復旦團隊為太陽“天氣預報”提供第一手數據

昨天上午10時31分，太原衛星發射中心在山東海陽附近海域使用捷龍三號運載火箭，成功將8顆衛星發射升空，其中一顆是由復旦大學和上海航天空間技術有限公司聯合研制的首顆衛星——“復旦一號（瀾湄未來星）”。該衛星采用上海航天空間技術有限公司自主開發并經過在軌驗證的SASTX-50微納衛星平臺，將運行在500公里高的太陽同步軌道，完成在外空中觀測、分析太陽紫外線光譜，提前預測空間天氣對地球空間的影響，在太空中通過極端外部條件檢測電子器件的“抗壓”能力等一系列實驗任務。

值得一提的是，“復旦一號（瀾湄未來星）”是復旦大學牽頭的瀾湄青年交流合作中心對瀾滄江-湄公河流域的中國、緬甸、老撾、泰國、柬埔寨、越南等六國青年攜手共同開展科創活動的一次探索。該衛星搭載的主載荷為“核科一號”對日探測光譜儀，由中國科學院院士、復旦大學教授馬余剛指導，復旦大學核科學與技術系教授楊洋團隊負責設計研發。

“光譜儀的‘目光’將‘鎖定’太陽，觀測和掃描太陽表面的紫外光譜，希望獲取280nm波段太陽耀斑的精細光譜，這也是我國首次對該波段開展優于0.1nm精度的光譜觀測。”楊洋告訴記者，通過獲取太陽耀斑不同位置的精細光譜，并驗證和發展理論模型，是模擬和預測太陽爆發活動的必由之路。“復旦一號（瀾湄未來星）也為我國在太陽物理研究領域向深紫外觀測領域的推進奠定基礎。”

據介紹，人類的空間活動正日漸增加，太陽輻射噴發的高能粒子對太空環境影響很大，甚至影響地球氣候、人類活動。耀斑是影響空間天氣最重要的太陽活動之一，只有對耀斑環輻射機制有深刻理解，才可能通過建模預測太陽活動。對太陽耀斑的高精度紫外光譜觀測，是理解太陽活動的最重要的途徑之一，目前，國內對耀斑進行優于0.1nm的280nm波段光譜線型觀測尚屬空白。

我國已發射的羲和號衛星、夸父一號衛星，采用分波段“拍照”的方式，已經對太陽開展了深入的觀測。此次“核科一號”載荷將開展280nm波段優于0.1nm精度的光譜線型觀測，并通過對太陽表面的紫外波段逐點探測，分析紫外光譜，從而揭示日冕活動的底層動力學機制，其數據和研究成果將向全球公開，為建模預測太陽的“天氣”提供第一手數據。

事實上，深空探測正是目前國際上競爭激烈的尖端研究領域，其中，對于太陽的深空探測研究往往分三個階段：第一階段是基于可見光多波段成像為主的觀測；第二階段是一方面拓展其他波段的成像觀測，一方面逐漸提高光譜分辨率，獲得線型信息從而得到更為豐富的物理信息；第三階段是開展短波光子，如EUV，X射線的極高精度光譜的線型信息的探測，從而得以充分研究最為熱點的日冕物理。

“我國目前處于第二階段，此次研制紫外光譜儀，也是因為我們希望盡早往深處走，未來能夠成為恒星數據的供應者。”楊洋說，未來條件成熟時，也希望拓展其他恒星的研究。

“核科一號”對日探測光譜儀載荷上，還附載了復旦大學微電子學院研發的基于新材料的下一代二維芯片，通過太空極端環境檢測芯片的功效。

衛星搭載的另一個載荷是大氣觀測載荷，主要用于對空中和地面的多種水資源監測，可服務我國黃河、長江、珠江等水系及“一帶一路”區域的水資源管理。