新利平台 > 即時新聞 > 時政

我國首位太陽專屬“攝影師”取得了哪些成果?

發布時間:2022-08-31 10:04:00來源: 新華網

  新華社北京8月30日電 題:我國首位太陽專(zhuan) 屬“攝影師”——“羲和號”取得了哪些成果?

  新華社記者胡喆、陳席元、宋晨

  “效法羲和馭天馬,誌在長空牧群星”,我國首顆太陽探測科學技術試驗衛星“羲和號”成功發射後一直受到關(guan) 注。8月30日,“羲和號”成果發布會(hui) 在京舉(ju) 行。“羲和號”取得了哪些重要成果?有何意義(yi) ?記者采訪了相關(guan) 專(zhuan) 家。

  國際上首次給太陽低層大氣做“CT”

  太陽是地球人類文明和經濟社會(hui) 發展最重要的環境影響因素,是萬(wan) 物生長的源泉。太陽是太陽係中最大的天體(ti) ,是離地球最近、與(yu) 人類關(guan) 係最密切的恒星。太陽對地球演化和人類文明發展的作用是不可或缺的。

  同時,太陽對地球的影響也無所不在。人類已建立了地麵太陽監測網,但由於(yu) 地球大氣對紫外、X射線、伽馬射線等電磁波是不透明的,地麵上的可見光波段也會(hui) 受到地球大氣吸收、擾動和陰雨天氣等因素的影響,探測行星際等離子體(ti) 、磁場信息,必須到深空中去。

  高分專(zhuan) 項總設計師兼副總指揮、國防科工局重大專(zhuan) 項工程中心主任趙堅介紹,近一年來,國家航天局組織航天科技集團、南京大學等工程任務團隊,開展衛星平台超高指向精度、超高穩定度技術試驗300餘(yu) 次,太陽光譜成像1000餘(yu) 次,圓滿完成了“羲和號”在軌測試和試驗工作,取得了重要科研成果,包含5項國際首次成果。

  “我們(men) 在國際上首次實現了在空間對太陽Hα波段的光譜掃描成像,記錄了太陽活動在光球層和色球層的響應過程。”趙堅告訴記者,通過一次掃描,“羲和號”可獲取376個(ge) 波長位置的太陽圖像,不同波長對應了光球和色球不同層次的太陽大氣。

  趙堅說,對於(yu) 太陽物理研究而言,Hα譜線十分重要。“因為(wei) 它是太陽活動在太陽低層大氣中響應最強的譜線。對這條譜線開展探測,就可以同時獲得光球層和色球層的活動信息,大大提高我們(men) 對太陽爆發物理機製的認知。”

  據悉,“羲和號”此次利用Hα成像光譜儀(yi) 的分辨率比地麵濾光器提高了約10倍,達到國際先進水平。

  “羲和號”衛星首席科學家、南京大學教授丁明德表示,“羲和號”在國際上首次在軌獲取了太陽Hα譜線、SiⅠ和FeⅠ譜線,得到了完整的譜線輪廓,這些數據有助於(yu) 科學家計算出太陽大氣的溫度、密度、速度,更加深入地研究太陽大氣結構,了解太陽爆發活動的觸發原因和傳(chuan) 播過程,從(cong) 而更好地開展空間天氣預報,保障人類生命安全。

  丁明德介紹,“羲和號”衛星科學數據已向全球開放共享,可通過南京大學太陽科學數據中心查詢和下載,目前已得到美、法、德等國太陽物理研究學者的廣泛應用。

  太空“磁懸浮”,讓拍照又準又穩

  作為(wei) 一名“攝影師”,相機既要對得準,又要拍得穩。“羲和號”在國際上首次采用基於(yu) “動靜隔離、主從(cong) 協同”理念的非接觸式磁浮衛星平台,就像裝上了“雲(yun) 台”。

  航天科技集團八院“羲和號”衛星係統總指揮陳建新介紹,傳(chuan) 統衛星均采用平台艙和載荷艙固定連接的設計方法,平台艙飛輪、陀螺等活動部件的振動,將不可避免地傳(chuan) 遞至載荷艙,影響相機觀測質量。“羲和號”采用“動靜隔離非接觸”的總體(ti) 設計新方法,將平台艙與(yu) 載荷艙物理隔離,有效隔絕了衛星平台的幹擾,通過大帶寬、超高精度的磁浮作動器,實現了相機指向精度和穩定度指標較傳(chuan) 統衛星提升一至兩(liang) 個(ge) 數量級。

  同時,為(wei) 實現平台艙對載荷艙的能源供給以及兩(liang) 艙之間的信息傳(chuan) 輸,“羲和號”還在軌驗證了艙間無線能源傳(chuan) 輸、激光通信、無線通信等多項衛星平台新技術。未來,新型平台還將應用於(yu) 空間天文探測、高分辨率對地詳查等新一代航天任務中,有效完成高精度觀測。

  空間測速探索全新解決(jue) 方案

  衛星在茫茫太空飛行,如何準確獲取自身的位置和速度?趙堅告訴記者,與(yu) 近地空間任務相比,深空探測任務由於(yu) 缺乏導航衛星的輔助,隻能依靠傳(chuan) 統的無線電測距、測速導航方法。然而,無線電導航的精確性會(hui) 隨著衛星飛行距離的增加而大幅下降。此次“羲和號”搭載了原子鑒頻太陽測速導航儀(yi) ,就試圖克服這一困難。

  衛星在太空中運動,太陽發出的光到達衛星時將產(chan) 生頻率變化,也就是多普勒頻移,頻移的大小與(yu) 衛星相對太陽的視向速度成正比。因此,如果能測出太陽光的頻率變化,也就能知道衛星相對太陽的視向速度。

  趙堅告訴記者,“羲和號”在國際上首次在軌采用原子鑒頻原理,利用鈉原子自身的超精細光譜作為(wei) 頻率標準,實時準確地確定太陽光的頻率變化,進而獲取衛星相對太陽的視向速度。經過在軌實測,導航儀(yi) 的速度測量精度優(you) 於(yu) 2米每秒,為(wei) 未來深空探測任務中的自主導航提供了一種新型的速度測量技術手段,夯實了我國在深空探測領域的原創性技術積累。

  此外,相關(guan) 科學與(yu) 工程部門已聯合提出了未來開展日地L5點太陽探測、太陽極軌探測、太陽抵近探測等一係列任務規劃,將對太陽進行全方位立體(ti) 探測,進一步深入認識太陽活動的起源和演化,監測太陽爆發的行星際傳(chuan) 播和對地響應,為(wei) 推動人類科學文明的發展貢獻力量。

(責編:李雨潼)

版權聲明:凡注明“來源:新利平台”或“新利平台文”的所有作品,版權歸高原(北京)文化傳(chuan) 播有限公司。任何媒體(ti) 轉載、摘編、引用,須注明來源新利平台和署著作者名,否則將追究相關(guan) 法律責任。