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让航天€皇冠上的明珠€闪€中国光彩

从古至今,太阳引发了人类太多的€€€夸父€日的传说,折射€中华民族对这颗€€眼恒星的好奇与向€?/p>

2022?0?日,中国综合性太阳探测专用卫星€夸父一号€在酒泉卫星发射中心升空,正式拉€了我国对日空间探测的序章?/p>

2023??2日,由两院院士投票评选的2022年中国十大科€进展新闻在京揭晓,€€夸父一号€发射成功并发布首批科学图像”,位列其中?/p>

仰望天空,风云浩荡,有一群人可以在心中清晰勾勒出“夸父一号€的样貌细节。他们,是€夸父一号€首席科学家、中科院紫金山天文台研究员甘为群率领的科研团队€?/p>

“夸父一号€的逐日之旅,凝结着他们长达11年的岁月与心€?/p>

不讲荣誉利益 只管埋头苦干

“虽然现在人类对宇宙的观测已经延伸至130亿光年以外,但迄今为止,太阳仍然是浩瀚宇宙中唯一可供人类详细研究的恒星€€甘为群说,“太阳上发生的活动,不只影响€地球和人类,也可能在其他恒星上演。所以人类对太阳的物理过程越了解,对宇宙的认识也会更深刻。€?/p>

€启中国太阳探测新时代的€夸父一号€,全称为先进天基太阳天文台,运行在距离地面?20千米的太阳同步晨昏轨道€它是我国第€颗综合€太阳探测专用卫星,上面?台载荷,实现对太阳€一磁两暴€多波段和空间拓展上的组合观测是其主要特色€?/p>

太阳活动?1年为周期,第25个太阳活动周期开始于2020年,将持续到2031年左右€这€周期内的峰€预″出现?024年到2025年,那时太阳爆发现象也最频繁?/p>

“€夸父一号€于2022年发射,可以记录下太阳活动由少变多€€渐活跃直至达到高峰的过程,有利于捕捉到更多剧烈爆发现象。€€夸父一号€HXI载荷数据科学家€中科院紫金山天文台研究员苏杨表示,“空间探日,是研究和了解太阳的重要一步,对人类自身生存也具有重要现实意义。€?/p>

与太阳活动周?1年€同步€,“夸父一号€的发射适€空间科学先导专项实?1年€€€夸父一号€缘起于2011年中科院首批空间科学先导专项的立项实施€€甘为群介绍,€从概念性提出,到可行€研究€工程立项€工程实施,‘夸父一号€是€个大科学工程?1年期间,历经各种磨难,有科学上的挑战,更有资金€人员€施工等方面的难关€€?/p>

“€夸父一号€的成功发射和运转,让我们深刻理解了‘两弹一星€精神和载人航天精神,简单说来就是大团队团结协作,不讲荣誉利益,只管埋头苦干。€甘为群强调,€主动肩负起历史重任,把自己的科学追求融入建设社会主义现代化国家的伟大事业中去,是新时代中国科技工作者精神世界的真实写照。€?/p>

?4小时在线”的科研团队

“我们的卫星目前还处于在轨测试阶段,这个阶段主要目的是验证载荷的观测能力以及载荷是否先进。€甘为群介绍,为了实现€一磁两暴€的科学目标,€夸父一号€携带了三个载荷—€全日面矢量磁像?FMG)、太阳硬X射线成像?HXI)和莱曼阿尔法太阳望远?LST)?/p>

三个载荷的研制工作,都是全新的€研制团队在几年时间里分头完成了从€??”的探索?/p>

HXI载荷的主要科学目标是在约30keV?00keV能量段,对太阳€€斑的高能辐射进行能谱和成像观测€€在国内,我们第€次研制这么高分辨率的硬X射线成像设备,并做到了跟国际€高水平相近€€苏杨说?/p>

为了实现1.2米距离上微米级形变和角秒级扭转的高精度监测,苏杨和团队用了几年时间开展攻关,提出并验证了新的解决方案“太阳指向镜零位定标方案”及配套算法,成功解决了这个难题,同时将太阳中心的定位精度从2个角秒提高到优于0.3个角秒€?/p>

