中新网北京10月9日电 (记者 孙自法)中国古代与“嫦娥奔月”齐名的“夸父逐日”神话故事，如今也在神州天地间成为现实。10月9日，在“嫦娥一号”先行“奔月”即将迎来15周年之际，中国综合性太阳探测卫星“夸父一号”(先进天基太阳天文台，英文简称ASO-S)在酒泉卫星发射中心成功发射升空，正式开启了“逐日”的征程。

中国为什么要研制综合性太阳探测卫星?卫星载荷有何特色优势?“夸父一号”科学目标有哪些?如何实施“逐日”探测?……在发射前夕，“夸父一号”卫星首席科学家、卫星系统和科学应用系统总设计师等对这些问题进行科普解读。

开启中国综合性太阳观测新时代

“夸父一号”卫星首席科学家、中科院紫金山天文台甘为群研究员介绍说，中国空间太阳探测的尝试最早在20世纪70年代中期，1976年曾提出主要观测太阳的“天文一号”卫星;在2001年发射神舟二号飞船上搭载的空间天文(主要观测太阳)分系统取得成功;期间还提出“空间太阳望远镜计划”;2004年提出中法合作“太阳爆发探测小卫星计划”，以及日地三星计划;2011年中科院空间科学先导专项(一期)正式启动，先进天基太阳天文台刚好是为响应专项而提出的卫星计划。现在回顾起来，中国之前虽有一系列太阳探测卫星计划的提出和尝试，但均未走到最后，太阳探测专门卫星基本为零，先进天基太阳天文台卫星计划填补了这一空白。

这颗卫星计划提出来的时候，国际上已有70多颗太阳探测专用卫星或相关卫星，中国在太阳物理地面设施和包括发表学术论文的研究方面已位居世界前列，为什么还要自主研制太阳探测专门卫星?甘为群指出，中国科学家发表研究论文所用的绝大部分观测数据，都是来自国际上太阳卫星共享的资料、软件、数据。“作为一个科研工作者，作为中国的太阳物理学家，你觉得你是世界领先的吗?正是在这样的背景下，我们一定要发射自己的(太阳探测)科学卫星”。从这个角度来讲，提出研制发射“夸父一号”卫星计划，就是强调中国要在国际上对太阳物理研究数据源头作出重要贡献。

他说，先进天基太阳天文台先后经历预先研究、背景型号、综合立项论证等程序，于2017年底获得工程立项批复，又经过5年的工程研制，突破诸多关键技术并克服疫情等重重困难，现在终于成功发射升空，“所以我们把先进天基太阳天文台(即“夸父一号”卫星)，定义为开启了中国综合性太阳观测的新时代”。作为中国的综合性太阳探测专用卫星，“夸父一号”将实现中国太阳卫星探测跨越式突破。

“一磁两暴”将创新三个国际首次

甘为群表示，“夸父一号”卫星的科学目标可概括为“一磁两暴”，“一磁”就是太阳磁场，“两暴”就是太阳上两类最剧烈的爆发现象——耀斑和日冕物质抛射。太阳物理学家就是要研究这三者之间的关系，即磁场与耀斑、磁场与日冕物质抛射、日冕物质抛射与耀斑的关系，研究它们的形成、演化、相互作用和可能存在的因果关联，同时为空间天气预警提供支持。

为实现“一磁两暴”的科学目标，“夸父一号”卫星上搭载有全日面矢量磁像仪(FMG)、莱曼阿尔法太阳望远镜(LST)和硬X射线成像仪(HXI)3个各具特色的有效载荷，分别观测太阳磁场、日冕物质抛射和太阳耀斑。

“夸父一号”卫星有哪些创新?甘为群总结为“三个首次”：一是国际上首次以“一磁两暴”作为卫星的科学目标并且配置相应的载荷组合;二是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面传播同时进行观测;三是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”卫星系统总设计师、中科院微小卫星创新研究院诸成研究员指出，该卫星要高精度观测太阳，3台有效载荷在国内均为首次上天，可借鉴的经验少，新技术、新部件、新材料多，而且要实现的任务比较多、比较复杂，卫星研制通过突破一系列关键技术，主要解决了三方面难点：

第一，星载7台光学设备，同时精确指向太阳，确保每台光学设备对太阳完整成像，所以各光学设备光轴之间的一致性要求非常高，这就需要高精度装配达到这些光轴的一致。第二，卫星要经历发射过程的力学振动和冲击环境、太空中冷热交替变化环境、超高真空环境，要保持星上各光学设备光轴之间变化极小，确保卫星寿命期内各光学设备观测对象完整性。第三，采用对星上活动部件振动降低技术和稳像技术，实现光学防抖，获取清晰的观测图像。