邁入「探日時代」,中國為何要探測太陽?

中新網北京10月14日電 題:邁入「探日時代」,中國為何要探測太陽?

中新網記者 郭超凱

中國14日成功發射首顆太陽探測科學技術試驗衛星「羲和號」,該星將實現國際首次太陽Hα波段光譜成像的空間探測,填補太陽爆發源區高質量觀測數據的空白,這標志著中國正式邁入「探日時代」。

當前全球空間太陽探測現狀如何?中國為何要探測太陽?中國首次探測太陽有何意義?中新網記者採訪中國國家航天局對地觀測與數據中心主任、高解析度對地觀測重大專項工程總設計師趙堅,帶你走近中國首顆太陽探測科學技術試驗衛星「羲和號」。

中國為何要探測太陽?

太陽是地球人類文明和經濟社會發展最重要的環境影響因素,是萬物生長的源泉。太陽是太陽系中最大的天體,距離地球約1.5億公里(一個天文單位),是離地球最近、與人類關係最密切的恆星。

趙堅指出,太陽對地球演化和人類文明發展的作用是不可或缺的。同時,太陽對地球的影響也是無所不在,主要體現在太陽爆發產生大量帶電高能粒子,對地球電磁環境造成嚴重破壞,其中尤以太陽黑子、耀斑和日冕物質拋射對地球電磁環境影響最為顯著。

太陽活動周期約11年,2021年至2022年是人類有紀錄以來第25個太陽活動周期的開始,全世界又進入太陽研究新的高峰期。探測和研究太陽活動,提出應對措施,可以降低或規避對地球的不利影響。「中國作為航天大國,及時開展太陽探測活動,十分必要,不能缺席。」趙堅說。

已有70多顆太陽觀測衛星

自古以來,人類對太陽充滿了好奇,通過各種方式對其進行了觀測和研究。自上世紀60年代以來,隨著航天技術的快速發展,全世界已發射70多顆太陽觀測衛星,主要集中在美國、俄羅斯、日本等發達國家,主要聚焦太陽黑子、耀斑和日冕物質拋射的觀測研究。

趙堅介紹道,近期典型的太陽探測器,如2006年10月美國發射的世界第一對孿生太陽觀測衛星——日地關係觀測平台,對太陽黑子爆發時進行了三維成像,幫助科學家們研究太陽周邊環境以及太陽活動對整個太陽系造成的影響;2009年1月,俄羅斯發射「科羅納斯」太陽探測衛星,探測太陽內部結構及太陽活動對地球氣候、大氣層及生物圈的影響;2018年美國「帕克」太陽探測器發射升空,近距離對太陽結構進行探測,獲得相當的成果。當前世界主要趨勢是對太陽結構、磁場、黑子、耀斑、太陽大氣等進行綜合觀測和抵近觀測。

中國目前已經制定了兩個太陽探測計劃,分別是「羲和」和「夸父」探測計劃。「羲和」號是發射太陽Hα光譜探測與超高指向精度、超高穩定度衛星平台試驗的科學技術試驗衛星,實現中國太陽探測破冰之旅。「夸父」計劃是研製發射先進天基太陽天文台衛星,對太陽進行科學觀測,已納入中國科學院先導計劃。

中國探日起步晚但起點高

「十三五」期間,中國國家航天局組織中國航天科技集團、南京大學、中國科學院等單位,瞄準中國航天發展急需的創新技術驗證和空間科學前沿研究需求,制定了空間科學研究發展路線圖,提出了「太陽Hα波段光譜成像探測+超高指向精度、超高穩定度衛星平台技術飛行驗證」的任務目標。雖然起步晚,但在軌驗證新技術新產品多,試驗項目豐富,探測目標聚焦準確,研究起點高。

談及中國首次探測太陽有何意義?趙堅表示,此次任務一是實現中國太陽探測零的突破,標志著中國正式步入「探日時代」;二是在軌試驗超高指向精度、超高穩定度的新型衛星平台技術,推動中國高精度衛星平台技術革命性、跨越性發展;三是開拓中國太陽探測國際合作和交流的新局面,大幅提高中國在太陽物理領域研究的國際地位;四是激發探索空間科學的熱情,培養創新高端人才。

當前國際太陽探測發展變化很快,中國在太陽觀測領域發表論文數量已居世界第二位,但是使用的數據均來自於國外衛星數據。趙堅稱,該衛星發射成功后,將打破中國在此領域的被動局面,中國將成立衛星數據科學委員會,制定數據政策,供國內外科學家研究、使用、共享衛星探測數據,力爭產生原創性科學成果,為人類科學事業做出中國貢獻。(完)

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