【材制｜视角】中国式的浪漫逐日之旅—夸父一号

初原载于 爱学习的 青春材制

2022-10-28

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        2022 年 10 月 9 日 7 时 43 分，我国在酒泉卫星发射中心采用长征二号丁型运载火箭，成功将先进天基太阳天文台“夸父一号”发射升空，实现了我国天基太阳探测卫星跨越式突破。那么备受国人关注的它究竟有何独特之处？这一重大突破又将为国际太阳物理研究做出何种贡献？下面就跟随我们一探究竟吧。

为什么要发射“夸父一号”呢？

　　太阳活动呈周期性变化，周期平均为 11年，太阳黑子数量达到最多的年份，称为太阳活动峰年，是太阳活动最剧烈的时候。据科学家们预测，2024年到2025年左右，将是太阳活动的第25周峰年。“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。  

 “夸父一号”用来做什么？

        首先我们需要了解一下“一磁两暴”这个名词。‘磁’是磁场，‘两暴’是太阳上两类最剧烈的爆发现象——耀斑和日冕物质抛射。“夸父一号”要研究这三者间的关系：研究它们的形成、演化、相互作用和可能存在的因果关联，同时为空间天气预警提供支持。为了实现这个目标，从理念提出到有效载荷研制，再到系统集成，科研人员可是让“夸父一号”学了不少本领，让我们一起看看吧。

“夸父一号”如何实现观测目标？

        “夸父一号”上配有三个有效载荷，这可是“夸父一号”的看家本领。

           全日面矢量磁像仪，追踪太阳活动的源头     

        它的测量目标是太阳内部结构中的光球层，从光球磁场获得矢量磁场数据不仅能帮助我们深入理解耀斑和日冕物质抛射过程中的能量积累、触发、释放和传输机制，也能帮助我们更准确地研究太阳爆发活动的预报模型，为更精确的空间天气预报提供观测基础。

               莱曼阿尔法太阳望远镜， 太阳观测的新窗口

        其主要科学任务是观测日冕物质抛射和耀斑等剧烈的太阳爆发活动，并为空间天气预报提供内日冕的观测数据支持。它的特色是能够对太阳同时进行莱曼阿尔法波段与可见光波段的常规监测，填补了国际上对莱曼阿尔法波段从光球层到日冕连续观测的空白。

    硬 X 射线成像仪，窥探宁静面纱下的风暴

        它的主要科学目标是在30keV～200keV能量段对太阳耀斑中拥有较高能量的硬X射线辐射进行能谱和成像观测，对研究耀斑非热辐射源的形成和演化机制以及粒子加速过程具有极为重要的意义。

“夸父一号”将做出哪些贡献？

        不同于美国“帕克号”的局地探测太阳环境和中国“羲和号”的验证卫星平台的科学目标，“夸父一号”作为一颗专门为观测太阳而研制出的卫星，它可以用遥测遥感的手段观测太阳，对太阳进行成像。为了实现这一目标，“夸父一号”做出了很多原始创新：一、国际上首次以“一磁两暴”作为卫星的科学目标并且配置相应的载荷组合。二、国际上首次在一颗近地卫星上，对全日面矢量磁场、太阳耀斑非热辐射成像、日冕物质抛射的日面形成和近日冕传播同时进行观测。三、它使国际上首次在莱曼阿尔法谱线波段实现了全日面和近日冕无缝同时成像观测。“夸父一号”是中国研究和了解太阳的重要一步，对人类自身生存也具有重要现实意义。在其在轨期间，它会为全世界相关领域的科学家提供来自中国卫星的科学数据，将推动我国对国际太阳物理研究做出原创性的重大贡献。

      现在万事俱备，且看中国！

文献参考：                 

［1］本报记者 齐芳.“夸父一号”如何“逐日”[N].   明日报,2022-10-10.009. 

［2］本报记者 倪思洁.我国为何又发射一颗探日   卫星[N].中国科学报,2022-10-10.001. 

［3］“‘夸父一号’，真不简单！”（新华社）［4］图片源自于网络

撰 稿 人：科技协会科创部       曹露 钱欣雨 陈逸凡

责任编辑：科技协会主席团    　程佳怡

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