中国人造一个“夸父”去逐日！把神话变现实，这是独属于我们的浪漫……

来源：新华社客户端

10月9日，。。综合太阳探测卫星“夸父一号”——先进天基太阳天文台(ASO-S)从酒泉卫星发射中心发射升空，开启了探索太阳的征程。

如何探索夸父的日本之行？这个“探索者”的能力如何？会给人类带回什么信息？让我们走近这颗卫星的首席科学家和研究团队，揭开“夸父一号”的五重“身份”。

“夸父一号”示意图。(照片由卫星开发团队提供)

如何探索太阳？

“夸父一号”示意图。卫星开发团队供图

夸父一号有什么绝活？卫星首席科学家、中科院紫金山天文台研究员甘说，“夸父一号”装载了三个有效载荷，这三个载荷既有优势，又有各自的特点和技能。

“夸父一号”上搭载的全向矢量磁成像仪可以观测太阳的全向矢量磁图像数据，观测灵敏度和时间分辨率处于国际同类探测器前列；莱曼阿尔法太阳望远镜对应着一个太阳观测的“新窗口”。

可能带回新的太阳物理信息；而太阳硬X射线成像仪可以对30到200keV能量范围的X射线成像，其傅里叶分量是同类空间调制设备中最高的。

“夸父一号”于2022年10月9日凌晨发射，随后按计划依次开启卫星和单机，随后进入4至6个月的在轨测试。测试过程中要测试卫星平台和三个载荷的性能、功能和观测方式。

还需要在轨数据校准。测试完成后，卫星将正式交付科学应用系统进行管理。届时，经过处理的观测数据和数据分析软件将实时向公众开放，让全世界的太阳物理学家都有机会使用夸父一号的科学数据开展研究工作。

“希望三种仪器的联合观测能充分发挥其特点和技巧，给我们带来新的惊喜。”甘魏群说。

“夸父一号”能做什么？综上所述，“夸父一号”的科学目标是“一个磁场，两个风暴”。“一个磁场”是指太阳磁场，“两个风暴”是指太阳上最猛烈的两种爆发现象，即太阳耀斑和日冕物质抛射。发现了三者之间的联系，

这不仅有助于理解太阳活动是如何形成和演化的，也为预报空间天气提供了重要的物理基础。

除了做科学研究，夸父一号有潜力成为空间天气预报员和研究人员，为人类服务。

从广义上讲，硬X射线成像仪提供的耀斑非热辐射数据和全向矢量磁成像仪观测的太阳磁场信息，可以为中长期空间天气预报研究提供基础数据。

“更直接的是，卫星上携带的莱曼阿尔法太阳望远镜可以‘看到’日冕物质抛射的规模、方向和速度，并提前约40小时发出灾难性空间天气。。的预警。”甘魏群说。

“夸父一号”模型照片。照片由开发团队提供

与何携手探索太阳。2021年10月，。。发射了首颗国产科技实验卫星“xi河”。“夸父一号”和“xi何”有什么区别？

甘解释说，“xi号”可以被称为。。对日探测项目的“探路者”。发射成功后，不仅进行了卫星平台超高指向精度和超高稳定性的技术试验，还对主载荷“H成像光谱仪”进行了一段时间的在轨调试，达到了预期的观测效果。

获得高时间分辨率的全天H谱扫描成像，并观测和研究色球动力学，是he的主要特点。

“夸父一号”被称为先进的天基太阳天文台。它是我国第一颗太阳探测综合专用卫星，有三个载荷，五个望远镜。其主要特点是实现了对太阳“一磁两暴”的多波段、空间扩展的联合观测。

两颗卫星同时在轨工作，非常有利于增加卫星的科学产出。

为什么选择在此时展开探日征途？甘为群介绍，太阳活动以11年为周期。第25个太阳活动周期开始于2020年下半年，将持续到2031年左右。这一周期内的峰值预计将出现在2024年下半年到2025年上半年，

那时太阳爆发现象也最频繁。

“夸父一号”于2022年发射，可以记录下太阳活动由少变多、逐渐活跃直至达到高峰的过程，有利于捕捉到更多的剧烈爆发现象。

虽然现在人类对宇宙的观测已经延伸至130亿光年以外，但迄今为止，太阳仍然是唯一一颗可供我们详细研究的恒星。“对于太阳上的一系列活动，人类的了解还很粗浅。空间探日，是研究和了解太阳的重要一步，

