文章來(lái)源于中國(guó)國(guó)家天文，作者侯義軍、周桂萍

太陽(yáng)是孕育地球生命的搖籃，關(guān)于太陽(yáng)的一切，我們是不是已經(jīng)了如指掌了？答案是否定的。時(shí)至今日，太陽(yáng)爆發(fā)活動(dòng)的成因、預(yù)報(bào)和對(duì)地影響，太陽(yáng)活動(dòng)周的異常行為以及太陽(yáng)輻射與全球氣候變化的關(guān)系等，仍舊是尚未被完全解決的世界級(jí)難題。為了解決這些問(wèn)題，全天候、多波段、多視角的太陽(yáng)觀測(cè)數(shù)據(jù)是必要的，而將望遠(yuǎn)鏡送入太空對(duì)太陽(yáng)進(jìn)行空間觀測(cè)則是獲取這些高質(zhì)量數(shù)據(jù)的重要途徑。

/ 方興未艾的太陽(yáng)空間觀測(cè)

迄今為止，太陽(yáng)空間觀測(cè)的主要實(shí)現(xiàn)方式有：火箭搭載、高空氣球搭載、飛機(jī)搭載和空間衛(wèi)星搭載等。

空間衛(wèi)星，是伴隨人造衛(wèi)星出現(xiàn)而發(fā)展起來(lái)的太陽(yáng)空間觀測(cè)平臺(tái)。據(jù)統(tǒng)計(jì)，在過(guò)去的半個(gè)多世紀(jì)里，人類(lèi)發(fā)射的與太陽(yáng)有關(guān)的空間衛(wèi)星共計(jì)七十多顆，其中專(zhuān)門(mén)用于對(duì)太陽(yáng)進(jìn)行常規(guī)觀測(cè)的則主要來(lái)自歐美日等少數(shù)幾個(gè)國(guó)家和地區(qū)，而我國(guó)自主研發(fā)的第一顆太陽(yáng)觀測(cè)衛(wèi)星：先進(jìn)天基太陽(yáng)天文臺(tái)（ASO-S）也將于2022年擇機(jī)發(fā)射升空。太陽(yáng)空間觀測(cè)的發(fā)展大致可分為以下四個(gè)階段：

1、上世紀(jì)60-70年代，低時(shí)間分辨率的流量探測(cè)時(shí)代，將太陽(yáng)作為一個(gè)整體來(lái)進(jìn)行輻射流量測(cè)量，以美國(guó)的Pioneer和OSO系列衛(wèi)星為代表；

2、上世紀(jì)80-90年代，在提高流量探測(cè)時(shí)間分辨率的同時(shí)，開(kāi)展低空間分辨率的成像觀測(cè)，以日本的Yohkoh衛(wèi)星和美國(guó)SOHO衛(wèi)星、TRACE衛(wèi)星為代表；

3、本世紀(jì)初開(kāi)始，在大幅提高成像觀測(cè)時(shí)空分辨率的同時(shí)，注重對(duì)全日面的多波段、全天候成像觀測(cè)，和對(duì)局部區(qū)域的高光譜分辨率的光譜觀測(cè)和高偏振精度的磁場(chǎng)測(cè)量，而對(duì)太陽(yáng)進(jìn)行黃道面內(nèi)的多視角觀測(cè)也得以實(shí)施，以日本的Hinode衛(wèi)星、美國(guó)的STEREO衛(wèi)星、SDO衛(wèi)星和IRIS衛(wèi)星為代表；

4、最近幾年以來(lái)，對(duì)太陽(yáng)進(jìn)行抵近探測(cè)和極區(qū)探測(cè)的衛(wèi)星項(xiàng)目逐漸開(kāi)展，旨在將空間探測(cè)器發(fā)射到距離太陽(yáng)很近的地方對(duì)太陽(yáng)大氣進(jìn)行觀測(cè)，并通過(guò)特殊的傾斜軌道設(shè)計(jì)脫離黃道面，從而達(dá)到觀測(cè)極區(qū)的目的，以美國(guó)的PSP衛(wèi)星和歐洲的SolO衛(wèi)星為代表。

那么到目前為止，人類(lèi)已經(jīng)開(kāi)展了哪些太陽(yáng)空間觀測(cè)任務(wù)，又分別取得了怎樣的新發(fā)現(xiàn)呢？接下來(lái)，本文將聚焦于成像觀測(cè)時(shí)代中，在磁場(chǎng)測(cè)量和多波段成像光譜觀測(cè)方向上取得重大突破的一些代表性太陽(yáng)觀測(cè)衛(wèi)星，并對(duì)各個(gè)衛(wèi)星的科學(xué)目標(biāo)、載荷特點(diǎn)以及相關(guān)的重大科學(xué)發(fā)現(xiàn)進(jìn)行簡(jiǎn)要介紹。

