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“羲和”起飛奔日 先進(jìn)科技助力我國步入“探日”時代
2021年10月15日 14:48:08
來源：化工儀器網(wǎng) 作者：宋池 點(diǎn)擊量：8265
10月14號，正式命名為“羲和號”的我國首顆太陽探測科學(xué)技術(shù)試驗(yàn)衛(wèi)星隨著長征二號丁火箭在太原衛(wèi)星發(fā)射中心成功升空。
【化工儀器網(wǎng) 時事熱點(diǎn)】10月14號，正式命名為“羲和號”的我國首顆太陽探測科學(xué)技術(shù)試驗(yàn)衛(wèi)星隨著長征二號丁火箭在太原衛(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“探日時代”。
Hα光譜為太陽探測提供中國解決方案
“羲和號”作為太陽Hα光譜探測與雙超平臺科學(xué)技術(shù)試驗(yàn)衛(wèi)星，在國際首次實(shí)現(xiàn)了全日面Hα波段光譜成像觀測，為太陽探測提供了新方法。
據(jù)了解，Hα讀作“氫阿爾法”，是波長為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)時的大氣溫度、速度等物理量的變化，對于研究太陽耀斑和日冕物質(zhì)拋射等太陽活動在光球?qū)雍蜕驅(qū)拥捻憫?yīng)以及深入了解太陽爆發(fā)的動力學(xué)過程和物理機(jī)制有重要意義。“羲和號”不僅可以進(jìn)行Hα波段光譜成像觀測，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)星平臺提高載荷指向精度與穩(wěn)定度
“羲和號”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)計了“雙超”衛(wèi)星平臺。平臺艙和載荷艙不再采用傳統(tǒng)的固連設(shè)計，而是將平臺艙與載荷艙物理隔離，通過磁浮控制技術(shù)實(shí)現(xiàn)“動靜隔離非接觸”，避免平臺艙微振動直接影響載荷造成觀測質(zhì)量下降的問題。
衛(wèi)星在軌運(yùn)行產(chǎn)生的振動時制約載荷的指向精度和穩(wěn)定度的重要因素。平臺艙與載荷艙分離后，這一影響大幅降低，將“羲和號”指向精度和穩(wěn)定度與傳統(tǒng)衛(wèi)星相比提升了1-2個數(shù)量級。
無線能源與信息傳輸架起兩艙無形橋梁
平臺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“載荷艙主動控制、平臺艙從動控制”的新方法，實(shí)現(xiàn)兩個艙體的穩(wěn)定控制。
而為了解決兩個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，對于地球生物有著十分重要的意義，對于現(xiàn)代社會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，會對衛(wèi)星和其它空間飛行器造成威脅，導(dǎo)致短波無線電信號衰落，破壞電力系統(tǒng)，從而影響現(xiàn)代社會的正常運(yùn)行。探測與研究太陽活動的原理及規(guī)律是應(yīng)對太陽爆發(fā)不利影響的必要措施。
“羲和號”實(shí)現(xiàn)我國太陽探測零的突破，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，也將推動全世界的太陽探索工作，為人類科學(xué)事業(yè)做出中國貢獻(xiàn)。
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