“羲和號”全稱為(wei)太(tai)(tai)(tai)陽(yang)(yang)Hα光(guang)譜(pu)探(tan)測與雙(shuang)超平臺科(ke)學技術試驗衛(wei)星(xing)。其運行于高度(du)(du)為(wei)517公里的(de)太(tai)(tai)(tai)陽(yang)(yang)同步軌道,主要科(ke)學載荷(he)為(wei)太(tai)(tai)(tai)陽(yang)(yang)空(kong)間望遠鏡。Hα是研究(jiu)(jiu)太(tai)(tai)(tai)陽(yang)(yang)活動(dong)在(zai)光(guang)球(qiu)(qiu)和色球(qiu)(qiu)響應時(shi)最(zui)好的(de)譜(pu)線(xian)之一,通過(guo)對(dui)該譜(pu)線(xian)的(de)數據分(fen)析,可獲(huo)得(de)太(tai)(tai)(tai)陽(yang)(yang)爆(bao)(bao)(bao)發(fa)(fa)時(shi)的(de)大(da)氣溫度(du)(du)、速度(du)(du)等(deng)物理量的(de)變(bian)化,有助于研究(jiu)(jiu)太(tai)(tai)(tai)陽(yang)(yang)爆(bao)(bao)(bao)發(fa)(fa)的(de)動(dong)力學過(guo)程(cheng)和物理機制。衛(wei)星(xing)在(zai)軌運行期(qi)間,將觀測太(tai)(tai)(tai)陽(yang)(yang)耀斑和日冕物質拋射的(de)光(guang)球(qiu)(qiu)及色球(qiu)(qiu)表現,探(tan)究(jiu)(jiu)太(tai)(tai)(tai)陽(yang)(yang)爆(bao)(bao)(bao)發(fa)(fa)的(de)源區(qu)動(dong)態特性(xing)和觸(chu)發(fa)(fa)機制,同時(shi)探(tan)測太(tai)(tai)(tai)陽(yang)(yang)暗條形成和演化過(guo)程(cheng)的(de)色球(qiu)(qiu)表現,揭(jie)示其與太(tai)(tai)(tai)陽(yang)(yang)爆(bao)(bao)(bao)發(fa)(fa)的(de)內在(zai)聯系,還將獲(huo)取全日面Hα波段(duan)多普勒速度(du)(du)分(fen)布,研究(jiu)(jiu)太(tai)(tai)(tai)陽(yang)(yang)低層大(da)氣動(dong)力學過(guo)程(cheng),為(wei)解決(jue)“太(tai)(tai)(tai)陽(yang)(yang)爆(bao)(bao)(bao)發(fa)(fa)由里及表能量傳輸(shu)全過(guo)程(cheng)物理模型”等(deng)科(ke)學問題提供(gong)重(zhong)要支撐(cheng)。
該衛星(xing)采用(yong)了超(chao)高指(zhi)向精度(du)、超(chao)高穩定(ding)度(du)的(de)“雙超(chao)”衛星(xing)平(ping)臺設(she)計(ji)(ji)。平(ping)臺將在(zai)軌應(ying)用(yong)磁浮技(ji)術,采用(yong)“動(dong)靜隔離非接觸”總體設(she)計(ji)(ji)新(xin)方法(fa),將平(ping)臺艙與(yu)載荷(he)艙物理隔離,阻斷平(ping)臺艙微振(zhen)動(dong)對(dui)載荷(he)工作的(de)影響,大(da)幅提高載荷(he)姿(zi)態指(zhi)向精度(du)和姿(zi)態穩定(ding)度(du)。未來(lai),雙超(chao)平(ping)臺技(ji)術還(huan)將在(zai)高分辨(bian)率對(dui)地詳(xiang)查、大(da)比例尺(chi)立(li)體測(ce)繪、太陽(yang)立(li)體探測(ce)、系(xi)外行星(xing)發(fa)現等(deng)新(xin)一代(dai)航天任務中開展廣泛(fan)應(ying)用(yong),助推我(wo)國空(kong)(kong)間科(ke)學和空(kong)(kong)間技(ji)術跨越(yue)式發(fa)展。
