5000年前，《山海經(jīng)》里“夸父逐日”的悲壯身影與“羲和御日”的恢弘想象，是中華文明對宇宙秩序的最初遐想。千百年來，這顆懸掛蒼穹的恒星，始終是中國人浪漫情懷與探索欲望的源頭。

當(dāng)劉慈欣在《流浪地球》中描繪太陽劇變、人類被迫帶著地球流浪的末日圖景時，這種科幻想象恰恰擊中了當(dāng)代最現(xiàn)實的憂慮：我們賴以生存的現(xiàn)代文明，其存續(xù)竟與這顆恒星的“情緒”息息相關(guān)。

太陽爆發(fā)如何威脅國家安全

現(xiàn)代天文學(xué)揭示的太陽，是一顆直徑約140萬公里、核心溫度高達1500萬攝氏度的巨大等離子體球。太陽表面如同沸騰的海洋，磁場線不斷糾纏、斷裂又重新連接，積蓄著足以撼動整個太陽系的狂暴能量。

當(dāng)積蓄的能量突破臨界值，太陽便會以兩種主要形式“發(fā)脾氣”：首先是太陽耀斑，它是太陽表面局部輻射迅速增強的現(xiàn)象。耀斑爆發(fā)釋放的能量，如同在太陽表面瞬間引爆無數(shù)超級氫彈，一次強烈的X級耀斑在幾分鐘內(nèi)釋放的能量，相當(dāng)于全人類數(shù)萬年消耗能量的總和，并且會以光速在短短8分鐘后抵達地球。更具破壞力的是日冕物質(zhì)拋射——太陽會將數(shù)十億噸重的帶電粒子云，如同打噴嚏一般以每秒數(shù)百至上千公里的高速拋向太空，在大約1～3天后，跨越1.5億公里的距離，撞擊我們的家園。

近年有兩次嚴重的太陽活動事件為人類敲響了警鐘：2022年2月，太陽風(fēng)暴導(dǎo)致地球高層大氣異常膨脹，使SpaceX公司（美國太空探索技術(shù)公司）剛發(fā)射的“星鏈”衛(wèi)星如同沖入黏稠糖漿，其中40多顆未能進入預(yù)定軌道便墜毀。2024年5月，一場強烈的地磁暴導(dǎo)致北美農(nóng)業(yè)陷入混亂——依賴GPS定位的智能拖拉機因信號干擾，定位誤差暴增，導(dǎo)致玉米播種推遲，農(nóng)民們只能焦急等待太陽“息怒”。

隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，現(xiàn)代國防的疆域早已超越陸、海、空的界限，擴展至太空與電磁空間。而這兩大新興高地，恰恰是受太陽活動影響最直接、最劇烈的區(qū)域。太陽爆發(fā)產(chǎn)生的高能粒子流會攻擊偵察、通信衛(wèi)星，導(dǎo)致關(guān)鍵時刻情報中斷；太陽風(fēng)暴會干擾衛(wèi)星導(dǎo)航信號，使武器制導(dǎo)精度大幅下降，無人機失控；被擾動的電離層會扭曲雷達波，可能導(dǎo)致戰(zhàn)略誤判。如今，世界主要強國都已將空間天氣預(yù)報視為重要的戰(zhàn)備能力。

“羲和”“夸父”為國站崗

面對來自太陽的嚴峻挑戰(zhàn)，將空間天氣預(yù)報的主動權(quán)牢牢掌握在自己手中，已成為關(guān)乎國家航天事業(yè)發(fā)展與空天安全的戰(zhàn)略必需。長期依賴國外數(shù)據(jù)不僅存在風(fēng)險，更無法滿足我們對精確、及時預(yù)警的迫切需求。為此，中國開始了現(xiàn)代的“逐日”計劃。

2021年發(fā)射的中國首顆太陽探測科學(xué)技術(shù)試驗衛(wèi)星羲和號（CHASE），首次實現(xiàn)了空間太陽Hα波段光譜成像，它就像一位太空“CT醫(yī)生”，能精細觀測太陽低層大氣，讓我們能清晰窺見太陽低層大氣的精細結(jié)構(gòu)和動力學(xué)過程。

羲和號衛(wèi)星模型

2022年升空的先進天基太陽天文臺夸父一號（ASO-S），則專注于監(jiān)測“一磁兩暴”（太陽磁場、耀斑、日冕物質(zhì)拋射），旨在理解太陽爆發(fā)的形成機制。這兩顆衛(wèi)星標志著中國進入自主太空探日時代，構(gòu)筑起空天安全的“預(yù)警前哨”。

展望未來，下一代夸父二號計劃實現(xiàn)國際首次太陽極區(qū)正面成像觀測，揭示太陽磁活動周起源和高速太陽風(fēng)的起源；羲和二號擬駐守日地拉格朗日 L5 點進行前瞻監(jiān)測，有望將空間天氣預(yù)警時間提前數(shù)天。

夸父一號衛(wèi)星模型

這條從神話通向星空的道路，正等待著新一代的接棒。仰望太陽，那里既有先人的夢想，也有一份等待青少年接過的、以科技守護太空疆域的責(zé)任。

你還知道哪些和太陽有關(guān)的中國神話？如果讓你設(shè)計探日衛(wèi)星，會給它加什么“超能力”？快來評論區(qū)聊聊吧！

《知識就是力量》喜迎創(chuàng)刊70周年，科學(xué)藝術(shù)作品征集

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責(zé)任編輯｜段雯娟 趙青云

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質(zhì)量審核 | 原飛燕 李雅欣

圖文來源 | 《知識就是力量》雜志《從太陽爆發(fā)到空天安全：“羲和”“夸父”為國站崗》，撰文/段疊 方涵先（國防科技大學(xué)前沿交叉學(xué)科學(xué)院），原文有刪改，原創(chuàng)作品轉(zhuǎn)載請注明來源。

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