國際“群雄逐日”中國“羲和”有何潛力？

北京8月30日，中國國家航天局30日發布“羲和”探日成果。在人類文明發展進程中，研究并認識太陽，一直是國內外科學家關注的重中之重，而空間太陽探測具有不受地球大氣吸收影響的優勢。作為中國首顆太陽探測科學技術試驗衛星，“羲和號”有何突出表現，“雙星逐日”景象何時實現，中國探日計劃的未來重點是什么等話題備受關注。

“羲和”逐日 中國正式步入空間“探日時代”

“十四五”以來，中國太陽空間物理迎來新的發展機遇期。2021年10月14日，中國首顆太陽探測科學技術試驗衛星“羲和號”成功發射，標志著中國正式步入空間“探日時代”。

“羲和號”衛星由國家航天局批復立項、航天科技集團八院抓總研制，運行于517千米高度太陽同步軌道，主載荷是太陽Hα成像光譜儀，可以獲得太陽光球層和色球層不同高度處的太陽圖像，相當于對太陽大氣進行CT掃描。

此外，“羲和號”在國際上首次獲得太陽全日面Hα譜線、SiⅠ譜線和FeⅠ譜線的精細結構和光譜成像，以及幾十個太陽耀斑的資料。根據Hα譜線精細輪廓，反演出高精度的全日面色球和光球多普勒速度場，相當于拿放大鏡看太陽的活動過程，這是以往觀測從未實現的。

自成功發射以來，“羲和號”累計下傳原始觀測數據50Tbit，生成科學數據約300Tbit，這些數據已向全球開放共享，得到美、法、德等國太陽物理研究學者的廣泛應用。

“先進天基太陽天文臺”即將發射 開啟“雙星逐日”

“先進天基太陽天文臺”(ASO-S)是中國即將實施的綜合性太陽探測科學衛星。衛星發射重量約888千克，運行于720千米高度太陽同步軌道。

該衛星的科學目標為“一磁兩暴”，一磁是指太陽磁場，兩暴是指太陽上兩類最劇烈的爆發現象——耀斑和日冕物質拋射，即同時觀測太陽磁場、太陽耀斑(非熱輻射和紫外輻射)和日冕物質拋射，研究其形成機理、相互作用和彼此關聯，揭示太陽磁場演變導致太陽耀斑和日冕物質拋射爆發的內在物理聯系，同時為災害性空間天氣預報提供支持。

“先進天基太陽天文臺”發射后，將與“羲和號”一并實現對日聯合探測，形成“雙星逐日”景象。從觀測波段上看，“羲和號”關注的Hα譜線反映太陽低層大氣，即光球層和色球層的動力學過程；“先進天基太陽天文臺”關注的萊曼阿爾法譜線反映太陽高層大氣，及日冕的動力學過程，兩者各有側重、相互補充。

“群雄逐日” 中國探日工程“三步走”持續發力

當前，國際太陽空間探測已進入新階段，全方位、多視角、多波段探測等技術各顯神通，如印度的“Aditya-L1計劃”，美國的PUNCH計劃，中歐合作項目“微笑計劃”。

目前，中國正在論證未來太陽空間物理發展規劃，擬分步實施“日地L5點探測”“太陽極軌探測”“太陽抵近探測”等“三步走”計劃，將從不同方向和距離觀測太陽，以解決諸如太陽磁場產生和演化及其與太陽活動的關系、太陽爆發的物理機制及其對空間天氣的影響這類重大科學和應用問題。