1. 空间太阳望远镜概述

2．卫星系统

3．有效载荷

项目简介

世界最大热光学望远镜

研究目标及影响

背景链接

项目进展

空间太阳望远镜

1. 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l4000 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 (l5324 )

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。

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：

A. 软X射线带，2-30kev，64通道，每秒一次；

B. 硬X射线带，15-450kev，64通道，一秒一次，

C. 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

项目简介

中国第一台空间太阳望远镜(SpaceSolarTelescope)将于2005年后发射升空，对太阳活动实行全波段和全连续观测。中国“哈勃”望远镜将使中国跻身世界天文研究强国行列。届时，中国“哈勃”将被安装在卫星上，由长征四号乙型火箭将其发射至太空，在距地750公里的太阳同步圆形极轨上以始终指向太阳的姿态运行。在3年寿命期内，实行24小时连续工作。

世界最大热光学望远镜

有中国“哈勃”之称的空间太阳望远镜是我国第一个正在研制的天文观测卫星，望远镜口径一米，卫星总重量达两吨，是目前世界上最大的热光学望远镜，上面配有多种望远镜。在中科院9日举行的科技创新案例报告会上，国家天文台台长艾国祥院士在接受记者专访时透露，我国将在“十一五”期间发射这台空间太阳望远镜。艾国祥是国家科学工程项目“空间太阳望远镜”的首席科学家，早年他曾主持研制、发明了太阳磁场望远镜、多通道滤光镜、太阳多通道望远镜和两维同时光谱仪等。艾国祥说，中国几年前开始正式研制自己天文探测卫星，其中，空间太阳望远镜作为卫星的有效载荷，重量占卫星总重量的65%，为1.2吨。

研究目标及影响

主要观测太阳活动

据艾国祥介绍，与美国“哈勃”以各种恒星为观察对象不同的是，中国“哈勃”主要观测太阳活动，对太阳活动实行全波段和全连续观测，研究太阳活动区磁场变化、太阳耀斑的积蓄和爆发过程、日冕物质抛射、太阳风形成等多种太阳物理现象，并为空间天气预报积累数据。

跻身世界天文研究强国

据悉，中国“哈勃”由中国空间技术研究院和中国科学院国家天文台联合研制。早在上世纪90年代初，国家天文台即已开始了太阳望远镜先期技术研究，已在关键技术上取得系列突破，并于2000年完成关键系统与部件的样机研制，而中国空间技术研究院也已经完成卫星各系统研制规范编写及卫星总体方案的设计。目前遨游太空的空间望远镜全部来自美国、日本以及欧洲发达国家。这些“太空眼”使天文学家重新发现一个更为深邃、久远的宇宙。这台“哈勃”望远镜将使我国跻身世界天文研究强国行列。

背景链接

1 美国天文学家哈勃

E·P·哈勃(EdwinPowellHubble，1889-1953)，美国天文学家。1923至1924年在威尔逊天文台时，他发现仙女座大星云的12颗造父变星，这一发现使哈勃成为星系天文学的奠基人。1926年，哈勃提出河外星系形态分类法，称为“哈勃分类”，一直沿用到今天。1929年，哈勃提出越远的星系正以越快的速度飞驰而去，这被称为“哈勃定律”。

2哈勃太空望远镜

美国哈勃太空望远镜是一台巨大的太空望远镜。它在离地球表面580公里高空的轨道上运行。这台望远镜的重量令人难以置信，达到11吨。它的镜面直径达240厘米。1990年4月，美国航空航天局的航天飞机将它发射进入太空。哈勃望远镜首次发射进入太空后两个月，科学家们发现它提供的影像模糊不清，因为望远镜内一个镜头的规格出了偏差。1994年，航天飞机上的宇航员对它作了纠正。

3 哈勃居功至伟

据2001年美国航空航天局提供的数据显示，在长达11年的孤独太空旅行中，哈勃对13670个天体进行了研究，完成了27.1万次单项观测，并向地球发回了数万亿字节的数据。这些信息为已发表的2600篇科学论文提供了依据。在哈勃的帮助下，人类加深了对星系形成的了解，大致确定了宇宙诞生的年龄(120亿年)，增加了对恒星演化历程的知识，并通过对遥远的类星体的研究，探察了宇宙的结构。

4 “哈勃”后代“韦伯”

哈勃空间望远镜将于21世纪之初完成其历史使命。哈勃太空望远镜目前有了后代叫“詹姆斯-韦伯”太空望远镜。“韦伯”太空望远镜将有一个20英尺宽的主镜，和一个大如网球比赛场的多层遮光罩。“韦伯”望远镜价值8.248亿美元。与“哈勃”望远镜相比，“韦伯”太空望远镜体积更大、功能更强大，具有红外放大功能。“韦伯”望远镜最终将停留在距离地球150万公里的高空轨道。一旦开始工作之后，“韦伯”望远镜较之仅仅围绕地球运转的“哈勃”望远镜而言将更容易选择探测目标。

项目进展

中国自主研制的空间太阳望远镜将于2008年升空

中国已自主研制成功首台空间太阳望远镜，并计划于2008年射入太空。这台中国造"哈勃"望远镜近日通过了权威部门的验收。

据介绍，目前遨游太空的空间望远镜全部来自美国、日本以及欧洲发达国家。这些"太空眼"使天文学家得以发现了一个更为深邃、久远的宇宙。中国造"哈勃"望远镜将装载在人造卫星上，围绕离地球约730公里的太阳同步轨道运行，设计运行寿命为3年。它的主要科学任务是研究太阳磁场、太阳大气的精细组成、太阳耀斑，并提供太阳活动预报。

这一空间太阳望远镜外尺寸为5米×2米×2米，其主光学望远镜的口径为1米，是迄今世界上口径最大的空间太阳望远镜。它的"视力"远远超过了美国与欧空局联合研制的空间太阳望远镜SOHO，对1.5亿公里外太阳表面的最高分辨率达到70公里。美国与日本、英国正在合作研制的SolarB空间太阳望远镜，分辨率也只有它的1／2。

中国科学院国家天文台研究员金声震说，这台望远镜预计在2008年升空。当2009年太阳黑子大爆发时，它将是分辨率最高的空间仪器。随着它的升空，加上中科院国家天文台怀柔1GHz-8GHz射电观测波段、南京大学红外太阳塔和云南抚仙湖红外太阳塔，我国将建成一个从地面到天空、从百米电波到伽玛射线的全波段太阳电磁辐射观测网。

由于没有大气层的遮挡和地球引力等因素的影响，在太空可以全波段、全天候、全天时、全方位地观测星空，灵敏度、分辨率高，无大气抖动、无散射光。迄今为止，人类共向太空发射了130台空间望远镜，仍然在轨运行的有20多台。其中最著名的美国哈勃望远镜长13.3米，直径4.3米，是空间望远镜中的全能冠军。

太阳观测是空间观测的重要组成部分。自20世纪60年代以来，人类通过太阳辐射监测卫星、轨道太阳观测站等探测了太阳的结构、化学成分、黑子周期、太阳耀斑和太阳质子事件，监测了太阳发出的ⅹ射线、紫外线和伽玛射线辐射，取得了一系列探测成果。