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中国的探日卫星“羲和号”终于出成果了 ， 而且不出则已 ， 一出惊人 ， 连创了5个全球第一 ， 取得了丰硕的观测数据 ， 而且中国已经无私地宣布 ， 这些数据将全球共享 ， 供各国科学家们研究 ， 让人类获得更多的宇宙空间知识 。
羲和号的5个全球第一究竟是什么 ， 到底有多牛呢？
羲和号是专门观察太阳的卫星 ， 去年10月14日发射升空 ， 来到了一条极为特殊的轨道——太阳同步轨道 。 这条轨道有多特殊呢？我们地球是东西向自转 ， 绝大多数卫星也是在东西向 ， 或是呈一定角度的轨道上运行；而太阳同步轨道 ， 是与赤道近乎垂直的倾角约98度的轨道 ， 需要穿过南北极 ， 卫星在这里不会被地球阴影遮挡 ， 能一天24小时不间断地观察太阳 。
世界各国很少向太阳同步轨道发射卫星 ， 毕竟在地球上就能看到太阳 ， 费那么大劲花那么多钱发射卫星到太空干嘛 。 但地球上一天只有12个小时左右能看到太阳 ， 而且还要受天气和大气层的影响 ， 要想精细化地研究太阳 ， 揭开太阳的奥秘 ， 就必须到不受任何影响的太空去观察 ， 这就是羲和号之所以要上太空 ， 而且要发射到太阳同步轨道的原因 。
而要观察太阳 ， 揭示太阳炙热明亮光球下的秘密 ， 拿着一般的相机拍显然没什么意义 ， 这就要说到羲和号最重要的科学仪器了——太阳Hα成像光谱仪 ， 或者可以叫太阳空间望远镜 ， 它可以把太阳的其它光线滤掉 ， 只在H-α发射谱线上观测 。
H-α是氢的一条可见红色发射谱线 ， 空气中波长为656.28纳米 ， 真空中为656.46纳米 ， 是氢被电离时电子从n3能阶转移到n2能阶时发射出来的 ， 通过观测H-α谱线 ， 就能发现太阳大气中各种特征 ， 包括日珥和色球层 。 另外 ， 由于氢是星云的主要成分 ， H-α很容易自吸收而饱和 ， 通过观察H-α也能确定宇宙中星云的形状和范围 。
此前国际上还没有太空H-α太阳成像 ， 因此羲和号的太阳空间Hα成像光谱仪是世界上第一个在轨运行应用 ， 第一次获得太阳Hα波段光谱扫描成像 ， 第一次在轨获取太阳Hα谱线、SiΙ谱线和FeΙ谱线的精细结构等 ， 3个全球第一 。
更牛的是 ， Hα成像光谱仪的分辨率达到了惊人的0.0024纳米 ， 并且是对太阳表面光球层和色球层的不同高度进行扫描 ， 这就相当于是对太阳进行高分辨率的三维CT扫描 ， 每一张图像上都有近1600万个点的信息 ， 可以说是对太阳进行精细入微的全方位解剖 。 通过这些精细结构 ， 可以反演出高精度的全日面色球和光球多普勒速度场 ， 详细记录太阳大气中的活动供科学家们研究 。
而为了让羲和号能完成这些牛逼的工作 ， 研究人员还研发了一个全球首创的技术 ， 在国际上第一次实现了超高指向精度、超高稳定度卫星平台技术的在轨性能验证及工程应用 。 简单来说 ， 这项技术就是动静分离 ， 利用大带宽、超高精度的磁悬浮作动器 ， 把卫星的平台舱和高精度测量部件所在的载荷舱进行物理隔离 ， 连供电都采用了无线模式 ， 最大限度地避免平台舱微振动对“相机”的骚扰 ， 让相机达到了指向精度10-4°、稳定度10-5°/s量级的“双超”指标 ， 估计应该算是国内最牛的“云台”了吧 。
第五个世界第一 ， 是国际上首次采用在轨原子鉴频原理 ， 通过羲和号搭载的原子鉴频太阳测速导航仪 ， 实时测定太阳光的频率变化来获取卫星相对太阳的视向速度 。 这是因为卫星在太空高速移动 ， 太阳光到达卫星会产生频移 ， 频移大小和卫星相对太阳的视向速度成正比 ， 测出太阳光的频率变化 ， 就能算出卫星相对太阳的视向速度 。
这就像一辆汽车鸣着喇叭向你冲来 ， 你听到喇叭声越来越高 ， 经过你后又越来越低 ， 你的耳朵也就只能这样了 ， 但通过仪器 ， 却可以测量声音的频率变化 ， 来精确算出汽车的速度——想起什么没有？没有想起？你超速的时候就会想起了 ， 雷达测速也是这个原理 ， 只是用的是雷达波 。 羲和号的导航仪测量的则是光的频率变化 ， 测速精度超过了2米/秒 ， 这为未来的太空导航提供了一种新的测量技术手段 。
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