태양은 인류와 가장 밀접한 관계가 있는 별이자 자세히 연구할 수 있는 유일한 별이다. 태양 자기장, 태양 플레어 및 코로나 질량 방출 (1 자기장 2 폭풍) 에 대한 연구는 중요한 과학적, 실제적 의의를 가지고 있다.
달 탐사',' 불 탐사' 에 이어 중국의' 탐일' 이 일정을 잡고 있다. 현재 우리나라 최초의 종합 태양탐사위성인 선진 천기태양천문대 (ASO-S) 가 원형 개발 단계에 진입하고 있다. 즉, 이 위성의 엔지니어링 원형은 거의 완성되었으며 약 1 년 원형 개발을 거쳐 ASO-S 는 2022 년에 발사될 것으로 예상되며, 그 때 25 번째 태양 활동 주간의' 태양 폭풍' 을 상세히 기록하며 태양 폭발이 지구에 미칠 수 있는 영향을 적시에 예측할 수 있다.
태양궤도기' 가 발사돼 처음으로 태양의 고위도에서 태양 남북북극 사진을 찍었다. 신화통신
태양은 물리 실험실이다.
매일 바람별로, 예로부터 있었다.
일지평균거리는 654.38+0 억 5000 만 킬로미터이지만 태양이 "떠오르면" 지구에 헤아릴 수 없는 결과를 가져올 것이다.
2003 년 태양이 강한 자폭으로 인해 GOES, ACE, SOHO, WIND 등 유럽과 미국의 일련의 과학위성이 다양한 정도로 손상되어 글로벌 위성 통신이 방해를 받았고, GPS GPS GPS (Global Positioning System) 가 영향을 받았고, 위치 정확도의 편차가 발생해 지상과 우주에서 인스턴트 통신과 포지셔닝이 필요한 일부 운송 시스템이 마비됐다.
"태양이 전기를 많이 방출하여 지구의 전자기 환경, 특히 태양 흑점, 플레어, 일류관 물질을 크게 파괴하기 때문이다." 허베이대 물리과학과 기술학원 부교수 쇼용이 소개했다.
태양 흑점은 자기장이 모이는 광구층 표면에 존재한다. 현대 과학기술을 통해 과학자들은 태양 흑점의 수와 위치가 1 1 년마다 주기적으로 변하는 것을 관찰했다.
태양 플레어는 강한 방사선 폭발이며 태양계에서 가장 강한 국부 폭발이다. 그것이 방출하는 빛의 파장은 전체 전자기파 스펙트럼을 가로지르고 있다.
코로나 질량 방출은 태양이 방출하는 또 다른 에너지 형태입니다. 거대한 일류관 물질을 던지는 것은 단시간에 수십억 톤의 태양을 떠나는 물질을 포함할 수 있다.
결국 흑점, 태양광반, 일류관 물질을 던지는 것은 모두 태양 자기장이다.
"자연법칙과 자연과학을 연구하는 관점에서 보면 태양은 매우 좋은 자연물리학 실험실로, 연구할 수 있는 내용이 매우 풍부하다." 태양의 물리적 현상은 중학교 물리 교과서와 물리학 프론티어 연구에서 찾을 수 있다고 전문가들은 말한다. 태양 내부의 물리적 과정 외에도 태양의 표면, 대기, 자기장, 구조, 요동, 전대역 방사선, 플라즈마, 유체 법칙을 관찰하고 연구할 수 있으며, 다른 천체에서 이러한 물리적 현상을 자세히 관찰하는 것은 상상도 할 수 없다.
1960 년대 이후 세계 각국은 이미 70 여 개의 태양 탐사 위성을 우주로 발사했다. 20 18 년, 주목받는 미국 파커 태양 탐사선이 발사되어 태양을 전례 없는 근거리 관측을 진행했다.
현재' 파커' 는 많은 놀라움을 얻었다. 슈퍼파, 떠다니는 자기도, 전기를 띤 입자의 소나기, 보이지 않는 일류관 물질을 던지는 것.
그렇다면 왜 우주에서 태양을 탐험해야 할까요?
