2021年10月14號(hào)，正式命名為“羲和號(hào)”的我國首顆太陽探測(cè)科學(xué)技術(shù)試驗(yàn)衛(wèi)星隨著長(zhǎng)征二號(hào)丁火箭在太原衛(wèi)星發(fā)射中心成功升空。羲和是我國古代神話中的太陽女神，以之為名的探日衛(wèi)星攜帶著科學(xué)家探索太陽的無線熱情奔赴太空，將我國正式帶入“探日時(shí)代”。
hα光譜為太陽探測(cè)提供中國解決方案
“羲和號(hào)”作為太陽hα光譜探測(cè)與雙超平臺(tái)科學(xué)技術(shù)試驗(yàn)衛(wèi)星，實(shí)現(xiàn)了全日面hα波段光譜成像觀測(cè)，為太陽探測(cè)提供了新方法。
據(jù)了解，hα讀作“氫阿爾法”，是波長(zhǎng)為656.281納米的氫原子譜線。hα是可見光譜范圍內(nèi)最亮的氫譜線，可以用于分析太陽爆發(fā)時(shí)的大氣溫度、速度等物理量的變化，對(duì)于研究太陽耀斑和日冕物質(zhì)拋射等太陽活動(dòng)在光球?qū)雍蜕驅(qū)拥捻憫?yīng)以及深入了解太陽爆發(fā)的動(dòng)力學(xué)過程和物理機(jī)制有重要意義。“羲和號(hào)”不僅可以進(jìn)行hα波段光譜成像觀測(cè)，還實(shí)現(xiàn)了全日面成像，可以獲得日面上任意一點(diǎn)的光譜信息。
“雙超”衛(wèi)星平臺(tái)提高載荷指向精度與穩(wěn)定度
“羲和號(hào)”的主要載荷為太陽空間望遠(yuǎn)鏡，為保證空間望遠(yuǎn)鏡在衛(wèi)星運(yùn)行的振動(dòng)中也 能夠精確穩(wěn)定得指向目標(biāo)，衛(wèi)星研制團(tuán)隊(duì)特別設(shè)計(jì)了“雙超”衛(wèi)星平臺(tái)。平臺(tái)艙和載荷艙不再采用傳統(tǒng)的固連設(shè)計(jì)，而是將平臺(tái)艙與載荷艙物理隔離，通過磁浮控制技術(shù)實(shí)現(xiàn)“動(dòng)靜隔離非接觸”，避免平臺(tái)艙微振動(dòng)直接影響載荷造成觀測(cè)質(zhì)量下降的問題。
衛(wèi)星在軌運(yùn)行產(chǎn)生的振動(dòng)時(shí)制約載荷的指向精度和穩(wěn)定度的重要因素。平臺(tái)艙與載荷艙分離后，這一影響大幅降低，將“羲和號(hào)”指向精度和穩(wěn)定度與傳統(tǒng)衛(wèi)星相比提升了1-2個(gè)數(shù)量級(jí)。
無線能源與信息傳輸架起兩艙無形橋梁
平臺(tái)艙與載荷艙的分離也帶來了控制、能源和信息傳輸?shù)确矫娴膯栴}。針對(duì)兩艙的協(xié)同控制問題，衛(wèi)星研制團(tuán)隊(duì)提出了“載荷艙主動(dòng)控制、平臺(tái)艙從動(dòng)控制”的新方法，實(shí)現(xiàn)兩個(gè)艙體的穩(wěn)定控制。
而為了解決兩個(gè)艙體的能源和信息傳輸問題，衛(wèi)星研制團(tuán)隊(duì)提出“磁感應(yīng)耦合式”無線能量傳輸技術(shù)為完全物理隔離的荷艙提供可靠穩(wěn)定大功率的能源，并采用激光通信和微波通信兩種無線通信方式實(shí)現(xiàn)兩個(gè)艙體直接按的數(shù)據(jù)傳輸。
太陽不僅是地球能量的主要來源，對(duì)于地球生物有著十分重要的意義，對(duì)于現(xiàn)代社會(huì)的科技也有著不可忽視的影響。太陽爆發(fā)產(chǎn)生的大量帶電高能粒子和增強(qiáng)的電磁輻射能夠顯著影響地球的電磁環(huán)境，會(huì)對(duì)衛(wèi)星和其它空間飛行器造成威脅，導(dǎo)致短波無線電信號(hào)衰落，破壞電力系統(tǒng)，從而影響現(xiàn)代社會(huì)的正常運(yùn)行。探測(cè)與研究太陽活動(dòng)的原理及規(guī)律是應(yīng)對(duì)太陽爆發(fā)不利影響的必要措施。
“羲和號(hào)”實(shí)現(xiàn)我國太陽探測(cè)零的突破，不僅代表了我國空間科學(xué)與航天技術(shù)的跨越性發(fā)展，提高我國在航天領(lǐng)域的影響力，也將推動(dòng)太陽探索工作，為人類科學(xué)事業(yè)做出中國貢獻(xiàn)。
原標(biāo)題：“羲和”起飛奔日 先進(jìn)科技助力我國步入“探日”時(shí)代