卫星介绍
“羲和号”全称太阳Hα光谱探测与双超平台科学技术试验卫星,运行于高度为517公里的太阳同步轨道,主要科学载荷为太阳空间望远镜。Hα是研究太阳活动在光球和色球响应时最好的谱线之一,通过对该谱线的数据分析,可获得太阳爆发时的大气温度、速度等物理量的变化,有助于研究太阳爆发的动力学过程和物理机制。卫星在轨运行期间,将观测太阳耀斑和日冕物质抛射的光球及色球表现,探究太阳爆发的源区动态特性和触发机制,同时探测太阳暗条形成和演化过程的色球表现,揭示其与太阳爆发的内在联系,还将获取全日面Hα波段多普勒速度分布,研究太阳低层大气动力学过程,为解决“太阳爆发由里及表能量传输全过程物理模型”等科学问题提供重要支撑。
该卫星采用了超高指向精度、超高稳定度的“双超”卫星平台设计。平台将在轨应用磁浮技术,采用“动静隔离非接触”总体设计新方法,将平台舱与载荷舱物理隔离,阻断平台舱微振动对载荷工作的影响,大幅提高载荷姿态指向精度和姿态稳定度。未来,双超平台技术还将在高分辨率对地详查、大比例尺立体测绘、太阳立体探测、系外行星发现等新一代航天任务中开展广泛应用,助推中国空间科学和空间技术跨越式发展。
参数设计
“羲和号”卫星重量508公斤,设计寿命3年,运行于517公里高度、倾角98度的太阳同步轨道,该轨道将经过地球的南北极,能够24小时连续对太阳进行观测。
“羲和号”卫星平台采用“动静隔离非接触”总体设计新方法,将平台舱与载荷舱物理隔离,阻断平台舱微振动对载荷工作的影响。与传统卫星平台相比,“羲和号”卫星平台的指向精度、姿态稳定度均提高了2个数量级。
卫星发射
2021年10月14日18时51分,我国在太原卫星发射中心采用长征二号丁运载火箭,成功发射首颗太阳探测科学技术试验卫星“羲和号”。
本次任务成功搭载了亚太空间合作组织(APSCO)的2颗政府间合作微小卫星:大学生小卫星-1、大学生小卫星-2A,主要开展盘绕式伸展臂展开、星基广播式监视及星间通信等技术验证。亚太空间合作组织是我国发起成立的第一个高技术领域国际组织,此次任务是该组织成立以来首次发射卫星。此外,本次发射还搭载了8颗商业微小卫星。
名称由来
为进一步鼓励公众特别是青少年关注航天,传播航天精神,激发探索热情,在国家航天局指导下,国家航天局新闻宣传办公室、中国航天科技集团八院、南京大学联合组织发起了首颗太阳探测科学技术试验卫星征名活动,收到万余份命名方案,经过征集、遴选和专家推介三个环节,最终定名“羲和号”。羲和为中国上古神话中的太阳女神与制定时历的女神,并以太阳母亲的形象为人们所认知。此名取义“效法羲和驭天马,志在长空牧群星”,象征中国对太阳探索的缘起与拓展。
发射意义
该星将实现国际首次太阳Hα波段光谱成像的空间探测,填补太阳爆发源区高质量观测数据的空白,提高我国在太阳物理领域研究能力,对我国空间科学探测及卫星技术发展具有重要意义。
“羲和号”高性能技术卫星平台在轨试验成功后,是世界上首次将磁悬浮技术在航天器上进行工程应用,将大幅提升我国空间观测技术水平。
实现了我国太阳探测零的突破,标志着我国太空探测正式步入“探日”时代。
观测太阳
517公里高空的晨昏太阳同步轨道上,510公斤的“羲和号”打量着太阳。通过超高指向精度和超高稳定度的双超平台,装载Hα成像光谱仪的“羲和号”可以较好地通过两种方式观测太阳:白光连续谱成像和光谱扫描成像。
在白光连续谱成像模式下,可以获得全日面像,如按下手机快门拍照一样简单。
在光谱扫描成像模式下,“羲和号”搭载的Hα成像光谱仪通过对太阳全日面扫描,历时约46秒,可以获得4600多条光谱,每条光谱都可以被复原成一张日面像。
完成任务
2022年1月28日,国务院新闻办发布《2021中国的航天》白皮书,“羲和号”登天探日经过三个多月的在轨测试和实验,已经完成了卫星平台技术验证40多次,对太阳进行了探测成像290多次,卫星的平台及有关载荷工作稳定正常,功能和性能满足研制总要求。
发展历程
2022年1月28日,国际首次!“羲和号”探日卫星在轨获得了太阳H-α谱线。
2022年11月,太阳探测卫星“羲和号”亮相第十四届中国国际航空航天博览会。
国家航天局对地观测与数据中心在京组织召开了“羲和号”卫星在轨试验总结评审会。与会专家认为,“羲和号”卫星完成了全部在轨试验项目,实现了“双超”平台试验和科学载荷试验的工程目标,获取的数据有力支撑了太阳Hα光谱科学研究,完成了搭载载荷原子鉴频太阳导航仪在轨验证,卫星工程各项技术指标均满足工程研制建设总要求。
成果发布
2022年8月30日,中国首颗太阳探测科学技术试验卫星“羲和号”成果正式发布。自发射以来,“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,对于后续开展太阳空间探测任务以及提升中国在空间科学领域国际影响力等具有重要意义。
2022年8月30日,国家航天局在北京正式发布中国首颗太阳探测科学技术试验卫星“羲和号”取得的系列新成果。“羲和号”每天都在按照既定任务计划开展科学观测,已经观测到了近百个太阳爆发活动,相关研究工作正在开展,科学数据已向全球开放共享。