我国探日工程有何进展？南大专家：近期目标是实现多视角的太阳立体探测

我国首颗探日卫星“羲和号”升空两年，传来了哪些不为人知的太阳秘密？已进入详细论证阶段的“羲和二号”，在观测太阳时，为何要选择一个神秘角度？未来，我国的探日工程还有哪些规划？近日，中国科学院院士、南京大学天文与空间科学学院教授方成和“羲和号”卫星首席科学家、南京大学天文与空间科学学院教授丁明德接受采访，他们透露，我国的立体探日时代有望于2026年左右开启；在2050年左右，我国有望实现近日探测。

46秒全身扫描太阳一次，“羲和号”有一双南大研制的神秘眼睛

“羲和号”是我国首颗探日卫星，于2021年10月14日在太原卫星发射中心发射升空。这颗以中国上古神话中的太阳女神命名的卫星，开启了我国空间探日的时代。据央视报道，近日，“羲和号”科学与应用系统所在地——南京大学太阳科学数据中心，依据“羲和号”追日两年来的最新观测数据，首次制作成太阳表面壮观景象的科普视频，并发布了一系列原创性科研成果，为研究揭示太阳爆发机制提供更多证据。

“羲和号”是如何精准探测太阳的？背后有怎样的科技突破？方成院士告诉记者，Hα波段是最适宜观测太阳中低层大气的谱线。为此，南京大学团队提出构想，并在国家航天局的领导下，联合上海航天技术研究院和长春光机所，专门研制了一台Hα光谱成像望远镜，这也是世界上第一台在空间用Hα谱线观测太阳的望远镜。“羲和号”卫星开创了我国太阳空间探测的时代，为我国太阳物理和空间天气研究提供了崭新的一流资料。

与“夸父一号”卫星相比，“羲和号”卫星的一大特色是全日面扫描，只需要46秒，就能对太阳进行一次“全身”光谱探测。“羲和号”卫星首席科学家、南京大学天文与空间科学学院教授丁明德介绍：“通俗来讲，全日面扫描就像我们在医院体检时做CT，太阳大气中的一举一动都可以预测出来；而‘夸父一号’是做核磁共振，或者做X射线的检查。”同时，“羲和号”是在太空中观测太阳，不受地球地面天气及大气层的干扰，弥补了以往地面观测太阳的不足。

 不过，“羲和号”卫星也存在一定的技术局限。据方成院士介绍，“羲和号”卫星位于太阳和地球的连接线上，绕地球运行。从地球的方向来看，探测到的各类太阳活动都只是在天空背景下的投影，不能详细地研究太阳的三维结构，也无法很好地预报和预警太阳爆发活动对地球的影响。

“羲和二号”观测点为何选择第五拉格朗日点

为了能够更好探测太阳，在“羲和号”的基础上，中国科学家又准备在2026年左右发射“羲和二号”。

不同于“羲和号”，“羲和二号”是一颗远地卫星，它不绕地球旋转，而是计划在日地L5点（即日地第五拉格朗日点）进行观测。方成院士介绍，L5点与太阳和地球构成等边三角形，“羲和二号”卫星能够从太阳的侧面观测，提前4-5天观测到太阳东边的爆发，从而准确测量出太阳爆发活动向地球传递的速度；和近地与地面上的其他观测设备配合起来，还可以获得三维的太阳活动图像，这能够有效弥补“羲和号”卫星平面投影观测的不足。

目前，国际上还没有在L5点稳定运行的探日卫星。丁明德教授透露，向L5点发射卫星主要有两大难点。第一个难点在于轨道设置，地球和L5点距离1.5亿公里，卫星需要飞行数月才能到达，微小的失误和偏差都会造成卫星脱轨；第二个难点在于通讯，跨越1.5亿公里接收大量卫星数据，难度远超近地卫星。如“羲和二号”发射成功，将为太阳物理和空间天气的研究带来重大突破。

立体探日的三步计划：有望在2050年左右实现近日探测

据方成院士介绍，我国的多视角、立体探日计划可分为三步：第一步是将“羲和二号”投放至L5点，有望开启我国的立体探日时代；第二步是发射太阳极区探测卫星，第三步是到太阳附近进行太阳抵近探测。当前，我国探日工程正在逐步推进，有望在2050年左右实现第三步近日探测计划。

近几十年来，我国在太阳物理研究方面取得了许多重大成果，但和先进国家相比，仍然存在一定差距，尤其是在空间探日领域。目前，我国正在积极建设大型地面望远镜，有望于2026年建成2.5米口径的大视场高分辨率望远镜，加上同时期“羲和二号”等一系列卫星的发射，我国的太阳物理和空间天气研究水平都将会更进一步，方成院士表示：“希望对国际上的太阳物理和空间天气研究作出中国的重要贡献。”

作者：

南京大学新闻传播学院研一学生  赖雯珺 崔睿泽 易笑嫣

指导老师：

南京大学新闻传播学院 副教授 庄永志

现代快报+记者 朱俊骏

（校对 李凯波）