夸父

強磁暴可以使地球衛星和地面電網短路。而且，它們對於空間旅行也造成巨大危害。德國馬普學會太陽系研究所的太陽物理學家Rainer Schwenn說，如果1972年12月的“阿波羅17”探月計劃提前4個月發射，這些宇航員很可能會被那時一系列來自強耀斑和CMEs(日冕物質拋射事件)的能量粒子的“槍林彈雨”殺死。未來到月球或者火星上的宇航員，同樣面臨這樣的危險。

“夸父計劃”就是一項進行太陽風暴、地球極光和空間天氣環境探測的計劃。中國古代有神話故事“夸父逐日”，講的是神人夸父不惜生命追趕太陽。該計劃的名稱正是由此而來。中國科學院院士、北京大學教授塗傳詒是“夸父計劃”思想的原創者。國際宇航科學院院士、中國空間科學學會理事長、北大地球與空間科學學院肖佐教授也是“夸父計劃”的重要參與者與組織者。

雷暴超晶胞是否正在醞釀一個龍捲風，或者海洋暖流是否正在蘊育一個颶風，這些都可以從底層大氣的擾動有規律地預測出來。然而相對於地球大氣層內的天氣來說，地球大氣層之外的空間天氣並非如此。眾所周知，太陽爆發活動將使高能量和帶電粒子輸運到地球高層大氣，從而激發地磁暴，但地球卻很難察覺這些具有破壞性又不引人注目的事件。最強烈的太陽爆發發生在太陽11年活動周期的極大年。在太陽活動極大年，有強烈的耀斑和被稱為CMEs的帶電粒子大爆發。

“夸父A”衛星的任務是飛行到日地連線的L1點上，全天候監測太陽爆發事件的發生和太陽擾動在日地空間中的傳播過程。L1點距地球150萬公里，衛星在此處可以在相對固定的平面上飛行，該點具有觀測太陽活動的天然優勢，因此“夸父A”選擇L1點附近作為目標飛行位置。而“夸父B”兩顆衛星將沿地球極軌共軛飛行，任務是實現一天24小時、一周7天連續觀測北極光的分佈，用來監測太陽活動導致的地球附近空間環境的整體變化。

目前，“夸父計劃”前期項目進展順利，科學家們已經著手研究“夸父計劃”相關的有效載荷、航天器平台初始設計以及發射、跟蹤、控制和資料傳輸等方面的問題。但是肖佐也坦言，要實施“夸父計劃”，中國仍面臨許多技術上的挑戰。

技術難點之一，是“夸父A”衛星位於距離地球150萬公里的L1點上，到目前為止，只有美國航空航天局和歐洲空間局有為數不多的航天器到達過L1點，而中國從未把衛星發射到那麼遠的位置。即使是“夸父B”兩顆衛星，其近地點高度也有5萬公里。中國發射“夸父”衛星，選擇哪種運載工具、何種發射方式，都還處於研究論證中。

另外，地面人員還要對衛星進行姿態調整，接收遙遠的微弱信號，即對“夸父A”衛星實施遠距離測控和通信。L1點通信距離上屬於深空範疇，如何在深空條件下實施對衛星的有效測控和數據傳輸通信，是“夸父A”衛星實現的又一關鍵環節。

毫無疑問，“夸父計劃”

是一項大膽、原創的空間計劃。對於航天部門來講，要研發新的有效載荷和創造150多萬公里高度的火箭運載能力，也面臨著新的課題和挑戰，從預研到立項有很長的路要走。