9月3日消息，9月2日，“黎明星”風(fēng)云三號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)，人們可以據此更好監測和預報太陽(yáng)的活動(dòng)水平。此項功能也是風(fēng)云三號E星的特色之一。
此次對外發(fā)布觀(guān)測圖像的主題為“黎明星看太陽(yáng)”，包括：太陽(yáng)X射線(xiàn)極紫外成像儀觀(guān)測的極紫外圖像及多天動(dòng)畫(huà)、X射線(xiàn)圖像、太陽(yáng)輻照度光譜儀觀(guān)測的紫外--短波紅外波段的精細光譜輻射強度。
風(fēng)云三號E星太陽(yáng)極紫外圖像。圖/國家衛星氣象中心
這段風(fēng)云三號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(zhù)太陽(yáng)緩緩地自轉，太陽(yáng)上的活動(dòng)區、冕洞等特征也一一呈現在我們面前，宛若一幅壯美的畫(huà)卷。耀斑類(lèi)似于地球上的閃電。圖/國家衛星氣象中心
太陽(yáng)是地球天氣氣候和空間環(huán)境變化的驅動(dòng)源，外部結構分三層，從里向外依次是光球層、色球層和日冕層。人們肉眼看到的是光球層，而最直接影響地球環(huán)境的是日冕層。監測太陽(yáng)活動(dòng)，捕捉太陽(yáng)爆發(fā)過(guò)程，可以為更準確的空間天氣預報提供重要的科學(xué)數據。
風(fēng)云三號E星太陽(yáng)X射線(xiàn)圖像。圖/國家衛星氣象中心
風(fēng)云三號E星上搭載的太陽(yáng)X射線(xiàn)極紫外成像儀是我國第一臺空間太陽(yáng)望遠鏡，也是國際上首臺具有X射線(xiàn)和極紫外兩個(gè)波段的太陽(yáng)成像儀。觀(guān)測數據用于監測太陽(yáng)日冕活動(dòng)，捕捉太陽(yáng)風(fēng)暴爆發(fā)過(guò)程，預報地球空間電磁場(chǎng)和帶電粒子變化，預警太陽(yáng)活動(dòng)對航天航空、通信導航、電網(wǎng)和石油管道等基礎設施的影響。
太陽(yáng)輻照度光譜儀是我國第一臺空間對日全能譜高光譜觀(guān)測儀器，監測太陽(yáng)入射地球的能量微小變化，包含豐富的太陽(yáng)光譜精細結構，對精密監測地球氣候系統能量變化具有重要意義。
風(fēng)云三號E星太陽(yáng)光譜精細結構。圖/國家衛星氣象中心
那么，問(wèn)題來(lái)了！
問(wèn)：不是說(shuō)氣象衛星嗎？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象的“始作俑者”。而空間天氣監測預報預警，也是氣象部門(mén)的一項重要工作，因此，風(fēng)云三號E星的太陽(yáng)監測能力，顯得尤為重要。
問(wèn)：為什么要從衛星上看太陽(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(xiàn)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(guān)測到。但衛星不受日照時(shí)間、天氣條件和大氣干擾限制，能夠全天時(shí)、全天候、全譜段地監測太陽(yáng)的“一舉一動(dòng)”。
問(wèn)：太陽(yáng)活動(dòng)（空間天氣）對我們有啥影響？
來(lái)自太陽(yáng)的耀斑和日冕物質(zhì)拋射等爆發(fā)現象，會(huì )影響地球的磁場(chǎng)和電離層，可能會(huì )干擾人造衛星、影響導航定位精度、導致無(wú)線(xiàn)電通信中斷、甚至可能引起電網(wǎng)故障而導致大范圍停電。此外，在載人航天器飛行、運行，以及航天員出艙等活動(dòng)中，空間天氣都會(huì )對其安全產(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，為更準確的空間天氣預報提供重要科學(xué)數據。
問(wèn)：風(fēng)云三號E星給我國空間天氣業(yè)務(wù)帶來(lái)哪些提升？
開(kāi)展空間天氣監測是風(fēng)云三號E星的主要任務(wù)之一，它裝載了太陽(yáng)X射線(xiàn)和極紫外成像儀、太陽(yáng)輻照度光譜儀等6臺可以用于空間天氣業(yè)務(wù)的儀器。
目前我國主要利用國外衛星資料監測太陽(yáng)風(fēng)暴，預報預警太陽(yáng)爆發(fā)現象等，為相關(guān)用戶(hù)提供空間天氣保障服務(wù)。風(fēng)云三號E星X射線(xiàn)和極紫外成像儀投入業(yè)務(wù)運行后，可以為當前業(yè)務(wù)提供自主可控的觀(guān)測數據，擺脫對國外資料的依賴(lài)。此外，觀(guān)測資料還可為我國空間天氣數值預報模式提供研發(fā)和檢驗的數據支撐。
問(wèn)：X-EUV成像儀獲取的圖像有什么用？
太陽(yáng)X射線(xiàn)-極紫外波段成像儀（Solar X-ray Extreme Ultraviolet Imager）簡(jiǎn)稱(chēng)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(xiàn)等波段進(jìn)行觀(guān)測。
從太空中拍攝到的太陽(yáng)X射線(xiàn)和極紫外圖像，可以用于觀(guān)測太陽(yáng)最外層大氣——日冕中的各種活動(dòng)現象。就像我們要關(guān)注地球的大氣內部活動(dòng)一樣，這樣才能讓預報員更加及時(shí)、準確地預報空間天氣。
問(wèn)：X射線(xiàn)和EUV波段觀(guān)測結合有何意義？
X射線(xiàn)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(guān)測數據結合起來(lái)，可以更全面有效地監視太陽(yáng)爆發(fā)現象。
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E星搭乘長(cháng)征四號丙運載火箭，在酒泉衛星發(fā)射中心成功發(fā)射。據悉，風(fēng)云三號E星上搭載了11臺遙感儀器，可實(shí)現對三維大氣、洋面風(fēng)場(chǎng)、夜間微光、太陽(yáng)和電離層等多種要素的監測，將增強天氣氣候、大氣環(huán)境和空間天氣監測分析能力。目前，已有10臺儀器順利開(kāi)機。
風(fēng)云三號E星在軌測試工作已于7月23日正式開(kāi)始，預計2021年底完成衛星系統測試工作并交付使用。目前，風(fēng)云三號E星已與風(fēng)云三號C星和D星組網(wǎng)運行，我國也因此成為國際上唯一同時(shí)擁有上午、下午、晨昏三條軌道氣象衛星組網(wǎng)觀(guān)測能力的國家，同時(shí)也提高了數據自主率。
風(fēng)云三號E星的“上新計劃”仍在進(jìn)行！預計，9月底，中國氣象局還將發(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。敬請關(guān)注！
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