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“羲和二号”奔赴L5点:开启立体探日新征程守护地球家园

   时间:2026-02-28 00:52:57 来源:快讯编辑:快讯 IP:北京 发表评论无障碍通道
 

在人类探索宇宙的征程中,太阳始终是最为关键的研究对象之一。作为地球光与热的源泉,太阳不仅孕育了地球的宜居环境,其剧烈活动也对人类社会产生了深远影响。从卫星通信到电网安全,从航天活动到空间天气预报,太阳的每一次“呼吸”都牵动着地球的命运。如今,中国航天科技集团正推进一项雄心勃勃的计划——“羲和二号”探测器将于2028至2029年间发射,前往日地拉格朗日L5点,开启太阳立体探测的新纪元。

太阳活动对人类的影响远不止于宇宙空间。1967年5月,冷战期间的一个惊险案例印证了这一点:美国多套预警雷达系统突然同时失灵,军方误以为遭遇苏联电子干扰,核战争一触即发。关键时刻,科学家证实这是一次强烈太阳耀斑引发的地磁风暴所致。这一事件直接推动了美国加强对太阳活动的系统性研究,也让人类意识到,太阳风暴的威胁远比想象中更近。

太阳活动以约11年为周期,其释放的高能粒子和等离子体会干扰卫星信号、威胁电网安全,甚至影响航天员健康。科学家将这种影响称为“空间天气”,并指出其预报的重要性不亚于地球上的天气预报。例如,剧烈的太阳风暴可能导致全球定位系统(GPS)定位偏差达数百米,通信卫星信号中断数小时,甚至引发大规模停电。2003年万圣节期间,一场特大太阳风暴就曾导致瑞典5万户家庭断电,多颗卫星受损,国际空间站航天员被迫进入防护舱躲避辐射。

为何选择日地拉格朗日L5点作为观测位置?这一特殊点位位于地球公转轨道后方,与太阳、地球构成等边三角形,航天器在此可借助引力平衡维持轨道,能耗极低。更重要的是,L5点“滞后”地球约60度,如同一位始终跟随的“观测员”,能提前4至5天发现可能威胁地球的太阳活动区。这一优势使其成为太阳立体探测的理想位置——从地球视角看,太阳活动区往往在爆发前数小时才转向地球,而L5点的观测可提供宝贵的预警时间。

发射时间的选择同样经过精密计算。2028至2029年正值第25太阳活动周峰值过后的下降阶段,此时太阳风暴频率降低,但强爆发事件仍会发生,便于科学家分离单一物理过程,深入研究磁场演化、耀斑爆发等机制。相比之下,活动峰值期现象密集交织,难以“拆分”具体过程。这一时段的选择,体现了科学目标与工程条件的完美平衡。

“羲和二号”将搭载五大类科学载荷,包括日冕仪、太阳风粒子分析仪和太阳望远镜等,采用磁悬浮控制卫星平台以实现超高指向精度。这些设备将协同工作,从成像、磁场、粒子等多维度追踪太阳爆发全过程。例如,日冕仪可遮挡太阳亮盘,直接观测日冕物质抛射;太阳望远镜将尝试绘制太阳爆发的三维结构模型,解答磁场演化与爆发的关联问题。

其核心任务之一是延长空间天气预警时间。目前,人类对高风险太阳风暴的预警窗口仅1至2天,而“羲和二号”有望将其延长至4至5天,为保护航天员、卫星和地面基础设施争取更多应急时间。另一项关键任务是破解日冕加热和太阳风加速之谜——太阳表面温度仅约6000摄氏度,而日冕温度却高达百万摄氏度,能量如何从内部传输至日冕仍是未解之谜。“羲和二号”的观测数据或将揭开这一“反常加热”现象的物理机制。

作为首个长期驻留L5点的太阳探测器,“羲和二号”将与近地轨道探测器组网协作,形成立体观测体系。这一布局不仅服务于中国太阳物理研究,也将推动国际联合研究与空间天气预报能力升级。从1967年的核战危机到如今的立体探测,人类对太阳的认知正从“被动应对”转向“主动预警”,而“羲和二号”无疑将成为这一转变中的重要里程碑。

 
 
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