“羲和号”探日成果正式发布，创下五个国际首次

    昨天，我国首颗太阳探测科学技术试验卫星“羲和号”探日成果正式发布，该卫星由中国航天科技集团上海航天技术研究院抓总研制。本次发布成果以新型卫星技术、太阳科学探测为主，创下五个国际“首次”。自2021年10月14日成功发射以来，“羲和号”按照既定任务计划开展科学观测，累计下传原始观测数据50Tbit，生成科学数据约300Tbit，已向全球开放共享。

    太阳光耀夺目，就像一个天然的物理“实验室”。然而，要在1.5亿公里远的地球附近对太阳“明察秋毫”，对相机的指向精度和稳定度提出了更高的要求。“羲和号”大胆创新，首次实现了“双超”（超高指向精度、超高稳定度）卫星平台技术在轨性能验证及工程应用，采用基于“动静隔离、主从协同”理念的非接触式磁浮卫星平台，就像给相机装上了高精尖的“云台”，让相机对得准，拍得稳。

    作为我国首位太阳专属“摄影师”，经过前期在轨测试与调试，“羲和号”完成了国际首次太阳空间Hα成像光谱仪在轨应用，并成功实现了国际首次空间太阳Hα波段光谱扫描成像，国际首次在轨获取太阳Hα谱线、SiΙ谱线和FeΙ谱线的精细结构。

    对于太阳物理研究而言，Hα谱线十分重要，因为它是太阳活动在太阳低层大气中响应最强的谱线。对这条谱线开展探测，可以同时获得光球层和色球层的活动信息，大大提高我们对太阳爆发物理机制的认知。

    “羲和号”利用Hα成像光谱仪进行光谱扫描成像，光谱分辨率达到了0.0024纳米，比地面滤光器的分辨率提高了约10倍，达到国际先进水平。每张光谱扫描图像实际上都包含了300多张照片，分别对应了光球层和色球层不同高度处的太阳图像，因此相当于给太阳低层大气做了一次“CT”扫描。在每一张“CT”图上，又反映了日面上近1600万个点的信息。

    通过三条谱线的研究，结合“羲和号”获得的全日面色球和光球的多普勒速度图，可以反演计算出太阳大气的温度、密度，从而帮助我们深入研究太阳的大气结构，了解太阳爆发活动的触发原因和传播过程，更好地开展空间天气预报，保障人类生命安全。

    此外，“羲和号”搭载的原子鉴频太阳测速导航仪，国际首次在轨采用原子鉴频原理，利用钠原子自身的超精细光谱作为频率标准，可以实时准确地确定太阳光的频率变化，进而获取卫星相对太阳的视向速度。经过在轨实测，导航仪的速度测量精度优于每秒2米，为未来深空探测任务中的自主导航提供了一种新型的速度测量技术手段，夯实我国在深空探测领域的原创性技术积累，促进原子鉴频及相关技术在航天领域的应用。

    未来，相关科学与工程部门已联合提出了日地L5点太阳探测、太阳极轨探测、太阳抵近探测等一系列任务规划，将对太阳进行全方位立体探测，进一步深入认识太阳活动的起源和演化、监测太阳爆发的行星际传播和对地响应，为推动人类科学文明的发展贡献力量。（俱鹤飞 黄海华）