太阳“研究员”

王麟

“中国神话脍炙人口，盘古开天辟地、精卫填海、夸父追日、嫦娥奔月，这些神话故事真是传了一代又一代啊。”一天晚上，爸爸陪着小菲和小天阅读中国神话故事，情不自禁地感叹道。

“你们知道现在哪个科研领域与中国古代神话关联最紧密吗？”爸爸话题一转，问小菲和小天。

小天脑子转得快，用手朝天一指，抢答道：“是不是太空？”

爸爸笑道：“答对了！是航天领域。我们的征途是星辰大海，探月工程有嫦娥，中继卫星有鹊桥，空间站有天宫，观测暗物质有悟空，月球探测器有玉兔，还有2022年10月9日发射成功的夸父一号卫星，更是了不得啊！”

小菲说：“中国神话的浪漫与国家科技的进步完美结合，令人浮想联翩。”

小天说：“夸父追日的故事我最熟悉了，那咱们国家发射夸父卫星是干什么用呢？”

爸爸答道：“夸父一号是我国自主研制的先进天基太阳天文台（ASO-S），是我国第一颗综合性太阳探测专用卫星。上面装了三个科学设备，分别是全日面矢量磁像仪（FMG）、莱曼阿尔法太阳望远镜（LST）和硬X射线成像仪（HXI），专门为深入观测太阳活动而研制，就是为了把太阳看透、看穿，获取第一手研究资料，为全球的中长期空间天气预报研究提供基础数据。这颗卫星可以在720千米高的太空连续工作4年。”

小菲问：“这4年它是一刻不停地连续工作吗？”

爸爸回答：“因为卫星所在的位置极佳，所以全年有96%以上的时间处于工作状态，可以說它是个‘劳模呢。”

小菲眨了眨眼，继续问道：“每天日出日落，我们习以为常，但是观测太阳是不是一件非常困难的事啊？”

小天笑道：“可不呗，观看日食还要戴着墨镜呢，否则一不小心就会灼伤双眼。一直面对那么强的光，观测太阳难度肯定不小。”

“你们也许听说过，太阳活动以11年为周期。第25个太阳活动周期开始于2020年下半年，持续到2031年左右。这一周期内的峰值预计将出现在2024年下半年到2025年上半年，那时太阳爆发现象也最频繁。因此夸父一号发射后，后续几年的观测时间恰好合适。夸父一号的作用可大了：可以实现对太阳‘一磁两暴多波段和空间拓展上的组合观测。你俩知道什么是‘一磁和‘两暴吗？”爸爸问道。

小菲答道：“听名字可以猜测一下，‘一磁指的是太阳磁场吧？”爸爸点了点头。小天接着回答：“我知道太阳会爆发太阳耀斑，另一个‘暴是什么我不知道。”

爸爸接着说：“‘两暴指的是太阳上最剧烈的两类爆发现象，即太阳耀斑和日冕物质抛射。搞清楚了这三者之间的关系，不仅有助于我们认识太阳活动是怎样形成和演化的，也将为空间天气预报提供重要的物理基础。”

小天问：“太空中已经有好几个太阳探测器了吧？夸父一号有啥特别呢？”

爸爸点点头，说：“太空中是有帕克号、太阳神号等几十个太阳探测器。我们的夸父一号采用了全新的技术，在国际上创造了‘三个首次：一是国际上首次以观测‘一磁两暴作为卫星的科学目标并且配置相应的载荷组合；二是国际上首次在一颗近地卫星平台上，对全日面矢量磁场、太阳耀斑非热辐射成像、日冕物质抛射的日面形成和近日面传播同时进行观测；三是国际上首次在莱曼阿尔法谱线波段实现全日面和近日冕无缝同时成像观测，这台望远镜可以‘看见日冕物质抛射的规模、方向、速度，能够提前40小时左右对灾害性空间天气事件发出预警。毫不夸张地说，夸父一号开启了中国综合性观测太阳的新时代。”

小菲问：“爸爸，那个莱曼阿尔法谱线波段是什么呀？”

爸爸答道：“简单来说，在无线电技术中，波段是指电磁波频谱的划分，比如咱平时听到的‘远红外线的波长约为30～1000微米，属于长波，说的就是波段。莱曼阿尔法谱线波段为121.6±10 纳米。”

小天问：“是不是可以说，夸父一号是我们在太空中的天气‘预报员和‘研究员哪？”

爸爸竖起大拇指，说：“是呀！将来测试结束之后，我国还会对全球科学家开放卫星数据，科学家们在研究太阳活动规律的同时，会及时预报太阳爆发对人类的影响，夸父一号造福的可是全人类呢！”