夸父計劃

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夸父計劃中國的一個太陽監測衞星計劃,又稱為「空間風暴、極光和空間天氣」探測計劃,計劃得名於中國神話中的夸父

由於2012年將是一個太陽活動高峰年,2012年至2014年太陽活動將會很強烈,因此夸父計劃三顆衞星建議在這個時間內發射,如果按期實施,該計劃將是世界上唯一一個系統的日地空間探測計劃。

任務計劃[編輯]

夸父計劃衞星初期飛行時間將為2至3年,計劃共發射三顆探測器(A、B1、B2)。其中,A探測器「夸父A」將固定在離地球150萬公里的拉格朗日點(也稱L1點,即地球與太陽之間的引力平衡點),用以全天候監測太陽活動的發生及其伴生現象,「夸父B1」和「夸父B2」探測器將組成綜合觀測系統,在地球極軌大橢圓軌道上飛行,用以監測太陽活動導致的地球近地空間環境的變化,以及地球極光分佈等。

科學價值[編輯]

夸父計劃將幫助科學家深入研究日地環境,為災害性空間環境預報提供觀測數據。同時,它將揭示日地空間風暴機理,監測行星際擾動傳播。屆時,空間天氣的預警預報水平將大幅提高,並推動中國航天深空探測技術的發展。而且如果能夠準確的掌握太陽對地球的影響,有可能發展為軍事武器。

技術挑戰[編輯]

有專家指出,實施夸父計劃,中國仍面臨許多技術挑戰。例如,夸父A要被準確發射到太陽與地球連線引力平衡點上,距地球150萬公里。目前,只有NASAESA為數不多的航天器,如SOHOACEISEE等飛行器到達過L1點,中國從未把衞星發射到那麼遠的位置。此外,夸父衞星的對地距離比嫦娥一號衞星遠了4倍,地面人員要對衞星進行姿態調整,接受遙遠的微弱信號。

夸父A衞星選擇哪種運載工具、轉移軌道才能到達距地球約150萬公里的L1點;選擇何種方式保持衞星軌道在L1點上;夸父A衞星如何實施遠距離測控和通信;L1點通信距離上屬於深空範疇,如何在深空條件下實施對衞星的測控和數據傳輸通信,這些都是夸父A衞星實現的關鍵環節之一,也是夸父A工程要解決的首要問題。

夸父B衞星飛行任務目標是實現一天24小時、一週7天連續觀測北極光的分佈,為了實現這個目標,夸父B有兩顆同樣的衞星組成:夸父B1和夸父B2。這兩顆衞星的軌道要位於同一極軌上,呈共軛飛行狀態,遠地點高度6個地球半徑,近地點0.8個地球半徑。選擇什麼運載工具和發射方式是夸父B衞星工程要解決的關鍵技術。

除此之外,整個夸父計劃都採用成像技術,它所使用的一些特殊成像儀器都要作技術攻關,如中性原子成像儀、太陽白光日冕儀。由於地球的外層空間有一些中性的原子,需要用現在的成像技術把其速度分佈形成為圖形,以確定在太陽有擾動時,外層空間到底是如何響應的,但是由於中性原子本身通過交換原子以後可以成像,所以這裏涉及一些新的成像技術方面的難點。

國際參與[編輯]

據瞭解,德國法國比利時奧地利加拿大等國10多位著名空間科學家也將參與這項由中國人發起的太陽探索計劃。

影響[編輯]

夸父衞星將在很高的精度上追蹤太陽爆發和地磁暴活動;如果「夸父計劃」順利實施,它將有許多項首創技術,並將使中國在深空探測方面跨入國際領先行列。

參見[編輯]