ASO-S先后得到中国科学院空间科学先导专项预先研究支持（2011—2013）、中国科学院空间科学先导专项背景型号阶段支持（2014—2016），期间还得到国家基金委面上基金、国家重大科研仪器专项、以及财政部天文专项的支持。ASO-S已经纳入中国科学院空间科学先导专项科学卫星工程项目
夸父一号
设备载荷
夸父一号（ASO-S）上配置有三个主要载荷：
全日面矢量磁像仪
（Full-disc vector MagnetoGraph，简称 FMG），用于开展太阳光球矢量磁场的成像观测。全日面矢量磁像仪由成像光学系统、偏振光学系统、数据采集与处理系统三大功能块组成。其望远镜采用口径140mm的远心光路设计；探测器采用4K×4K像元、帧频16 fps的CMOS相机；偏振光学系统由经典的里奥（Lyot）型双折射滤光器和液晶型偏振分析器系统组成，滤光器工作在Fe I 532.4 nm 谱线，透过带宽（FWHM）为0.011 nm。
为了获得足够高的测量精度，拟采用“深积分”观测方式提高灵敏度，在常规观测模式下，单磁场分量观测由128×2帧图像完成，一组矢量磁图用时2分钟。在深积分模式下，纵向分量灵敏度5G，横向分量精度150G，用时约18分钟。在一个分量观测中要求图像稳定度优于0.25角秒，但由于卫星平台无法满足这一图像稳定度要求，全日面矢量磁像仪将自带稳像系统。
全日面矢量磁像仪基于双折射滤光器而成。由于斯托克斯（Stokes）参数仪不能实时成像，采用类似于Hinode/SP的观测系统对于太阳活动现象的跟踪和预报研究是非常不利的，相比较而言，全日面矢量磁像仪具有更高的观测效率和时间分辨率，更契合先进天基太阳天文台的科学需求。而相较于SDO/HMI和SOHO/MDI，全日面矢量磁像仪设备相对简化，观测模式简单，磁场测量精度更高
硬X射线成像仪
（Hard X-ray Imager, 简称 HXI），用来观测太阳耀斑非热物理过程
。
硬X射线成像仪以太阳耀斑为主要观测目标，在30 – 200 keV的硬X射线以优于0.5秒的时间分辨率（最高0.125秒）对全日面进行高分辨率成像观测。HXI的视场为40角分，能量分辨率约为24%@32keV，空间分辨率为3.2角秒。因平台有多个光学载荷，HXI采用与日本阳光（YOHKOH）卫星上的硬X射线望远镜（HXT）和太阳轨道探测器（Solar Orbiter）上X射线成像光谱望远镜（STIX）相似的空间调制间接成像技术。这不同于美国RHESSI卫星所用的旋转调制间接成像技术，但同属于调制类间接成像。
HXI是一套高精密的成像设备，共加工了超过3400片的钨光栅薄片，胶叠为10种不同节距的91对钨光栅，节距从36微米至1224微米。这些光栅安装在1.2米长度准直器两端的基板上，构成了91个调制子准直器，通过它们的硬X射线信号由后面对应的91个探测器记录，并在地面通过算法反演成图像。此外，还有3个测量总流量的探测器和5个测量背景的探测器。整个探测器阵列共有99个溴化镧探测器。
HXI还自带太阳指向镜系统，它在白光波段对太阳进行监视并提供太阳爆发的位置信息和太阳硬X射线成像仪的指向信息，指向精度优于1角秒，可用于修复抖动造成的图像模糊。同时，它还可以实时监测前后基板的微米级形变和角秒级扭转
莱曼阿尔法太阳望远镜
（Lyman-alpha Solar Telescope, 简称 LST），主要用来观测日冕物质抛射的形成和早期演化
