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          科技知识:我们的探日时代

          来源:国家事业单位考试网 2021-12-01 16:04:52

            “效法羲和驭天马,志在长空牧群星”,我们人类总是有很多的好奇心,总是保持着探究未知事物的热情,怀揣着对于深空对于宇宙的美好幻想,我们人类造访月球,探索火星,而这一次,我们的征程,是太阳。2021年10月14日,我国在太原卫星发射中心采用长征二号丁运载火箭,成功发射首颗太阳探测科学技术试验卫星“羲和号”。该星将实现国际首次太阳Hα波段光谱成像的空间探测,填补太阳爆发源区高质量观测数据的空白,提高我国在太阳物理领域研究能力,标志着我国正式步入“探日”时代??际缘墓讨幸部赡芑嵘婕坝胝獯蔚奶饺展こ滔喙氐奶饽?。那么接下来,就来了解一些关于“羲和号”,关于探日时代的相关知识。


            一、基本内容


            (一)简介(它是谁)


            “羲和号”的全称是太阳Hα光谱探测与双超平台科学技术试验卫星,运行于高度为517公里的太阳同步轨道,主要科学载荷为太阳空间望远镜。


            Hα是研究太阳活动在光球和色球响应时最好的谱线之一,通过对该谱线的数据分析,可获得太阳爆发时的大气温度、速度等物理量的变化,有助于研究太阳爆发的动力学过程和物理机制。


            (二)工作任务(它去做什么)


            卫星在轨运行期间,将观测太阳耀斑和日冕物质抛射的光球及色球表现,探究太阳爆发的源区动态特性和触发机制,同时探测太阳暗条形成和演化过程的色球表现,揭示其与太阳爆发的内在联系,还将获取全日面Hα波段多普勒速度分布,研究太阳低层大气动力学过程,为解决“太阳爆发由里及表能量传输全过程物理模型”等科学问题提供重要支撑。


            事实上,羲和号的任务就是先替我们去看看太阳。517公里高空的晨昏太阳同步轨道上,510公斤的“羲和号”打量着太阳。通过超高指向精度和超高稳定度的双超平台,装载Hα成像光谱仪的“羲和号”可以较好地通过两种方式观测太阳:白光连续谱成像和光谱扫描成像:


            在白光连续谱成像模式下,可以获得全日面像,如按下手机快门拍照一样简单。


            在光谱扫描成像模式下,“羲和号”搭载的Hα成像光谱仪通过对太阳全日面扫描,历时约46秒,可以获得4600多条光谱,每条光谱都可以被复原成一张日面像。


            (三)探测缘由(为什么要去)


            太阳目前正处于壮年期(寿命约100亿年),是一颗时时刻刻发生氢、氦核聚变、发光发热的巨大恒星,为我们蓝色地球带来了光明与能量,是地球万物生长的源泉。


            太阳对地球演化和人类文明发展的作用是不可或缺的,同时太阳对地球的影响也是无所不在,主要体现在太阳爆发产生大量带电高能粒子,对地球电磁环境造成严重破坏,其中尤以太阳黑子、耀斑和日冕物质抛射对地球电磁环境影响最为显著。探测和研究太阳活动,提出应对措施,可以降低或规避对地球的不利影响。


            太阳活动周期约11年,2021-2022年是人类有记录以来的第25个太阳活动周期的开始,全世界又进入太阳研究新的高峰期。我国作为航天大国,及时开展太阳探测活动,十分必要,不能缺席。


            (四)先进技术(它凭什么探日)


            国际首创的“双超”新技术卫星平台,实现了载荷在轨指向的超高精度和超高稳定度控制,“羲和号”卫星平台采用“动静隔离非接触”总体设计新方法,将平台舱与载荷舱物理隔离,阻断平台舱微振动对载荷工作的影响,与目前同等惯量的卫星平台相比提高了两个数量级,业内称之为“双超”平台。


            同时,这也是世界上首次将磁悬浮技术在航天器上进行工程应用。


            二、名称由来


            为进一步鼓励公众特别是青少年关注航天,传播航天精神,激发探索热情,在国家航天局指导下,国家航天局新闻宣传办公室、中国航天科技集团八院、南京大学联合组织发起了首颗太阳探测科学技术试验卫星征名活动,收到万余份命名方案,经过征集、遴选和专家推介三个环节,最终定名“羲和号”。羲和为中国上古神话中的太阳女神与制定时历的女神,并以太阳母亲的形象为人们所认知。此名取义“效法羲和驭天马,志在长空牧群星”,象征中国对太阳探索的缘起与拓展。


            三、我国具体探日方案


            中国目前制定了两个太阳探测计划,分别是“羲和”和“夸父”探测计划。


            “羲和”号是发射太阳Hα光谱探测与超高指向精度、超高稳定度卫星平台试验的科学技术试验卫星,实现我国太阳探测破冰之旅。


            “夸父”计划天基太阳天文台卫星计划明年发射,也是运行于太阳同步轨道,轨道高度约700公里。


            此外,我国正在论证后续太阳探测发展计划。


            科学家们希望按照在黄道面内多视角探测、大倾角太阳极区探测和太阳抵近观测“三步走”进行实施,由易到难,逐步深入,进一步了解太阳的构造,确定太阳活动的三维结构,掌握机理和活动规律,预报空间天气,造福人类,趋利避害。


            四、发射意义


            1.实现我国太阳探测零的突破,标志着我国正式步入“探日”时代。


            2.在轨试验超高指向精度、超高稳定度的新型卫星平台技术,推动我国高精度卫星平台技术革命性、跨越性发展。


            3.开拓我国太阳探测国际合作和交流的新局面,大幅提高我国在太阳物理领域研究的国际地位。


            4.“羲和号”高性能技术卫星平台在轨试验成功后,是世界上首次将磁悬浮技术在航天器上进行工程应用,将大幅提升我国空间观测技术水平。


            5.激发探索空间科学的热情,培养创新高端人才。


            【试题演练】


            1.(单选)2021年10月14日,我国在太原卫星发射中心采用长征二号丁运载火箭,成功发射首颗太阳探测科学技术试验卫星“( )”,实现我国太阳探测零的突破。


            A.羲和号 B.夸父号 C.金乌号 D.后羿号


            【答案】A。解析:2021年10月14日18时51分,我国在太原卫星发射中心采用长征二号丁运载火箭,成功发射我国首颗太阳探测科学技术试验卫星“羲和号”。故本题答案为A。


            2.(多选)2021年10月14日,我国在太原卫星发射中心采用长征二号丁运载火箭,成功发射首颗太阳探测科学技术试验卫星“羲和号”。“羲和”号采用了国际首创的( )的“双超”卫星平台


            A.超远探测距离


            B.超高指向精度


            C.超高稳定度


            D.超长观测时间


            【答案】BC。解析:“羲和”号是发射太阳Hα光谱探测与超高指向精度、超高稳定度卫星平台试验的科学技术试验卫星。故本题答案为BC。

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