9月3日消息，9月2日，“黎明星”風(fēng)云三號(hào)E星首批高精度、多波段太陽(yáng)圖像正式向外界發(fā)布！這批圖像展現(xiàn)了太陽(yáng)大氣不同層次、不同位置的物理狀態(tài)，人們可以據(jù)此更好監(jiān)測(cè)和預(yù)報(bào)太陽(yáng)的活動(dòng)水平。此項(xiàng)功能也是風(fēng)云三號(hào)E星的特色之一。
此次對(duì)外發(fā)布觀測(cè)圖像的主題為“黎明星看太陽(yáng)”，包括：太陽(yáng)X射線極紫外成像儀觀測(cè)的極紫外圖像及多天動(dòng)畫(huà)、X射線圖像、太陽(yáng)輻照度光譜儀觀測(cè)的紫外--短波紅外波段的精細(xì)光譜輻射強(qiáng)度。
風(fēng)云三號(hào)E星太陽(yáng)極紫外圖像。圖/國(guó)家衛(wèi)星氣象中心
這段風(fēng)云三號(hào)E星太陽(yáng)極紫外圖像做成的動(dòng)畫(huà)展示了日冕2021年8月24日至31日的變化，隨著太陽(yáng)緩緩地自轉(zhuǎn)，太陽(yáng)上的活動(dòng)區(qū)、冕洞等特征也一一呈現(xiàn)在我們面前，宛若一幅壯美的畫(huà)卷。耀斑類似于地球上的閃電。圖/國(guó)家衛(wèi)星氣象中心
太陽(yáng)是地球天氣氣候和空間環(huán)境變化的驅(qū)動(dòng)源，外部結(jié)構(gòu)分三層，從里向外依次是光球?qū)?、色球?qū)雍腿彰釋?。人們?nèi)庋劭吹降氖枪馇驅(qū)樱钪苯佑绊懙厍颦h(huán)境的是日冕層。監(jiān)測(cè)太陽(yáng)活動(dòng)，捕捉太陽(yáng)爆發(fā)過(guò)程，可以為更準(zhǔn)確的空間天氣預(yù)報(bào)提供重要的科學(xué)數(shù)據(jù)。
風(fēng)云三號(hào)E星太陽(yáng)X射線圖像。圖/國(guó)家衛(wèi)星氣象中心
風(fēng)云三號(hào)E星上搭載的太陽(yáng)X射線極紫外成像儀是我國(guó)第一臺(tái)空間太陽(yáng)望遠(yuǎn)鏡，也是國(guó)際上首臺(tái)具有X射線和極紫外兩個(gè)波段的太陽(yáng)成像儀。觀測(cè)數(shù)據(jù)用于監(jiān)測(cè)太陽(yáng)日冕活動(dòng)，捕捉太陽(yáng)風(fēng)暴爆發(fā)過(guò)程，預(yù)報(bào)地球空間電磁場(chǎng)和帶電粒子變化，預(yù)警太陽(yáng)活動(dòng)對(duì)航天航空、通信導(dǎo)航、電網(wǎng)和石油管道等基礎(chǔ)設(shè)施的影響。
太陽(yáng)輻照度光譜儀是我國(guó)第一臺(tái)空間對(duì)日全能譜高光譜觀測(cè)儀器，監(jiān)測(cè)太陽(yáng)入射地球的能量微小變化，包含豐富的太陽(yáng)光譜精細(xì)結(jié)構(gòu)，對(duì)精密監(jiān)測(cè)地球氣候系統(tǒng)能量變化具有重要意義。
風(fēng)云三號(hào)E星太陽(yáng)光譜精細(xì)結(jié)構(gòu)。圖/國(guó)家衛(wèi)星氣象中心
那么，問(wèn)題來(lái)了！
問(wèn)：不是說(shuō)氣象衛(wèi)星嗎？為何要關(guān)注太陽(yáng)？
太陽(yáng)是太陽(yáng)系唯一的恒星，它不僅影響地球的天氣和氣候，也是所有空間天氣現(xiàn)象的“始作俑者”。而空間天氣監(jiān)測(cè)預(yù)報(bào)預(yù)警，也是氣象部門(mén)的一項(xiàng)重要工作，因此，風(fēng)云三號(hào)E星的太陽(yáng)監(jiān)測(cè)能力，顯得尤為重要。
問(wèn)：為什么要從衛(wèi)星上看太陽(yáng)？
從地球上“看”太陽(yáng)，只能看到太陽(yáng)可見(jiàn)光，直接影響地球空間環(huán)境的X射線和極紫外波段的光會(huì)被地球大氣吸收，而無(wú)法在地面上觀測(cè)到。但衛(wèi)星不受日照時(shí)間、天氣條件和大氣干擾限制，能夠全天時(shí)、全天候、全譜段地監(jiān)測(cè)太陽(yáng)的“一舉一動(dòng)”。
問(wèn)：太陽(yáng)活動(dòng)（空間天氣）對(duì)我們有啥影響？