전문가들은 지구 대기의 존재로 인해 지상에서 태양을 관측하는 것은 가시광선과 제한된 무선 발사만 관찰할 수 있으며, 이는 태양 복사의 넓은 스펙트럼의 극히 일부에 불과하다고 설명했다. 자외선과 적외선, X-레이, 감마선과 같은 대부분의 고에너지 방사선과 같은 더 많은 밴드 방사선은 지구에 도달하기 전에 지구 대기에 흡수됩니다.
"위성의 장점은 지구 대기의 영향에서 완전히 벗어나 모든 대역에서 태양을 연구하여 완전한 태양 이미지를 묘사할 수 있다는 것이다." 샤오 용인 말했다.
일찍이 1976 에서 중국은 태양공간 탐사 위성을 제안하고 실시하려고 시도했다. 지난 수십 년 동안 중국은 아직 전문 태양 탐사 위성을 발사하지 않았다. 이에 따라 중국 최초의 종합 태양탐사위성 ASO-S 에 대한 기대가 고조되고 있다.
"이 위성을 건설하겠다는 생각은 90 년대에 형성된 다음 끊임없이 수정하고 보완한다. ASO-S 는 20 1 1 중과원이 우주과학 시범 프로그램을 시작할 때까지 정상 궤도에 오르지 않고 우주과학 위성 프로젝트의 표준 절차를 거쳤다. 중국과학원 자금산 천문대 ASO-S 위성공학수석과학자 간간이 공개 보고서에서 말했다.
ASO-S 위성은 매우 다릅니다.
ASO-S 위성과 다른 나라의 태양 탐사 위성의 차이점은 무엇입니까? 전문가들에 따르면 ASO-S 의 가장 큰 특징은 과학적 목표이다.
태양 자기장, 태양 플레어 및 코로나 질량 방출 사이의 관계는 태양 물리학 분야에서 가장 중요한 주제 중 하나입니다. 태양 자기장, 플레어 및 코로나 질량 방출은 "1 자기 2 폭풍" 이라고 불리며, ASO-S 의 과학적 목표는 "1 자기 2 폭풍" 입니다.
이 과학적 목표를 달성하기 위해 ASO-S 의 하중 구성은 매우 특색이 있다.
ASO-S 는 태양 자기장을 전문적으로 관측하는 종일 벡터 자기영상기라는 세 가지 기능을 갖춘 태양 탐사 망원경을 탑재할 예정이다. (주: ASO-S, ASO-S, ASO-S, ASO-S) 하나는 태양 플레어를 관찰하는 하드 X-레이 이미 저 (hard X-레이 이미 저) 입니다. 레만 알파라는 태양 망원경은 일류관 물질 투사를 전문적으로 관찰한다.
"천문 연구에서 결합 관측, 즉 여러 밴드가 동시에 관찰되는 것은 매우 중요하다." 샤오 용 (Shao Yong) 은 다른 밴드는 다른 물리적 과정을 반영하며, 같은 것은 다른 밴드에서의 관찰을 통해 물리학의 다른 측면을 동시에 반영 할 수 있다고 설명했다.
이것이 ASO-S 위성의 특징입니다.
물론 조합 특성 외에 세 가지 악기도 각각 특징이 있다. "예를 들어, 전방향 벡터 자기 영상기는 시간 해상도가 비교적 높습니다. 하드 X-레이 이미 저의 프로브는 세계의 유사한 악기보다 많습니다. 우리는 99 개의 탐지기를 가지고 있습니다. 레만 알파 태양 망원경은 내관식을 관측하는 것이고, 레만 알파 자체는 새로운 밴드 창구이다. (알버트 아인슈타인, Northern Exposure (미국 TV 드라마), 과학명언). " R&D 인사가 말했다.
ASO-S 이전에는 중국의' 탐일' 위성이 아직 비어 있어 따라야 할 경험이 별로 없었다. "핵심 기술 공방전이 어렵다."
