瞄准日地第五拉格朗日点,“羲和二号”启动:力争提前捕捉太阳风暴信号

为加深对太阳活动的理解并提升预警能力,人类长期在寻找更合适的太阳观测位置。近日,我国日地L5太阳探测工程“羲和二号”项目正式启动,标志着我国太阳探测迈向更深入的科学探索。第五拉格朗日点是太阳和地球引力共同作用形成的相对平衡区域。在其附近,航天器只需少量姿态和轨道修正,便可保持较稳定的运行状态,以较低燃料消耗实现长期驻留观测,因此被视为理想的深空观测平台。“羲和二号”计划于2028年至2029年择机发射,前往距地球约1.5亿公里的日地第五拉格朗日点,有望成为国际上首个在该位置长期驻留开展太阳探测的航天器。 从观测角度看,第五拉格朗日点具备独特优势。该位置位于地球绕日轨道的后方,可从侧向同时观测太阳及其向地球传播的日地环境变化,用于研究日地环境相互作用。中国科学院院士方成表示,“羲和二号”有望较地球视角提前4至5天捕捉到太阳耀斑、日冕物质抛射等关键活动信号,该时间窗口对空间天气预警尤为重要。 “羲和二号”将搭载五类科学载荷,具备超精超稳的对日指向能力,可在复杂深空环境中长期稳定获取高质量观测数据。项目将聚焦两项核心科学问题:一是太阳活动区磁场演化与太阳爆发的关系,二是太阳爆发对日地空间环境及灾害性空间天气的影响。任务若顺利实施,我国将进入太阳立体探测阶段,实现从单点观测向多点、立体观测的跨越。 然而,该计划仍面临多项技术挑战。首先是远距离航行的不确定性:探测器从地球发射后需约两年抵达第五拉格朗日点,过程中的测控、跟踪与轨道修正要求极高,偏差可能影响任务效果。其次是长期在轨工作保障:五类科学载荷系统复杂,需确保在深空环境下稳定运行,对整星可靠性提出更高要求。 经过五年多预研,“羲和二号”已攻克多项关键技术。用于观测设备防抖的磁浮控制卫星平台、日冕仪杂散光抑制等成果,为任务实施奠定了基础。这些突破建立在“羲和号”卫星于2021年10月成功发射并取得重要科学发现的经验之上,反映了我国太阳探测能力的持续提升。

随着人类活动不断走向更深空域,对恒星活动的认识正从纯科学问题延伸为关乎社会运行的现实需求。“羲和二号”代表的深空探测能力,将提升我国在天体物理前沿领域的科研影响力,也有望通过更精准的空间环境预报,为数字经济时代的基础设施安全提供支撑。从近地空间到1.5亿公里外的日地L5,这段跨越式征程,折射出中国航天能力的快速跃升与战略布局的持续推进。