组织中国科学院、中国航天科技集团、南京大学等优势单位,充分发挥政府机构、科研院所、高等院校、工程研制单位作用,克服了研究时间短、经费少、研制难度大的不利因素,团结合作、群策全力?,高效高质完成了研制发射任务???。

  10月14日,我国首颗太阳探测科学技术试验卫星在太原卫星发射中心成功发射,对我国空间科学探测及卫星技术发展具有重要意义??,标志着我国正式进入“探日”时代。记者就此采访了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。

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   赵坚:中国目前已经制定了两个太阳探测计划。它们分别是“羲和”和“夸父”探测计划,这是太阳探测的中国方案和中国贡献。“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》中的夸父追日,广为人们所熟知。这两个计划经过多年的准备,终于拉开序幕,“羲和号”卫星设计寿命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小时连续地对太阳进行观测。“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? 。

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  四是激发探索空间科学的热情,培养创新高端人才。通过首次太阳探测计划,可大量培养我国在空间科学和空间技术的高端创新人才,并通过对所获数据的分析,与世界其他国家开展太阳探测数据共享、结合和互补,更好地开展太阳活动机理研究,探索太阳系起源及演变规律及对地球大气及生物圈的影响,提高我国空间科学国际竞争力。与此同时,进一步提高人民群众的科学素养???,激发青少年探索空间科学的热情???。

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   赵坚:一是实现我国太阳探测零的突破,标志着我国正式步入“探日”时代。“羲和号”卫星的主要科学载荷为Hα成像光谱仪。太阳Hα谱线是光子与氢原子相互作用后电子能级跃迁产生的谱线之一,其线心位于可见光波段,是太阳爆发时响应最强的色球谱线,能够直接反映爆发的源区特征。此前,只能在地球上进行探测,因受大气干扰,探测数据不连续不稳定,现在通过“羲和号”探测太阳Hα谱线,对其进行高分辨率成像,在46秒内获得全日面1600万个点上的光谱,在300余个波长点上同时获得色球和光球的二维图像,可以更加准确地获得太阳爆发时大气温度、速度等物理量的变化,进而建立太阳爆发从光球到日冕的能量积累、释放、传输的完整物理模型,对研究太阳爆发的动力学过程及物理机制提供关键依据,对太阳底层大气和太阳爆发的观测具有重要意义。“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? 。

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   赵坚:一是起步晚,起点高。“十三五”期间,国家航天局组织中国航天科技集团、南京大学、中国科学院等单位,紧密围绕国家航天发展规划,瞄准我国航天发展急需的创新技术验证和空间科学前沿研究需求,制定了空间科学研究发展路线图,提出了“太阳Hα波段光谱成像探测+超高指向精度、超高稳定度卫星平台技术飞行验证”的任务目标。虽然起步晚,但在轨验证新技术新产品多,试验项目丰富,探测目标聚焦准确? ?,研究起点高??。

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  二是紧紧围绕太阳探测热点问题,提出中国特色太阳探测模式。“羲和号”卫星采用国际首创的双超新技术卫星平台,实现了载荷在轨指向的超高精度和超高稳定度控制,比目前同等惯量的卫星平台提高了两个数量级。国际上首次提出了天文光谱测速导航新方法和新技术??,通过太阳光谱的研究和利用实现每秒1米量级的飞行器高精度速度测量。这两项技术都具有国际先进水平。
2021-10-24 11:10:08
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手机用户32560(3)(滑县)
  记者:我国太阳探测的计划是什么?
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   赵坚:一是起步晚,起点高。“十三五”期间,国家航天局组织中国航天科技集团、南京大学、中国科学院等单位,紧密围绕国家航天发展规划,瞄准我国航天发展急需的创新技术验证和空间科学前沿研究需求,制定了空间科学研究发展路线图,提出了“太阳Hα波段光谱成像探测+超高指向精度、超高稳定度卫星平台技术飞行验证”的任务目标。虽然起步晚,但在轨验证新技术新产品多,试验项目丰富,探测目标聚焦准确,研究起点高??。
2021-10-24 11:10:08
回复 63528(2) +1
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