欧美发射太阳轨道探测器推动抵近太阳观测

在历时20余年的立项和研制进程后,2020年2月10日由欧空局（ESA）主导、美国参加的太阳轨道探测器任务在美国发射升空,这是人类首个对太阳极区成像的空间太阳物理任务。太阳轨道探测器将用约3年时间在水星轨道以内的大椭圆日心轨道开展近距离太阳观测,用7年（包括3年延寿期）时间在黄道面外开展太阳极区高分辨率成像及探测。该任务有望进一步揭示太阳磁场,太阳活动爆发,太阳风起源、加速及其行星际传播和对地球空间天气的驱动等重要前沿问题的本质,加深对太阳活动周以及日地联系的理解。该任务启示中国空间科学要重视太阳深空观测任务的前瞻布局与立项实施。      

基于三体系统平动点轨道的环日全景任务轨道设计

在空间开展太阳观测是研究太阳活动周、太阳爆发、极端天气等事件起源的重要手段。环日全景探测计划是为实现从黄道面360°全方位观察太阳行星际空间而提出的。本文针对环日全景探测计划,构建了基于三体系统平动点低能量轨道的环日全景轨道部署方法。该方法以日–地L1/L2点Halo轨道幅值及Halo轨道离轨点为变量,以转移轨道飞行时间、入轨机动大小为评价指标,基于三体系统不变流形构建环日全景的转移轨道,并开展轨道优化设计。采用等高线图对设计变量及任务成本进行全局分析。仿真计算表明,轨道部署无法同时满足飞行时间最短与入轨机动最小的要求。设计了轨道机动约束条件下的最优飞行时间解,并给出了基于长三甲运载火箭的一箭双星发射及入轨方案。      

美发射太阳观测卫星

10月25日，美国航宇局两颗“立体”（STEREO，全称“日地关系观测台”）卫星由德尔它2火箭从卡纳维拉尔角发射升空，这两颗几乎完全桕同的卫星将像一投入晦一样从地球运行轨道外的两个有利位置上观测太阳，从而首次实现对太阳的三维研究。每颗卫星重620千克，预计工作寿命为两年。科学家希望本次任务能使他们深入地认识日冕质量抛射（CME）等太阳活动。     

空间太阳观测科学任务国际合作典型案例分析

<正>1引言人类对于太阳的思考和探索从未停止过。迄今，人们已利用科学卫星实现了包括X射线、紫外线等在内的全波段、全时域、高时空分辨率的太阳观测，发现了太阳活动驱动的空间天气，对太阳的研究亦拓展至受太阳和太阳风影响的日球层全域。2021年10月14日，我国太阳Hα光谱探测与双超平台科学技术试验卫星（CHASE）“羲和号”发射升空；2022年10月9日，     

探测-2卫星发射升空

2004年7月25日,中国地球空间双星探测计划的第2颗卫星——探测-2卫星由改进型长征-2C火箭发射升空。探测-2是极轨卫星,主要探测太阳风能量和近地磁尾区能量向极区电离层和高层大气,以及电离层粒子向磁层传输的过程。它升空后和探测-1相互配合,构成星座式独立探测体系,对地球空间暴发生机制和发展规律进行立体探测。探测-2卫星发射升空@夏光     

双星中的首颗卫星--探测-1升空

2003年12月30日,中国成功发射了探测-1卫星。它是中国地球空间双星探测计划(简称双星计划)中的近赤道卫星,2001年2月正式启动研制。探测-2(近极轨卫星)将于2004年中发射。这两颗卫星均由中国空间技术研究院负责研制。     

空间天气早知道——"探测"系列科学卫星

2003年12月30日发射的中国探测一号卫星和2004年7月25日发射的中国探测二号卫星是“地球空间双星探测计划”（简称“双星计划”）的两颗卫星。所谓“双星计划”就是发射2颗探测地球磁层空间的卫星进入赤道轨道和极地轨道组成“双子星座”，运行于目前国际上地球空间探测卫星尚未覆盖的重要活动区，主要用于研究太阳活动、行星际磁层空间暴和之灾害性地球空间天气的物理过程。[第一段]     

