文/ 付曉鑫

在漫漫歷史長(zhǎng)河中，光芒萬(wàn)丈的太陽(yáng)一直是各類神話的核心，相當(dāng)一部分神話都是由太陽(yáng)衍生而來(lái)，神話可謂是人類理解太陽(yáng)的最原始和最浪漫的一種方式。源源不斷的太陽(yáng)神話，表明了人類對(duì)賦予地球光和熱的太陽(yáng)的無(wú)限向往。

如今，人類對(duì)太陽(yáng)的關(guān)注度有增無(wú)減，并且更加務(wù)實(shí)。從1960年開(kāi)始，世界各研究機(jī)構(gòu)陸續(xù)派出了十多個(gè)耗資不菲的“逐日神器”，日日夜夜監(jiān)測(cè)著太陽(yáng)的每一個(gè)動(dòng)態(tài)。

軌道太陽(yáng)探測(cè)臺(tái)（OSO）

美國(guó)在1962年3月發(fā)射了世界上第一顆太陽(yáng)觀測(cè)衛(wèi)星，之后技術(shù)不斷精進(jìn)，又陸續(xù)發(fā)射了7顆同類型衛(wèi)星，組成了軌道太陽(yáng)觀測(cè)臺(tái)，俗稱OSO系列。這個(gè)系列衛(wèi)星發(fā)射目的特別明確：獲取空間天氣基本數(shù)據(jù)，以供載人航天任務(wù)使用。

OSO系列堅(jiān)持工作到了1978年，在16年間，它們觀測(cè)到了完整的太陽(yáng)活動(dòng)周期。OSO系列觀測(cè)波段主要集中在紫外線、x射線和γ射線，研究太陽(yáng)結(jié)構(gòu)和太陽(yáng)活動(dòng)的長(zhǎng)期和短期變化。雖然同后面的觀測(cè)相比，OSO系列的觀測(cè)數(shù)據(jù)顯得略為初級(jí)，但它們?nèi)蕴峁┝撕芏嚓P(guān)于太陽(yáng)的新資料。

“太陽(yáng)神號(hào)”探測(cè)器（Helios）

要取得更詳細(xì)的數(shù)據(jù)，太陽(yáng)探測(cè)工具必須離太陽(yáng)更近。1974年和1976年，德美兩國(guó)聯(lián)手，成本七三開(kāi)，研究發(fā)射了兩個(gè)姐妹太陽(yáng)探測(cè)器：太陽(yáng)神1號(hào)和太陽(yáng)神2號(hào)。這兩個(gè)探測(cè)器配備了先進(jìn)的散熱系統(tǒng)，能夠耐受370攝氏度的高溫，因此它們可以飛離地球，在更近的地方觀察太陽(yáng)。太陽(yáng)神1號(hào)和太陽(yáng)神2號(hào)關(guān)注點(diǎn)更多聚集在太陽(yáng)磁場(chǎng)和太陽(yáng)風(fēng)，它們帶回了大量有價(jià)值的星際磁場(chǎng)和帶電粒子的觀測(cè)數(shù)據(jù)。

“太陽(yáng)峰年”衛(wèi)星（SMM）

為獲取更多太陽(yáng)活動(dòng)的資料，美國(guó)決定趕到太陽(yáng)活動(dòng)極大年時(shí)再次發(fā)射太陽(yáng)探測(cè)衛(wèi)星，這就是1980年2月發(fā)射的“太陽(yáng)峰年”衛(wèi)星?！疤?yáng)峰年”衛(wèi)星升空后不久就出現(xiàn)了故障，但經(jīng)航天員修復(fù)后，它又堅(jiān)挺地運(yùn)轉(zhuǎn)了9年多，并在1984年不辱使命地觀測(cè)到了一次強(qiáng)烈的太陽(yáng)耀斑。另外，SMM還利用新搭載的高能探測(cè)工具觀測(cè)到了超過(guò)75次γ射線暴，獲得了格外詳細(xì)的原始數(shù)據(jù)。

尤利西斯號(hào)探測(cè)器（Ulysses）

在眾多以太陽(yáng)風(fēng)和太陽(yáng)磁場(chǎng)為主要研究對(duì)象的空間探測(cè)器里，特立獨(dú)行的“尤利西斯號(hào)”因穿越太陽(yáng)兩極而變得大名鼎鼎，它是由歐空局和美國(guó)宇航局共同合作研制的?！坝壤魉固?hào)”于1990年10月發(fā)射升空，在2009年6月光榮退役。

