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夸父一號 |
中文名 :夸父一號 國籍 :中國 發射時間 :2022年10月9日7時43分 |
夸父一號,先進天基太陽天文台(Advanced Space-based Solar Observatory[19],簡稱:ASO-S[23]),是由中國太陽物理學家自主提出的綜合性太陽探測專用衛星[9]。ASO-S計劃以太陽活動第25周峰作為契機,實現中國綜合性太陽衛星探測零的突破[2]。
夸父一號的科學目標簡稱為「一磁兩暴」,「一磁」即太陽磁場,「兩暴」即指太陽上兩類最劇烈的爆發現象—耀斑爆發和日冕物質拋射,即觀測和研究太陽磁場、太陽耀斑和日冕物質拋射的起源及三者之間可能存在的因果關係。
北京時間2022年10月9日7時43分,中國在酒泉衛星發射中心使用長征二號丁運載火箭,成功將「夸父一號」先進天基太陽天文台衛星發射升空,衛星進入預定軌道,發射任務獲得成功。11月22日,「夸父一號」已完成在軌初步評估,衛星功能性能正常穩定,衛星平台各項指標滿足設計要求。11月,從中國科學院紫金山天文台獲悉,中國綜合性太陽探測專用衛星「夸父一號」獲得太陽硬X射線圖像,並對外發布。這也是「夸父一號」升空後首次發布科學圖像。
2022年12月13日,中國科學院國家空間科學中心公布了「夸父一號」的首批科學圖像。2024年1月1日,成功地記錄了第25太陽活動周最大的耀斑。2月23日6時34分,「夸父一號」拍攝到太陽爆發的第25太陽活動周迄今強度最大的耀斑[1]:X6.3級大耀斑。
研製歷程
歷史背景
大約46億年前,在距離銀河系中心約2.6萬光年之處的螺旋臂上,一團分子雲開始在自身的引力作用下坍縮,逐漸形成了太陽[2]。太陽是人類的「母星」,地球上的一切生產生活都與太陽息息相關,但它偶爾爆發的「小脾氣」也會給人類帶來阻礙——太陽風暴將規模巨大的噴射的物質和能量「吹」到近地空間,可引起地球磁層、電離層、中高層大氣等地球空間環境強烈擾動,從而影響人類活動。
自20世紀60年代以來,世界空間大國已經先後發射了數十顆太陽探測相關衛星進入太空。在這場太陽的探索之旅中,中國在太陽探測專用衛星方面一直缺席。
20世紀70年代,中國科學家就開始嘗試製造第一顆太陽觀測衛星。
太陽活動呈周期性變化,周期平均為11年,太陽黑子數量達到最多的年份,稱為太陽活動峰年,是太陽活動最劇烈的時候。據科學家們預測,2024年到2025年左右,將是太陽活動的第25周峰年。「中國選擇在這個時間發射『夸父一號』,就是為了更好地了解太陽。它的設計壽命不少於4年,可以基本覆蓋太陽峰年的極大期,這對中國的科學研究、實現衛星科學目標是非常有利的。」
研製進程
預先研究(2011-2013)、背景型號研究(2014-2016)和綜合立項論證(2016-2017),終於在2017年底獲得中科院批覆正式工程立項。
2011年,中國科學太陽物理界自主提出研製先進天基太陽天文台即首顆太陽空間探測衛星,以實現中國太陽衛星探測的突破。
ASO-S衛星研製先後得到中國科學院空間科學先導專項預先研究支持(2011-2013)、中國科學院空間科學先導專項背景型號階段支持(2014-2016),期間還得到國家基金委面上基金、國家重大科研儀器專項、以及財政部天文專項的支持。ASO-S衛星已經納入中國科學院空間科學先導專項科學衛星工程項目。