。莱曼阿尔法太阳望远镜包含三台仪器，即一台口径68毫米莱曼阿尔法全日面成像仪（SDI）、一台口径60毫米的日冕仪（SCI）、一台口径130毫米的白光全日面望远镜（WST）和两台导行镜（GT）。
莱曼阿尔法全日面成像仪在莱曼阿尔法波段（121.6±4.5 nm）以4-40秒的时间间隔对太阳从日面中心到1.2个太阳半径进行成像观测。莱曼阿尔法全日面成像仪使用4608×4608像元的探测器以获得约1.2角秒的空间分辨率。同时，莱曼阿尔法全日面成像仪和日冕仪都将通过压电陶瓷驱动稳像系统来实现太阳的稳定以满足高分辨率成像观测的要求。
日冕仪使用2048×2048像元的探测器对1.1 – 2.5个太阳半径的内日冕以3-60秒的时间间隔在莱曼阿尔法波段（122.6±3 nm）进行成像观测并在白光波段（700±32 nm）进行偏振亮度观测。在日冕仪光路中加入分光镜，将入射的日冕光分成透射和反射两部分。反射部分经过莱曼阿尔法滤光片后成像在莱曼阿尔法波段探测器；透射部分在经过宽带滤光片、线偏振片后成像在白光波段探测器上，在0°及±60°三个方向进行日冕偏振亮度测量。
白光望远镜采用4608×4608像元的CMOS探测器在通常模式下以1-120秒的时间间隔对太阳从日面中心到1.2个太阳半径进行紫外连续谱（360±2.0 nm）成像观测，在快速的爆发事件模式下通过开窗输出的方式使时间间隔小于0.2秒。白光望远镜的成像观测的空间分辨率与莱曼阿尔法全日面成像仪相同。
导行镜工作波长为570 nm，通过四象限光电二极管对太阳边缘进行探测，实时计算太阳边缘的偏移量并将偏移量转化成导行信号。导行信号最终转化成驱动信号驱动安装在莱曼阿尔法全日面成像仪和日冕仪主镜后面的压电陶瓷晶体实现太阳像的稳定
。
先进天基太阳天文台重量为888千克。搭载了、和太阳台有效载荷，三台载荷相互配合，将首次在一颗近地卫星平台上实现对太阳磁场、太阳耀斑非热辐射、日冕物质抛射日面形成和近日面传波的同时观测。借助
莱曼阿尔法太阳望远镜
，将首次在莱曼阿尔法波段实现全日面和近日冕的同时观测。卫星设计寿命4年，运行在约720公里的太阳同步晨昏轨道
夸父一号
发射入轨
北京时间2022年10月9日7时43分，中国在酒泉卫星发射中心使用长征二号丁运载火箭，成功将先进天基太阳天文台卫星发射升空，卫星顺利进入预定轨道，发射任务获得圆满成功。该卫星设计寿命4年，运行在距离地面约720千米的太阳同步晨昏轨道
夸父一号
空间运行
夸父一号卫星发射入轨后，要经历一段时间的在轨调试，之后会进入正常工作模式。星上的三个载荷每天可以观测到大约500GB的数据量，通过地面支撑系统和科学应用系统的处理后向全球开放。夸父一号的设计寿命不少于4年，太阳活动有11年的周期，卫星的设计寿命可以基本覆盖太阳峰年的极大期，对中国的科学研究、实现卫星科学目标非常有利。
夸父一号卫星的数据是完全开放的。卫星在轨测试完成，数据正常生产之后，会及时对全世界太阳物理、空间环境、空间物理、空间天气等相关领域的科研工作者，实时免费开放。卫星数据共享政策也是基于国际惯例，中国太阳物理学家一直以来都在享受国际开放的数据政策，中国的综合性太阳观测卫星成功在轨运行之后，也要对世界做出承诺
夸父一号
探测成果
2022年11月21日下午，夸父一号卫星硬X射线成像仪首张科学图像在中国科学院紫金山天文台发布。这是中国首次获得太阳硬X射线图像，也是国际上地球视角仅有的太阳硬X射线像，图像质量达国际先进水平