來(lái)自太陽(yáng)的耀斑和日冕物質(zhì)拋射等爆發(fā)現(xiàn)象，會(huì)影響地球的磁場(chǎng)和電離層，可能會(huì)干擾人造衛(wèi)星、影響導(dǎo)航定位精度、導(dǎo)致無(wú)線電通信中斷、甚至可能引起電網(wǎng)故障而導(dǎo)致大范圍停電。此外，在載人航天器飛行、運(yùn)行，以及航天員出艙等活動(dòng)中，空間天氣都會(huì)對(duì)其安全產(chǎn)生影響。
因此，我們需要時(shí)刻關(guān)注太陽(yáng)活動(dòng)，捕捉太陽(yáng)爆發(fā)過(guò)程，為更準(zhǔn)確的空間天氣預(yù)報(bào)提供重要科學(xué)數(shù)據(jù)。
問(wèn)：風(fēng)云三號(hào)E星給我國(guó)空間天氣業(yè)務(wù)帶來(lái)哪些提升？
開(kāi)展空間天氣監(jiān)測(cè)是風(fēng)云三號(hào)E星的主要任務(wù)之一，它裝載了太陽(yáng)X射線和極紫外成像儀、太陽(yáng)輻照度光譜儀等6臺(tái)可以用于空間天氣業(yè)務(wù)的儀器。
目前我國(guó)主要利用國(guó)外衛(wèi)星資料監(jiān)測(cè)太陽(yáng)風(fēng)暴，預(yù)報(bào)預(yù)警太陽(yáng)爆發(fā)現(xiàn)象等，為相關(guān)用戶提供空間天氣保障服務(wù)。風(fēng)云三號(hào)E星X射線和極紫外成像儀投入業(yè)務(wù)運(yùn)行后，可以為當(dāng)前業(yè)務(wù)提供自主可控的觀測(cè)數(shù)據(jù)，擺脫對(duì)國(guó)外資料的依賴。此外，觀測(cè)資料還可為我國(guó)空間天氣數(shù)值預(yù)報(bào)模式提供研發(fā)和檢驗(yàn)的數(shù)據(jù)支撐。
問(wèn)：X-EUV成像儀獲取的圖像有什么用？
太陽(yáng)X射線-極紫外波段成像儀（Solar X-ray Extreme Ultraviolet Imager）簡(jiǎn)稱X-EUV成像儀。太陽(yáng)和地球一樣也具有大氣，太陽(yáng)最外層的大氣叫做日冕，日冕由于溫度很高通常在極紫外和X射線等波段進(jìn)行觀測(cè)。
從太空中拍攝到的太陽(yáng)X射線和極紫外圖像，可以用于觀測(cè)太陽(yáng)最外層大氣——日冕中的各種活動(dòng)現(xiàn)象。就像我們要關(guān)注地球的大氣內(nèi)部活動(dòng)一樣，這樣才能讓預(yù)報(bào)員更加及時(shí)、準(zhǔn)確地預(yù)報(bào)空間天氣。
問(wèn)：X射線和EUV波段觀測(cè)結(jié)合有何意義？
X射線可以比極紫外波段看到更加高溫的日冕氣體；極紫外波段則可以更清楚地看到暗條、冕洞等溫度較低的特征。通過(guò)將兩個(gè)不同波段觀測(cè)數(shù)據(jù)結(jié)合起來(lái)，可以更全面有效地監(jiān)視太陽(yáng)爆發(fā)現(xiàn)象。
7月5日7時(shí)28分，被譽(yù)為開(kāi)啟新征程的“黎明星”風(fēng)云三號(hào)E星搭乘長(zhǎng)征四號(hào)丙運(yùn)載火箭，在酒泉衛(wèi)星發(fā)射中心成功發(fā)射。據(jù)悉，風(fēng)云三號(hào)E星上搭載了11臺(tái)遙感儀器，可實(shí)現(xiàn)對(duì)三維大氣、洋面風(fēng)場(chǎng)、夜間微光、太陽(yáng)和電離層等多種要素的監(jiān)測(cè)，將增強(qiáng)天氣氣候、大氣環(huán)境和空間天氣監(jiān)測(cè)分析能力。目前，已有10臺(tái)儀器順利開(kāi)機(jī)。
風(fēng)云三號(hào)E星在軌測(cè)試工作已于7月23日正式開(kāi)始，預(yù)計(jì)2021年底完成衛(wèi)星系統(tǒng)測(cè)試工作并交付使用。目前，風(fēng)云三號(hào)E星已與風(fēng)云三號(hào)C星和D星組網(wǎng)運(yùn)行，我國(guó)也因此成為國(guó)際上唯一同時(shí)擁有上午、下午、晨昏三條軌道氣象衛(wèi)星組網(wǎng)觀測(cè)能力的國(guó)家，同時(shí)也提高了數(shù)據(jù)自主率。
風(fēng)云三號(hào)E星的“上新計(jì)劃”仍在進(jìn)行！預(yù)計(jì)，9月底，中國(guó)氣象局還將發(fā)布“黎明星看地球”之大氣動(dòng)力、熱力場(chǎng)圖像；10月底，發(fā)布“黎明星看地球”之微光、紅外圖像和高光譜圖像；12月底，發(fā)布黎明星首套圖冊(cè)。敬請(qǐng)關(guān)注！
專家顧問(wèn)：張鵬 胡秀清 張效信 田暉 周桂萍 白先勇 楊書(shū)紅 孫凌 李嘉巍 敦金平 宋喬
