夸父一號升空「逐日」　觀測數據對全球物理學家開放

2022年10月9日7時43分，中國在酒泉衛星發射中心採用長征二號丁型運載火箭，將先進天基太陽天文台衛星「夸父一號」（Advanced Space-based Solar Observatory，簡稱ASO-S）發射升空，衛星順利進入預定軌道，發射任務取得圓滿成功。「夸父一號」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，是中國科學院空間科學先導專項繼「悟空」「墨子號」「慧眼」「實踐十號」「太極一號」「懷柔一號」之後，研製發射的又一顆空間科學衛星，實現了中國天基太陽探測衛星跨越式突破。

◆ 「夸父一號」示意圖。 新華網

據介紹，先進天基太陽天文台衛星「夸父一號」以「一磁兩暴」為科學目標，將利用太陽活動第25周峰年的契機，對太陽上兩類最劇烈的爆發現象——太陽耀斑和日冕物質拋射，以及全日面矢量磁場開展同時觀測，研究「一磁」即太陽磁場，「兩暴」即耀斑和日冕物質拋射的形成、相互作用及彼此關聯，為影響人類航天、通訊、導航等高科技活動的空間災害性天氣預報提供支持。

先進天基太陽天文台衛星搭載了全日面矢量磁像儀、萊曼阿爾法太陽望遠鏡和太陽硬X射線成像儀三台有效載荷，分別觀測太陽磁場、日冕物質拋射和太陽耀斑。談及「夸父一號」衛星的創新，該衛星首席科學家、中科院紫金山天文台甘為群研究員表示，「夸父一號」是國際上首次以「一磁兩暴」作為衛星的科學目標並且配置相應的載荷組合；在國際上首次在一顆近地衛星平台上，對全日面矢量磁場、太陽耀斑非熱輻射成像、日冕物質拋射的日面形成和近日面傳播同時進行觀測；在國際上首次在萊曼阿爾法譜線波段實現全日面和近日冕無縫同時成像觀測。

觀測數據對全球物理學家開放

「夸父一號」衛星系統總設計師、中科院微小衛星創新研究院諸成研究員表示，該衛星重量約859公斤，軌道設計選取高720公里、傾角98.27度、周期99分鐘的晨昏太陽同步軌道，這個軌道全年只有約3個月存在較短地影，其他時間是全日照，可以連續長時間不間斷進行太陽觀測。同時，該軌道設計還可為硬X射線成像儀載荷提供粒子背景比較低的良好環境，並且大氣密度比較低，有利於降低散射雜光對萊曼阿爾法望遠鏡載荷的干擾。

「夸父一號」發射升空後，衛星和各單機將按計劃依次開機，此後進入4至6個月的在軌測試。測試期間，要對衛星平台和三台載荷的各種性能、功能、觀測模式等進行測試，還要進行在軌數據定標。測試完成後，衛星將正式交付科學應用系統管理，屆時經過處理後的觀測數據和數據分析軟件將實時對外開放，讓全球的太陽物理學家都有機會使用「夸父一號」的科學數據開展研究工作。科研團隊預計，通過「夸父一號」衛星數據全球開放共享，圍繞其觀測結果的研究有望成為國際熱點，科學家在研究太陽活動規律的同時，也會及時預報太陽爆發對人類的影響，以造福全人類。

【專家解讀】直視太陽觀測與美「帕克號」互補

（香港文匯報記者 劉凝哲 北京報道）太陽探測，是近年來全球空間科學的熱點項目。美國2018年曾發射「帕克號」太陽探測衛星，中國2021年曾發射太陽探測科學技術試驗衛星「羲和號」，此次中國「夸父一號」亦發射入軌。甘為群表示，「夸父一號」和「帕克號」科學目標不一樣，兩者是互補關係；「羲和號」是一顆科學試驗衛星，而「夸父一號」則是專門為太陽觀測研製的空間科學衛星。

甘為群表示，「帕克號」衛星是美國主導的飛到太陽附近進行觀測的衛星，它的軌道是個大的橢圓，最近的近日點可達到10個太陽半徑左右，這意味着它受到太陽的熱是非常強的，不可能面對太陽來進行觀測，只能在前面加上厚厚的防熱罩，只能探測到太陽附近粒子、磁場這些環境，不能直接看太陽。「夸父一號」是直接看太陽，是用遙測遙感的手段觀測太陽，對太陽進行成像。「所以說它們是互補關係，『帕克號』當然是非常先進的，但『帕克號』和『夸父一號』的科學目標不一樣。」甘為群說。

「羲和號」可短時間掃描全日面

對於中國在去年發射的「羲和號」衛星，甘為群表示，「羲和號」衛星全稱叫「太陽探測科學試驗衛星」，是一顆科學試驗衛星，主要是從技術上驗證一種超高指向精度、超高穩定度的「雙超」衛星平台。「羲和號」上放的望遠鏡在Hα波段工作，在地面上也可以工作，但是放到天上以後有非常大的好處，即它可以連續對太陽進行觀測，還可以克服地球大氣抖動等帶來的一系列問題，可以在短時間內掃描全日面，並在掃描的波長範圍裏對每一個光譜點進行成像。

甘為群說，「羲和號」在2019年6月立項，「夸父一號」是2017年底立項的。與「羲和號」不一樣，「夸父一號」是專門為觀測太陽提出的，是完全以科學目標為牽引的空間科學衛星計劃，所以「夸父一號」被稱為「空間科學衛星」，它在科學目標、觀測對象、觀測波段等方面與「羲和號」完全不同。

香港文匯報