为了能更好地认识和预警太阳活动,人类一直在寻找合适的太阳观测位置。近日,我国日地L5太阳探测工程“羲和二号”项目正式启动。按照计划,它将于2028年至2029年择机发射,前往距离地球约1.5亿公里的日地L5点,也就是第五拉格朗日点,并有望成为国际上首个长期驻留这一位置开展太阳探测的航天器。
第五拉格朗日点,是在太阳和地球引力的共同作用下,形成的一个引力平衡点。在这个位置附近,航天器只需要进行很小的姿态和轨道修正,就能保持相对稳定的运行状态。也就是说,不必消耗太多燃料,就可以长期驻留并开展观测。因此,这类位置一直被认为是理想的深空观测平台。
中国科学院院士、“羲和号”卫星科学总顾问方成:到第五拉格朗日点,就是在后面跟着地球走,可以从边上来观测太阳和地球,去研究日地环境等等。若任务成功,我国将开启太阳立体探测时代。
我国将开启太阳立体探测时代
据专家介绍,“羲和二号”将搭载五类科学载荷,同时具备超精超稳的对日指向能力,能在复杂的深空环境中,长期稳定地获取高质量观测数据,有望比地球视角提前4—5天捕捉到太阳耀斑、日冕物质抛射等重要太阳活动信号。
方成院士介绍,“羲和二号”有望对两个重大的科学问题,作出突破性的贡献。一是研究太阳活动区的磁场演化,以及它与太阳爆发的关系。二是研究太阳爆发对日地空间、对灾害性空间天气的影响。
首次部署至第五拉格朗日点面临多项挑战2021年10月,我国首颗太阳探测卫星“羲和号”成功发射并取得重大科学发现,在此基础上,“羲和二号”将实现跨越式发展。作为国际上首个部署于第五拉格朗日点的人造探测器,它将面临哪些技术挑战呢?
第五拉格朗日点距离地球有1.5亿公里
专家介绍,经过五年多的预研,“羲和二号”项目已经解决了多项的关键技术问题。比如用于观测设备防抖的磁浮控制卫星平台,可以清晰观测到日冕大气的日冕仪杂散光抑制技术等。然而,任务依然充满挑战。第五拉格朗日点距离地球有1.5亿公里,探测器能否安全抵达本身就是一个难题。
方成院士介绍,探测器从地球发射后,历经差不多两年时间才能抵达第五拉格朗日点,这个过程是有风险的,需要非常好地监测、跟踪、调整。另一个问题,是确保探测器到达第五拉格朗日点后,能及时开展全部的工作,这里也有大风险。“羲和二号”将搭载五类科学载荷,都相当复杂,要保证它们都能工作。
远离地球家园,探测卫星一旦出现故障将无法维修。为此,项目团队正开展全方位的检测和研究,以保障探测器在轨长期平稳运行。
(原标题:首次部署至第五拉格朗日点 “羲和二号”将面临哪些技术挑战?)
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