太阳科学探测新进展：“羲和”带领中国步入自主探日时代！( 二 ) 今天是太空与您相伴的【第1

与近地空间任务相比，月球以远的深空探测任务由于没有导航卫星的辅助，只能依靠传统的无线电测距、测速导航方法。然而无线电导航会随着卫星飞行距离的增加而大幅下降，难以及时准确地确定卫星在太空中的位置和速度。
太阳光到达在太空中运动的卫星时，会产生频率变化，也就是通常说的多普勒频移。当波源运动时，在其运动方向接收到的波长会变短（频率会升高），在背向其运动方向上，接收到的波长会变长（频率会降低）。简单来说就是“运动的物体把它前方的波形挤压的更致密，后方拉伸的更稀疏” 。频移的大小与卫星相对太阳的视向速度成正比。因此，如果能测出太阳光的频率变化，也就能知道卫星相对太阳的视向速度。
“羲和号”搭载的原子鉴频太阳测速导航仪，是国际首次在轨采用原子鉴频原理。经过在轨实测，导航仪的速度测量精度优于2米/秒。
该导航仪利用钠原子自身的超精细光谱作为频率标准，实时准确地确定太阳光的频率变化，进而获取卫星相对太阳的视向速度。为未来深空探测任务中的自主导航提供了一种新型的速度测量技术手段，夯实我国在深空探测领域的原创性技术积累，促进原子鉴频及相关技术在航天领域的应用。
太阳对地球的影响无所不在，主要体现在太阳爆发产生大量带电高能粒子，对地球电磁环境造成严重破坏，其中尤以太阳黑子、耀斑和日冕物质抛射对地球电磁环境影响最为显著。
强耀斑和日冕物质抛射等太阳活动干扰通信和导航、威胁航天员的健康，甚至毁坏航天器，对太阳活动的观测和研究不仅具有重要的科学意义，更具有巨大的应用价值。
另外，通过对太阳的探测，人类可以深入了解天体磁场的起源和演化、高能粒子的加速和传播等重要物理过程，对天体物理学研究具有重要意义。
太阳活动周期约11年， 2021年至2022年是人类有纪录以来第25个太阳活动周期的开始，全世界又进入太阳研究新的高峰期。
我国目前已经制定了“羲和”、“先进天基太阳天文台”两个太阳探测计划。这是太阳探测的中国方案和中国贡献。
“羲和号”科学目标是在国际上首次开展空间太阳Hα光谱成像探测，为建立太阳暴发能量传输模型提供有力支撑。 “羲和号”去年10月成功发射后，任务团队开展了各种在轨试验，已在轨稳定运行近一年。

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▲太阳探测科学技术试验卫星模拟高清图
“先进天基太阳天文台”是中科院先导专项规划的一颗太阳综合观测卫星，以“一磁两暴”为科学目标，对太阳耀斑、日冕物质抛射和全日面矢量磁场开展观测，研究“一磁两暴”的起源、相互作用及彼此关联，为严重影响人类正常生活的空间灾害性天气预报提供支持，计划今年10月发射。