“尤利西斯號(hào)”是人類第一個(gè)有能力對(duì)太陽(yáng)全維度進(jìn)行觀測(cè)的探測(cè)器。在服役期間，“尤利西斯號(hào)”曾三次繞過(guò)太陽(yáng)極區(qū)，涵蓋了太陽(yáng)20多個(gè)活動(dòng)周期，不僅發(fā)現(xiàn)了太陽(yáng)磁場(chǎng)翻轉(zhuǎn)的特性，而且在對(duì)太陽(yáng)風(fēng)進(jìn)行取樣時(shí)，還探測(cè)到了之前科學(xué)家未預(yù)料到的高緯度輻射暴，觀測(cè)到了極區(qū)太陽(yáng)風(fēng)從冕洞逸出的情形。在探索太陽(yáng)兩極上，“尤利西斯號(hào)”功不可沒(méi)。

“陽(yáng)光”衛(wèi)星（Solar-A）

1991年1月，日本、美國(guó)、英國(guó)三方聯(lián)合研制的“陽(yáng)光”衛(wèi)星發(fā)射成功。它的主要使命是在太陽(yáng)活動(dòng)極大年周期內(nèi)，利用x射線望遠(yuǎn)鏡和分光計(jì)對(duì)太陽(yáng)耀斑等現(xiàn)象進(jìn)行研究。這也是首次用x射線望遠(yuǎn)鏡來(lái)專門研究太陽(yáng)。在觀測(cè)期間，x射線望遠(yuǎn)鏡記錄了一個(gè)完整的太陽(yáng)活動(dòng)周期內(nèi)的圖像，獲得了一批重要的觀測(cè)成果。

“陽(yáng)光”衛(wèi)星在天上盯了太陽(yáng)十多年，2001年12月因動(dòng)力不足而退役。2005年9月，“陽(yáng)光”衛(wèi)星在地球大氣層中焚毀。

太陽(yáng)和日球?qū)犹煳呐_(tái)（SOHO）

多數(shù)太陽(yáng)衛(wèi)星或探測(cè)器壽命都在10年左右，服役超過(guò)20年的可以稱得上“特別優(yōu)秀”。太陽(yáng)和日球?qū)犹煳呐_(tái)就屬于這類“特別優(yōu)秀”的，它是20世紀(jì)發(fā)射的最著名的太陽(yáng)觀測(cè)衛(wèi)星之一。

太陽(yáng)和日球?qū)犹煳呐_(tái)裝備了種類豐富的探測(cè)儀器，既能探究太陽(yáng)內(nèi)部的奧秘，又能觀測(cè)日冕的結(jié)構(gòu);不但能測(cè)量太陽(yáng)磁場(chǎng)，而且能追尋太陽(yáng)風(fēng)暴的蹤跡，是真正全能型觀測(cè)衛(wèi)星，提供了史無(wú)前例的大批數(shù)據(jù)信息。太陽(yáng)和日球?qū)犹煳呐_(tái)于1995年12月發(fā)射升空，由于太過(guò)優(yōu)秀，至今仍未退役，依然精神抖擻地奮戰(zhàn)在一線崗位上。

拉馬第高能太陽(yáng)光譜成像探測(cè)器（RHESSI）

2002年美國(guó)發(fā)射的拉馬第高能太陽(yáng)光譜成像探測(cè)器其實(shí)是一臺(tái)具有極高能譜分辨率的高能射線太空望遠(yuǎn)鏡，因紀(jì)念太陽(yáng)高能物理領(lǐng)域的先驅(qū)人物魯文·拉馬第而得名，其專注于研究太陽(yáng)耀斑中的粒子加速和釋放過(guò)程。

拉馬第高能太陽(yáng)光譜成像探測(cè)器在太空中有效運(yùn)行了16年，除獲得大批太陽(yáng)耀斑的數(shù)據(jù)和圖像外，還幫助科學(xué)家測(cè)量了精確的太陽(yáng)圓度。結(jié)果告訴我們，太陽(yáng)并不是一個(gè)完美的球體，在太陽(yáng)活動(dòng)劇烈的年份，太陽(yáng)的赤道半徑會(huì)略大于極半徑。

截止到2003年，人類總共發(fā)射了8顆大型觀日探測(cè)器，現(xiàn)在還在太空中堅(jiān)守在陣地的僅剩下太陽(yáng)和日球?qū)犹煳呐_(tái)一個(gè)。2003年、2004年和2005年這3年是太陽(yáng)新探測(cè)器的空檔期，全球的大國(guó)都沒(méi)有發(fā)射新的探測(cè)器，直到2006年下半年。

太陽(yáng)過(guò)渡區(qū)與日冕探測(cè)器（TRACE）

太陽(yáng)過(guò)渡區(qū)與日冕探測(cè)器是美國(guó)于1998年在范登堡空軍基地發(fā)射的一顆太陽(yáng)探測(cè)衛(wèi)星，目的是深入了解太陽(yáng)外層的動(dòng)力學(xué)機(jī)制，即色球-日冕過(guò)渡層及日冕區(qū)的太陽(yáng)活動(dòng)原理。