对人类自身生存也具有重要现实意义。”甘为群说。

这位“探秘者”有什么本领

空间“预警员”“‘夸父一号’的核心科学目标是‘一磁两暴’，即太阳磁场，以及太阳上两类最剧烈的爆发现象——太阳耀斑和日冕物质抛射。”“夸父一号”卫星首席科学家、中科院紫金山天文台研究员甘为群说，

将利用太阳活动第25周峰年（预期在2024年到2026年左右）的契机，观测、研究“一磁两暴”的形成、相互作用及彼此关联。

甘为群介绍，这样的设计，既是为了更深入地研究太阳的核心物理现象，也是为了给人类当好“预警员”。“夸父一号”依靠多个波段的探测，可以较为连续地观测、追踪太阳爆发的全过程，

为影响人类航天、导航等高科技活动的空间灾害性天气预报提供支持。

2022年10月9日，我国成功发射“夸父一号”卫星。新华社发（汪江波摄）

磁场“侦察家”磁场被称为太阳物理中的“第一观测量”，大部分的太阳活动直接受太阳磁场的支配。

如果把指南针放在太阳上，会出现十分奇特的现象：在不同区域，指南针指向不同；即便同一区域，不同时间指南针的指向也不相同。之所以这样，是因为太阳磁场远比地球磁场复杂得多。

“在太阳爆发时，‘夸父一号’上搭载的全日面矢量磁像仪，每18分钟就可以对全日面磁场进行一次高精度成像，有助于完整、准确地记录下太阳磁场的变化，进而侦察、最新太阳能量释放的一系列奥秘。

”全日面矢量磁像仪载荷主任设计师章海鹰说。

观察“多面手”当我们想象太阳，脑海中总会浮现出一个黄色的耀眼球体。实际上，太阳的“面貌”要丰富得多，它会释放所有波长的光。除了可以被人眼看见的可见光，还有波长更短的伽马射线、X射线、紫外线，

以及波长更长的红外线、射电波等。

要看清太阳的“真面目”，需要借助不同波段的望远镜。“夸父一号”就是一个观察太阳的多面手，它搭载的莱曼阿尔法太阳望远镜和太阳硬X射线成像仪，可以从紫外线、可见光和X射线波段观测太阳。据介绍，

太阳硬X射线成像仪像是一个精密“复眼”，可以精准捕捉来自太阳的X射线信息；莱曼阿尔法太阳望远镜可以同时观测全日面和2.5个太阳半径内的近日冕处莱曼阿尔法光。

太阳硬X射线成像仪的金属钨光栅。新华社记者林凯摄

科研“工作狂”从地球上看，太阳东升西落，大约只有一半的“露脸”时间。而飞行在约720公里高的太阳同步晨昏轨道上的“夸父一号”，全年有96%以上的时间处于工作状态，是个实打实的“工作狂”。

通常情况下，星上载荷每几秒至几分钟成像一次，在太阳爆发期，能变为1秒内成像1次，详细记录下太阳活动的整个过程。甘为群介绍，“夸父一号”在全年的绝大部分时间可以24小时不间断对日观测。

仅仅在每年5至8月，每天会有短暂时间进入地球的阴影，“休息”最长的一天也不超过18分钟。

“夸父一号”数据分析中心。新华社记者林凯摄

数据量“大师”“夸父一号”总重约859公斤，在太阳探测卫星中体型“中等”，但它是个吞吐数据的“大胃王”。“每天，它将积累和回传约500GB数据，相当于向地球发送几万幅太阳的‘高清大图’。

”卫星科学应用系统副总师黄宇说，如果算上处理和加工，每天产出的数据将“塞满”一台家用电脑的硬盘，这在全球的太阳探测卫星中也属于“第一梯队”。

这些数据被接收、还原后，将被打包发送到位于中科院紫金山天文台的卫星数据分析中心。未来4年卫星在轨积累的数据将存储在这里，并由科研人员“翻译”成为可供科学研究的图像和资料。