在对HXI准直器飞行件进行详细标定和测量过程中,由于现有设备达不到目标要求,一项重要测试结果一直不尽如人意。HXI主任设计师张哲带领的€术团队重新采购了高精度设备,并自行设计搭建了25米X射线束流测试平台。场地条件简陋,团队成员的吃住行€要克服重重困难€最终,团队成功获得?1个子准直器的测试曲线?/p>

“LST载荷提供了首个在莱曼阿尔法波段的全日面和内日冕的连续观测。€LST载荷数据科学家€中科院紫金山天文台研究员封莉介绍,LST包含太阳日面成像仪€太阳白光望远镜、太阳日冕仪三台子载荷€?/p>

2021年夏天,为如期完成太阳日冕仪的研发工作,封莉和团队成员与€术难题展€“死磕€€€几个人基本上是轮流通宵。€封莉回忆道,€从原始物理参数的模拟,到合成莱曼阿尔法波段的成像,再到给载荷研制方提供具体€术参数,大家面临的挑战层出不穷€€?/p>

“这是一个痛并快乐的过程。克服科€难题,实现我国太阳卫星探测多项零的突破,对大家既是挑战又是动力€€€夸父一号€LST载荷科学团队成员、中科院紫金山天文台副研究员卢磊说,“我们是€个€?4小时在线’的团队,任何时间在线上抛出问题,都会有人立即响应,研讨交流随时都在进行。€?/p>

“从吃€现成饭’,到€烧大餐’给大家吃€?/p>

2022?0?日,7?3分€?/p>

黄宇这一生都会记得,在那个秋意微凉的清晨,长征二号丁型运载火箭成功将“夸父一号€发射升空€?/p>

作为“夸父一号€卫星首席科学家助理、科学应用系统副总师,黄宇亲历了“夸父一号€研制的全过程€他强调:€经??个月调试后,‘夸父一号€每天将产生大约500GB的科学探测数据,我们对太阳的研究将不再完全依靠国外的空间数据。€?/p>

“€夸父一号€进入科学运行阶段后,它的卫星数据连同数据分析软件将对国内外同行€放共享,围绕其观测结果的研究有望成为国际热点。€甘为群说€?/p>

2022?2?3日,我国综合性太阳探测专用卫星€夸父一号€首批科学图像在京发布,其中多幅图像达到国际先进水平?/p>

“当前,我国的太阳物理研究论文€数已居世界第二位,但这些论文所使用的研究数据大都来自国外的卫星,缺少自己原创€贡献€€黄宇表示,“€夸父一号€不仅可以让我们拥有第一手的太阳研究数据,也将为国际天文学研究贡献中国力量€€?/p>

“一个完整的科研体系包括仪器、观测€研究€我们之前更多的是利用国外卫星的数据直接研究。€甘为群说,“打个比喻,以前我们吃€现成饭’,现在我们‘自己烧饭€,以后我们要€烧大餐’给大家吃€€?/p>

路虽远,行则将至。€在卫星研制阶段,任何一个€虑不周都会带来严重后果。€€夸父一号€HXI载荷科学团队成员、中科院紫金山天文台博士后夏″雨于2018年加入团队的科研工作。她说:“这几年,不仅跟€老师们开展了€系列€拓€的科研工作,€且培养了严谨的科研态度,最重要的是树立了攀登世界空间科学最高峰的信心€€?/p>

早春二月,万物萌发,“夸父二号€的规划研发工作也已蓄势待发。€作为空间科学先导专项,我们的卫星肩负着采撷航天‘皇冠上的明珠€的使命,必须能够增进人类前沿科学认知€实现更多从??’的突破。€甘为群介绍,€夸父二号€研发方案国内目前有好几个€€,前提必须是国际领先,我们团队也有€个从€术到科学均绝对先进的编队飞行太阳观测提案,简单讲就是前面€颗卫星携带新€术镜头,后面€颗卫星放探测器,通过长焦距得到前€未有的超高空间分辨太阳探测图像€?/p>

天空的点点繁星,始终是人类的梦想€在€甘为群团队以€现代夸父€日”的科研故事告诉世界,在探索深空、探索自然的长路上,中国正迎光启航€?/p>

(本报记€???

ʱ䣺2023-02-26 16:25 ӡҳ ر
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