。夸父一号自2022年10月9日成功发射入轨一个多月以来，三大载荷之一的HXI开展了各项在轨测试和定标工作，结果表明HXI载荷状态正常，各项功能性能均满足设计指标要求，已顺利投入科学观测活动
峰值期间的HXI硬X射线源(等值线)叠加图像
2022年12月13日，中国科学院国家空间科学中心公布了“夸父一号”的首批科学图像。这些图像是“夸父一号”自2022年10月9日成功发射以来，3台有效载荷在轨运行2个月期间，获取的若干对太阳的科学观测图像，实现了多项国内外首次，在轨验证了“夸父一号”三台有效载荷的观测能力和先进性。
夸父一号
国际首次
一是国际上首次以“一磁两暴”作为卫星的科学目标并且配置相应的载荷组合；
二是国际上首次在一颗近地卫星平台上，对全日面矢量磁场、太阳耀斑非热辐射成像、日冕物质抛射的日面形成和近日面传播同时进行观测；
三是国际上首次在莱曼阿尔法谱线波段实现全日面和近日冕无缝同时成像观测
夸父一号
关键突破
夸父一号卫星要高精度观测太阳，3台有效载荷在国内均为首次上天，可借鉴的经验少，新技术、新部件、新材料多，而且要实现的任务比较多、比较复杂，卫星研制通过突破一系列关键技术，主要解决了三方面难点：
第一，夸父一号卫星携载7台光学设备，同时精确指向太阳，确保每台光学设备对太阳完整成像，所以各光学设备光轴之间的一致性要求非常高，需要高精度装配达到这些光轴的一致。
第二，夸父一号卫星要经历发射过程的力学振动和冲击环境、太空中冷热交替变化环境、超高真空环境，要保持星上各光学设备光轴之间变化极小，确保卫星寿命期内各光学设备观测对象完整性。
第三，夸父一号采用对星上活动部件振动降低技术和稳像技术，实现光学防抖，获取清晰的观测图像
夸父一号
卫星命名
2022年7月11日，
中国科学院国家空间科学中心
和
中国科学院紫金山天文台
就卫星命名向全国征名。该活动共搜集到25000多份提名，其中三分之一都建议命名为“夸父”，最后选择使用“夸父一号”作为卫星的名称，反映了中国人对“夸父逐日”神话的喜爱，对太阳神秘的追求
[6-7]
。
“夸父一号”首席科学家、
中国科学院紫金山天文台
研究员
甘为群
：将先进天基太阳天文台命名为“夸父一号”有两层含义，一方面“夸父”是广为人知的中国神话人物，“夸父逐日”的故事表达了中国古代先民胸怀大志、探索自然、英勇顽强的精神，蕴含了中华民族千百年来试图揭开太阳神秘面纱的不懈求索。另一方面寓意着“夸父一号”将与未来中国太阳探测卫星一道，开启中国综合性太阳观测的新时代。“
嫦娥奔月
”对仗“
夸父逐日
”，诠释了中国人热爱自然、探索自然的情怀与浪漫
夸父一号是专门为观测太阳而提出的，完全以科学目标为牵引的空间科学卫星计划，所以‘夸父’被归类为空间科学卫星
。
（中国科学院紫金山天文台研究员、先进天基太阳天文台首席科学家甘为群 评）
夸父一号（ASO-S）独特的载荷组合首次实现由一颗卫星上同时观测太阳全日面矢量磁场、太阳耀斑高能辐射成像和日冕物质抛射的近日面传播，在当代太阳物理前沿领域"一磁两暴"观测和研究方面取得重大突破，揭示太阳磁场演变导致太阳耀斑爆发和日冕物质抛射的内在物理机制，在拓展人类知识疆野的同时，也为严重影响人类生存环境的空间天气提供预报的物理基础
。（
中国科学院 评
）
夸父一号是由中国太阳物理学家自主提出的综合性太阳探测专用卫星，也是中国科学院空间科学先导专项继“悟空”“
墨子号
”“慧眼”“实践十号”“
太极一号
”“
怀柔一号
”之后，研制发射的又一颗空间科学卫星，实现了中国天基太阳探测卫星跨越式突破
。（
科学网 评
）
