記者俱鶴飛黃海華

  昨天，我國首顆太陽探測科學技術試驗衛星“羲和號”探日成果正式發佈，該衛星由中國航太科技集團上海航太技術研究院抓總研製。本次發佈成果以新型衛星科技、太陽科學探測為主，創下五個國際“首次”。自2021年10月14日成功發射以來，“羲和號”按照既定任務計畫開展科學觀測，累計下傳原始觀測數據50Tbit，生成科學數據約300Tbit，已向全球開放共亯。

  太陽光耀奪目，就像一個天然的物理“實驗室”。然而，要在1.5億公里遠的地球附近對太陽“明察秋毫”，對相機的指向精度和穩定度提出了更高的要求。“羲和號”大膽創新，首次實現了“雙超”（超高指向精度、超高穩定度）衛星平臺科技在軌效能驗證及工程應用，採用基於“動靜隔離、主從協同”理念的非接觸式磁浮衛星平臺，就像給相機裝上了高精尖的“雲台”，讓相機對得准，拍得穩。

  作為我國首位太陽專屬“攝影師”，經過前期在軌測試與調試，“羲和號”完成了國際首次太陽空間Hα成像光譜儀在軌應用，並成功實現了國際首次空間太陽Hα波段光譜掃描成像，國際首次在軌獲取太陽Hα譜線、SiΙ譜線和FeΙ譜線的精細結構。

  對於太陽物理研究而言，Hα譜線十分重要，因為它是太陽活動在太陽低層大氣中響應最强的譜線。對這條譜線開展探測，可以同時獲得光球層和色球層的活動資訊，大大提高我們對太陽爆發物理機制的認知。

  “羲和號”利用Hα成像光譜儀進行光譜掃描成像，光譜分辯率達到了0.0024納米，比地面濾光器的分辯率提高了約10倍，達到國際先進水準。每張光譜掃描影像實際上都包含了300多張照片，分別對應了光球層和色球層不同高度處的太陽影像，囙此相當於給太陽低層大氣做了一次“CT”掃描。在每一張“CT”圖上，又反映了日面上近1600萬個點的資訊。

  通過三條譜線的研究，結合“羲和號”獲得的全日面色球和光球的都卜勒速度圖，可以反演計算出太陽大氣的溫度、密度，從而幫助我們深入研究太陽的大氣結構，瞭解太陽爆發活動的觸發原因和傳播過程，更好地開展空間天氣預報，保障人類生命安全。

  此外，“羲和號”搭載的原子鑒頻太陽測速導航儀，國際首次在軌採用原子鑒頻原理，利用鈉原子自身的超精細光譜作為頻率標準，可以實时準確地確定太陽光的頻率變化，進而獲取衛星相對太陽的視向速度。經過在軌實測，導航儀的速度測量精度優於每秒2米，為未來深空探測任務中的自主導航提供了一種新型的速度量測科技手段，夯實我國在深空探測領域的原創性科技積累，促進原子鑒頻及相關科技在航太領域的應用。

  未來，相關科學與工程部門已聯合提出了日地L5點太陽探測、太陽極軌探測、太陽抵近探測等一系列任務規劃，將對太陽進行全方位立體探測，進一步深入認識太陽活動的起源和演化、監測太陽爆發的行星際傳播和對地響應，為推動人類科學文明的發展貢獻力量。