中国首次实现太阳过渡区探测!其中有同济智慧硬核助力

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本文转自:文汇网

近日,中科院空间新技术试验卫星上搭载、由同济大学负责主体研制的46.5nm极紫外太阳成像仪(SolarUpperTransitionRegionImager,简称“SUTRI”)顺利开机,成功获得首批太阳过渡区(太阳色球与日冕之间的层次)动态成像观测数据,并捕获到近期太阳上的一些活动现象。此次观测也是继1973年美国天空实验室(Skylab)上的无缝光谱仪拍摄全日面NeVII46.5nm图像后,人类近半个世纪来首次在46.5nm波段拍摄到的太阳的完整图像。

空间新技术试验卫星于今年7月27日在酒泉卫星发射中心由“力箭一号”运载火箭成功发射升空。卫星在500公里附近的太阳同步轨道上工作。同济大学王占山教授团队负责极紫外太阳成像仪的光机总体,历时一年半完成了成像仪的光学设计、机械总体设计、高精度极紫外反射镜制作、光机系统精致装校、力学实验等一系列研制工作。同济大学团队协同中科院国家天文台、中科院西安光学精密机械研究所、中科院微小卫星创新研究院和北京大学田晖课题组完成了SUTRI的探测器测试与相机研发、电控、热控、地面和在轨测试定标等工作。

图:46.5 nm极紫外太阳成像仪(箭头所示)在卫星平台上的图片

SUTRI选择的NeVII46.5nm谱线形成于太阳大气层中约50万度的区域(位于高过渡区),是连接低层大气和日冕的关键区域,过去人们对其知之极少。SUTRI是国际首台基于多层膜窄带滤光技术的46.5nm太阳成像仪,项目组创新性地采用硅钪多层膜在46.5nm波长附近获得了3nm带宽,并在国内首次研发了用于空间极紫外探测的科学级sCMOS相机,从而具备了对50万度左右的太阳大气进行动态成像观测的能力。所拍摄的图像清晰地显示了过渡区网络组织、活动区冕环系统、日珥和暗条等结构。这些结构的观测特征表明,SUTRI所拍摄的确实是从太阳低层大气往日冕过渡的结构,符合预期。

极紫外成像仪光机结构与实物图

目前,载荷一切功能正常,正在按计划开展在轨测试和定标工作。

图:9月8日观测的46.5nm太阳图像

本次搭载试验的成功为项目团队正在推动的太阳极紫外光谱探测、恒星极紫外测光和光谱探测等夯实了基础,为我国未来的深空太阳探测强化了技术储备,同时也在空间天气源头监测和基于自主数据预报空间天气等方面为太阳活动与空间天气重点实验室的建设提供了重要支撑。

作者:吴金娇

编辑:储舒婷

图片:物理科学与工程学院、中国科学院国家天文台提供

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