“羲和(he)號”衛星重量(liang)508公斤,設計壽命3年(nian),運行于517公里高(gao)度、傾角(jiao)98度的(de)太(tai)陽(yang)同步軌(gui)道,該軌(gui)道將經過地球(qiu)的(de)南北極(ji),能(neng)夠24小時連續對太(tai)陽(yang)進行觀測。
“羲(xi)和號”衛(wei)(wei)星(xing)平臺采(cai)用“動靜隔離(li)非接觸”總體設(she)計新方法,將平臺艙與(yu)(yu)載荷艙物理隔離(li),阻斷平臺艙微振動對載荷工(gong)作的影(ying)響(xiang)。與(yu)(yu)傳統衛(wei)(wei)星(xing)平臺相比,“羲(xi)和號”衛(wei)(wei)星(xing)平臺的指向精(jing)度、姿(zi)態穩定度均提高了2個(ge)數(shu)量級。
2021年10月14日18時(shi)51分,我國在太(tai)原衛(wei)星發(fa)射中心采用長(chang)征二號(hao)丁運(yun)載火箭,成(cheng)功(gong)發(fa)射了首顆太(tai)陽(yang)探測科(ke)學技(ji)術試驗衛(wei)星“羲和(he)號(hao)”。
本次(ci)任務(wu)還(huan)成功搭載了10顆(ke)小衛(wei)星,分別為亞(ya)太空(kong)間合(he)作(zuo)組織(zhi)(APSCO)的2顆(ke)政(zheng)府間合(he)作(zuo)微(wei)小衛(wei)星:大學(xue)生小衛(wei)星-1、大學(xue)生小衛(wei)星-2A,主要(yao)開(kai)展盤繞(rao)式伸展臂展開(kai)、星基廣(guang)播式監視及星間通信等(deng)技術驗(yan)證。亞(ya)太空(kong)間合(he)作(zuo)組織(zhi)是(shi)我國(guo)發起成立(li)的第一(yi)個高(gao)技術領(ling)域國(guo)際組織(zhi),此次(ci)任務(wu)是(shi)該組織(zhi)成立(li)以來首次(ci)發射衛(wei)星。此外(wai),本次(ci)發射還(huan)搭載了8顆(ke)商業(ye)微(wei)小衛(wei)星。
為(wei)進一步(bu)鼓勵公眾(zhong)特別是(shi)青少年關注(zhu)航天(tian)(tian),傳(chuan)播航天(tian)(tian)精(jing)神(shen),激發探(tan)索(suo)熱(re)情(qing),在國家航天(tian)(tian)局指(zhi)導下,國家航天(tian)(tian)局新聞宣傳(chuan)辦公室、中(zhong)(zhong)(zhong)(zhong)國航天(tian)(tian)科技(ji)集團八(ba)院、南京(jing)大學(xue)聯(lian)合(he)組織(zhi)發起(qi)了首(shou)顆(ke)太陽探(tan)測科學(xue)技(ji)術試驗衛星征名(ming)活動,收到(dao)萬余份命名(ming)方案,經過征集、遴選和(he)專(zhuan)家推(tui)介三個環節,最(zui)終定名(ming)“羲和(he)號”。羲和(he)為(wei)中(zhong)(zhong)(zhong)(zhong)國上(shang)古神(shen)話中(zhong)(zhong)(zhong)(zhong)的太陽女(nv)神(shen)與制定時(shi)歷的女(nv)神(shen),并以(yi)太陽母親的形(xing)象(xiang)為(wei)人(ren)們(men)所認知。此名(ming)取義“效法羲和(he)馭(yu)天(tian)(tian)馬,志在長空牧群星”,象(xiang)征中(zhong)(zhong)(zhong)(zhong)國對太陽探(tan)索(suo)的緣起(qi)與拓展。
