[科普中国]-日地关系观测台

内容简介

“日地关系观测台”是天文学专有名词。来自中国天文学名词审定委员会审定发布的天文学专有名词中文译名，词条译名和中英文解释数据版权由天文学名词委所有。

“日地关系观测台”是美国航空航天局“日地探测计划”（STEREO)中的第三项任务任务，共耗资5.2亿美元，研制和发射两艘几乎完全一样的无人太阳探测飞船测飞船。该飞船将首次从地球轨道以外获取太阳的立体图像以外获取太阳的立体图像，对日地之间的太空天气扰动首次进行拍照与追踪与追踪，首次通过无线电三角定位法连续确定行星际激波的位置法连续确定行星际激波的位置，以及首次对太阳活动进行摄照并在 !?天文单位的尺度内对高能粒子进行实地测量实地测量1。

观测轨道根据发射和最终轨道的相对位置，STEREO计划的2颗卫星被命名为A星和B星，它们因轨道的不同而存在些许差异：A星相对于B星更靠近太阳,星载日冕观测仪的太阳遮盖圆盘略大于B星,并且较B星有更高的防热要求。

STEREO-A、B卫星同时发射，用数周时间逐渐拉开微小距离，一前一后编队飞行。1个月后，2颗卫星与月球相遇，并借助月球引力脱离地球。A、B两星轨道的微小距离差造成它们不同的飞行轨道：B星完全飞离地球，进入绕日轨道；而A星则在较小弧度的绕地轨道上飞行6周后第2次与月球相遇,再次借力进入绕日轨道。

预计2颗卫星将耗时3个月到达对日观测位置。A星的运行轨道略小于地球轨道，在先于地球的位置飞行,轨道周期为347天； B星的运行轨道略大于地球轨道，在后于地球的位置飞行,轨道周期为387天。由于这种轨道差异，它们会在飞行中逐渐远离，以相反方向与地球渐渐拉开距离。在完成初始任务之后， 2颗卫星会飞到与太阳对称的两侧位置2。

对日观测仪器STEREO卫星采用了NASA对日观测卫星中最优良的设备。2颗卫星都载有1组与“太阳与日光层观测台” (SOHO)卫星相同的日冕观测仪和成像仪，这些仪器生成的实时观测数据被传回地球，再由研究人员将其合成为3维图像。

STEREO卫星装载的仪器包括：日地关系日冕与日光层观测仪(SECCHI)；STEREO波动仪(SWAVES)；粒子/日冕物质抛射原位测量仪(IMPACT)；等离子体与超灼热粒子成分分析仪(PLASTIC)。SECCHI由多台不同的望远镜组成，用于对日冕物质抛射进行实时拍照。SWAVES用于观测日冕物质抛射穿越太阳风时产生的振动波发出的无线电信号，并由3副天线每隔0. 5s记录1次这些信号。IMPACT和PLASTIC将对日冕物质抛射进行取样，分析其物质组成，而IMPACT还会测量日冕物质抛射的磁场2。

SECCHI它包括4台仪器： 1台远紫外成像仪、2台白光日冕观测仪和1台日光层成像仪。其主要任务是:获得日冕物质抛射从太阳表面产生、穿越日冕、经星际环境到最终撞击地球的整个过程的相应图像，从而研究日冕物质抛射的演变过程。

SECCHI观测日冕的模式分为2种：①通过日冕观测仪模拟日食生成遮盖太阳的圆盘，从圆盘的环状散光来观测日冕； ②使用远紫外成像仪对日冕产生的紫外光进行成像2。

SWAVES它是1台行星际射电暴追踪仪，包括无线电信号接收机、低频接收机、固定频率接收机、时域取样器和天线系统(由3副互相垂直、长6m的单极天线组成) 5种仪器设备。其主要任务是:跟踪干扰太阳与地球轨道间无线电信号传输的过程2。

IMPACT它由太阳风电子分析仪、超热电子望远镜、磁力计、太阳电子及质子望远镜、超热离子望远镜、低能量望远镜和高能量望远镜7台仪器组成。其中，前3台仪器安装在指向太阳、长4. 5m的卫星“桅杆”上，组成“杆上装置”。它们将对电磁场、太阳风电子、超热电子进行研究。另外4台仪器组成“太阳能量离子子系统”，安装在卫星星体表面。它们将测量几十千电子伏特到100MeV的电子、质子和重离子，提供太阳系高能粒子和局部矢量磁场的等离子特性数据2。

PLASTIC它用于提供质子、α粒子和重离子的等离子特性数据2。

任务及意义STEREO卫星计划主要是对日冕物质抛射和太阳高能暴粒子进行研究。日冕物质抛射是数亿吨的巨型磁物质团，既是太阳系活性粒子群的物质成因，又是太阳系中最强烈的一种爆炸现象。日冕物质抛射对空间活动的危害极大，它产生的高能暴能将数以百亿吨的太阳大气物质以大约1. 6× 106km/h的速度喷射到星际空间。这些物质与地球磁气圈相碰撞能够引发严重的磁暴，危及在轨卫星和航天员的安全，因此是人类太空活动中面临的非常严酷的空间环境。

过去,人类对太空的认识是平面化的，无法得知威胁是在靠近地球还是在飞离地球，也不了解日冕物质抛射的起源、演变、结构及其延伸的空间范围。STEREO任务将首次以3维立体成像方式研究日冕物质抛射的性质和成因，这对于提高人类太空探索的安全性具有非常重要的意义2。

补充说明“英汉天文学名词数据库”（以下简称“天文名词库”）是由中国天文学会天文学名词审定委员会（以下简称“名词委”）编纂和维护的天文学专业名词数据库。该数据库的所有权归中国天文学会所有3。