我国建造大镜视场高分辨率太阳望远
2025-07-04 10:06:21慎企

  太阳,国建高分这颗间隔地球最近的视场恒星 ,源源不断地为地球供给光和热 。辨率但是太阳,这颗演化了46亿年的望远星球,还存有诸多未解之谜,国建高分静待人类探究 。视场

  现在 ,辨率人类对太阳的太阳观测仰视,又多了一双“慧眼”。望远6月24日 ,国建高分国家严重科研仪器研发项目“2.5米大视场高分辨率太阳望远镜”(WeHoST)在四川稻城发动建造配套项目,视场估计2027年望远镜完结装调并投入试运转。辨率建成后 ,太阳该望远镜将成为现在全世界最大的望远轴对称太阳望远镜。

  “现在太阳研讨的焦点问题之一是太阳迸发的物理机制。比方太阳为何会迸发 、太阳迸发是怎么开释能量的 、太阳迸发对地球会发生什么影响等  。”WeHoST项目负责人、南京大学地理与空间科学学院教授丁明德介绍 ,WeHoST的科学方针便是观测研讨太阳活动区的来源和演化 ,以及太阳迸发现象,特别是太阳耀斑和日冕物质抛射的特征和机制  。

  工欲善其事,必先利其器 。“现在已有的大型太阳望远镜镜视场小,尽管能够明晰观察到太阳外表小标准的精细结构 ,但关于研讨太阳活动区和太阳迸发活动还远远不够。而WeHoST最大的特色便是既有大视场又有高分辨率,能够看到太阳迸发全貌  。”我国科学院院士、南京大学地理与空间科学学院教授方成表明,WeHoST的观测视场扩展到7角分,能够看到太阳外表直径30万公里规模内的太阳活动 ,比现有的太阳望远镜扩展了3倍到4倍 ,能够掩盖整个太阳活动区 。

  视场扩展的一起 ,WeHoST的分辨率也到达0.1角秒至0.3角秒。“这相当于能够看得清太阳外表70公里至200公里规模的部分精细结构 ,比现在国内国际一般中小型太阳望远镜的分辨率进步了3倍至5倍 。”丁明德介绍 ,这将为观测太阳迸发的动力学进程供给更好的观测数据 。

  而作为未来全世界最大的轴对称太阳望远镜 ,WeHoST可一起对太阳光球层和色球层的磁场进行更精准的观测 。“太阳的绝大部分物质是高温等离子体,太阳的物态 、运动和演化都与磁场密切相关 。太阳磁场是研讨太阳活动最重要的物理量之一。”丁明德说。

  苍茫太空中,两颗来自我国的太阳观测卫星交相辉映:一颗是2021年发射的太阳勘探科学技能实验卫星“羲和号”,一颗是2022年发射的先进天基太阳地理台“夸父一号”。

  已然已经有卫星能够近间隔观测太阳,为何还要建地上望远镜?丁明德表明 :“相较于空间科学卫星,地上望远镜能够做得更大,使用寿命更长 ,并且观测的波段不同  ,WeHoST能够最多以6个波段一起观测太阳光球层和色球层的磁场、光谱和太阳单色像。” 。

  方成表明,WeHoST建成后,还能够不断迭代和晋级,比方依据科研需求 ,添加新的终端设备 ,并与太阳观测卫星合作,支撑树立我国六合一体化太阳立体观测网。

  “现在团队正在攻关 、逐渐验证多项关键技能 ,其间最大的技能难题便是操控太阳照耀带来的热量 。”南京大学地理与空间科学学院高级工程师李臻介绍,太阳照耀到WeHoST镜面的热量可达约5000瓦,几秒钟就能够将1升水从常温加热至欢腾 。尽管镜面自身能够反射90%以上的热量,但仍将吸收约500瓦的热量。

  而反射的约4500瓦热量 ,也将会集到主镜的主焦点处  。为处理望远镜的散热问题,我国科学院南京地理光学技能研讨所团队,选用镜面背部制冷技能,在背部均匀安置200多根气管 ,组成阵列,以喷发凉风的方法带走镜面吸收的太阳能 。团队还选用自主研发的专利技能,吸收主焦点邻近的剩余能量,经过操操控冷液的温度和流速完结降温 ,保证望远镜长时间安稳运转 。

  为取得高分辨率的太阳观测图画 ,技能团队又选用地表层自适应光学技能,以战胜地球大气扰动对图画质量的搅扰 ,进一步进步观测分辨率。

  “现在,望远镜主体还在研发中,团队还在攻关双波段多狭缝磁场丈量 、多波段成像等技能 ,估计2026年末完结配套项目基建及望远镜总装 ,并进行全体功能调试  。”李臻说 。