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夸父计划 篇一：夸父计划 夸父计划 —— 追逐太阳风暴的“天眼” 工程总投资：15亿元左右 工程期限：2003年——2015年 中国古代有神话故事“夸父逐日”，讲的是神人夸父不惜生命追赶太阳。现在，我国有了探索太阳的“夸父计划”。如果按期实施，该计划将是世界上唯一一个系统的日地空间探测计划。 什么是夸父计划 2007年10月24日，中国绕月探测卫星嫦娥一号卫星成功发射，举国欢庆，让国际社会对中国的深空探测能力惊叹不已。也为?夸父计划?再发射、测控等方面奠定了极好的基础。 与“嫦娥计划”不同的是，“夸父计划”是锁定太阳的深空探测计划，又称为“空间风暴、极光和空间天气”探测计划，由三颗卫星组成。该计划将由一颗位于日地系统第一拉格朗日点(也称L1点，即地球与太阳之间的引力平衡点)的卫星“夸父A”和两颗沿极轨共轭飞行的卫星“夸父B1”、“夸父B2”组成综合观测系统，将用于连续监测太阳剧烈活动及其导致的日地空间环境连锁变化的全过程。 其中A星设置在距地球150万公里的日地连线上，用来全天候监测太阳活动的发生及其伴生现象。另两颗卫星B1和B2在地球极轨大椭圆轨道上飞行，用来监测太阳活动导致的地球近地空间环境的变化。虽然夸父卫星的对地距离比嫦娥一号卫星远了4倍，但是嫦娥一号在测控方面所使用的50米大天线，该计划也会充分利用到。 “夸父计划”的原创性科学思想和基本概念是在2003年1月24日在国家自然科学基金委地学部“关于推动空间天气研究座谈会”上，首先由北京大学涂传诒院士在同肖佐、张永维总师和中国科学院魏奉思教授讨论的基础上提出的。随后，“夸父计划”预研成为由北京大学牵头、国家自然科学基金委支持的重点项目，并有国内外有关科技专家大力支持和参与。此后，国防科工委组织了相关评审。根据国防科工委建议，以“夸父计划”为基础，与中国科学院空间科学与应用研究中心刘振兴院士建议的“风暴计划”进行了整合，叫做“夸父—太阳风暴、极光和空间天气计划”。 “夸父计划”的科学目标是观测空间天气事件从太阳到地球的整体连续变化现象，揭示控制日地空间系统的基本物理过程，提高空间天气灾害预报的准确度，服务航天通讯等高科技活动。太阳扰动会导致卫星失灵，影响航天员安全，对地面各种通讯设备形成干扰。“夸父计划”能帮助人类对太阳活动进行预测预报，采取相应的防护措施。 其科学意义表现在：“夸父计划”将对日地空间天气系统的两端——太阳大气和地球空间——进行前所未有的时空连续、多层次的成像观测，完成从太阳大气到近地空间完整扰动因果链的探测，通过多方面的首创性监测，实现日地系统端到端的整体、连续成像观测。并预期在日地系统的能量及扰动的耦合机制如太阳爆发先兆、太阳风的形成机制等方面取得具有重要 原创意义的突破性进展。届时，“夸父计划”将与其他空间计划一起进入以探测日地空间整体行为为标志的空间探测新纪元。 由于2012年将是下一个太阳活动峰年，2012年至2014年太阳活动将会很强烈，因此“夸父计划”三颗卫星建议在这个时间内发射，主要是为观测到新的日地物理现象，进一步揭示日地空间风暴机理，监测行星际扰动传播，为灾害性空间环境预报提供观测数据。初期飞行时间将为2至3年。 美国国家海洋和大气局太空环境中心将2003年11月4日爆发的太阳耀斑确定为X28级，是人类有史以来所记录的最大的太阳耀斑。 不容小视的太阳风暴及其危害 空间环境的组成，除了离地面５０至６０千米以下还保持是中性气体，高空大气则逐渐电离。从应用角度，１０００千米以下叫电离层，在更大的高度上，地球大气完全电离，电离气体的运动完全受地球磁场控制，叫做磁层。地球大气之所以电离，其能量主要来自太阳辐射。 地球的磁层外面就是行星际的空间，行星际空间的物质主要是从太阳外层大气上刮出来的风，太阳风都是带电的粒子。从太阳大气到地球电离层组成日地空间，其间还有来自太阳和宇宙其他天体的高能带电粒子以及磁场。 我们用肉眼看到的太阳，就像一个很亮的光盘。根据物理上黑体辐射的定律，由可见光发射出来的能量和光谱的形状，这个可见光盘温度应该约有６０００度。可实际上这只是太阳表面（即光球层）的温度，在太阳光球层以上的地方温度会高达１００万度，这时它往外辐射的就是紫外、Ｘ射线、ｙ射线等。太阳表面大气最外一层是日冕，日冕分内冕和外冕，内冕只延伸到离太阳表面约０．３个太阳半径处，外冕则可达到几个太阳半径甚至更远。日冕由很稀薄的完全电离的等离子体组成。 太阳上还有很多剧烈的活动，比如日冕物质抛射（ＣＭＥ），就是日冕中经常会有大量的物质抛射出来。抛射速度在每秒几百千米甚至上千千米，每次抛射的物质总量可达上百亿吨。日冕物质抛射是影响近地空间环境严重的事件之一。抛射出来的东西都是带电粒子，虽然很稀薄，但是抛射的范围大，能量