太陽的高清“寫真”_風聞

來源：微信公眾號“中國的航天”

9月2日，中國氣象局公佈了首批高精度、多波段太陽圖像。據瞭解，這是今年7月5日成功發射的風雲三號E星的首次衞星觀測圖像，為我國的空間天氣業務提供了自主可控的觀測數據，擺脱了對國外資料的依賴。

為何這次不拍地球拍太陽？

今年7月1日，我國新一代靜止軌道氣象衞星“風雲四號B星”成功獲取首批高精度高時效可見光觀測圖像，主要觀測目標是地球。此次風雲三號E星對外發布觀測圖像的主題為“黎明星看太陽”，主要展現了太陽日冕大氣中活動區和冕洞空間分佈結構和變化。

那為何這次不拍地球拍太陽呢？國家衞星氣象中心副主任張鵬表示，太陽是驅動天氣氣候和空間天氣變化的發動機，實時監測太陽活動是發佈空間天氣現報、警報與預報的重要基礎。

張鵬介紹説，當太陽活動導致強烈的太陽風暴爆發的時候，可以在短時間釋放巨大的能量，擾動地球空間環境，改變臨近空間電場和磁場部分，從而影響在地球上導航定位的精度、通訊通話的質量。另外，還會影響航天器的安全，甚至影響航天員出艙活動的時間。所以，對太陽的觀測，既是日常天氣預報預測的需要，也是空間天氣預報的需要。

開展空間天氣預報，作為“黎明星”的風雲三號E星也有着得天獨厚的條件。張鵬表示，風雲三號E星位於晨昏軌道，有一面始終對着太陽，可以對太陽連續觀測，非常有利於太陽信息的獲取。為此，風雲三號E星上裝載了太陽X射線極紫外成像儀、太陽輻照度光譜儀、太陽輻射監測儀等3台專門監測太陽的儀器。

風雲三號E星太陽極紫外圖像。來源：國家衞星氣象中心

風雲三號E星太陽光譜精細結構。來源：國家衞星氣象中心

首次實現對太陽自主可控的觀測數據

太陽的外部結構分三層，從裏向外依次是光球層、色球層和日冕層。從地球上“看”太陽，人們肉眼看到的是光球層，而最直接影響地球環境的則是日冕層，觀測的業務和科學需求最為旺盛。

“衞星不受日照時間、天氣條件和大氣干擾限制，能夠全天時、全天候、全譜段地監測太陽的‘一舉一動’。”張鵬表示，本次發佈的太陽圖像，主要就是針對日冕層的觀測圖像，來自兩台儀器：太陽X射線極紫外成像儀、太陽輻照度光譜儀。

風雲三號E星太陽X射線圖像。來源：國家衞星氣象中心

張鵬舉例説道，其中的太陽X射線極紫外成像儀，就像是一個裝在衞星上的“太空望遠鏡”。主要用於監測太陽日冕活動，捕捉太陽風暴爆發過程，從而預警太陽活動對航天航空、通訊導航、電網和石油管道等基礎設施的影響。

“2004年中國氣象局開展空間天氣業務以來，對太陽的監測和預報業務主要依靠國外衞星的觀測資料。我們現在有了國產化替代的自主觀測手段，確保了業務自主可控。”張鵬告訴記者，這台儀器是我國第一台空間太陽望遠鏡，也是國際上首台具有X射線和極紫外兩個波段的太陽成像儀。

“不光是在業務上，我們將來開展空間天氣的預報業務更自主可控，擺脱對國外資料的依賴。同時，對我國開展太陽物理的研究、深化我們對太陽的認識，也有很大的科學意義。”張鵬説道。

據瞭解，今年9月底，中國氣象局還將發佈“黎明星看地球”之大氣動力、熱力場圖像；10月底，發佈“黎明星看地球”之微光、紅外圖像和高光譜圖像；12月底，發佈黎明星全套圖冊。