作者:金凤 来源:科技日报 发布时间:2021/9/26 20:25:21
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又添新星!我国首颗太阳探测科学技术试验卫星向你征名

 

科技日报记者 金凤

从“嫦娥”探月,到“天宫”巡天,从“神舟”载人,到“祝融”落火,中国航天工程和航天器这些充满诗意的名字,不仅见证着中国航天发展史上的高光时刻,也让人们从中国传统神话的畅想中,看到宇宙星辰的光辉与璀璨。

9月25日,记者从南京大学获悉,2021年下半年,太空家族中又将迎来一颗“新星”,这便是我国首颗太阳探测科学技术试验卫星(太阳Hα光谱探测与双超平台科学技术试验卫星, Chinese Hα Solar Explorer, 简称CHASE)。这标志着中国将正式进入“探日时代”。

太阳探测科学技术试验卫星由国家航天局批复立项,由中国航天科技集团八院抓总研制,用户方为南京大学。该卫星成功发射后,将实现国际首次全日面Hα波段光谱成像观测。同时该卫星将首次在轨应用磁浮技术,实现平台舱、载荷舱可分离式构型设计,可实现超高指向精度、超高稳定度,对我国卫星空间科学探测及卫星技术发展具有重要意义。

如此酷炫的任务,怎能没有一个与之匹配的帅气名字!

即日起至10月7日18时,我国首颗太阳探测科学技术试验卫星面向广大网友征集名字,微信公众号“中国的航天”、中国航天科技集团微信公众号及其官方微博、南京大学微信公众号及其官方微博、上海航天微信公众号将会同步发布征名活动。

“卫星在轨运行后,观测资料将向全国甚至全世界开放,供大家使用。”太阳探测科学技术试验卫星科学总顾问、中国科学院院士方成接受科技日报记者采访时说。 

将聚焦太阳光球和色球的动力学过程,揭示太阳爆发的奥秘

古往今来,人们对头顶的太空充满好奇与想象。在距离地球约1.5亿公里的太空中,有一颗时时刻刻都在发光发热的巨大恒星,这便是太阳。

太阳每11年左右就会出现很多黑子,并伴随很多爆发现象,如太阳耀斑等,而每次爆发最多可以释放相当于百亿个原子弹的能量,其向外抛出的物质最多时可达十亿吨,这些物质有一部分会被抛射撞向地球,它们会产生一些美丽的景观,比如极光。这些爆发现象不但给我们带来了视觉上的震撼,也带来很多科学问题。

太阳的大气由低到高分别为光球层、色球层、过渡区和日冕层。“太阳爆发在太阳的各个大气层次上都有反应,构成低层大气的光球层、色球层也在所难免。以往的观测无法获得整个日面的光球层和色球层的光谱信息,也就无法在全局上了解太阳低层大气的动力学。而太阳探测科学技术试验卫星的科学目标,就是通过研究太阳活动在低层大气的动力学过程,揭示太阳爆发的触发机制和物理过程。”CHASE卫星科学与应用系统总设计师、南京大学副教授李川告诉科技日报记者。

2019年6月,太阳探测科学技术试验卫星获得国防科工局立项批复,中国科学院院士、南京大学教授方成担任科学总顾问,南京大学教授丁明德担任首席科学家。卫星质量为550千克,设计寿命为3年,将运行于平均轨道高度517公里的太阳同步轨道。

一次扫描能获得300余幅不同波长的全日面像

卫星在轨运行后,将进行全日面Hα波段光谱成像观测。这是一种中心波长为6562.8埃的光谱扫描成像模式,它可以在Hα谱线和FeI谱线临近波段的300余个波长点,实现全日面或局部日面成像,得到日面上任意一点的光谱信息。

“我们此前在科院长春光学精密机械与物理研究所和南京天文光学技术研究所完成了实验室定标和外场成像测试。光谱成像仪的光谱分辨率达到0.072埃,像元光谱分辨率为0.025埃,空间分辨率约为1角秒,扫描一次全日面仅需46秒。”李川说,每个波长点还都对应了一幅全日面像,因此,光谱成像仪通过一次扫描就能获得300余幅不同波长的全日面像,而它们反映了不同太阳大气层次的特征。

为何采用全日面Hα波段光谱成像观测?“如果在地面开展Hα波段光谱成像观测,会有地球大气的干扰,望远镜就很难实现高分辨成像。此外,空间卫星可以不受天气、日夜变化的影响,对太阳进行全天候观测。而且成像光谱仪还可以观测到全日面Hα波段的光谱信息,这都是以往的观测难以实现的。”李川解释。

未来,CHASE卫星还将与我国的综合性太阳探测卫星——先进天基太阳天文台(ASO-S)形成观测层次和观测波段的有效互补,共同揭示太阳的奥秘。

 
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