太陽(yáng)過(guò)渡區(qū)與日冕探測(cè)器具有極高的空間分辨率，光譜范圍覆蓋了可見(jiàn)光到遠(yuǎn)紫外線光區(qū)，也是第一顆繪制了太陽(yáng)完整活動(dòng)周期的衛(wèi)星。另外，它還拍攝到了一些日冕的精細(xì)結(jié)構(gòu)，這在太陽(yáng)探測(cè)史上尚屬首次。2010年6月21日，太陽(yáng)過(guò)渡區(qū)與日冕探測(cè)器向地球成功發(fā)送了最后的數(shù)據(jù)圖像后，退出了歷史的舞臺(tái)。

“日出”衛(wèi)星（Hinode/Solar-B）

“日出”衛(wèi)星原名Solar-B，是一顆由日、英、美聯(lián)合研制的太陽(yáng)觀測(cè)衛(wèi)星，發(fā)射時(shí)間為2006年9月22日，主要目的是觀測(cè)太陽(yáng)磁場(chǎng)的精細(xì)結(jié)構(gòu)，研究太陽(yáng)耀斑等劇烈的太陽(yáng)活動(dòng)?！叭粘觥毙l(wèi)星搭載了3架先進(jìn)的望遠(yuǎn)鏡：可提供高清太陽(yáng)表面特寫的太陽(yáng)光學(xué)望遠(yuǎn)鏡、可探測(cè)數(shù)百萬(wàn)高溫氣體的x射線望遠(yuǎn)鏡，以及可獲取太陽(yáng)大氣特征離子譜線的極紫外成像攝譜儀?？恐@3架望遠(yuǎn)鏡的神助攻，在工作的近15年間，“日出”衛(wèi)星捕捉到了太陽(yáng)的千姿百態(tài)，往地球傳回了大量有價(jià)值的圖像和數(shù)據(jù)。

日地關(guān)系天文臺(tái)（STEREO）

2006年10月26日美國(guó)發(fā)射的日地關(guān)系天文臺(tái)是一對(duì)孿生的姐妹花，一個(gè)運(yùn)行在地球軌道前方（STEREO-A），另一個(gè)運(yùn)行在地球軌道的后方（STEREO-B），兩者僅僅在結(jié)構(gòu)上有細(xì)微的差別。

站在不同角度使得太空中的日地關(guān)系天文臺(tái)能夠捕獲多角度的太陽(yáng)影像，可以提供前所未有的太陽(yáng)立體視圖，如太陽(yáng)黑子爆發(fā)、太陽(yáng)大氣結(jié)構(gòu)、日冕物質(zhì)拋射等，與太陽(yáng)動(dòng)力學(xué)天文臺(tái)聯(lián)手，還可實(shí)現(xiàn)對(duì)太陽(yáng)的全方位立體觀測(cè)。

目前，日地關(guān)系天文臺(tái)上的設(shè)備運(yùn)行良好。

太陽(yáng)動(dòng)力學(xué)天文臺(tái)（SDO）

太陽(yáng)動(dòng)力學(xué)天文臺(tái)于2010年2月發(fā)射升空，最初設(shè)計(jì)壽命為5年，但由于質(zhì)量過(guò)關(guān)、技術(shù)過(guò)硬，至今仍沒(méi)有要罷工的跡象。太陽(yáng)動(dòng)力學(xué)天文臺(tái)上搭載了3部探測(cè)太陽(yáng)的裝置，可以不間斷地對(duì)太陽(yáng)活動(dòng)進(jìn)行觀測(cè)。由于儀器精度高，太陽(yáng)動(dòng)力學(xué)天文臺(tái)拍攝的照片清晰度幾乎是一臺(tái)高清電視的10倍。自升空以來(lái)，它已經(jīng)拍攝了數(shù)百萬(wàn)幅能夠展示太陽(yáng)諸多細(xì)節(jié)的、令人震撼的照片。除此之外，太陽(yáng)動(dòng)力學(xué)天文臺(tái)還是個(gè)“數(shù)據(jù)大王”，美國(guó)宇航局稱，從太陽(yáng)動(dòng)力學(xué)天文臺(tái)傳回的數(shù)據(jù)每36秒就能夠填滿一整張CD。

帕克太陽(yáng)探測(cè)器（PSP）

2018年8月，有史以來(lái)最接近太陽(yáng)的帕克太陽(yáng)探測(cè)器發(fā)射成功，這使得人類能夠在更近的距離對(duì)日冕物質(zhì)拋射等太陽(yáng)活動(dòng)及太陽(yáng)磁場(chǎng)進(jìn)行觀測(cè)，從此揭開(kāi)了人類探索太陽(yáng)的新征程。

在短短的1年多時(shí)間里，帕克太陽(yáng)探測(cè)器已經(jīng)3次近距離接觸太陽(yáng)，獲得了大量有價(jià)值的數(shù)據(jù)。值得一提的是，為了不掉進(jìn)炙熱的太陽(yáng)里，帕克太陽(yáng)探測(cè)器還順帶創(chuàng)造了人造航天器最快速度的新紀(jì)錄。