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“羲和号”:步入“探”时代

【晒晒咱的(de)国之重器36】

带给我(wo)们(men)光和热、让万物自由生长的(de)太阳,也会有“发脾气”的(de)时候。

1989年3月13日,加拿大魁北克地区发生大规模停电——持续12个小时,数百万人(ren)在寒冬中“瑟瑟发抖”。

停电事故的(de)“罪魁祸首”,远在1.5亿公里之外——原来,太阳爆发一次大风暴,产生大量带电的(de)高能粒子并直冲地球,对(dui)地球电磁环境造成严重破坏,进而使魁北克地区的(de)输电线路严重过载,导致停电。

这场停电,更加坚定了科学家们(men)的(de)决心——摸清太阳的(de)“脾气”。因为,作为太阳系的(de)中心,它(ta)对(dui)地球和人(ren)类的(de)影响无处不在。

我(wo)国首颗太阳探测科学技术试验卫星“羲和号”,正担负着这一使命。

2021年10月14日,这颗以中国神话中太阳女神羲和命名的(de)探测卫星,开始了逐日之旅。它(ta)运行于距地面517公里高度的(de)太阳同步轨道,24小时连续“盯着”太阳。由此,我(wo)国正式步入“探日”时代。

10个月后,“羲和号”带来了好(hao)消息——2022年8月30日,国家航天局宣布,“羲和号”在国际上首次成功实现空间太阳Hɑ(氢阿尔法)波段光谱的(de)扫描成像。

Hɑ波段可不简单。“它(ta)是(shi)太阳活动在太阳低层大气中响应最强的(de)谱线,能够直接反映太阳爆发的(de)源区特征。对(dui)其开展探测,可大大提高我(wo)们(men)对(dui)太阳爆发物理机制的(de)认知。”国家高分辨率对(dui)地观测系统总设(she)计师兼副总指挥、国家航天局对(dui)地观测与数据中心主任赵坚解释。

“羲和号”的(de)主要工作就是(shi)探测Hɑ谱线,它(ta)搭载的(de)太阳Hɑ成像光谱仪可对(dui)太阳扫描“拍照”。扫描一次全日面只需46秒,获得300多张照片,分别对(dui)应不同位置的(de)太阳图像,相当于给太阳低层大气做CT扫描。分析扫描得到的(de)精细的(de)光谱数据,可以了解太阳爆发时大气温度、速度等物理量的(de)变化,进而建(jian)立太阳爆发从光球到日冕的(de)能量积累、释放、传输的(de)完整物理模型。

作为一名“摄影师”,想拍得更清晰,相机必须拿得稳。

要在相距1.5亿公里的(de)地方给太阳“拍照”,一次微小的(de)振动,都会让成像效果大打折扣。但是(shi),这难不倒“羲和号”。

我(wo)们(men)平时拍照或摄像时,为了防止抖动,会给相机或摄像机装上稳定器。“羲和号”采用了非接触式磁浮卫星平台,就像给相机装上了稳定器,任它(ta)“风吹雨打”,我(wo)自岿然不动!

不过,“羲和号”可有得忙了。

太阳活动存在周期性,大约11年一个周期,2021至2022年是(shi)人(ren)类有纪录以来第25个太阳活动周期的(de)开始。也就是(shi)说,又到了太阳“爱发脾气”的(de)时候。太阳黑子、耀斑和日冕物质抛射等太阳活动,不仅会显著影响地球电磁环境,还可能干扰通信和导航、威胁航天员的(de)健康,甚至毁坏航天器。

“羲和号”适逢其时,毫不懈怠。目前,它(ta)每天都在按计划给太阳“拍照”,已观测到近百个太阳爆发活动。相关研究正在进行,将助力我(wo)们(men)更好(hao)地搞清楚太阳的(de)“脾气”,从而提出对(dui)策措施。

“我(wo)国作为航天大国,及时开展太阳探测活动,十分必要,不能缺席。”赵坚对(dui)“羲和号”充满自信。

希望,太阳下次“发脾气”时,人(ren)类应对(dui)会更加从容。

(本报记者 陈海波) 【编辑:房家梁】

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