中国“夸父一号”卫星首批太阳观测科学图像近日发布。中科院长春光机所14日召开新闻发布会详解莱曼阿尔法太阳望远镜(LST)如何助力“夸父一号”卫星成功在太空逐日。

 

      “夸父一号”是中国综合性太阳探测卫星，搭载着全日面矢量磁像仪(FMG)、太阳硬X射线成像仪(HXI)和莱曼阿尔法太阳望远镜(LST)三大载荷，承担着观测太阳磁场、耀斑和日冕物质抛射(CME)的任务，也即“一磁两暴”。

 

      中科院长春光机所是新中国在光学领域建立的第一个研究所，有“光学摇篮”之称。LST正是由中科院长春光机所牵头，联合紫金山天文台和西安光机所成功研制的。

 

      中科院长春光机所副所长张学军介绍，LST将为“两暴”研究提供重要科学数据，特别是日冕物质抛射的形成和近日面的传播，探索它们之间的内在联系和物理机制。

 

      LST又由太阳日面成像仪(SDI)、太阳白光望远镜(WST)和太阳日冕仪(SCI)三个子载荷组成，SCI可同时在121.6nm和700nm两个波段对日冕做高分辨率成像观测，监测1.1至2.5个太阳半径之间日冕变化；SDI和WST可在121.6nm和360nm两个波段，对太阳做高精度全日面成像，观测耀斑和日珥等结构变化，观测太阳黑子的分布和演化过程。

 

      中科院长春光机所研究员、LST主任设计师陈波介绍，SDI自开机以来已观测到多次耀斑爆发、日珥形成与爆发过程，与欧美联合研制的极紫外成像仪(EUI)拍到的太阳局部121.6nm图像比较，具有视场大的优势，视场范围1.2太阳半径，覆盖全日面，约是EUI视场的四倍。

 

      中科院长春光机所研究员、LST副主任设计师宋克非介绍，WST拍摄到了中国第一幅空间360nm全日面图像，在720km的太阳同步轨道上，它将全天候、长时间、连续地监测太阳变化，为太阳黑子研究和监测太阳白光耀斑爆发提供重要的科学数据。

 

      LST何以在太空有亮眼表现？陈波表示，这主要依靠三大技术突破。一是消除杂光干扰技术，二是高精度稳像能力，三是121.6nm辐射定标技术。

 

      白光太阳望远镜拍摄到的360nm全日面图像，图像中的太阳黑子是太阳光球表面出现的暗区域。(资料图) 中科院长春光机所供图

 

      “通常讲，要想拍到精细结构图像，视场范围就小些。为了能在较大的视场范围拍到精细的图像，我们解决了莱曼阿尔法波段超光滑表面加工、镀膜、装调和大面阵探测器等技术难题，研制出SDI。”陈波说。

 

      对于下一步工作，陈波介绍，近期，要将LST三个子载荷之一的太阳日冕仪(SCI)开机投入工作，然后力争观测到更多太阳活动的细节，并且与全球科学家共享数据，以更好开展科学研究。

 

      “夸父逐日”是一则中国古代神话故事，反映了古代先民探索、征服大自然的强烈愿望和顽强意志。千年之后，中国科学家让神话故事照进了现实。“卫星在天上飞，我们的心在地上追。”中科院长春光机所LST项目主管周军说，这是一种幸福。