“夸父一號”開啟中國太陽探測新時代

樊巍

10月9日，被命名為“夸父一號”的我國先進天基太陽天文臺衛星在酒泉衛星發射中心順利發射升空。作為我國綜合性太陽探測專用衛星，“夸父一號”的出現將填補我國在太陽探測專用衛星方面的空白，實現我國太陽衛星探測跨越式突破。

“夸父一號”首席科學家甘為/群9日接受《環球時報》記者采訪時/表示,“夸父一號”的科學目標就是四個字“一磁兩暴”。這個詞也是專i門為這顆衛星提出來的，“磁”就是磁場，“兩暴”就是太陽上兩類最劇烈的爆發現象——耀斑和日冕物質拋射?！拔覀兙褪且芯窟@三者之間的關系，即磁場與耀斑的關系，磁場與日冕物質拋射的關系，日冕物質拋射與耀斑的關系；研究它們的形成、演化、相互作用和可能存在的因果關聯，同時為空間天氣預警提供支持。”

甘為群將“夸父一號”的創新點總結為“三個國際首次”——國際上首次以“一磁兩暴”作為衛星的科學目標并且配置相應的載荷組合；國際上首次在一顆近地衛星平臺上，對全日面矢量磁場、太陽耀斑非熱輻射成像、日冕物質拋射的日面形成和近日冕傳播同時進行觀測；國際首次在萊曼阿爾法譜線波段實現全日面和近日冕無縫同時成像觀測。

為了實現上述科學目標，“夸父一號”上配了三個有效載荷，全日面矢量磁像儀、萊曼阿爾法太陽望遠鏡、硬X射線成像儀，它們分別觀測太陽磁場、日冕物質拋射和太陽耀斑。每一臺儀器都有自己的特色?！翱涓敢惶枴毙l星系統總師諸成告訴《環球時報》記者，星上裝載的全日面矢量磁像儀是我國第一臺空間太陽磁場測量設備，可實現全日面光球矢量磁場的持續觀測，與國際同類載荷相比具有更高的磁場測量靈敏度和時間分辨率；萊曼阿爾法太陽望遠鏡是我國第一臺空間萊曼阿爾法太陽望遠鏡，它可以實現萊曼阿爾法波段從日面到內日冕無縫觀測，還具有自動監測太陽耀斑爆發能力，使觀測模式能在軌自主轉換；太陽硬X射線成像儀采用獨特的傅里葉變換調制成像原理，對太陽耀斑活動中的30-200keV高能輻射進行全日面高分辨率成像和能譜探測，性能指標達到國際一流水平。

此前，美國國家航空航天局曾于2018年發射“帕克”號太陽探測器，該探測器也是人類歷史上第一顆飛到太陽附近進行觀測的衛星。甘為群表示，“帕克”號的軌道是個大的橢圓，近日點可以達到10個太陽半徑左右，它不可能直面太陽進行觀測，只能探測到太陽附近粒子、磁場等環境。而“夸父一號”是直接“看太陽”，用遙測遙感手段對太陽進行成像，所以它們是互補關系。

我國于去年10月發射了太陽探測科學試驗衛星“羲和”號。甘為群介紹稱，“羲和”號作為科學試驗衛星，主要是想從技術上驗證一種超高指向精度、超高穩定度的“雙超”衛星平臺?！棒撕吞?apos;上放的望遠鏡既可以連續對太陽進行觀測，還可以克服地球大氣抖動等帶來的一系列問題，在短時間內掃描全日面，并在掃描的波長范圍里對每二個光譜點進行成像?！倍翱涓敢惶枴笔菍ｉT為觀測太陽提出的，完全以科學目標為牽引的空間科學衛星計劃，“所以'夸父一號'被稱為‘空間科學衛星，它在科學目標、觀測對象、觀測波段等方面與羲和號完全不同?！薄?/p>