2016年4月28日,先進天基太陽天文台(ASO-S)順利通過背景型號結題驗收評審。同年11月19日,EP和ASO-S初步技術指標與使用要求通過評審。
2017年3月11日,空間科學戰略性先導科技專項二期先進天基太陽天文台(ASO-S)衛星工程運載火箭擇優評審會在京召開。5月9日至10日,ASO-S衛星工程衛星系統、地面支撐系統、科學應用系統方案論證報告評審會在北京召開。6月16日,ASO-S衛星工程通過立項評審。
2017年上半年ASO-S完成立項綜合論證後,經歷18個月的方案設計階段、20個月的工程初樣階段和18個月的工程正樣階段,計劃2022年前後發射到高度為720公里的太陽極軌,設計壽命不少於4年[26]。
2018年7月4日,中國科學院重大任務局在中國科學院國家空間科學中心主持召開了「空間科學(二期)」戰略性先導科技專項啟動會暨EP、ASO-S衛星工程啟動會。
2019年4月28日,ASO-S衛星通過方案階段研製總結暨初樣設計評審[10]。
2021年3月,ASO-S完成初樣研製階段,進入正樣研製與分系統集成測試階段。10月,航天科技集團「羲和號」衛星總指揮陳建新介紹,未來中國還將發射綜合性太陽探測衛星——先進天基太陽天文台。「該衛星將搭載更多空間望遠鏡,重點觀測太陽高層大氣狀態,將與『羲和號』形成觀測層次和觀測波段的有效互補。」
2022年7月,ASO-S衛星正式命名為「夸父一號」。8月,中國科學院微小衛星創新研究院召開「夸父一號」先進天基太陽天文台衛星出征儀式。12月13日,中國科學院國家空間科學中心公布了中國綜合性太陽探測衛星「夸父一號」的首批科學圖像。
2023年4月11至12日,由「夸父一號」衛星工程科學應用系統牽頭單位中國科學院紫金山天文台、地面支撐系統牽頭單位中國科學院國家空間科學中心和國家空間科學數據中心聯合主辦的「夸父一號」觀測數據試開放全球發布暨數據使用培訓會在線召開。來自美國、英國、德國、意大利、瑞士、奧地利、比利時、日本、俄羅斯、波蘭、捷克、西班牙、印度、巴西、阿根廷、斯洛伐克、保加利亞、芬蘭、烏克蘭、韓國、希臘、印度尼西亞、孟加拉國和中國等25個國家近400位太陽物理專家學者報名參加了為期2天的會議。會議分中國—美洲場和中國—歐洲場先後舉行。截至2023年10月9日,「夸父一號」科學衛星(先進天基太陽天文台,英文簡稱ASO-S)迎來一周歲生日。「夸父一號」平穩在軌運行365天來,已累計繞地飛行5294軌,提交各類觀測計劃超過500個,共計觀測原始數據約120TB,生產高級數據產品超過100TB。
2024年1月1日,「夸父一號」衛星成功地記錄了第25太陽活動周最大的耀斑。這是一個X5.0級耀斑,太陽爆發耀斑的同時還伴隨日冕物質拋射,這也再次刷新了第25太陽活動周最大耀斑的記錄。[43-44]2月23日6時34分,「夸父一號」拍攝到太陽爆發的第25太陽活動周迄今強度最大的耀斑:X6.3級大耀斑。
2024年4月29日,中國科學院紫金山天文台通報,中國綜合性太陽探測專用衛星「夸父一號」(ASO-S)發射一年多以來,已經觀測到100多例太陽白光耀斑。截至2023年底,已有120餘例白光耀斑被「夸父一號」上的白光太陽望遠鏡(WST/ASO-S)觀測到,這為探究白光耀斑的物理本質提供了樣本。
參考文獻
- ↑ 耀斑與地磁暴:它們對我們健康的真實影響! ,搜狐,2024-10-06
- ↑ 天天曬太陽,但是你知道什麼是太陽系嗎?太陽系是如何被發現的?,搜狐,2023-07-08