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• 发布时间：2026-05-24 01:17:05
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2021年10月14日，由国度航天局批复立项的我国第一颗太阳探测科学技能实验卫星 羲及号 于太原卫星发射中央顺遂升空，拉开了我国太阳空间探测的序幕。 羲及号 的全名为太阳H 光谱探测与双超平台科学技能实验卫星，简称太阳双超卫星。

太阳不雅测研究，熟悉与人类瓜葛最紧密亲密的恒星

太阳是咱们相识宇宙的一个窗口。这颗星河系中极为平凡的恒星，是人类今朝独一可举行高时空分辩率及高光谱分辩率不雅测的恒星。它距地球约1.5亿千米，直径约139万千米，质量是地球的33万倍。经由过程不雅测及研究太阳，咱们可以相识一些基本的天体物理历程，好比磁场的孕育发生及演化、粒子的加快及流传、天体发作的物理机制等。

太阳也是宇宙中与人类瓜葛最紧密亲密、对于人类社会糊口影响最年夜的一颗恒星。俗语说，万物生长靠太阳。太阳于地球演化及人类文明成长历程中阐扬着不成替换的作用。作为间隔咱们近来的恒星，太阳于跨越45亿年的时间里，孕育了地球上的气候、天气以和咱们所依靠的生态情况。它的能量来历在自身时刻发生的氢、氦核聚变。公共熟知的光互助用，就离不开太阳的光能。太阳对于人类的影响尤其体现于时有发生的耀斑及日冕物资抛射征象上。耀斑是太阳局部忽然增亮的发作勾当。一个中等强度的耀斑，可发射出从伽马射线到无线电波段的强盛辐射，总能量相称在约10亿 100亿个原枪弹爆炸。日冕物资抛射则是太阳上年夜范围物资发作的征象，一次发作能把约1亿 10亿吨物资抛射到行星际空间。这两种征象是空间灾难性气候的源头，影响空间飞行器安全甚至地球上的人类糊口。是以，对于太阳的不雅测研究同时具备主要科学意义及现实运用价值。

从肉眼到千里镜再到空间探测器，太阳不雅测手腕不停前进

人类对于太阳的不雅测由来已经久，广义的不雅测最早可以追溯到上古时代。我国早于汉成帝河平元年（公元前28年）就有了肉眼不雅测太阳黑子的记载。对于太阳举行体系不雅测则始在1610年，即伽利略发现天文千里镜后的第二年，人类最先用千里镜不雅测及记载太阳黑子，开启了太阳科学不雅测的时代。颠末400多年的成长，特别自上世纪50年月末进入太空时代以来，经由过程地基太阳千里镜及天基太阳探测器的结合不雅测，人类对于太阳有了全新熟悉。咱们相识到，太阳的内部布局可分为焦点区、辐射层及对于流层，太阳的年夜气条理可分为光球层、色球层、过渡区及日冕层。咱们也于必然水平上理解了太阳勾当的周期性、孕育发生太阳磁场的发机电理论、太阳磁场及太阳发作的内涵接洽等。

以 羲及号 为代表的太阳探测卫星，是太阳空间探测的 千里眼 。上世纪60年月以来，国际上已经陆续发射70余颗太阳专用或者相干卫星。近代太阳物理的很多开拓性结果都来自在这些卫星的不雅测，例如太阳发作及磁重联历程、日冕布局及加热问题、太阳风的发源及流传等。我国太阳空间探测有必然结果，如神舟二号空间天文分体系取患上太阳X射线及伽马射线流量数据，景象形象卫星风云三号E星取患上于极紫外及X射线波段的成像等。但于 羲及号 以前，咱们还有未经由过程太阳专用卫星得到过不雅测数据。 羲及号 打破了我国无太阳探测专用卫星的汗青，迈出了我国太阳空间探测的主要一步。

羲及号 卫星，给太阳做CT扫描

顾名思义，太阳空间探测就是经由过程卫星等航天器于太空中不雅测太阳。 羲及号 的全名 太阳H 光谱探测与双超平台科学技能实验卫星 也道出它的两方面使命：科学不雅测及技能实验。