“羲和”太(tai)(tai)陽(yang)探(tan)(tan)測(ce)計劃緊緊圍(wei)繞太(tai)(tai)陽(yang)探(tan)(tan)測(ce)熱點問題(ti),提出中(zhong)國特(te)色太(tai)(tai)陽(yang)探(tan)(tan)測(ce)模式,如將實現國際(ji)首次太(tai)(tai)陽(yang)Hα波段(duan)光譜(pu)成像的空(kong)間探(tan)(tan)測(ce);首次提出天文光譜(pu)測(ce)速導(dao)航新(xin)方法和新(xin)技術等。
該星(xing)將實現(xian)國(guo)際首次太陽(yang)Hα波段光譜(pu)成像的(de)空(kong)(kong)(kong)間探(tan)測(ce),填補太陽(yang)爆發源區(qu)高質量觀測(ce)數據的(de)空(kong)(kong)(kong)白,提高我(wo)國(guo)在(zai)太陽(yang)物理領域研(yan)究能力,對(dui)我(wo)國(guo)空(kong)(kong)(kong)間科學探(tan)測(ce)及衛星(xing)技(ji)術發展(zhan)具有重要意(yi)義。
“羲和(he)號”高(gao)性(xing)能(neng)技(ji)(ji)術(shu)衛星平(ping)臺在(zai)軌試(shi)驗成功(gong)后(hou),是世(shi)界上(shang)首(shou)次(ci)將磁(ci)懸(xuan)浮技(ji)(ji)術(shu)在(zai)航天(tian)器上(shang)進(jin)行工程應(ying)用,將大(da)幅(fu)提升我國(guo)空間觀測(ce)(ce)技(ji)(ji)術(shu)水平(ping)。未來,“雙超”平(ping)臺技(ji)(ji)術(shu)還(huan)將在(zai)高(gao)分辨(bian)率對地詳查、大(da)比(bi)例尺立體測(ce)(ce)繪、太陽立體探測(ce)(ce)、系外行星發現等新(xin)一代航天(tian)任(ren)務(wu)中推(tui)廣應(ying)用,推(tui)動我國(guo)空間科學領(ling)域(yu)、航天(tian)技(ji)(ji)術(shu)領(ling)域(yu)跨越(yue)式發展。
實(shi)現了我國(guo)太(tai)陽探(tan)測零的突破,標志著(zhu)我國(guo)太(tai)空探(tan)測正式(shi)步入“探(tan)日”時代。
517公里(li)高空的(de)晨昏(hun)太(tai)(tai)陽(yang)同(tong)步軌道上,510公斤的(de)“羲和(he)號”打量著太(tai)(tai)陽(yang)。通過超高指向精度(du)和(he)超高穩定度(du)的(de)雙(shuang)超平臺(tai),裝載Hα成(cheng)像(xiang)光(guang)譜(pu)(pu)儀(yi)的(de)“羲和(he)號”可(ke)以較好地通過兩種方式觀測太(tai)(tai)陽(yang):白光(guang)連(lian)續譜(pu)(pu)成(cheng)像(xiang)和(he)光(guang)譜(pu)(pu)掃描成(cheng)像(xiang)。
在白光(guang)連續譜成像模式下,可以獲(huo)得全(quan)日面像,如(ru)按下手機快門拍照一樣簡單。
在光(guang)譜掃描(miao)成像(xiang)模式下(xia),“羲和號(hao)”搭(da)載的Hα成像(xiang)光(guang)譜儀通(tong)過對(dui)太陽全日面掃描(miao),歷(li)時(shi)約46秒,可(ke)以(yi)獲得(de)4600多條光(guang)譜,每條光(guang)譜都可(ke)以(yi)被(bei)復原成一張日面像(xiang)。
2022年1月28日,國際首(shou)次。“羲(xi)和號”探日衛星在軌獲得了(le)太陽H-α譜線(xian)。