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揭秘中国夸父计划:将24小时监控太阳

时间:2018-06-29 07:43来源:中国国家天文
2014年的一天,如果你突然发现你的手机没有信号,你的车载GPS定位突然失灵、电视没有任何图像、城市因为停电一片漆黑你不要以为是上演美国好来坞大片,专家
 2014年的一天,如果你突然发现你的手机没有信号,你的车载GPS定位突然失灵、电视没有任何图像、城市因为停电一片漆黑……你不要以为是上演美国好来坞大片,专家会告诉你,这一切的都是太阳磁暴惹得祸。
 
  “太阳磁暴等太阳爆发事件已经同地球上的龙卷风或飓风一样,对人类造成严重的危害。” “夸父计划”的重要参与者与组织者、北京大学地球与空间科学学院教授肖佐对《北京科技报》说。为了加强对日地空间环境的理论研究和预报工作,由中国科学家提议的“夸父计划”已经启动,计划在2012年,发射3颗卫星,其中,夸父A星将站在距地球150万公里的最前沿,为全人类“站岗放哨”,对太阳进行24小时监控,时刻预报太阳爆发事件。
 
  太阳除了带给人类光明和温暖以外,他本身的活动也相当频繁,主要有太阳黑子、光斑、谱斑、耀斑、日珥和日冕瞬变事件等形式。
 
  其中,太阳磁暴是太阳活动中最猛烈的爆发,是太阳因能量增加向空间释放出的大量带电粒子形成的高速粒子流。 当太阳磁暴发生时,会严重干扰电力系统、卫星和无线电通信系统在内的诸多设施,甚至破坏臭氧层。
 
  2006年12月6日,地球上出现了令科学家们意想不到的太阳耀斑,结果,在日照区的GPS接收器几乎无一幸免,不是准确性下降,就是完全丧失定位功能,卫星和输电网络也受影响。
 
  “虽然太阳爆发事件对人类的影响已经很大,但是我们预报太阳爆发活动的能力还很薄弱。”肖佐教授说。
 
  肖佐教授介绍说,距地球150万公里、位于日地连线上的L1点(第一拉格朗日点)是太阳和地球之间的引力平衡点,同时也是“监控”太阳活动的最佳位置,如果在这里放一颗卫星,卫星将永远“盯”着太阳。这里具有观测太阳活动的天然优势,因而成为许多空间天气专家的最爱。但由于距离地球太遥远,一般的飞行器根本无法到达,因此,目前在L1点上运行的太阳监测卫星只有美国和欧洲共同发射的SOHO卫星以及美国发射的ACE卫星。
 
  但是,SOHO卫星和ACE卫星已经超期服役多年,几年后,如果我们在日冕物质抛射观测方面束手无策的话,其后果就如同我们对龙卷风或飓风毫无防备那样,地磁暴等空间灾难将肆无忌惮地危害人类。
 
  “夸父计划”就是一项进行太阳风暴、地球极光和空间天气环境探测的计划。该计划由三颗卫星组成,其中夸父A星设置在距地球150万公里的日地连线上,用来全天候监测太阳活动的发生及其伴生现象。另两颗卫星B1和B2在地球极轨大椭圆轨道上共轨飞行,用来监测太阳活动导致的地球近地空间环境的变化。该计划如果按期实施,将是世界上惟一一个系统的日地空间探测计划。
 
  由于2012年将是下一个太阳活动峰年,2012年至2014年太阳活动将会很强烈,因此“夸父计划”三颗卫星建议在这个时间内发射,主要是为观测到新的日地物理现象,进一步揭示日地空间风暴机理,监测行星际扰动传播,为灾害性空间环境预报提供观测数据。初期飞行时间将为2至3年。
 
  目前“夸父计划”已顺利完成背景研究的任务,争取在论证评审通过后,转入下一阶段的技术攻关。
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