(相關(guān)資料圖)
近期,中科院空間新技術(shù)試驗(yàn)衛(wèi)星(SATech-01)上搭載的46.5nm極紫外太陽(yáng)成像儀(英文名Solar Upper Transition Region Imager,簡(jiǎn)稱SUTRI,圖1)順利開(kāi)機(jī),成功獲得首批太陽(yáng)過(guò)渡區(qū)(太陽(yáng)色球與日冕之間的層次)動(dòng)態(tài)成像觀測(cè)數(shù)據(jù),并捕獲到近期太陽(yáng)上的一些活動(dòng)現(xiàn)象(圖2)。這是我國(guó)首次開(kāi)展太陽(yáng)過(guò)渡區(qū)探測(cè)。目前,載荷一切功能正常,正在按計(jì)劃開(kāi)展在軌測(cè)試和定標(biāo)工作。SATech-01是中科院微小衛(wèi)星創(chuàng)新研究院抓總研制的空間新技術(shù)試驗(yàn)衛(wèi)星系列的首發(fā)星,2022年7月27日在酒泉衛(wèi)星發(fā)射中心采用 “力箭一號(hào)”運(yùn)載火箭成功發(fā)射至500公里附近的太陽(yáng)同步軌道。
SUTRI由中科院國(guó)家天文臺(tái)懷柔太陽(yáng)觀測(cè)基地聯(lián)合北京大學(xué)地球與空間科學(xué)學(xué)院、同濟(jì)大學(xué)精密光學(xué)工程技術(shù)研究所、中科院西安光學(xué)精密機(jī)械研究所月球與深空探測(cè)技術(shù)研究室、中科院微小衛(wèi)星創(chuàng)新研究院科學(xué)衛(wèi)星總體研究所,歷時(shí)1年半自籌經(jīng)費(fèi)共同研制而成。
SUTRI選擇的Ne VII 46.5 nm譜線形成于太陽(yáng)大氣層中約50萬(wàn)度的區(qū)域(位于高過(guò)渡區(qū)),是連接低層大氣和日冕的關(guān)鍵區(qū)域,過(guò)去人們了解極少。SUTRI是國(guó)際首臺(tái)基于多層膜窄帶濾光技術(shù)的46.5 nm太陽(yáng)成像儀,本次觀測(cè)也是繼1973年美國(guó)天空實(shí)驗(yàn)室(Skylab)上的無(wú)縫光譜儀拍攝全日面Ne VII 46.5nm圖像(存在譜像混疊的缺陷)后,人類近半個(gè)世紀(jì)來(lái)首次在46.5 nm波段拍攝太陽(yáng)的完整圖像。項(xiàng)目組創(chuàng)新性地采用硅鈧多層膜在46.5 nm波長(zhǎng)附近獲得了3nm帶寬,并在國(guó)內(nèi)首次研發(fā)了用于空間極紫外探測(cè)的科學(xué)級(jí)sCMOS相機(jī),從而具備了對(duì)50萬(wàn)度左右的太陽(yáng)大氣進(jìn)行動(dòng)態(tài)成像觀測(cè)的能力。所拍攝的圖像清晰地顯示了過(guò)渡區(qū)網(wǎng)絡(luò)組織、活動(dòng)區(qū)冕環(huán)系統(tǒng)、日珥和暗條等結(jié)構(gòu)。這些結(jié)構(gòu)的觀測(cè)特征表明,SUTRI拍攝的確實(shí)是從太陽(yáng)低層大氣往日冕過(guò)渡的結(jié)構(gòu),符合預(yù)期(圖2)。
SUTRI是受中科院空間科學(xué)先導(dǎo)二期專項(xiàng)預(yù)研項(xiàng)目——太陽(yáng)過(guò)渡區(qū)衛(wèi)星探測(cè)計(jì)劃支持凝練出來(lái)的太陽(yáng)探測(cè)載荷之一。SUTRI成功獲得高質(zhì)量的全日面極紫外太陽(yáng)像,表明項(xiàng)目組確定的極紫外波段新型窄帶反射膜、sCMOS相機(jī)等主要的新技術(shù)驗(yàn)證目標(biāo)已經(jīng)達(dá)到。后續(xù),項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)將進(jìn)一步優(yōu)化觀測(cè)配置,開(kāi)展各項(xiàng)定標(biāo)工作,并通過(guò)獲取的科學(xué)數(shù)據(jù)開(kāi)展太陽(yáng)物理研究和空間天氣預(yù)報(bào)服務(wù)。
本次成功的搭載試驗(yàn)為項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)正在推動(dòng)的太陽(yáng)極紫外光譜探測(cè)、恒星極紫外測(cè)光和光譜探測(cè)等夯實(shí)了基礎(chǔ),為我國(guó)未來(lái)的深空太陽(yáng)探測(cè)強(qiáng)化了技術(shù)儲(chǔ)備,同時(shí)也在空間天氣源頭監(jiān)測(cè)和基于自主數(shù)據(jù)預(yù)報(bào)空間天氣等方面為太陽(yáng)活動(dòng)與空間天氣重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室的建設(shè)提供了重要支撐。
圖1:46.5 nm極紫外太陽(yáng)成像儀(箭頭所示)在衛(wèi)星平臺(tái)上的圖片
圖2:9月8日觀測(cè)的46.5 nm太陽(yáng)圖像
標(biāo)簽: 空間新技術(shù)試驗(yàn)衛(wèi)星 極紫外太陽(yáng)成像儀 SUTRI