羲及号 的研究方针是太阳低层年夜气，即光球层及色球层的动力学历程，以和太阳发作勾当的物理机制。太阳的光球层是咱们肉眼可见的部门，于光球层上面约莫2000千米的规模内，则是太阳的色球层。 羲及号 经由过程其重要科学载荷H 成像光谱仪，专门不雅测光球层及色球层，于国际上初次实现了整日面H 波段的光谱成像。H 是氢原子的一条人眼可见的、红色的谱线。对于在太阳物理研究而言，H 谱线十分主要。它的线心反应了色球层的信息，线翼反应了光球层的信息。假如提高仪器光谱分辩率，将这条谱线细分，可以得到光球层及色球层差别高度处的太阳图象，相称在给太阳年夜气做了一次CT扫描。

H 波段的光谱成像，是 羲及号 实现研究方针的 金钥匙 。经由过程一次扫描（时间小在60秒），可以得到日面上近1600万个点的光谱信息，这是史无前例的不雅测。别的， 羲及号 是于太空 看 太阳，不受地球年夜气扰动、气候影响，防止了以往地面不雅测的局限性。今朝， 羲及号 正处在于轨测试阶段，从获得的开端不雅测数据来看，数据质量到达了预期指标。将来， 羲及号 的不雅测数据于颠末科学标定后将对于全球科学用户开放，于国际太阳物理及空间物理研究中孝敬中国气力。

于技能实验方面， 羲及号 将自身卫星平台的节制精度提高两个数目级，即 双超 （超高指向精度、超高不变度平台）。它实现了平台舱及载荷舱 消息断绝非接触 整体设计，不仅阻断了平台舱微振动的通报路径，同时解决了平台舱热变形对于载荷舱的影响。H 成像光谱仪再也不需要导行体系及稳像体系，年夜年夜降低了载荷的研制难度及成本。假如说 羲及号 是一名拍摄太阳的摄影师，那末 双超 将让他于举起相机时，瞄患上快、对于患上准、拍患上稳。将来，这类新型的卫星平台还有可以广泛运用在其他高精度的空间天文探测中。

各显神通，太阳空间探测进入新阶段

当前，太阳空间探测已经进入新阶段。高时空分辩率、高光谱分辩率、多波段、多视角探测等多种技能、多种方式各显神通。例如2018年8月发射的帕克太阳探测器可以达到距太阳约600万千米处，直接丈量日冕等离子体参数，研究太阳风的发源及加快、太阳高能粒子的加快及流传、日冕加热等科学问题。2020年2月发射的太阳轨道探测器，近来可达到距太阳约4200万千米之处，可以于必然水平上不雅测太阳的极区，研究诸如极区磁场及日震学等科学问题。

于国际太阳探测的热潮中，我国的相干科研事情也将更上一层楼。今朝，我国的太阳物理学界与相干工程部分已经结合提出日地L5点太阳探测工程、环日探测规划、太阳极轨探测规划、太阳抵近探测规划等。这些工程及规划均属太阳空间立体探测，即从差别标的目的不雅测太阳。要想解决诸如太阳磁场的孕育发生及演化和其与太阳勾当的瓜葛、太阳发作的物理机制和其对于空间气候的影响这种庞大科学及运用问题，空间立体探测必不成少。

以日地L5点太阳探测工程为例。该工程规划可以持久不变地不雅测太阳和行星际空间情况。日地L5点与太阳及地球的连线呈等边三角形，卫星可以提早4到5天不雅测到行将面向地球的勾当区，也能够监测太阳发作向地球流传的整个历程。这将帮忙咱们摸索太阳磁场的发源及演化、展现太阳勾当的三维布局及物理机制、监测太阳发作的行星际流传及对于地相应。

从夸父每日到羲及探日，中华平易近族对于太阳的求知摸索从未停息。中国太阳物理科研事情者及航天事情者，将以越发坚定的信念、更为严谨的立场，继承扬帆星斗年夜海。

（作者为中国科学院院士、 羲及号 科学总参谋）

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