地球|为什么要“探日”

10月14日，我国首颗太阳探测科学技术试验卫星在太原卫星发射中心成功发射，对我国空间科学探测及卫星技术发展具有重要意义，标志着我国正式进入“探日”时代。采访人员就此采访了国家航天局对地观测与数据中心主任、高分辨率对地观测重大专项工程总设计师赵坚。
采访人员：探测太阳的意义是什么？
赵坚：太阳是地球人类文明和经济社会发展最重要的环境影响因素，是万物生长的源泉。太阳是太阳系中最大的天体，距离地球约1.5亿公里，是离地球最近、与人类关系最密切的恒星。大约在46亿年前，太阳在距离银河系中心约2.6万光年处，由星云在自身引力作用下坍塌凝聚而形成。太阳寿命大致为100亿年，目前正处于壮年期。太阳直径达139万公里，是地球的109倍，质量达2000亿亿亿吨，是地球的33万倍，占整个太阳系总质量的99.87% 。太阳是一颗时时刻刻发生氢、氦核聚变，发光发热的巨大恒星，为我们的地球带来了光明与能量。
太阳对地球演化和人类文明发展的作用是不可或缺的。同时，太阳对地球的影响也是无处不在，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。太阳活动周期约11年， 2021年至2022年是人类有记录以来第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。探测和研究太阳活动、提出应对措施，可以降低或规避对地球的不利影响。我国作为航天大国，及时开展太阳探测活动，十分必要，不能缺席。
采访人员：人类目前对太阳探测的进展如何？
赵坚：自古以来，人类对太阳充满了好奇，通过各种方式对其进行了观测和研究。 20世纪60年代以来，随着航天技术的快速发展，全世界已发射了70多颗太阳观测卫星，主要集中在美国、俄罗斯等国家，主要聚焦太阳黑子、耀斑和日冕物质抛射的观测研究。
太阳黑子存在于太阳光球表面，是磁场的聚集之处，太阳黑子的数量和位置每隔一段时间会发生周期性的变化。太阳耀斑是一种强烈的辐射爆炸，是太阳系中最激烈的局部区域的爆炸事件，它所辐射出的光的波长横跨整个电磁波谱。日冕物质抛射是太阳释放能量的另一种形式，一次巨大的太阳爆发日冕物质抛射事件，可让数十亿吨的物质短时间内离开太阳，喷射到宇宙空间。
近期典型的太阳探测器，如2006年10月美国发射的世界第一对孪生太阳观测卫星——日地关系观测平台，对太阳黑子爆发进行了三维成像，帮助科学家们研究太阳周边环境以及太阳活动对整个太阳系造成的影响；2009年1月，俄罗斯发射了“科罗纳斯”太阳探测卫星，探测太阳内部结构及太阳活动对地球气候、大气层及生物圈的影响；2018年美国“帕克”太阳探测器发射升空，近距离对太阳结构进行探测，获得了相当的成果。当前世界主要趋势是对太阳结构、磁场、黑子、耀斑、太阳大气等进行综合观测和抵近观测。
采访人员：我国太阳探测的计划是什么？
赵坚：中国目前已经制定了两个太阳探测计划。它们分别是“羲和”和“夸父”探测计划，这是太阳探测的中国方案和中国贡献。 “羲和号”是发射太阳Hα光谱探测与超高指向精度、超高稳定度卫星平台试验的科学技术试验卫星，实现我国太阳探测破冰之旅。羲和是中国上古神话中的太阳女神，是掌管时间和历法的太阳神，并以太阳母亲的形象为人们所认知。 “夸父”计划是研制发射先进天基太阳天文台卫星，对太阳进行科学观测，已纳入中国科学院先导计划。夸父源自《山海经》中的夸父追日，广为人们所熟知。这两个计划经过多年的准备，终于拉开序幕， “羲和号”卫星设计寿命3年，运行于517公里高度、倾角98度的太阳同步轨道，该轨道将经过地球的南北极，能够24小时连续地对太阳进行观测。 “夸父”计划天基太阳天文台卫星计划明年发射，也是运行于太阳同步轨道，轨道高度约700公里。