文章来源于中国国家天文，作者侯义军、周桂萍

太阳是孕育地球生命的摇篮，关于太阳的一切，我们是不是已经了如指掌了？答案是否定的。时至今日，太阳爆发活动的成因、预报和对地影响，太阳活动周的异常行为以及太阳辐射与全球气候变化的关系等，仍旧是尚未被完全解决的世界级难题。为了解决这些问题，全天候、多波段、多视角的太阳观测数据是必要的，而将望远镜送入太空对太阳进行空间观测则是获取这些高质量数据的重要途径。

/ 方兴未艾的太阳空间观测

迄今为止，太阳空间观测的主要实现方式有：火箭搭载、高空气球搭载、飞机搭载和空间卫星搭载等。

空间卫星，是伴随人造卫星出现而发展起来的太阳空间观测平台。据统计，在过去的半个多世纪里，人类发射的与太阳有关的空间卫星共计七十多颗，其中专门用于对太阳进行常规观测的则主要来自欧美日等少数几个国家和地区，而我国自主研发的第一颗太阳观测卫星：先进天基太阳天文台（ASO-S）也将于2022年择机发射升空。太阳空间观测的发展大致可分为以下四个阶段：

1、上世纪60-70年代，低时间分辨率的流量探测时代，将太阳作为一个整体来进行辐射流量测量，以美国的Pioneer和OSO系列卫星为代表；

2、上世纪80-90年代，在提高流量探测时间分辨率的同时，开展低空间分辨率的成像观测，以日本的Yohkoh卫星和美国SOHO卫星、TRACE卫星为代表；

3、本世纪初开始，在大幅提高成像观测时空分辨率的同时，注重对全日面的多波段、全天候成像观测，和对局部区域的高光谱分辨率的光谱观测和高偏振精度的磁场测量，而对太阳进行黄道面内的多视角观测也得以实施，以日本的Hinode卫星、美国的STEREO卫星、SDO卫星和IRIS卫星为代表；

4、最近几年以来，对太阳进行抵近探测和极区探测的卫星项目逐渐开展，旨在将空间探测器发射到距离太阳很近的地方对太阳大气进行观测，并通过特殊的倾斜轨道设计脱离黄道面，从而达到观测极区的目的，以美国的PSP卫星和欧洲的SolO卫星为代表。

那么到目前为止，人类已经开展了哪些太阳空间观测任务，又分别取得了怎样的新发现呢？接下来，本文将聚焦于成像观测时代中，在磁场测量和多波段成像光谱观测方向上取得重大突破的一些代表性太阳观测卫星，并对各个卫星的科学目标、载荷特点以及相关的重大科学发现进行简要介绍。

/ “阳光”号太阳探测卫星

“阳光”号（Yohkoh）是日本的第二颗太阳物理观测卫星，于1991年8月30日升空，主要是观察太阳上发生的能量释放现象，特别是太阳耀斑在X射线和伽马射线波段的辐射特征。2001年12月14日观测日环食时，Yohkoh失去了对自身的姿态控制，随后停止观测，并于2005年9月12日坠入地球大气层后被烧毁。Yohkoh的观测结果将我们对于太阳耀斑和喷流的研究推向一个崭新的高度。

/ 太阳和日球层探测器

太阳和日球层探测器（SOHO）是欧洲空间局（ESA）和NASA的一项合作任务，于1995年12月2日升空，位于日地系统的第一拉格朗日点（L1）上绕太阳运转，SOHO卫星至今仍正常在轨运行，其对研究太阳内部结构、太阳大气动力学演化以及日冕物质抛射现象（CME）做出了重要的贡献。

/ 日地关系观测台

日地关系观测台（STEREO）是NASA的一项非常有特色的日地探测任务，由距太阳约1AU（即一个日地平均距离）附近的两颗独立卫星组成，于2006年10月26日发射升空。STEREO凭借其独特的轨道设计，首次为科学家提供了CME速度、轨迹和形状的三维分布信息。

/ 太阳动力学观测台

太阳动力学观测台（SDO）是NASA“与星同在”计划的第一颗空间观测卫星，于2010年2月11日发射升空，目前仍正常在轨工作。作为太阳成像观测时代的集大成者，SDO积累了海量的高质量太阳观测数据，为我们带来关于太阳光球磁场和大气活动前所未有的认知。

/ 太阳轨道飞行器

太阳轨道飞行器（Solar Orbiter，SolO）是由ESA负责领导、NASA参与完成的一个抵近太阳观测卫星，其特殊的脱离黄道面的倾斜轨道设计，将实现对太阳极区进行的近距离观测。SolO已于2020年2月10日发射升空，预计在轨运行7-10年，主要关注太阳风等离子体和日冕磁场的产生位置和过程，太阳瞬变事件如何影响日球层和近地空间，探索太阳内部磁活动的具体过程以及太阳磁场与日地空间和近地空间磁场之间的联系等。

更多太阳空间望远镜的信息和成果，阅读《中国国家天文》10月号

作者简介 /

侯义军，国家天文台副研究员，主要研究方向为太阳黑子动力学和多尺度太阳爆发活动。

周桂萍，国家天文台研究员，主要研究方向为日冕物质抛射的源区结构、初发和传播。

编辑 / 紫晓  怀尘

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