/ “陽(yáng)光”號(hào)太陽(yáng)探測(cè)衛(wèi)星

“陽(yáng)光”號(hào)（Yohkoh）是日本的第二顆太陽(yáng)物理觀測(cè)衛(wèi)星，于1991年8月30日升空，主要是觀察太陽(yáng)上發(fā)生的能量釋放現(xiàn)象，特別是太陽(yáng)耀斑在X射線和伽馬射線波段的輻射特征。2001年12月14日觀測(cè)日環(huán)食時(shí)，Yohkoh失去了對(duì)自身的姿態(tài)控制，隨后停止觀測(cè)，并于2005年9月12日墜入地球大氣層后被燒毀。Yohkoh的觀測(cè)結(jié)果將我們對(duì)于太陽(yáng)耀斑和噴流的研究推向一個(gè)嶄新的高度。

/ 太陽(yáng)和日球?qū)犹綔y(cè)器

太陽(yáng)和日球?qū)犹綔y(cè)器（SOHO）是歐洲空間局（ESA）和NASA的一項(xiàng)合作任務(wù)，于1995年12月2日升空，位于日地系統(tǒng)的第一拉格朗日點(diǎn)（L1）上繞太陽(yáng)運(yùn)轉(zhuǎn)，SOHO衛(wèi)星至今仍正常在軌運(yùn)行，其對(duì)研究太陽(yáng)內(nèi)部結(jié)構(gòu)、太陽(yáng)大氣動(dòng)力學(xué)演化以及日冕物質(zhì)拋射現(xiàn)象（CME）做出了重要的貢獻(xiàn)。

/ 日地關(guān)系觀測(cè)臺(tái)

日地關(guān)系觀測(cè)臺(tái)（STEREO）是NASA的一項(xiàng)非常有特色的日地探測(cè)任務(wù)，由距太陽(yáng)約1AU（即一個(gè)日地平均距離）附近的兩顆獨(dú)立衛(wèi)星組成，于2006年10月26日發(fā)射升空。STEREO憑借其獨(dú)特的軌道設(shè)計(jì)，首次為科學(xué)家提供了CME速度、軌跡和形狀的三維分布信息。

/ 太陽(yáng)動(dòng)力學(xué)觀測(cè)臺(tái)

太陽(yáng)動(dòng)力學(xué)觀測(cè)臺(tái)（SDO）是NASA“與星同在”計(jì)劃的第一顆空間觀測(cè)衛(wèi)星，于2010年2月11日發(fā)射升空，目前仍正常在軌工作。作為太陽(yáng)成像觀測(cè)時(shí)代的集大成者，SDO積累了海量的高質(zhì)量太陽(yáng)觀測(cè)數(shù)據(jù)，為我們帶來(lái)關(guān)于太陽(yáng)光球磁場(chǎng)和大氣活動(dòng)前所未有的認(rèn)知。

/ 太陽(yáng)軌道飛行器

太陽(yáng)軌道飛行器（Solar Orbiter，SolO）是由ESA負(fù)責(zé)領(lǐng)導(dǎo)、NASA參與完成的一個(gè)抵近太陽(yáng)觀測(cè)衛(wèi)星，其特殊的脫離黃道面的傾斜軌道設(shè)計(jì)，將實(shí)現(xiàn)對(duì)太陽(yáng)極區(qū)進(jìn)行的近距離觀測(cè)。SolO已于2020年2月10日發(fā)射升空，預(yù)計(jì)在軌運(yùn)行7-10年，主要關(guān)注太陽(yáng)風(fēng)等離子體和日冕磁場(chǎng)的產(chǎn)生位置和過(guò)程，太陽(yáng)瞬變事件如何影響日球?qū)雍徒乜臻g，探索太陽(yáng)內(nèi)部磁活動(dòng)的具體過(guò)程以及太陽(yáng)磁場(chǎng)與日地空間和近地空間磁場(chǎng)之間的聯(lián)系等。

更多太陽(yáng)空間望遠(yuǎn)鏡的信息和成果，閱讀《中國(guó)國(guó)家天文》10月號(hào)

作者簡(jiǎn)介 /

侯義軍，國(guó)家天文臺(tái)副研究員，主要研究方向?yàn)樘?yáng)黑子動(dòng)力學(xué)和多尺度太陽(yáng)爆發(fā)活動(dòng)。

周桂萍，國(guó)家天文臺(tái)研究員，主要研究方向?yàn)槿彰嵛镔|(zhì)拋射的源區(qū)結(jié)構(gòu)、初發(fā)和傳播。

編輯 / 紫曉 ?懷塵

中國(guó)國(guó)家天文

Chinese National Astronomy

微信號(hào)：chineseastronomy

《中國(guó)國(guó)家天文》雜志由國(guó)家天文臺(tái)主辦。

本刊面向廣大公眾，提供科學(xué)性、文化性、藝術(shù)性、收藏價(jià)值兼?zhèn)涞奶煳膶W(xué)內(nèi)容及文化生活。