成功在軌運(yùn)行10個(gè)月后，我國(guó)首顆太陽(yáng)探測(cè)科學(xué)技術(shù)試驗(yàn)衛(wèi)星“羲和號(hào)”的科學(xué)探測(cè)和衛(wèi)星技術(shù)成果今天正式公布。從“羲和號(hào)”上“看”太陽(yáng)，觀測(cè)到了什么？這些科學(xué)探測(cè)成果，對(duì)于人類認(rèn)識(shí)太陽(yáng)有哪些新貢獻(xiàn)？后續(xù)太陽(yáng)探測(cè)活動(dòng)，還將如何開展？

　　相當(dāng)于給太陽(yáng)低層大氣做CT掃描

　　“羲和號(hào)”于2021年10月14日發(fā)射升空，運(yùn)行于平均高度為517公里的太陽(yáng)同步軌道。作為首位太陽(yáng)專屬“攝影師”，“羲和號(hào)”的發(fā)射，意味著我國(guó)實(shí)現(xiàn)太陽(yáng)空間探測(cè)“零的突破”。

　　“在科學(xué)探測(cè)方面，‘羲和號(hào)’發(fā)射后成功實(shí)現(xiàn)了兩個(gè)首次，即國(guó)際首次獲得空間太陽(yáng)Hα（氫阿爾法）波段光譜掃描成像以及國(guó)際首次在軌獲取太陽(yáng)Hα譜線、Si I（中性硅原子）譜線和Fe I（中性鐵原子）譜線的精細(xì)結(jié)構(gòu)。”國(guó)家高分辨率對(duì)地觀測(cè)系統(tǒng)總設(shè)計(jì)師兼副總指揮、國(guó)家航天局對(duì)地觀測(cè)與數(shù)據(jù)中心主任趙堅(jiān)介紹。

　　“羲和號(hào)”衛(wèi)星首席科學(xué)家、南京大學(xué)教授丁明德告訴記者，Hα譜線是太陽(yáng)活動(dòng)在太陽(yáng)低層大氣中響應(yīng)最強(qiáng)的譜線。對(duì)這條譜線開展探測(cè)，就可以同時(shí)獲得光球?qū)雍蜕�球�(qū)拥幕顒?dòng)信息，大大提高了我們對(duì)太陽(yáng)爆發(fā)物理機(jī)制的認(rèn)知。

　　“以前對(duì)于Hα譜線的探測(cè)只能在地球上進(jìn)行，受到大氣干擾，探測(cè)數(shù)據(jù)經(jīng)常不連續(xù)不穩(wěn)定。”趙堅(jiān)介紹，“羲和號(hào)”的主要科學(xué)載荷為太陽(yáng)Hα成像光譜儀，通過(guò)光譜掃描成像，分辨率達(dá)到了0.0024納米，比地面濾光器的分辨率提高了約10倍，達(dá)到了國(guó)際先進(jìn)水平。每張光譜掃描圖像實(shí)際上都包含了300多張照片，分別對(duì)應(yīng)了光球?qū)雍蜕�球�(qū)硬煌�高度處的太�?yáng)圖像，因此相當(dāng)于給太陽(yáng)低層大氣做CT掃描。而每一張“CT圖”上，又反映了日面上近1600萬(wàn)個(gè)點(diǎn)的信息。

　　除了太陽(yáng)Hα譜線，“羲和號(hào)”還同時(shí)獲得了Si I譜線和Fe I譜線。尤其是Si I譜線，以往在地面觀測(cè)時(shí)被地球大氣的水分子譜線掩蓋，“羲和號(hào)”在空間直接觀測(cè)到了Si I完整的譜線輪廓，這是國(guó)際上的第一次。通過(guò)三條譜線的研究，結(jié)合“羲和號(hào)”獲得的全日面色球和光球的多普勒速度圖，可以反演計(jì)算出太陽(yáng)大氣的溫度、密度、速度，從而幫助我們深入研究太陽(yáng)的大氣結(jié)構(gòu)，了解太陽(yáng)爆發(fā)活動(dòng)的觸發(fā)原因和傳播過(guò)程，更好地開展空間天氣預(yù)報(bào)，保障人類生命安全。

　　專家表示，“羲和號(hào)”衛(wèi)星在軌開展的相關(guān)試驗(yàn)，是國(guó)際上第一次在太空進(jìn)行Hα譜線研究，目前已經(jīng)獲得了2項(xiàng)太陽(yáng)探測(cè)國(guó)際科學(xué)成果，顯著提高了我國(guó)在太陽(yáng)物理領(lǐng)域的國(guó)際影響力。

　　非接觸式磁浮衛(wèi)星平臺(tái)讓拍照更準(zhǔn)、更穩(wěn)

　　“羲和號(hào)”在新型衛(wèi)星技術(shù)試驗(yàn)方面也實(shí)現(xiàn)了多個(gè)首次，如國(guó)際首次實(shí)現(xiàn)了主從協(xié)同非接觸“雙超”（超高指向精度、超高穩(wěn)定度）衛(wèi)星平臺(tái)技術(shù)在軌性能驗(yàn)證及工程應(yīng)用；實(shí)現(xiàn)了國(guó)際首臺(tái)太陽(yáng)空間Hα成像光譜儀在軌應(yīng)用；實(shí)現(xiàn)了國(guó)際首臺(tái)原子鑒頻太陽(yáng)測(cè)速導(dǎo)航儀在軌驗(yàn)證等。

　　“羲和號(hào)”衛(wèi)星系統(tǒng)總指揮、中國(guó)航天科技集團(tuán)八院科技委常委陳建新表示，要在相距太陽(yáng)1.5億公里遠(yuǎn)的地球附近對(duì)太陽(yáng)“明察秋毫”，就對(duì)相機(jī)的指向精度和穩(wěn)定度提出了更高的要求。“羲和號(hào)”衛(wèi)星在國(guó)際首次采用基于“動(dòng)靜隔離、主從協(xié)同”理念的非接觸式磁浮衛(wèi)星平臺(tái)，就像給相機(jī)裝上了高精尖的“云臺(tái)”，讓相機(jī)對(duì)得準(zhǔn)、拍得穩(wěn)。

　　“在太空中，衛(wèi)星載荷哪怕一次微小振動(dòng)，都會(huì)讓成像效果差之毫厘、謬以千里。”陳建新介紹，“雙超”衛(wèi)星平臺(tái)采用磁浮控制技術(shù)，將平臺(tái)與載荷的物理接觸徹底隔絕，確保載荷成像不受平臺(tái)擾動(dòng)的影響，將我國(guó)衛(wèi)星平臺(tái)的姿態(tài)控制水平提升了1至2個(gè)數(shù)量級(jí)，達(dá)到了國(guó)際先進(jìn)水平。