夸父计划的重要意义

2024-05-17 11:59

1. 夸父计划的重要意义

“夸父计划”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。

夸父计划的重要意义

2. 夸父计划的介绍

夸父计划,是中国的一个太阳监测卫星计划,又称空间风暴、极光和空间天气探测计划,该计划得名于中国神话中的夸父。由于2012年将是一个太阳活动高峰年,2012年至2014年太阳活动将会很强烈,因此夸父计划三颗卫星计划在这个时间内发射,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。

3. 夸父计划的主要介绍

“夸父计划”由三颗卫星组成,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。

夸父计划的主要介绍

4. 夸父计划的深远的影响

2006年8月4日,美国《科学》杂志的《新闻焦点》栏目迅速报道了中国“夸父计划”的相关情况,文中指出,夸父卫星将在很高的精度上追踪太阳爆发和地磁暴活动。如果“夸父计划”顺利实施,它将有许多项首创技术,并将使中国在深空探测方面跨入国际领先行列。日本名古屋大学太阳地球环境研究所的太阳地球物理学家盐川和夫教授认为,中国的“夸父计划”与美国军方计划于2008年发射的C/NOFS(通讯/导航中断预报系统,Communication/NavigationOutageForecasting System) 卫星计划一样,对于空间天气预报都非常重要。“夸父计划”合作者Schwenn说:“凭借”夸父计划“,中国将跻身国际空间科学界前沿。”涂传诒则指出,夸父3颗卫星将第一次监测从太阳风到磁层的整个能量传输过程。它将可能解决地球空间对太阳风暴响应的过程中的一个重大问题,即大尺度的能量和质量是如何从太阳通过日地空间传输到磁层的。“美国的SOHO于1992年发射一直工作到现在,即将退役,因此国际社会也很希望中国的”夸父计划“卫星能够上去,这样人类对太阳的探测就不会断裂。”肖佐说。而事实上,肖佐在谈到“夸父计划”的科学意义时说,到眼下为止,只有美国在L1点上发射了太阳监测卫星(SOHO飞船)。但不同的是,中国的“夸父计划”是连续的日地系统的监测计划。夸父卫星的轨道设计成“L1+极轨”,这是一种全新的协同轨道设计。夸父B1和B2可通过成像获得磁尾磁重联所造成的磁层全局响应的信息,其成像可以使我们更精确地度量亚暴和磁暴期间能量的注入。对于中国来说,“夸父计划”必将大大提高自主的空间天气预报能力。肖佐介绍,当前,在空间天气预防方面,我们除使用部分国内资料外,绝大部分还是要依靠国外的资料。当前随着中国航天活动的增多,必须加强对磁暴、高能粒子等危害的预报能力。夸父计划“将成为中国航天技术发展历程中新的里程碑。”肖佐说,“夸父计划”的实施将使中国自主深空探测距离从“嫦娥计划”的38万公里推进到L1点的150万公里,将使中国成为世界上第二个独立完成L1点飞行卫星研制、发射和远距离测控通讯任务的国家;同时,该计划将提升中国航天技术基础能力,培养和造就具备国际水准的科技与工程人才。无疑,“夸父计划”也将显著提高中国在国际航天领域的地位和形象。“夸父计划”是中国主导的大型国际空间探测计划,将充分展示中国“和平利用太空、为人类作贡献”的意愿。肖佐说,“夸父计划”的实施将从根本上改变中国空间天气业务主要依赖国外数据的现状,使中国成为国际上最重要的空间天气数据源之一。2012年11月,欧空局表示因资金问题将无法按原计划参与中国的夸父计划。夸父计划的实施将面临巨大挑战。

