太阳科学探测新进展：“羲和”带领中国步入自主探日时代！今天是太空与您相伴的【第1

今天是太空与您相伴的【第1590期】
从夸父追日到两小儿辩日再到“羲和”探日，中华民族对太阳的好奇与探索从未停息。 2021年10月14日，我国首颗太阳探测科学与技术试验卫星“羲和号”成功发射，我国正式步入“探日”时代。
一年以来，国家航天局组织航天科技集团、南京大学等工程任务团队，开展卫星平台超高指向精度、超高稳定度技术试验300余次，太阳光谱成像1000余次，圆满完成了“羲和号”在轨测试和试验工作，取得了重要成果。

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▲“羲和号”卫星发射前照片
8月30日，我国首颗太阳探测科学技术试验卫星“羲和号”成果正式发布。本次发布的“羲和”探日成果以太阳科学探测和新型卫星技术为主，创下5个国际首次，进一步推动我国太阳物理研究和卫星技术发展。其中包含5项国际首次成果：
首次实现了对太阳Hα波段的光谱扫描成像，记录了太阳活动在光球层和色球层的响应过程；
首次在轨获取了太阳Hα谱线、SiⅠ和FeⅠ谱线，得到了完整的谱线轮廓；
首次采用基于“动静隔离、主从协同”模式的非接触式磁浮卫星平台，实现了超高指向精度、稳定精度卫星平台技术在轨性能验证及工程应用；
首次实现了太阳空间Hα谱线成像仪在轨应用，光谱分辨率优于0.0024nm；
首次实现了在轨高精度原子鉴频太阳测速导航仪在轨验证,测速精度优于2m/s 。
太阳Hα谱线是光子与氢原子相互作用后电子能级跃迁产生的谱线之一，是太阳爆发时响应最强的色球谱线，能够直接反映爆发的源区特征。此前，只能在地球上进行探测，因受大气干扰，探测数据不连续不稳定。

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【太阳科学探测新进展：“羲和”带领中国步入自主探日时代！】“羲和”号卫星搭载的主要科学载荷——Hα成像光谱仪对其进行高分辨率成像（分辨率达0.0024纳米），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，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。

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▲“羲和号”获得的全日面光球多普勒速度图
除太阳Hα谱线外， “羲和号”还同时获得了SiI谱线和FeI谱线。尤其是SiI谱线，以往在地面观测时被地球大气的水分子谱线掩盖， “羲和号”在国际上首次在空间直接观测到了SiI完整的谱线轮廓。
“羲和”号卫星在轨开展的相关试验，是国际上第一次在太空进行Hα谱线研究，目前已经获得了2项太阳探测国际科学成果，显著提高了我国在太阳物理领域的国际影响力。
“羲和号”采用了超高指向精度、超高稳定度的“双超”卫星平台设计。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，卫星平台的指向精度、姿态稳定度均提高了1-2个数量级，达到了国际先进水平。

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▲太阳探测科学技术试验卫星
卫星在太空中飞行，如何准确获取自身的位置和速度是首先要解决的问题。
行驶在地球上的汽车，可以通过导航系统实时掌握自己的位置。但卫星飘在天上，定位难度要比给车定位难的多，怎么个难法呢？