10月9日7时43分，我国在酒泉卫星发射中心使用长征二号丁运载火箭，成功将先进天基太阳天文台卫星发射升空，卫星顺利进入预定轨道，发射任务获得圆满成功。 新华社发（汪江波 摄）

　　距离地球1.5亿公里的太空中，太阳亘古不变地“熊熊燃烧”着，为我们带来了光明与热量。从古至今，人们对太阳一直充满好奇，夸父逐日的故事流传数千年而不衰。

　　2022年10月9日7时43分，我国在酒泉卫星发射中心采用长征二号丁型运载火箭，成功将先进天基太阳天文台“夸父一号”（ASO-S）发射升空，卫星顺利进入预定轨道，发射任务取得圆满成功。

　　这是我国综合性太阳探测卫星，它将利用太阳活动第25周峰年的契机，对太阳上两类最剧烈的爆发现象——太阳耀斑、日冕物质抛射，以及全日面矢量磁场开展同时观测。本报记者采访了中国科学院紫金山天文台“夸父一号”首席科学家和科学应用系统的科学家们，揭开这项“探日工程”的奥秘。

　　实现“三项国际首次”，探测研究太阳“一磁两暴”

　　古籍《山海经》中，“夸父”是广为人知的中国神话人物，“夸父逐日”的故事表达了中国古代先民胸怀大志、探索自然、英勇顽强的精神，蕴含了中华民族千百年来试图揭开太阳神秘面纱的不懈求索。为此，先进天基太阳天文台的中文简称被命名为“夸父一号”。

　　“夸父一号”以“一磁两暴”为科学目标，将利用太阳活动第25周峰年的契机，对太阳上两类最剧烈的爆发现象——太阳耀斑和日冕物质抛射，以及全日面矢量磁场开展同时观测。“‘一磁两暴’这个词是专门为‘夸父一号’提出来的，‘一磁’就是太阳磁场，‘两暴’就是太阳耀斑和日冕物质抛射。”“夸父一号”首席科学家、中国科学院紫金山天文台研究员甘为群告诉记者，通过这颗卫星的探测来研究太阳“一磁两暴”的形成、相互作用及彼此关联，同时为影响人类航天、通讯、导航等高科技活动的空间灾害性天气预报提供支持。

　　为实现该科学目标，“夸父一号”搭载了3台有效载荷：全日面矢量磁像仪、莱曼阿尔法太阳望远镜和太阳硬X射线成像仪，分别观测太阳磁场、日冕物质抛射和太阳耀斑。“这颗卫星的主要创新点可以总结为‘三个首次’。”甘为群说，国际上首次以“一磁两暴”作为卫星的科学目标并且配置相应的载荷组合；国际上首次在一颗近地卫星平台上，对全日面矢量磁场、太阳耀斑非热辐射成像、日冕物质抛射的日面形成和近日冕传播同时进行观测；国际上首次在莱曼阿尔法谱线波段实现全日面和近日冕无缝同时成像观测。

　　“夸父一号”设计寿命4年，运行在约720公里的太阳同步晨昏轨道。

　　观测数据全球共享，为空间天气预报提供支持

　　太阳是距离地球最近的恒星，它提供的能量让生命得以在地球上繁衍生息。但太阳“性格”复杂多变，太阳耀斑、日冕物质抛射及它们所产生的高能带电粒子等极端事件会给在太空作业的宇航员、人造卫星乃至地球生命带来危害。因此，更好地了解太阳的“一举一动”非常重要。

　　“‘夸父一号’其中一个具体的科学目标是为空间灾害性天气预报提供支持，这具有现实意义。”“夸父一号”首席科学家助理、莱曼阿尔法太阳望远镜载荷数据科学家、中国科学院紫金山天文台研究员封莉介绍，太阳爆发是灾害性空间天气事件的源头，比如日冕物质抛射就会引起一系列空间天气效应，可能会引发地磁暴，进而对卫星导航定位、卫星姿态轨道等方面带来一系列影响。所以，弄清楚太阳爆发本身的一些物理属性对预报空间天气具有很重要的作用。“夸父一号”搭载的莱曼阿尔法太阳望远镜，包含有日冕仪，会观测日冕物质抛射。“基于这颗卫星的自主观测数据，我们可以尽早拿到做空间天气预报的关键数据，从而进行空间天气的预报。”封莉说。

　　据悉，“夸父一号”搭载的3台载荷，每天可以观测到大概500GB的数据量，通过地面支撑系统和科学应用系统的处理后向全球开放，数据共享。“基于国际惯例，卫星在轨测试完成、数据正常生产之后，会及时对全世界相关领域的科研工作者，包括太阳物理、空间环境、空间物理、空间天气等领域实时免费开放。”“夸父一号”科学应用系统总师、中国科学院紫金山天文台研究员黎辉说。

　　历时5年研制，开启中国综合性太阳观测新时代

　　2011年，中国科学院空间科学先导专项（一期）正式启动，先进天基太阳天文台这颗卫星刚好是为了响应该专项的启动而提出的卫星计划。“2011年，这颗卫星计划提出的时候，国际上已经发射过70多颗专门或相关的太阳探测卫星了。作为太阳物理研究工作者，我们心里是非常非常着急，如何在现有条件下既考虑国际前沿，又考虑自身实际。”甘为群告诉记者，好在中国太阳物理学家提前做了大量调研，有了长期的积累。这颗卫星先后经历了预先研究、背景型号、综合立项论证等程序，经过5年的工程研制，终于在2022年10月9日发射升空，开启中国综合性太阳观测的新时代。

　　2018年，美国发射“帕克”太阳探测器。去年，中国首颗太阳探测科学技术试验卫星“羲和号”成功发射。现在，“夸父一号”发射升空。3颗探日卫星，区别在哪？

　　对此，甘为群解释说，“帕克”太阳探测器是美国主导的飞到太阳附近进行观测的卫星，在历史上是第一次。它最近的近日点可以达到10个太阳半径左右，意味着受到太阳的热非常强，只能探测到太阳附近粒子、磁场这些环境，不能直接看太阳。“夸父一号”是直接看太阳，用遥测遥感的手段观测太阳，对太阳进行成像。两颗卫星科学目标不一样，“帕克”的目标主要是针对太阳风和太阳周围的这些环境，“夸父一号”的目标是“一磁两暴”，两者完全是互补关系。

　　“羲和号”是太阳探测科学技术试验卫星，主要是从技术上想验证一种卫星平台——“双超”平台，用高精度指向和指向稳定度这两个指标做一个试验，上面搭载一台H光谱扫描成像仪。“夸父一号”则是专门为观测太阳“一磁两暴”而提出的空间科学专用卫星，它实现了我国天基综合性太阳探测跨越式突破。

（原载于《南京日报》 2022-10-10 第A03版 要闻）