“先进天基太阳天文台”卫星任务概况

<正>太阳是距离人类最近的恒星,国际上自20世纪60年代以来,已经发射了约70颗太阳探测专门或有关的卫星,还有多颗卫星已经列入计划^[1-2]。太阳爆发活动是距离地球最近的天体爆发现象,也是灾害性空间天气的主要源头,对人类高科技活动和航空航天影响巨大,因此是太阳物理和空间天气的重要研究对象。中国科学院在“十三五”期间批准立项了我国首颗综合性太阳探测卫星——“先进天基太阳天文台”(ASO-S),     

美国“一箭三星”发射同步轨道空间态势感知卫星

2014年7月28日,美国空军从卡纳维拉尔角发射场,用德尔他-4M＋火箭以＂一箭三星＂方式成功将3颗高轨态势感知卫星送入近地球同步轨道,即2颗业务型高轨巡视卫星＂地球同步轨道空间态势感知计划＂（GSSAP）卫星和1颗技术试验卫星＂评估局部空间自主守卫纳卫星＂（ANGELS）。此次发射任务的成功标志着美国高轨空间监视技术走向成熟,高轨目标探测、跟踪和侦察能力快速提升,引起航天界高度关注。     

印度首次太阳探测任务——阿迪蒂亚-L1分析

<正>2023年9月2日，印度首个太阳探测器——阿迪蒂亚-L1(Aditya-L1)从萨迪什·达万航天中心搭乘极轨卫星运载火箭-XL(PSLV-XL)发射升空，将研究太阳日冕、太阳风及其对地球附近环境的影响。1任务背景2008年1月，印度空间科学咨询委员会（ADCOS）提出“阿迪蒂亚”（Aditya）方案，Aditya在梵语中意为“太阳”。该方案的最初设计是一颗400kg的低地球轨道小型卫星，该卫星将携带一台日冕仪，用于日冕研究。     

技术水平有提高空间天气早知道"探测"系列科学卫星展新貌

2003年12月30日发射的中国探测-1卫星是"地球空间双星探测计划"(简称"双星计划")中的第1颗卫星,运行在赤道轨道.2004年7月25日,"双星计划"的第2颗卫星--探测-2由长征-2C改进型火箭送入地球极轨道.这2颗探测地球磁层空间的卫星分别运行于目前国际上地球空间探测卫星尚未覆盖的重要活动区,主要用于研究太阳活动、行星际磁层空间暴和灾害性地球空间天气的物理过程.     

太阳观测高潮迭起世界首对孪生太阳观测卫星上天

太阳是地球的生命之源，但这个脾气有些暴躁的火球也经常对地球人的生活造成威胁。为了摸清它的脾气，了解太阳磁场中蕴藏的能量以及该能量对地球的影响，对最剧烈的太阳活动——耀斑进行研究，以期最终实现“太空天气”预报，2006年10月25日，美国用德尔它-2火箭成功发射了世界第一对孪生太阳观测卫星——“日地关系观测台”（STEREO）。     

欧洲太阳抵近探测任务分析

正2020年2月10日,欧洲航天局(ESA)牵头、美国国家航空航天局(NASA)参与实施的太阳抵近探测任务——"太阳轨道器"(Solar Orbiter,SolO)发射升空。"太阳轨道器"与太阳的距离最近仅为60个太阳半径,即约0.28个天文单位(AU),对日球层和太阳风进行详细测量,并对太阳的极地区域进行近距离观测,从而揭示日球层的产生和变化。"太阳轨道器"将首次获取太阳极区的图像,增进对太阳的认知,并帮助更好地了解和预测空间天气。     

