喜讯 | 我国成功发射首颗太阳探测卫星——"羲和"号
2021年10月14日晚上6点51分,我国在太原卫星发射中心以一箭十一星方式,成功地将我国首颗用于太阳探测的科学卫星——“羲和”号发射入轨。
“羲和”号是开展太阳Hα光谱探测与超高指向精度、超高稳定度卫星平台试验的科学技术试验卫星。羲和是中国上古神话中的太阳女神,是掌管时间和历法的女神,并以太阳母亲的形象为人们所认知,首颗太阳探测卫星取名“羲和”,取义“效法羲和驭天马,志在长空牧群星”,象征我国对太阳探索的缘起与拓展。
空间技术和空间科学探测是国家科技实力和创新能力的集中体现,积极开展创新空间技术在轨验证、空间科学探索,对我国建设航天强国和科技强国具有重大推动作用。“十三五”期间,国家航天局组织中国航天科技集团有限公司、南京大学、中国科学院等单位,紧密围绕国家航天发展规划,瞄准我国航天发展急需的创新技术验证和空间科学前沿研究需求,提出了“超高指向精度、超高稳定度卫星平台技术飞行验证+太阳Hα波段光谱成像探测”的任务目标。2019年6月,“羲和”号卫星工程正式由国家航天局批复立项,国家航天局对地观测与数据中心承担卫星工程大总体工作,航天八院承担卫星、火箭系统研制任务,南京大学为卫星主用户。
“羲和”号卫星的主要科学载荷——Hα成像光谱仪,由中国科学院长春光机所研制,采用离轴三反式光学系统,口径φ180mm,焦距1820mm,同时具备太阳面阵成像和高分辨率光谱扫描成像能力,它将在国际上首次实现空间太阳Hα波段的光谱成像探测。太阳Hα谱线是光子与氢原子相互作用后电子能级跃迁产生的谱线之一,其线心位于可见光波段(波长为6562.81Å,1Å等于10-10m),是太阳爆发时响应最强的色球谱线,能够直接反映爆发的源区特征。通过对这条谱线的数据分析,可以获得太阳爆发时大气温度、速度等物理量的变化,进而建立太阳爆发从光球到日冕的能量积累、释放、传输的完整物理模型,对研究太阳爆发的动力学过程及物理机制提供关键数据。通过“羲和”号卫星在轨开展的相关试验,有望获得有国际影响力的科学产出,将显著提高我国在太阳物理领域的国际影响力。
除了实现空间Hα波段光谱成像探测外,“羲和”号卫星承载了验证超高指向精度、超高稳定度指标卫星平台的使命。随着我国航天产业的不断发展,对地观测、空间科学探测等各类航天任务对高性能卫星平台的需求越来越迫切,尤其亟需发展具有超高指向精度、超高稳定度指标的卫星平台。“羲和”号卫星平台从总体设计理念上打破传统固连设计思想,采用非接触磁浮作动器实现载荷舱与平台舱的动静隔离,通过主从协同设计,实现载荷舱超精超稳及两舱协同控制,解决了传统卫星载荷与平台固连设计导致的微振动难测、难控的技术瓶颈问题,与传统卫星平台相比,“羲和”号卫星平台的指向精度、稳定度均提高了2个数量级。同时,“羲和”号卫星还将在轨验证无线能源传输、舱间无线通信、舱间激光通信、重复连接释放、舱间电缆脱落与收纳、原子鉴频太阳导航仪等多项新技术新产品。“羲和”号高性能技术卫星平台在轨试验成功后,将在未来对地观测、空间科学探测等新一代航天任务中得到广泛应用。
我国首次太阳探测卫星发射正逢建党100周年,也是太原卫星发射中心第100次宇航发射任务。本次发射采用长征二号丁一箭十一星“拼车”发射方式,除将“羲和”号主星成功发射外,还将亚太空间合作组织2颗大学生小卫星、和德宇航公司2颗卫星、低轨导航增强试验卫星、轨道大气密度探测卫星、气象星座试验卫星、空间交通试验卫星等10颗搭载小卫星发射入轨。
今年我国的空间科学探测任务取得了丰硕成果,继“嫦娥五号”成功实现月球采样返回、“天问一号”成功实现对火星的绕、落、巡探测之后,在今天中国农历九月初九的重阳节,又成功实现“羲和”号登天探日,在一年内实现对太阳系地球卫星、行星、恒星探测的全覆盖,奏响了深空科学探测的“三重奏”,为航天强国的建设贡献了智慧和力量。
(来源:中国高分观测)