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。

夸父计划是中国科学院已经取消的国际合作太阳观测航天计划，旨在建立由三颗卫星组成的空间天气预报系统，用来监测太阳，计划又称为“空间风暴、极光和空间天气”探测计划。该项目以中国神话中追逐太阳而死的巨人夸父名字命名。由于2012年将是一个太阳活动高峰年，2012年至2014年太阳活动将会很强烈，因此夸父计划的三颗卫星原定是在2012年内发射，但是由于国际合作同伴的退出，该项目被无限期推迟，事实上取消。

任务规划

夸父计划卫星初期飞行时间将为2至3年，计划共发射三颗探测器（A、B1、B2）。其中，A探测器“夸父A”将固定在离地球150万公里的拉格朗日点（也称L1点，即地球与太阳之间的引力平衡点），用以全天候监测太阳活动的发生及其伴生现象，“夸父B1”和“夸父B2”探测器将组成综合观测系统，在地球极轨大椭圆轨道上飞行，用以监测太阳活动导致的地球近地空间环境的变化，以及地球极光分布等。

技术挑战

有专家指出，实施夸父计划，中国仍面临许多技术挑战。例如，夸父A要被准确发射到太阳与地球连线引力平衡点上，距地球150万公里。目前，只有NASA和ESA为数不多的航天器，如SOHO、ACE、ISEE等飞行器到达过L1点，中国从未把卫星发射到那么远的位置。此外，夸父卫星的对地距离比嫦娥一号卫星远了4倍，地面人员要对卫星进行姿态调整，接受遥远的微弱信号。

夸父A卫星选择哪种运载工具、转移轨道才能到达距地球约150万公里的L1点；选择何种方式保持卫星轨道在L1点上；夸父A卫星如何实施远距离测控和通信；L1点通信距离上属于深空范畴，如何在深空条件下实施对卫星的测控和数据传输通信，这些都是夸父A卫星实现的关键环节之一，也是夸父A工程要解决的首要问题。

夸父B卫星飞行任务目标是实现一天24小时、一周7天连续观测北极光的分布，为了实现这个目标，夸父B有两颗同样的卫星组成：夸父B1和夸父B2。这两颗卫星的轨道要位于同一极轨上，呈共轭飞行状态，远地点高度6个地球半径，近地点0.8个地球半径。选择什么运载工具和发射方式是夸父B卫星工程要解决的关键技术。

除此之外，整个夸父计划都采用成像技术，它所使用的一些特殊成像仪表都要作技术攻关，如中性原子成像仪、太阳白光日冕仪。由于地球的外层空间有一些中性的氧原子，需要用现在的成像技术把其速度分布形成为图形，以确定在太阳有扰动时，外层空间到底是如何响应的，但是由于中性原子本身通过交换原子以后可以成像，所以这里涉及一些新的成像技术方面的难点。

科学与工程价值

夸父卫星将在很高的精度上追踪太阳爆发和地磁暴活动，帮助科学家深入研究日地环境；夸父计划的多项首创技术将使中国航天在深空探测领域跨入国际领先行列。

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“与恒星共存”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，并声称德国、法国、比利时、奥地利、加拿大等国10多位著名空间科学家也将参与这项由中国人发起的太阳探索计划。

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，加拿大航天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。刘维宁从加拿大航天局回到中国，接替涂传诒担任夸父计划首席科学家。

2011年至2012年期间，加拿大航天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”被无限期推迟，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。

参见

后续计划：

• 先进天基太阳天文台
• 太阳极轨天文台
• 太阳系探测器列表