從“嫦娥”探月，到“天宮”巡天，從“神舟”載人，到“祝融”落火，中國航天工程和航天器這些充滿詩意的名字，不僅見證著中國航天發展史上的高光時刻，也讓人們從中國傳統神話的暢想中，看到宇宙星辰的光輝與璀璨。
9月25日，記者從南京大學獲悉，2021年下半年，太空家族中又將迎來一顆“新星”，這便是我國首顆太陽探測科學技術試驗衛星(太陽Hα光譜探測與雙超平臺科學技術試驗衛星, Chinese Hα Solar Explorer, 簡稱CHASE)。這標志著中國將正式進入“探日時代”。
太陽探測科學技術試驗衛星由國家航天局批復立項，由中國航天科技集團八院抓總研制，用戶方為南京大學。該衛星成功發射后，將實現國際首次全日面Hα波段光譜成像觀測。同時該衛星將首次在軌應用磁浮技術，實現平臺艙、載荷艙可分離式構型設計，可實現超高指向精度、超高穩定度，對我國衛星空間科學探測及衛星技術發展具有重要意義。
如此酷炫的任務，怎能沒有一個與之匹配的帥氣名字!
即日起至10月7日18時，我國首顆太陽探測科學技術試驗衛星面向廣大網友征集名字，微信公眾號“中國的航天”、中國航天科技集團微信公眾號及其官方微博、南京大學微信公眾號及其官方微博、上海航天微信公眾號將會同步發布征名活動。
“衛星在軌運行后，觀測資料將向全國甚至全世界開放，供大家使用。”太陽探測科學技術試驗衛星科學總顧問、中國科學院院士方成接受科技日報記者采訪時說。
將聚焦太陽光球和色球的動力學過程，揭示太陽爆發的奧秘
古往今來，人們對頭頂的太空充滿好奇與想象。在距離地球約1.5億公里的太空中，有一顆時時刻刻都在發光發熱的巨大恒星，這便是太陽。
太陽每11年左右就會出現很多黑子，并伴隨很多爆發現象，如太陽耀斑等，而每次爆發最多可以釋放相當于百億個原子彈的能量，其向外拋出的物質最多時可達十億噸，這些物質有一部分會被拋射撞向地球，它們會產生一些美麗的景觀，比如極光。這些爆發現象不但給我們帶來了視覺上的震撼，也帶來很多科學問題。
太陽的大氣由低到高分別為光球層、色球層、過渡區和日冕層。“太陽爆發在太陽的各個大氣層次上都有反應，構成低層大氣的光球層、色球層也在所難免。以往的觀測無法獲得整個日面的光球層和色球層的光譜信息，也就無法在全局上了解太陽低層大氣的動力學。而太陽探測科學技術試驗衛星的科學目標，就是通過研究太陽活動在低層大氣的動力學過程，揭示太陽爆發的觸發機制和物理過程。”CHASE衛星科學與應用系統總設計師、南京大學副教授李川告訴科技日報記者。
2019年6月，太陽探測科學技術試驗衛星獲得國防科工局立項批復，中國科學院院士、南京大學教授方成擔任科學總顧問，南京大學教授丁明德擔任首席科學家。衛星質量為550千克，設計壽命為3年，將運行于平均軌道高度517公里的太陽同步軌道。
一次掃描能獲得300余幅不同波長的全日面像
衛星在軌運行后，將進行全日面Hα波段光譜成像觀測。這是一種中心波長為6562.8埃的光譜掃描成像模式，它可以在Hα譜線和FeI譜線臨近波段的300余個波長點，實現全日面或局部日面成像，得到日面上任意一點的光譜信息。
“我們此前在中科院長春光學精密機械與物理研究所和南京天文光學技術研究所完成了實驗室定標和外場成像測試。光譜成像儀的光譜分辨率達到0.072埃，像元光譜分辨率為0.025埃，空間分辨率約為1角秒，掃描一次全日面僅需46秒。”李川說，每個波長點還都對應了一幅全日面像，因此，光譜成像儀通過一次掃描就能獲得300余幅不同波長的全日面像，而它們反映了不同太陽大氣層次的特征。
為何采用全日面Hα波段光譜成像觀測?“如果在地面開展Hα波段光譜成像觀測，會有地球大氣的干擾，望遠鏡就很難實現高分辨成像。此外，空間衛星可以不受天氣、日夜變化的影響，對太陽進行全天候觀測。而且成像光譜儀還可以觀測到全日面Hα波段的光譜信息，這都是以往的觀測難以實現的。”李川解釋。
未來，CHASE衛星還將與我國的綜合性太陽探測衛星——先進天基太陽天文臺(ASO-S)形成觀測層次和觀測波段的有效互補，共同揭示太陽的奧秘。(記者 金鳳)
關鍵詞： 太陽探測科學技術試驗衛星 太空家族 新星 探日時代
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