“拿下”月亮，又计划“拥抱”太阳，探日卫星明年出发！

嫦娥五号月球挖土归来不久，中国又有了一个大胆的想法：探测太阳！

近日，中科院紫金山天文台透露，我国第一颗综合性太阳探测卫星——先进天基太阳天文台（ASO-S）计划于2022年上半年发射升空。这颗卫星的发射，将标志我国进入“探日时代”。

“伺机而动”

——2022年发射有缘由

据了解，ASO-S在2017年年底就正式批复工程立项，现在卫星初样性能已通过所有试验，为什么选择2022年发射呢？

首先，存在技术方面的客观原因，目前卫星工程样机已经研制完成，进入工程飞行样前期阶段，预计今年1月底前完成整机转正样即飞行样机研制阶段，今年年底完成飞行样机研制。

其次，经过长期的研究，太阳磁场活动周期具有11年的周期，下一个太阳活动周期差不多从2021年开始，2022年逐步进入上升期，预期在2024年到2025年左右达到极大峰值。所以ASO-S从2022年发射正好能覆盖从早期到上升期到极大的全过程。

“运筹帷幄”

——ASO-S研究目标已锁定

先进天基太阳天文台（ASO-S）主要科学目标为研究“一磁两暴”，即太阳磁场以及两类最剧烈的太阳爆发现象——耀斑和日冕物质抛射。

ASO-S搭载3台有效载荷，用于测量太阳磁场，以及观测日冕物质抛射和太阳耀斑。它将在距离地表720公里的地球极轨工作，基本上做到24小时连续观测太阳。太阳2021年开始进入第25个太阳活动周期，预计在2025年前后达到活动峰值期。卫星发射后，将详细记录活动峰年的情况。

同时，该设备除了能够观测太阳的活动情况以外，他可以准确的预报太阳活动对地球产生的影响，从而提前1~3天警示人类，有效减少负面影响。

“知己知彼”

——为什么要探测遥远的太阳？

太阳是距离地球最近的恒星，它提供的能量让生命得以在地球上繁衍生息，但太阳的“性格”复杂多变，太阳耀斑、日冕物质抛射（大规模太阳物质喷发）及它们所产生的高能带电粒子等极端事件会给在太空作业的宇航员、人造卫星乃至地球生命带来危害。

例如2003年万圣节期间，太阳就给地球捣了一次大乱，不但多颗科学卫星遭受不同程度损害，全球卫星通信受到干扰，GPS定位也大受影响，从太空到地面，各种需要即时通信和定位的交通系统都不同程度瘫痪。这次太阳风暴事件被称为“万圣节风暴”。

迄今为止太阳有两大谜团仍困扰着人类。一是太阳风，在靠近太阳表面的地方，没有任何明显的“强风”存在，但当太阳风抵达太阳系行星时，却变成了真正的“狂风”，是地球风速的上万倍。那么在太阳和行星之间究竟是什么因素使得太阳风有那么高的速度呢？二是日冕之谜，根据常识，离太阳表面越远时，温度应该越低，但事实正好相反。太阳外部大气层——日冕的温度，比太阳表面温度还要高上数百倍，这一反常的现象意味着什么，科学家至今仍未找到合理的解释。

因此，持续地对太阳活动进行监测，更好地了解太阳的“一举一动”非常重要。

“披荆斩棘”

——探日面临众多挑战

人类通过探测器早已实现了对月球和火星的零距离探索，为什么想靠近太阳这么难呢？

如何应对冷热快速转换。虽然太阳的高温将是整个探测器面临最大考验，但发射后的几分钟将决定它能否前往太阳，探测器要穿过冰冷的太空，极短时间内完成从冷到热的过度，很多冷却剂都不能在温度跨度如此之大的情况下正常工作。

如何克服引力。地球围绕太阳转动的速度是30公里/秒，一个航天器想要接近太阳，必须减速，这个过程将耗费大量能量。而航天器携带的燃料越多，有效载荷就越少，那么就很难完成更多科学使命，所以这个任务设计非常复杂。

如何与地球保持通信。因为距离如此之远，信号要8分钟才能抵达地球，如果地面的科学家发现它出问题，再做纠正为时已晚，所以探测器与地球保持通信也是一大难点。

“各怀绝技”

——各国卫星成果累累

太阳作为离我们最近的恒星，一直是天文研究的重要对象。自上世纪60年代以来，世界各国已经先后发射了70多颗太阳探测相关卫星进入太空。这些科学卫星各个‘身怀绝技’，为人类揭示太阳的奥秘。

1995年发射、美欧联合研制的SOHO卫星能给太阳进行“全身体检”。它已完整覆盖两个11年太阳周期，在太阳内部结构、太阳磁场演化、日冕加热、太阳风起源、日冕物质抛射等重要课题上极大地更新了我们的认识，“可以说，SOHO卫星对太阳物理的知识体系具有革命性的影响”。

2006年发射的Hinode卫星项目由日本、美国、欧洲三方合作实施，其太阳磁场观测、极紫外光谱测量和软X射线成像观测在当时均达到世界最好水平，大大增进了人们对太阳小尺度磁活动、日冕动力学等方面的认识。

2013年美国发射的IRIS卫星则主要关注太阳表面和日冕之间的色球层和过渡区。这两个层次在太阳大气中的物质和能量传输中占据关键位置。IRIS卫星也首次实现了对太阳过渡区的直接成像，其观测在过渡区动力学和低层大气活动等方面取得了一系列突破性的进展。

2018年美国“帕克”太阳探测器升空，正式开启人类历史上首次穿越日冕“触摸”太阳的逐日之旅。美国航天局说，“帕克”将在未来7年内环绕太阳飞行24圈，并在金星引力的帮助下调整轨道逐渐逼近太阳，最终抵达距离太阳表面约610万千米的地方，成为有史以来最靠近太阳的航天器。

美东时间8月12日凌晨3时31分，“帕克”太阳探测器发射升空，开启历时7年的逐日之旅

（大众网·海报新闻编辑 马婉莹 综合新华社、科技日报、南京日报、环球网等）