编前：10月9日，我国综合性太阳探测专用卫星“夸父一号”——先进天基太阳天文台（ASO-S）在酒泉卫星发射中心发射升空，开启对太阳的探测之旅。“夸父一号”有什么独特本领？它又带有哪些探日“神器”？与之前备受关注的探日卫星美国“帕克号”和中国“羲和号”有何不同？今天的《新知》就来揭开“夸父一号”的五重“身份”。
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空间“预警员”
“‘夸父一号’的核心科学目标是‘一磁两暴’，即太阳磁场，以及太阳上两类最剧烈的爆发现象——太阳耀斑和日冕物质抛射。”“夸父一号”卫星首席科学家、中科院紫金山天文台研究员甘为群说，将利用太阳活动第25周峰年（预期在2024年到2026年左右）的契机，观测、研究“一磁两暴”的形成、相互作用及彼此关联。
甘为群介绍，这样的设计，既是为了更深入地研究太阳的核心物理现象，也是为了给人类当好“预警员”。“夸父一号”依靠多个波段的探测，可以较为连续地观测、追踪太阳爆发的全过程，为影响人类航天、导航等高科技活动的空间灾害性天气预报提供支持。
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磁场“侦察家”
磁场被称为太阳物理中的“第一观测量”，大部分的太阳活动直接受太阳磁场的支配。
如果把指南针放在太阳上，会出现十分奇特的现象：在不同区域，指南针指向不同；即便同一区域，不同时间指南针的指向也不相同。之所以这样，是因为太阳磁场远比地球磁场复杂得多。
“在太阳爆发时，‘夸父一号’上搭载的全日面矢量磁像仪，每18分钟就可以对全日面磁场进行一次高精度成像，有助于完整、准确地记录下太阳磁场的变化，进而侦察、破解太阳能量释放的一系列奥秘。”全日面矢量磁像仪载荷主任设计师章海鹰说。
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科研“工作狂”
从地球上看，太阳东升西落，大约只有一半的“露脸”时间。而飞行在约720公里高的太阳同步晨昏轨道上的“夸父一号”，全年有96%以上的时间处于工作状态，是个实打实的“工作狂”。
通常情况下，星上载荷每几秒至几分钟成像一次，在太阳爆发期，能变为1秒内成像1次，详细记录下太阳活动的整个过程。甘为群介绍，“夸父一号”在全年的绝大部分时间可以24小时不间断对日观测。仅仅在每年5至8月，每天会有短暂时间进入地球的阴影，“休息”最长的一天也不超过18分钟。
探日“多面手”
当我们想象太阳，脑海中总会浮现出一个黄色的耀眼球体。实际上，太阳的“面貌”要丰富得多，它会释放所有波长的光。除了可以被人眼看见的可见光，还有波长更短的伽马射线、X射线、紫外线，以及波长更长的红外线、射电波等。
要看清太阳的“真面目”，需要借助不同波段的望远镜。“夸父一号”就是一个观察太阳的多面手，它搭载的莱曼阿尔法太阳望远镜和太阳硬X射线成像仪，可以从紫外线、可见光和X射线波段观测太阳。据介绍，太阳硬X射线成像仪像是一个精密“复眼”，可以精准捕捉来自太阳的X射线信息；莱曼阿尔法太阳望远镜可以同时观测全日面和2.5个太阳半径内的近日冕处莱曼阿尔法光。
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数据“大胃王”
“夸父一号”总重约859公斤，在太阳探测卫星中体型“中等”，但它是个吞吐数据的“大胃王”。“每天，它将积累和回传约500GB数据，相当于向地球发送几万幅太阳的‘高清大图’。”卫星科学应用系统副总师黄宇说，如果算上处理和加工，每天产出的数据将“塞满”一台家用电脑的硬盘，这在全球的太阳探测卫星中也属于“第一梯队”。
这些数据被接收、还原后，将被打包发送到位于中科院紫金山天文台的卫星数据分析中心。未来4年卫星在轨积累的数据将存储在这里，并由科研人员“翻译”成为可供科学研究的图像和资料。
揭秘
命名“夸父一号”
有啥寓意？
“夸父一号”是由中国太阳物理学家自主提出的综合性太阳探测专用卫星，是继“悟空”“墨子号”“慧眼”“实践十号”“太极一号”“怀柔一号”之后，中科院空间科学先导专项研制发射的又一颗空间科学卫星。卫星设计寿命4年，运行在约720公里的太阳同步晨昏轨道。
将先进天基太阳天文台命名为“夸父一号”有两层含义：一方面，“夸父”是广为人知的中国神话人物，“夸父逐日”的故事表达了中国古代先民胸怀大志、探索自然、英勇顽强的精神，蕴含了中华民族千百年来试图揭开太阳神秘面纱的不懈求索；另一方面，寓意着“夸父一号”将与未来中国太阳探测卫星一道，开启中国综合性太阳观测的新时代。
与“帕克号”“羲和号”
有何不同？
2018年8月，以帕克命名的太阳探测器在美国发射升空；2021年10月，中国发射了“羲和号”探日科学技术实验卫星。与这两颗卫星相比，“夸父一号”有何不同？
甘为群介绍，“帕克号”是由美国主导飞到太阳附近进行观测的卫星，其轨道近日点可以达到10个太阳半径左右，如此近距离观测太阳附近的粒子、磁场等，这在历史上是第一次。但正因为它距离太阳比较近，受到的热辐射非常强，只能“穿”上厚厚的防热罩，无法面对太阳直接观测。而“夸父一号”是直接“看”太阳，用遥测遥感手段对太阳进行成像，与“帕克号”是一种互补关系。
“羲和号”是一颗科学试验卫星，实现了国际首次在太空对太阳进行Hα波段的光谱扫描成像，是在可见光波段进行色球研究。而“夸父一号”是专门用于太阳探测的空间科学卫星，实现了我国天基太阳探测卫星跨越式突破。