一种卫星天文自主定轨定姿方法研究

利用安装在卫星上的太阳敏感器和紫外敏感器测量出的卫星—太阳、卫星—地球和卫星一月球方向矢量，并利用雷达测高仪测出的地心距作为观测量，提出采用广义卡尔曼滤波方法实时地确定卫星绕地球飞行的轨道，同时确定出卫星的对地姿态．对自主定轨进行了数学仿真，分析比较了采样周期、轨道倾角、轨道偏心率和轨道高度等因素对定轨精度的影响．总结了其变化规律，该方法可用于提高卫星自主定轨精度．     

“探测二号”卫星发射成功

北京时间 7月 2 5日 1 5时 0 5分 ,“探测二号”卫星成功地从太原卫星发射中心发射升空 ,30分钟后准确进入预定轨道。中国科学家于 1 997年提出的“地球空间双星探测计划”得以真正实现。“地球空间双星探测计划”由中国科学院主持 ,由两颗以大椭圆轨道绕地球运行的小卫星组成。此次发射的“探测二号”卫星与已在轨运行的“探测一号”卫星构成了具有创新特色的星座式独立探测体系。这一计划与欧洲空间局“星簇计划”组成的联合观测项目 ,将在人类历史上首次对地球空间进行六点立体探测。“探测二号”卫星质量约为 343kg ,设计寿命 1 2个月 ,…     

空间太阳物理学科发展战略研究

太阳物理学是研究太阳上发生的物理过程及其对行星际空间环境影响的学科。太阳是人类唯一可以进行细致探测的恒星，也是天然的多尺度过程并存的等离子体实验室，同时，太阳活动直接影响日地空间环境和人类地球家园的宜居性，剧烈的太阳活动如耀斑和日冕物质抛射还会影响人类的航天航空、通信导航、电网等高技术活动与设施。因此对太阳物理的研究不仅是理解浩瀚宇宙的基石，也是理解日地联系和行星宜居性的基础，同时还是国家在航天和空间安全领域的战略需求。21世纪以来，随着卫星探测技术发展，太阳物理学进入了全新的发展阶段。本文梳理了近年来太阳物理学在空间探测中的发展态势，凝练中国太阳物理学未来空间探测发展的重点领域，优化学科布局，推进太阳物理的高质量发展。     

每期十星

△“先驱者6”号探测器 美国航宇局1965年12月16日发射,重65.3千克,在绕太阳飞行的轨道上对太阳风、太阳磁场等进行探测,研究行星际空间环境。     

俄罗斯气象卫星简介

早在20世纪60年代,苏联就开始研制气象卫星,但其卫星多变,其发展过程也很曲折。近年来根据俄罗斯2006-2015空间计划,俄罗斯有了很明确的气象卫星发展规划。俄罗斯的天气监测空间系统将由极轨卫星系统[含有3颗新一代气象卫星流星-M N1、N2(Meteor-M N1、N2)以及1颗海洋卫星流星-M N3]、静止气象卫星系统[含有3颗新一代静止气象卫星电子-L(Electro-L),它们分别定位于14.5°(W)、76°(E)和166°(E)]和大椭圆轨道卫星系统[含有2颗大椭圆轨道卫星-M(Arctica     

太阳立体探测任务的控制系统设计

日地平动点L4和L5是太阳观测的理想位置,针对太阳耀斑和日冕物质抛射,提出了一种在日地L4和L5点以及太阳极轨布置4颗探测器的太阳探测构想,实现太阳耀斑和日冕物质抛射的全方位观测.在国内外相关任务调研的基础上,给出了控制系统初步设计方案,并通过仿真验证了关键指标,满足了太阳立体探测任务高精度高稳定度的对日指向需求.     

美国发射“界面区域成像光谱仪”卫星

"界面区域成像光谱仪"(IRIS)卫星是美国航空航天局(NASA)的太阳观测卫星,该卫星于2013年6月27日由飞马座-XL(Pegasus-XL)空射火箭从范登堡空军基地发射,任务目的是研究日地关系,探测太阳大气和日球层中的能量和等离子体的流动情况。