【曬曬咱的國之重器36】“羲和號(hào)”：步入“探日”時(shí)代

帶給我們光和熱、讓萬物自由生長的太陽，也會(huì)有“發(fā)脾氣”的時(shí)候。

1989年3月13日，加拿大魁北克地區(qū)發(fā)生大規(guī)模停電——持續(xù)12個(gè)小時(shí)，數(shù)百萬人在寒冬中“瑟瑟發(fā)抖”。

停電事故的“罪魁禍?zhǔn)住保h(yuǎn)在1.5億公里之外——原來，太陽爆發(fā)一次大風(fēng)暴，產(chǎn)生大量帶電的高能粒子并直沖地球，對(duì)地球電磁環(huán)境造成嚴(yán)重破壞，進(jìn)而使魁北克地區(qū)的輸電線路嚴(yán)重過載，導(dǎo)致停電。

這場(chǎng)停電，更加堅(jiān)定了科學(xué)家們的決心——摸清太陽的“脾氣”。因?yàn)椋鳛樘栂档闹行模鼘?duì)地球和人類的影響無處不在。

我國首顆太陽探測(cè)科學(xué)技術(shù)試驗(yàn)衛(wèi)星“羲和號(hào)”，正擔(dān)負(fù)著這一使命。

2021年10月14日，這顆以中國神話中太陽女神羲和命名的探測(cè)衛(wèi)星，開始了逐日之旅。它運(yùn)行于距地面517公里高度的太陽同步軌道，24小時(shí)連續(xù)“盯著”太陽。由此，我國正式步入“探日”時(shí)代。

10個(gè)月后，“羲和號(hào)”帶來了好消息——2022年8月30日，國家航天局宣布，“羲和號(hào)”在國際上首次成功實(shí)現(xiàn)空間太陽Hɑ(氫阿爾法)波段光譜的掃描成像。

Hɑ波段可不簡單。“它是太陽活動(dòng)在太陽低層大氣中響應(yīng)最強(qiáng)的譜線，能夠直接反映太陽爆發(fā)的源區(qū)特征。對(duì)其開展探測(cè)，可大大提高我們對(duì)太陽爆發(fā)物理機(jī)制的認(rèn)知。”國家高分辨率對(duì)地觀測(cè)系統(tǒng)總設(shè)計(jì)師兼副總指揮、國家航天局對(duì)地觀測(cè)與數(shù)據(jù)中心主任趙堅(jiān)解釋。

“羲和號(hào)”的主要工作就是探測(cè)Hɑ譜線，它搭載的太陽Hɑ成像光譜儀可對(duì)太陽掃描“拍照”。掃描一次全日面只需46秒，獲得300多張照片，分別對(duì)應(yīng)不同位置的太陽圖像，相當(dāng)于給太陽低層大氣做CT掃描。分析掃描得到的精細(xì)的光譜數(shù)據(jù)，可以了解太陽爆發(fā)時(shí)大氣溫度、速度等物理量的變化，進(jìn)而建立太陽爆發(fā)從光球到日冕的能量積累、釋放、傳輸?shù)耐暾锢砟Ｐ汀?/p>

作為一名“攝影師”，想拍得更清晰，相機(jī)必須拿得穩(wěn)。

要在相距1.5億公里的地方給太陽“拍照”，一次微小的振動(dòng)，都會(huì)讓成像效果大打折扣。但是，這難不倒“羲和號(hào)”。

我們平時(shí)拍照或攝像時(shí)，為了防止抖動(dòng)，會(huì)給相機(jī)或攝像機(jī)裝上穩(wěn)定器。“羲和號(hào)”采用了非接觸式磁浮衛(wèi)星平臺(tái)，就像給相機(jī)裝上了穩(wěn)定器，任它“風(fēng)吹雨打”，我自巋然不動(dòng)！

不過，“羲和號(hào)”可有得忙了。

太陽活動(dòng)存在周期性，大約11年一個(gè)周期，2021至2022年是人類有紀(jì)錄以來第25個(gè)太陽活動(dòng)周期的開始。也就是說，又到了太陽“愛發(fā)脾氣”的時(shí)候。太陽黑子、耀斑和日冕物質(zhì)拋射等太陽活動(dòng)，不僅會(huì)顯著影響地球電磁環(huán)境，還可能干擾通信和導(dǎo)航、威脅航天員的健康，甚至毀壞航天器。

“羲和號(hào)”適逢其時(shí)，毫不懈怠。目前，它每天都在按計(jì)劃給太陽“拍照”，已觀測(cè)到近百個(gè)太陽爆發(fā)活動(dòng)。相關(guān)研究正在進(jìn)行，將助力我們更好地搞清楚太陽的“脾氣”，從而提出對(duì)策措施。

“我國作為航天大國，及時(shí)開展太陽探測(cè)活動(dòng)，十分必要，不能缺席。”趙堅(jiān)對(duì)“羲和號(hào)”充滿自信。

希望，太陽下次“發(fā)脾氣”時(shí)，人類應(yīng)對(duì)會(huì)更加從容。

(本報(bào)記者 陳海波)