夸父计划

提示：此条目的主题不是先进天基太阳天文台或太阳极轨天文台。

夸父計劃是中国科学院已经取消的国际合作太陽觀測航天计划，旨在建立由三顆衛星組成的空間天氣預報系統，用來監測太陽，計劃又稱為「空間風暴、極光和空間天氣」探測計劃。該項目以中國神話中追逐太陽而死的巨人夸父名字命名。由於2012年將是一個太陽活動高峰年，2012年至2014年太陽活動將會很強烈，因此夸父計劃的三顆衛星原定是在2012年內發射，但是由于国际合作同伴的退出，該項目被無限期推遲，事实上取消。

任務规划

夸父計劃衛星初期飛行時間將為2至3年，計劃共發射三顆探測器（A、B1、B2）。其中，A探測器「夸父A」將固定在離地球150萬公里的拉格朗日點（也稱L1點，即地球與太陽之間的引力平衡點），用以全天候監測太陽活動的發生及其伴生現象，「夸父B1」和「夸父B2」探測器將組成綜合觀測系統，在地球極軌大橢圓軌道上飛行，用以監測太陽活動導致的地球近地空間環境的變化，以及地球極光分佈等。

技術挑戰

有專家指出，實施夸父計劃，中國仍面臨許多技術挑戰。例如，夸父A要被準確發射到太陽與地球連線引力平衡點上，距地球150萬公里。目前，只有NASA和ESA為數不多的航天器，如SOHO、ACE、ISEE等飛行器到達過L1點，中國從未把衛星發射到那麼遠的位置。此外，夸父衛星的對地距離比嫦娥一號衛星遠了4倍，地面人員要對衛星進行姿態調整，接受遙遠的微弱信號。

夸父A衛星選擇哪種運載工具、轉移軌道才能到達距地球約150萬公里的L1點；選擇何種方式保持衛星軌道在L1點上；夸父A衛星如何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測控和數據傳輸通信，這些都是夸父A衛星實現的關鍵環節之一，也是夸父A工程要解決的首要問題。

夸父B衛星飛行任務目標是實現一天24小時、一週7天連續觀測北極光的分佈，為了實現這個目標，夸父B有兩顆同樣的衛星組成：夸父B1和夸父B2。這兩顆衛星的軌道要位於同一極軌上，呈共軛飛行狀態，遠地點高度6個地球半徑，近地點0.8個地球半徑。選擇什麼運載工具和發射方式是夸父B衛星工程要解決的關鍵技術。

除此之外，整個夸父計劃都採用成像技術，它所使用的一些特殊成像儀器都要作技術攻關，如中性原子成像儀、太陽白光日冕儀。由於地球的外層空間有一些中性的氧原子，需要用現在的成像技術把其速度分佈形成為圖形，以確定在太陽有擾動時，外層空間到底是如何響應的，但是由於中性原子本身通過交換原子以後可以成像，所以這裡涉及一些新的成像技術方面的難點。

科学与工程价值

夸父衛星將在很高的精度上追蹤太陽爆發和地磁暴活動，幫助科學家深入研究日地環境；夸父计划的多項首創技術將使中國航天在深空探測领域跨入國際領先行列。

历史

2003年1月，夸父计划的雏形“日地L₁+极轨”探测方案首次在国家自然科学基金委员会地学部举行的“关于推动空间天气研究座谈会”被提出。

2004年，国家自然科学基金委员会以重点项目形式支持夸父计划的预研。

2005年8月，项目在“與恆星共存”和国防科工委各自组织的评审中都收获好评。2005年7月28日，中国航天科技集团和中国气象局、北京大学在北京签下“夸父空间天气探测计划”合作协议，启动合作。2005年9月16日，在合并另一个日地探测项目“风暴计划”后，成为“十一五”期间唯一一个被推荐至国防科工委的日地物理探测计划，并预研立项。

2006年，在第36届世界空间科学大会上，中国科学院院士、北京大学教授涂传诒预计夸父计划的卫星将在2012年发射，并声称德國、法國、比利時、奧地利、加拿大等國10多位著名空間科學家也將參與這項由中國人發起的太陽探索計劃。

2009年，项目入选中科院空间科学卫星先导专项。

2010年3月，专项获批。同年，加拿大太空局和欧空局加入合作，各自承担一颗夸父B卫星的研制工作。刘维宁从加拿大太空局回到中国，接替涂传诒担任夸父计划首席科学家。

2011年至2012年期间，加拿大太空局和欧空局财政状况不佳纷纷取消研究计划。由于B卫星的研制告吹，因此提出一种改进方案，即将A卫星改为发射至L₅点，但因技术难度过高而未能通过评审。

2014年5月，“夸父计划”被無限期推遲，事实上取消。

在夸父计划搁浅后，中国科学院改为推进独立研发、技术难度较小的太阳观测卫星先进天基太阳天文台，它后来根据公众意见被命名为“夸父一号”，但已与夸父计划无关。

參見

后续计划：

• 先进天基太阳天文台
• 太阳极轨天文台
• 太陽系探測器列表