"하드 X-레이 카메라 만 적어도 세 가지 핵심 기술을 극복해야합니다." R&D 직원은 "래스터 가공의 경우 하드 X-레이 이미 저의 99 개의 프로브가 작은 눈과 같습니다. 이 작은 눈의 정면은 래스터로 이루어져 있으며, X-레이 광자는 래스터의 틈새를 통과해야 하며, 가장 좁은 틈새는 18 미크론 (1 미크론 =0.00 1 밀리미터) 으로 머리카락보다 더 가늘다. 책 한 권을 만드는 것처럼 슬릿이 있는 얇은' 종이' 한 장을 가공한 다음 얇은 종이 한 장을 균일한 슬릿이 있는' 두꺼운 책' 으로 바른다. 각 슬릿의 정렬 정확도는 슬릿의 폭보다 훨씬 작다. "
또한 하드 X-레이 카메라 전면 래스터와 백엔드 래스터의 차이는 65438 0.2m 이며 래스터는 앞뒤 양끝을 정확하게 그려야 합니다. 그렇지 않으면 이미징할 수 없으며 열팽창 냉축, 열악한 공간 환경, 발사 과정 등의 요소도 고려해야 합니다. 이 기술은 이전에는 국내에서도 여전히 공백이었다.
라이먼 알파 망원경도 있는데, 실제로는 세 개의 망원경으로 이루어져 있는데, 가장 개발하기 어려운 것은 일류관이다. 대관식은 태양의 "접시" 를 보는 것이 아니라 태양의 "접시" 밖 1. 1 에서 2.5 개의 태양 반경을 보는 지역이다. 이 영역의 빛은 "디스크" 와 10 의 -7 에서 -8 제곱이 다르다. "빛이 너무 약하기 때문에 태양의 강한 빛을 가리고 이 영역의 빛을 측정해야 한다. 난이도는 상상할 수 있다. " 연구진이 말했다.
태양 폭풍을 상세히 기록하다
ASO-S 위성 공학의 원형이 곧 완성될 것으로 알려졌다. 즉, 위성이 이미 도면에서 제품을 만들었다는 것이다. 엔지니어링 원형은 일련의 실험을 진행할 예정이며, 가장 중요한 것은 환경 시뮬레이션 실험, 하늘에서 작동하는 시뮬레이션, 원격 감지 원격 측정 등 완벽한 워크플로우를 시뮬레이션하는 것입니다. 2022 년 상반기 발사 예정.
"2022 년 발사를 선택한 이유는 태양 수명 주기와 관련이 있다." R&D 관계자에 따르면 202 1 에서 2022 년까지 25 번째 태양주기의 시작에 있었습니다. 태양 주기가 시작되면서 태양 흑점이 많아지고, 태양 자기장이 강해지고, 태양 폭발이 증가하여 최고점에 도달한다. 이 최고점은 2024 년과 2026 년 사이일 것이다.
"태양 탐사 위성은 4 년 동안 일할 것으로 예상된다." 연구가들은 상대적으로 완전한 태양 주기를 처음부터 정상까지 포괄하여 가능한 많은 관찰 샘플을 얻을 수 있다고 말했다.
ASO-S 는 지구 표면에서 720km 떨어진 궤도에서 일할 것이다. 왜 이 거리를 선택했습니까?
소개에 따르면, 하드 X-레이 영상기는 원칙적으로 궤도가 낮고, 전조기는 궤도가 높아야 한다고 한다. R&D 인원이 궤도 최적화 설계를 하여 720km 가 적당하다는 것을 논증했다. 이런 궤도 설계도 태양에 대한 거의 24 시간의 연속 관측을 만족시킬 수 있다.
"태양 연구는 인간의 생활과 밀접한 관련이 있다." 쇼용은 태양이 "폭발하면 태양 플레어와 일류관 물질이 던지는 자기구름이 전기를 많이 띤 고에너지 입자를 가지고 지구를 향해 돌진할 것이라고 말했다. 지구 환경, 특히 현대 생활과 밀접한 관련이 있는 전자기 환경에 심각한 피해를 입혔다.
그중 가장 맹렬한 현상은' 태양 폭풍' 이다. 일단 태양 폭풍이 발생하면 거대한 플레어, 장관인 날, 대량의 일류관 물질을 던지는 일이 예정대로 진행될 것이다.
ASO-S 프로젝트는' 일자기장 양폭풍' 의 자연법칙을 연구할 뿐만 아니라 태양 폭발이 지구에 미치는 영향을 제때에 예측할 수 있다. 일류관 물질 방출 등 폭발 활동이 발생했을 때 과학자들은 지구의 일기예보처럼 적어도 40 시간 앞당겨 정보를 얻고, 인간의 생존 환경이 파괴되는 것을 막기 위한 조기 경보와 보호 조치를 취할 수 있는 것으로 추산된다.
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