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太阳系边际一直是国际空间科学研究的前沿领域,对这个极远、极暗、极寒的未知区域,目前主要有两种定义:一是以太阳风控制范围作为依据,太阳系边际位于日球层边缘,距太阳约为80∼150AU(AU是天文单位,1AU是指地球到太阳的距离,约1.5亿公里),二是以太阳引力控制范围作为依据,太阳系边际位于奥尔特云附近,距离太阳约为5∼10万AU[1,2].
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太阳是太阳系的中心天体,是太阳系中唯一的恒星和会发光的天体,是一颗光谱分类为G2V的主序星,拥有太阳系内已知质量的99.86%,并以引力主宰着太阳系。木星和土星是太阳系内最大的两颗行星,占剩余质量的90%以上。太阳系内的行星从里到外依序是水星、金星、地球、火星、木星、土星、天王星和海王星,共八大行星。
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人类修改机器法则的系统更新正在进行,在原来机器人三大法则之外加上一条“不允许研究人类”。人类不惜采取物理破坏数据的方式,将月端大量关于人类历史、进化、心理、情感、神话、大脑等书籍知识删除,这些书只允许通过古法印刷后存放于国家级图书馆特别阅览室供人类阅读,而不让AI对人类过度了解。
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本文着眼技术发展趋势, 关注社会、经济、军事发展需求, 立足原始创新, 回应重大关切, 展望空间系统与技术未来发展, 推动航天事业服从和服务于国家整体发展战略, 促进由“跟跑”向“并跑”、“领跑”转变, 以期“塑造未来”、“创造未来”、“引领未来”, 找寻一条具有中国特色的航天强国发展之路。
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太阳系深空资源开发涉及国际战略竞争态势,必须高度重视并采取切实措施,以便在竞争中抢占先机,处于有利地位。此外,这一新兴领域还涉及到国际外交和政治影响。我们应推动立法工作和相关活动,为我国在太阳系深空资源探测这一舞台取得先机奠定基础,助力航天强国、科技强国建设目标的实现。
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地球所处的太阳系并不平静。小行星带、柯伊伯带和奥尔特云中存在大量不稳定的碎片,它们是太阳系制造行星时留下的碎屑。据推测,最终成为车里雅宾斯克陨石的流星可能形成于约3万年前小行星带中的一次强烈碰撞。柯伊伯带位于海王星轨道之外。奥尔特云是包围太阳系的一圈云状陨石圈,也是艾桑彗星的故乡。
太阳轨道器运行的位置,是整个太阳系里环境最恶劣的地方之一。虽然最后确定的轨道比最初设计要离太阳远一点,但在最近的地方,太阳轨道器距离太阳也只有 4200 万公里。这个数字看上去挺大的,但只有地球到太阳距离的 1/4。想想夏日正午的阳光是什么样的?而且地球外面还有厚厚的大气层。实际上,这个距离比金星到太阳还近。
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美国一直在默默搞自己的核火箭计划。美国宇航局很早就认识到,如果要把探索目标定在更深远的太阳系,核推进可能是唯一可行的技术选择。即使探测范围仅仅超越火星轨道,太阳能电池板所能提供的电力就已经不够了,而采用化学推进将需要大量的推进剂或超长的行程时间,新视野号冥王星探测器就是个明显的例子。
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太阳系是我们的家园,也是我们探索宇宙的第一站。在认识宇宙的漫长历程中,从史前人类到 2000 多年前的古希腊先哲,再到 17 世纪的开普勒、牛顿等科学巨匠,我们对宇宙的几乎所有探索都集中在太阳系的日月行星等天体上。直到 18 世纪早期,人们才真正开始关注太阳系以外的诸如恒星等天体。
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公元 4943 年,X 国科学家预测一颗来自太阳系外的未标明巨行星将在 20 年后撞击地球。这个消息一经传出,马上就如洪水猛兽般触动着每一个人的神经,如滚雪球般在极短的时间内席卷了整个地球。各个国家暂时抛弃了私怨,组成联合政府,商讨如何解决这个关系人类未来的重大问题。
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19世纪50年代,Bobcock父子利用机械扫描的方法,将狭缝光谱仪测量的线源(一维)目标的磁场通过机械扫描获得日面二维磁图,该磁图具备多波长、非实时的特点(光谱型磁像仪).到了70年代发明了视频磁像仪,从而能够获得某一波长的实时二维磁图(滤光器型磁像仪)[1].我国太阳磁场的观测研究始于上世纪80年代,中国科学院国家天文台怀柔太阳观测基地研制的35cm太阳磁场望远镜[2]、60cm多通道望远镜[3]以及全日面太阳望远镜[4]均进行太阳磁场的观测,都属于滤光器型磁像仪.
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太阳是太阳系的中心,也是距离我们最近的一颗恒星,它孕育了地球的万物.太阳耀斑和日冕物质抛射(CME)是太阳大气乃至整个行星际空间能量释放最为剧烈的两类爆发现象,蕴含着丰富的物理过程[1,2,3,4].太阳磁场是引起太阳活动的一个根本原因,是太阳上各种活动现象的能量来源.对于它们的研究,既能加深人们对太阳的认识和理解,又能帮助人们理解宇宙中其他恒星上发生的类似现象[5,6].
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莱曼阿尔法太阳望远镜(LST)[1,2,3]是先进天基太阳天文台(ASO-S)[4,5]卫星的3个有效载荷之一,它由白光太阳望远镜(WST)、全日面成像仪(SDI)、日冕仪(SCI)和导星镜(GT)组成[2,6].SDI和WST的视场为1.2倍太阳半径,SDI的工作波段为莱曼阿尔法波段(121.6±7.5nm),WST的工作波段为紫外窄带连续谱(360±2.0nm)[2,6].
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太阳黑子是产生于太阳表面的,容易被观测的太阳活动现象,其所在的太阳区域有强磁场的聚集。对太阳黑子的观测和分析对于人类理解和研究太阳活动具有重大意义,如帮助天文学者研究耀斑的爆发与黑子群的相关性[1]。随着太阳物理学以及观测设备的发展[2,3],人们对于太阳黑子观测产生的数据量呈爆发式增长趋势。
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先进天基太阳天文台(AdvancedSpace-basedSolarObservatory,ASO-S)是中国首颗太阳专用观测卫星[1],硬X射线成像仪(HardX-rayImager,HXI)作为其3台载荷之一主要负责在30–200keV能段对耀斑源区进行成像、能谱和光变观测,以研究耀斑磁重联中的能量释放和高能电子加速等物理过程[2].
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