5. 夸父计划的主要目标

“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。

夸父计划的主要目标

6. 夸父计划的相关技术

 在国家自然科学基金委重点项目和国防科工委背景研究项目的支持下,北京大学会同中国气象局、中国科技大学和中科院空间中心在科学背景、科学目标以及为实现科学目标要求配置的有效载荷(主要是科学仪器)等方面开展了全面的预先研究。“夸父计划”由18个评审委员(包括11位科学院院士和7位空间界资深专家)组成的专家组,已完成对其科学目标进行的评审。2007年6月1日,《“夸父计划”科学目标及观测项目论证报告》评审会在京召开。北京大学校长许智宏院士和国防科工委副司长王克然分别在会上致词,北京大学涂传诒院士作了关于“夸父计划”科学目标和观测项目的论证报告。评审组通过讨论,一致通过“夸父—太阳风暴、极光及空间天气计划”科学目标及观测项目论证报告,并建议“夸父计划”尽快立项发射。“夸父计划”工程论证由东方红卫星公司牵头,会同北京大学、中国气象局、中国科学技术大学(与山东大学威海分校合作)、中科院空间中心等共同完成。当前,已对有效载荷对工程的要求、轨道设计、运载与发射、地面测控和测定轨、地面数据接收、卫星设计等进行了全面论证并已顺利完成,主要结论是:在中国嫦娥一期的基础上,实现“地—月”之间的测控技术基础已具备;在中国嫦娥二期和深空站建设完成之后(2011年),“夸父计划”所需的基础技术条件将全部具备。完成预研阶段的任务后,“夸父计划”将进入另一个重要环节,即技术攻关。涂传诒、肖佐等科学家已对关键科学探测仪器(有效载荷)的研制、夸父A星的轨道设计与实现技术、夸父A星的深空自主运行技术、夸父B星的高精度姿轨联合控制实现技术等科学问题和技术难点进行了细致的分析。例如,夸父A所要到达的L1点位于日地连线上,距地球150万公里,到眼下为止,只有NASA和ESA为数不多的航天器,如SOHO、ACE、ISEE等飞行器到达过L1点。夸父A卫星选择哪种运载工具、转移轨道才能到达距地球约150公里的L1点;选择何种方式保持卫星轨道在L1点上;夸父A卫星如何实施远距离测控和通信;L1点通信距离上属于深空范畴,如何在深空条件下实施对卫星的测控和数据传输通信……这些都是夸父A卫星实现的关键环节之一,也是夸父A工程要解决的首要问题。夸父B卫星飞行任务目标是实现一天24小时、一周7天连续观测北极光的分布,为了实现这个目标,夸父B有两颗同样的卫星组成:夸父B1和夸父B2。这两颗卫星的轨道要位于同一极轨上,呈共轭飞行状态,远地点高度6个地球半径,近地点0.8个地球半径。选择什么运载工具和发射方式是夸父B卫星工程要解决的关键技术。卫星的发射、轨道设计、遥测、遥控都有详尽的设计。除此之外,整个“夸父计划”都采用成像技术,它所使用的一些特殊成像仪器都要作技术攻关,如中性原子成像仪、太阳白光日冕仪,由于地球的外层空间有一些中性的氧原子,需要用当前的成像技术把其速度分布形成为图形,以确定在太阳有扰动时,外层空间到底是如何响应的,但是由于中性原子本身通过交换原子以后可以成像,所以这里涉及一些新的成像技术方面的难点。

7. 夸父计划的提出背景

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。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。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。

夸父计划的提出背景

8. 夸父的愿望是什么

夸父是古代神话传说中的巨人,是幽冥之神后土的后代,住在北方荒野的成都载天山上.他双耳挂两条黄蛇、手拿两条黄蛇,去追赶太阳.当他到达太阳将要落入的禺谷之际,觉得口干舌燥,便去喝黄河和渭河的水,河水被他喝干后,口渴仍没有止住.他想去喝北方大湖的水,还没有走到,就渴死了.夸父临死,抛掉手里的杖,这杖顿时变成了一片鲜果累累的桃林,为后来追求光明的人解除口渴.
夸父追日的神话,曲折地反映了远古时代人们向大自然竞胜的精神.《山海经》记载这个神话时说他“不量力”,晋代陶潜在《读山海经》诗中却称赞说“夸父诞宏志,乃与日竞走”。
夸父神话故事主要见于《山海经·海外北经》和《大荒北经》.《列子·汤问》在手杖化桃林的细节上稍有不同,说夸父“弃其杖,尸膏肉所浸,生邓林”.关于邓林,据清人毕沅考证,邓、桃音近,邓林即《山海经·中次六经》所说“夸父之山,……北有……桃林”的桃林.此夸父之山,郝懿行说一名秦山,与太华相连,在今河南灵宝县.后代以“夸父”名山的还有一些地方,其中也多有与夸父追日相联系的传说。
【古文】夸父与日逐走,入日.渴,欲得饮,饮于河、渭;河、渭不足,北饮大泽.未至,道渴而死.弃其杖,化为邓林。
【古文翻译】夸父与太阳赛跑,追赶到太阳落下的地方.他感到很渴,想要喝水,在黄河、渭水边喝水,黄河、渭水的水不够他喝,就到北方的大湖去喝水.还没有到,在半路因口渴而死.他丢弃了他的手杖,手杖化作了邓林(桃林)。
【成语】词目: 夸父逐日
解释:夸父:古传说中的人名.夸父拼命追赶太阳.褒义:比喻有宏大的志向,或巨大的力量和气魄也比喻人类战胜自然的决心和雄心壮志.贬义:自不量力.父,古代男子美称,读“斧”
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