太空封神榜 | 当“夸父”追逐太阳

今天的“太空封神榜”，我们请到了和太阳赛跑过的传说人物——夸父。

大家好！我是夸父。我现在找到了新工作，化身先进天基太阳天文台卫星——夸父一号，在太空中观测太阳。

“夸父一号”示意图

之前我们有介绍过“羲和号”卫星，它也能够观测太阳！你们之间有什么不一样呢？

“羲和”号是我的前辈，它的主要任务是验证卫星“双超”平台，只携带了一个观察太阳的“法宝”；而我身上有三个“法宝”专门来观测太阳。

原来你才是我国第一颗太阳探测专用卫星呀！

没错！我们的科学目标也各有侧重，“羲和号”的目标是太阳的色球层，而我的科学目标是太阳的“一磁两暴”和它们形成的原因以及互相之间的关系等问题。

太阳的结构

“一磁两暴”指的是什么呀？

“一磁”指的是太阳的磁场，“两暴”指的是耀斑和日冕物质抛射，它们是太阳上两种最剧烈的爆发现象。

太阳的“两暴”：耀斑与日冕物质抛射

有多剧烈呀？

一次大型耀斑爆发的能量可以相当于几十亿颗巨型氢弹爆炸呢！

哇！太阳的力量真大！这么大的能量爆发对我们人类有没有影响呀？

当然会有。强烈耀斑和日冕物质抛射产生的电磁辐射、高能带电粒子和磁场到达地球对人类可能产生多方面的影响。比如干扰无线电信号、损坏通信导航、危害卫星航天器、影响航天员身体健康等等。

我可以给科学家们提供数据，让人们提前准备和应对，以尽量减小造成的危害。

看来你不仅是太阳观察员，还可以是空间天气的预报员，真厉害呀!

实现这些目标，少不了我身上的“法宝”!

三大法宝，各显神通

刚才提到的三大“法宝”都是什么？有什么用呀？

它们是全日面矢量磁像仪、莱曼阿尔法太阳望远镜和太阳硬X射线成像仪。让我来分别介绍一下吧。

夸父一号的三大载荷

1

全日面矢量磁像仪（FMG）

太阳的磁场分布非常复杂，在变化中会聚集大量的能量，引起各种太阳表面和大气的现象。研究太阳的磁场可以让我们回答太阳变化的许多“为什么”。

全日面矢量磁像仪是我国第一台空间太阳磁场的测量设备，自带稳像系统，能实现高分辨，高精度的太阳磁场观测，图像质量达到了国际先进水平。

左：地面磁像仪图像 右：FMG图像（没有了地球大气层的干扰，在空间中能观测到更清晰的图像。）

2

莱曼阿尔法太阳望远镜（LST）

简单来说，莱曼阿尔法是一种紫外线，在太阳色球层和日冕层的辐射中占重要比例。夸父一号的LST是个三合一的复合仪器，包括日冕仪、全日面成像仪、还有白光望远镜。不仅可以在莱曼阿尔法波段和可见光波段观测，还能在日面和日冕（1.1-2.5倍太阳直径）进行成像，填补了国际上此波段全日面和内日冕同时观测的空缺。它可以监测太阳大气的剧烈爆发活动，提前40小时左右预警灾害性空间天气事件。

全日面成像仪（SDI）图像

白光望远镜（WST）图像

3

太阳硬X射线成像仪（HXI）

硬X射线是X射线中的一种，它的波长更短、能量更大。在太阳耀斑的爆发时，会产生大量的高能电子，在它们的运动过程中与太阳大气作用发射出硬X射线。由于地球大气层会吸收这些射线，所以需要卫星在大气层外探测。

夸父一号的硬X射线成像仪有精密的“光学系统”，包括有3400多光栅、99个探测器！再搭配上优秀的成像算法，能实现高分辨率成像，图像质量国际先进。HXI已经在2022年11月产出了国际上第一张从地球角度成像的太阳硬X射线图像。

太阳硬X射线成像仪图像

经过半年多的在轨测试，7月底“夸父一号”已经通过测试评审，获得了海量的太阳观测原始数据。这些数据不仅能够提供给我国的科学家们使用，也将逐步向国内外开放分享，为全世界的太阳研究者们提供科学、精密和准确的研究依据，也为普通的公众们打开一扇了解太阳的窗口！

撰稿：虫子

原标题：《太空封神榜 | 当“夸父”追逐太阳……》

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