中科院邀网友给这颗观测卫星起个昵称!它的任务很神秘( 三 )


太阳Hα谱线是太阳爆发时响应最强的色球谱线 , 能够直接反映太阳爆发的源区特征 。通过对这条谱线的数据分析 , 可获得太阳爆发时大气温度、速度等物理量的变化 , 研究太阳爆发的动力学过程及物理机制 , 弥补当前空间望远镜在太阳低层大气(光球和色球)观测上的不足 , 显著提高我国在太阳物理领域的国际影响力 。
该太阳观测卫星可在同一时间得到Hα波段附近任意波长点的全日面图像 , 实现全天候、高时空分辨率、高光谱分辨率的太阳观测 , 为太阳爆发的研究提供准确可靠的数据 。
但要实现高光谱分辨率成像 , 要求在成像过程中探测载荷具有极高的指向精度和稳定度 , 所以对该卫星平台的性能提出了极大的挑战 。为此 , “羲和号”采用了超高指向精度、超高稳定度平台 (简称“双超”卫星平台)设计 , 首次在轨应用了磁浮技术 , 实现了平台舱、载荷舱可分离式构型设计 , 从而使载荷舱具有超高精度指向控制和超高稳定度 , 较现有水平提升1至2个数量级 , 这对我国卫星空间科学探测及卫星技术发展具有重要意义 。
对地球和人类造成影响的黑子、太阳耀斑抑或日冕物质抛射 , 产生的根源都是太阳磁场 。拟于2022年10月发射的我国第二颗太阳观测卫星“先进天基太阳天文台” , 其主要科学目标就是揭示太阳磁场、太阳耀斑和日冕物质抛射(“一磁两暴”)的起源、相互作用和彼此关联 。
“先进天基太阳天文台”重888千克 , 运行在高720千米的太阳同步轨道上 , 能24小时对太阳进行连续不断地观测 , 设计寿命至少4年 , 因此 , 可在太阳第25活动周的峰年期间 , 对太阳上两类最剧烈的爆发现象——太阳耀斑和日冕物质抛射 , 以及全日面矢量磁场开展同时观测 , 也能为灾害性空间天气预报提供支持 。该卫星入轨后 , 每天将产生大约500GB的观测数据 , 且全部科学数据和分析软件将面向全球用户开放共享 , 共同实现其科学目标 。
为了测量太阳磁场、观测日冕物质抛射和太阳耀斑 , “先进天基太阳天文台”携带3台科学观测仪器 。其中的莱曼阿尔法太阳望远镜工作在一个国际上最新的观测波段窗口 , 用于在紫外莱曼阿尔法与可见光波段对日面和内日冕进行成像 , 观测日冕物质抛射、太阳耀斑以及暗条等剧烈的太阳大气爆发活动 , 为空间天气预报提供内日冕的观测数据支持 , 填补国际上对该波段内日冕观测的空白 , 揭开更多关于太阳爆发的谜底;太阳硬X射线成像仪拥有国际上同类望远镜中最多的99个探测器 , 用于观测太阳耀斑爆发的非热现象;全日面矢量磁像仪的时间分辨率相对较高 , 用于观测太阳磁场 , 研究太阳耀斑爆发和日冕物质抛射与太阳磁场之间的因果关系 。
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先进天基太阳天文台”携带三台有效载荷 , 用于测量太阳磁场 , 以及观测日冕物质抛射和太阳耀斑