空间太阳望远镜

孙膑

空间太阳望远镜概述

太空无与伦比的优势和航天高技术的极大发展使天文学进入了空间天文的时代。抓住历史机遇，充分利用我国航天技术的有利条件，充分发挥我国在太阳磁场和速度场研究及设备研制中的创造性和领先地位，研制主镜一米，达到衍射极限0.1² －0.15² 的成像系统，结合我国发明的二维同时光谱仪，并配以0.5² 的高分辨率软X射线望远镜以及宽带频谱仪等，在广泛的光谱范围和连续的时间演化上，以高空间分辨率为主要特色，以磁元探测为突破点，开展太阳瞬变和稳定态磁流体动力学的观测和研究，实现空间探测和太阳物理研究的重大突破，使我国的空间太阳探测方面达到世界领先水平；在卫星环境扰动源和日地关系研究方面取得重要进展，为空间天气预报提供强有力手段；并为发展部分航天高技术(高分辨率成像系统、高精度姿态系统、相关跟踪器、星敏感器、大容量存储器等)做出重大贡献。

空间太阳望远镜是一颗天文卫星，总重2吨，太阳同步圆形极轨，轨高709公里，三轴稳定，平均功率1200W，数据下传率60Mb/s，大小为5´ 2´ 2米3，本项目目前处于解决关键技术和系统集成演示阶段。在2001年前解决8个方面有关的30多项关键技术，并将组成系统和演示，在此基础上，全面进行环境实验。争取2年左右完成正样研制，期望于2004-2005年发射，运行寿命3年。

2．卫星系统

* 重量 ~2.0 T, 有效载荷 ~1.2 T。

* 有效功耗 ~1200瓦

* 数据量 (每天) 35GB/day(未压缩)

若用30Mb/秒速率转送每天约需50分接收

* 通讯：遥测遥控S波段2200MHZ，4Kb/秒，

科学数据传输X波段，8200MHZ，60Mb/S

* 对日定向，三轴稳定，卫星指向精度：± 5² (太阳平面上)，± 40² (黄极)，

稳定性3〃/秒，

* 轨道高 ~709KM，太阳同步圆形极轨，总是指向太阳，24小时连续工作

* 体积: 5.0M(长)´ 2M(宽)´ 2M(高)

* 火箭：长征4号B (CZ-4B)

* 寿命： 3年

* 2004－2005年左右发射

3．有效载荷

①．主光学望远镜(MOT)

*.主望远镜口径 ~100cm 在l 4000衍射极限分辨率 ~0.1² ，其他0.15² 左右，焦比 3.5∶1，视场2.8¢ ´ 1.5¢ ，工作波长 3900- 6600反折射系统；等值焦距 38.5 M

* 滤光器 8通道，可调波长系统，

工作波长，3900- 6600； 光谱分辨率 0.075(l 5324)

滤光器工作环境 20± 2° C； 体积 80(长)´ 80(宽)´ 25(高)cm3

* CCD: 2048´ 1024象元，14m /象元8个

空间分辨率 0.075² /pix和0.05² /pix两种

* 望远镜应具有在± 5² 卫星指向误差的情况下，内部指向精度达到± 0.02² 的装置(相关跟踪系统)

②.软X射线望远镜组：由4个口径12cm的望远镜组成，参数如下表


望远镜编号
波长
带宽
元素
温度对数lgt
大小/象元
视场
焦距cm

1
129
2
FeXXI
7.0
0.25²
8.5¢ ´ 8.5¢
400

2
180
6
FeXI
6.1
0.25²
8.5¢ ´ 8.5¢
400

3
284
5
FeXV
6.3
0.5²
85¢ ´ 85¢
100

4
304
6
HeII
4.7
0.25²
8.5¢ ´ 8.5¢
400



③ 光学日冕仪(SOC)，口径为5cm，Lyot日冕仪，2048´ 2048 CCD，4² /象元。

④ 宽带频谱仪(WBS)

由三个谱带组成：


软X射线带，2- 30kev，64通道，每秒一次；


硬X射线带，15- 450kev，64通道，一秒一次，


g 射线带，0.3- 14Mev，128通道，4秒一次。

⑤ Ha 和白光全日面望远镜(HAT)

12cm物镜的卡塞格林系统，其后光束分为两路，一路采用0.5带宽Ha 滤光器，形成全日面色球像；另一路成白光太阳像，同时分别用2048´ 2048 CCD接受，

1² /象元。

⑥ 太阳和行星际频谱仪

由1米长日极天线组成，频率范围是100KHz- 60Mhz，测量园偏振度和流量。

b777200

期待早日发射成功！

skystar

事实上要到2008年才能发射。