太陽“攝影師”羲和號的探日之旅

2022 年8 月30 日，中國國家航天局公布了中國首顆太陽探測科學技術試驗衛星羲和號的最新研究成果。從2021 年10 月14 日成功發射升空后，羲和號這位太陽的專屬“攝影師”便開啟了一段奇妙的旅程。它給我們帶來了關于太陽的哪些信息呢？讓我們一起去看看吧！

拍照又準又穩

羲和號在新型衛星技術試驗方面獲得了3項國際首次，即：首次實現了主從協同非接觸超高指向精度、超高穩定度衛星平臺技術在軌性能驗證及工程應用；首次實現了太陽空間氫阿爾法（Hα）成像光譜儀在軌應用；首次實現了原子鑒頻太陽測速導航儀在軌驗證。

在太空中，衛星載荷每發生一次細微振動，都會讓其成像效果相差很大。超高指向精度、超高穩定度衛星平臺相關技術的成功應用，打破了傳統衛星平臺出現細微振動時難以觀測的窘境。

?羲和號實物圖（供圖/焦維新）

羲和號采用磁浮控制技術，將衛星平臺與載荷徹底隔絕，以此來確保衛星載荷的成像不受平臺發生振動的影響，這使羲和號這位“攝影師”的拍照成像效果更加精準、穩定。

該技術的應用將中國衛星平臺的姿態控制水平提升到了一個新的數量級，達到了國際領先水平。未來，超高指向精度、超高穩定度衛星平臺相關技術的不斷應用，將會進一步助力中國航天在探索浩瀚宇宙中取得跨越式發展。

給太陽做掃描

羲和號在太陽科學探索領域取得2項突破，即：實現了國際上第一次空間太陽氫阿爾法波段光譜掃描成像；第一次在軌取得了氫阿爾法譜線、硅一（Si I）譜線和鐵一（Fe I）譜線的精細結構。

此次獲得的氫阿爾法光譜掃描成像分辨率達到了納米級，其光譜掃描圖像包含的數百張照片，分別對應色球層和光球層不同高度處的太陽圖像，這如同由內到外對太陽進行了掃描。通過一次掃描（時間小于60秒），我們可以獲得日面上近1600萬個點的光譜信息，從而反演出極高精度的光球多普勒速度場，便于研究人員研究太陽活動的物理演變過程。

太陽結構示意圖

“出差”不到一年時間，羲和號就取得了以上5項具有重大意義的研究成果，這對于人類后續的“探日”任務以及提升中國在空間科學領域的國際地位具有顯著作用。中國作為航天大國，“探日”工程是中國航天事業中不可忽視的重要一環，羲和號不僅是中國“探日”時代的開端，也將繼續在中國的“探日”之旅上發光發熱，為我們帶來更多有關太陽的信息。

知識鏈接 羲和號小檔案

2021年10月14日18時51分，中國在太原衛星發射中心采用長征二號丁運載火箭，成功發射首顆太陽探測科學技術試驗衛星羲和號，實現了中國太陽探測零的突破，標志著中國正式步入空間“探日”時代。

羲和號衛星是一顆太陽探測科學技術試驗衛星，運行于距離地面517千米的太陽同步軌道。在這個軌道上，衛星能夠24小時連續對太陽進行觀測，將實現國際首次太陽 H α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。

羲和號將觀測太陽耀斑和日冕活動，探究太陽爆發的動態特性和觸發機制；研究太陽低層大氣動力學過程，為解決“太陽爆發由里及表能量傳輸全過程物理模型”等科學問題提供重要支撐。

知識拓展

什么是氫阿爾法（Hα）譜線

太陽氫阿爾法（Hα）譜線是研究太陽活動在光球層和色球層響應時的最好譜線之一，對該譜線進行數據分析可獲得太陽爆發時的大氣溫度、速度等物理量的變化，以研究其動力學過程和物理機制。

（責任編輯 / 張麗靜 高琳? 美術編輯 / 周游）