近日，南京大学与中国科学院云南天文台、航天科技集团八院的科研人员通过分析“羲和号”的观测数据，精确绘出了国际首个太阳大气自转的三维图像。我国首颗太阳探测科学技术试验卫星“羲和号”成功发射。相关论文以“Height-dependent differential rotation of the solar atmosphere detected by CHASE”为题于2024年6月13日发表在国际著名期刊《Nature Astronomy》，“羲和号”“羲和号”全称是太阳Hα光谱探测与双超平台科学技术试验卫星，它有两重属性，一个是太阳科学观测，一个是卫星平台试验。科学上，它实现了国际首次太阳Hα波段光谱成像的空间观测；技术上，它验证了超高指向精度和超高稳定度的新型卫星平台。“羲和号”卫星发射前照片 “羲和号”的简称是在卫星发射前通过全国范围内的征名活动获得的。羲和是太阳女神，也代表了我国空间探日的开始。“羲和号”的论证始于2015年，直到2019年才正式获得国家航天局的立项，到2021年10月14日发射，仅仅2年的研制时间，非常具有挑战性。首先是卫星平台，它是基于磁浮控制技术，实现载荷舱和平台舱的隔离，这样平台的震动就不会传递到载荷舱，相当于给望远镜装上了一个稳像机构。但这种技术是国际首创，研制起来并不容易，而且两舱脱离之后，需要用激光无线数传和无线能源传输，也带了风险和挑战，不过以上均已获得突破。其次是科学载荷——Hα成像光谱仪，它是通过狭缝和光栅对太阳进行光谱扫描，并非简单地拍照。而且由于卫星平台的尺寸限制，使得在有限空间内完成如此高精度的设计和装配非常困难。Hα成像光谱仪及光路示意图 最后是数据定标，这是国际上首次全日面Hα光谱扫描成像，获得的原始数据需要经过一系列科学定标过程，比如谱线弯曲改正、
中国首颗太阳探测卫星"羲和号"成功发射
近日，南京大学与中国科学院云南天文台、航天科技集团八院的科研人员通过分析"羲和号"的观测数据，精确绘出了国际首个太阳大气自转的三维图像。
据相关的论文以“Height-dependent differential rotation of the solar atmosphere detected by CHASE”为题于2024年6月13日发表在国际著名期刊《Nature Astronomy》，“羲和号”“羲和号”全称是太阳Hα光谱探测与双超平台科学技术试验卫星，它有两重属性，一个是太阳科学观测，一个是卫星平台试验。科学上，它实现了国际首次太阳Hα波段光谱成像的空间观测；技术上，它验证了超高指向精度和超高稳定度的新型卫星平台。
在研制过程中，"羲和号"的卫星平台面临着极大的挑战。研究团队采用了磁浮控制技术，实现载荷舱和平台舱的隔离，这样平台的震动就不会传递到载荷舱，相当于给望远镜装上了一个稳像机构。但这种技术是国际首创，研制起来并不容易，而且两舱脱离之后，需要用激光无线数传和无线能源传输，也带来了风险和挑战，不过以上均已获得突破。
为了提高太阳探测的科学精度和可靠性，"羲和号"还配备了多种科学载荷。其中，最引人注目的无疑是其太阳大气自转三维图像的绘制。这项工作需要精准测量太阳表面的磁场强度和偏振变化，这对于理解太阳活动的动态机制有着重要意义。为此，科研人员进行了大量的数据分析和模型构建，最终通过云计算和大数据技术，成功绘制出一幅全球首次的太阳大气自转三维图像。
此外，"羲和号"还在运行初期就取得了多项重要成果。例如，它的观测数据显示了太阳大气中富含氢气的存在，这对理解太阳大气化学反应以及未来人类可能面临的太阳活动影响有着重要的科学意义。而更令人振奋的是，"羲和号"还在进行观测，这无疑是对后续太空探索的重要支撑。
总结而言，中国首颗太阳探测卫星"羲和号"的成功发射，不仅展示了中国在航天领域的实力和潜力，也为今后的太阳观测提供了新的方法和技术支持。这些都将有助于我们更好地理解太阳，预测太阳活动，为未来的太空探索提供有力的技术保障。