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首颗脉冲星试验卫星深圳造 在酒泉顺利升空

时间:2016年11月11日 信息来源:深圳特区报 点击: 【字体:

10日上午7时42分,酒泉卫星发射中心,伴随着长征十一号运载火箭的巨大轰鸣声,由深圳航天东方红海特卫星公司独立研制生产的全国首颗脉冲星试验卫星成功升空。


整星太阳翼展开实物图。

  

“深圳造”我国首颗脉冲星 试验卫星成功发射


深圳微小卫星设计建造水平进入新阶段


深圳新闻网讯 10日上午7时42分,酒泉卫星发射中心,伴随着长征十一号运载火箭的巨大轰鸣声,由深圳航天东方红海特卫星公司独立研制生产的全国首颗脉冲星试验卫星成功升空。这标志着深圳微小卫星设计建造水平进入新阶段,实现了我国在脉冲星导航领域与国际比肩前行。


脉冲星就是高速自转的中子星,具有极其稳定的周期性,其稳定度比目前最稳定的氢原子钟还要高1万倍以上,被誉为自然界中最稳定的天文时钟,使之成为人类在宇宙中航行的灯塔。脉冲星导航已经成为国际航天技术的前沿。


深圳航天东方红海特卫星有限公司负责人告诉记者,这已是该企业成功发射的第五颗卫星。卫星从设计、总装、测试和试验等各项任务都在深圳独立完成,是地道的“深圳制造”。星上绝大部分的核心部件,均由深圳企业提供,实现了工业级产品应用于航天,为我国未来商业微小卫星的发展探索了一个切实可行的道路。(特派记者 李舒瑜)


延伸阅读


“深圳造”卫星升空探寻“宇宙灯塔”


——深圳航天东方红海特卫星有限公司研制团队解读脉冲星实验卫星


你有没有梦想过穿越广袤的宇宙,进行一次星际旅行?也许,在不久的将来将成为现实。脉冲星——自然界中最稳定的天文时钟,将成为未来人类探索宇宙的灯塔。


10日上午成功发射升空的我国首颗脉冲星实验卫星,开启了人类星际之旅。


这颗“深圳造”的卫星“牛”在哪里?它们成功发射意味着什么?卫星成功发射后,深圳航天东方红海特卫星有限公司研制团队相关专家接受记者采访,解读脉冲星实验卫星。


自然界中最稳定的天文时钟


人类在宇宙中航行的“灯塔”


据团队专家介绍,脉冲星其实是中子星的一种,它的密度极大,每立方厘米的脉冲星质量高达10亿吨。同时它又在高速旋转,每秒可自转上千次。按照“陀螺原理”,极大的质量和极高的转速,保证了脉冲星具备极其稳定的周期性,稳定度比当今世界最稳定的氢原子钟还要高一万倍,被誉为“自然界中最稳定的天文时钟”。


脉冲星的两个磁极各有一个辐射波束。当星体自转时,磁极波束像“灯塔”一样,扫过安装在地面或航天器的探测设备。设备接收到脉冲信号,再根据现代卫星导航的时间测距理论,就可以提供时间、速度、位置等信息,实现航天器长时间高精度自主导航。


当前,人类发射的众多航天器位置信息主要来源于地面测控系统,这需要花费巨额的维护成本,当飞行器越飞越远,地球上的雷达网络则难以企及。


就如同在浩瀚的大海中,“灯塔”给船只航行提供方向一样。在更为浩瀚的深空,人们期望脉冲星可以成为宇宙飞船的“灯塔”,指引着它们穿越星辰。


160颗脉冲星可作为导航候选星


为卫星及星际飞行器导航


脉冲星在射电、红外、可见光、紫外、X射线或伽马(γ)射线等电磁波段发射信号。此次试验选择了X射线脉冲星来探索组建导航系统。据介绍,这是因为X射线属于高能光子,集中了脉冲星绝大部分能量,易于小型化设备探测与处理。


X射线难以穿过地球稠密大气层,所以X射线脉冲星导航系统无法直接对地面进行导航,是对近地轨道卫星、深空探测及星际飞行器进行导航。


截至目前,已发现和编目的脉冲星数量已达到2000多颗,其中160多颗具有良好X射线周期辐射特性,可作为导航候选星。


“脉冲星导航与卫星导航定位原理极为相似,用其观测距离是利脉冲星发射的同一个X射线脉冲信号到达太阳系质心和航天器的时间差来测定的。” 中国空间技术研究院专家表示,数据分析结果表明,脉冲星导航的最终精度能够达到10米水平。


“小个子”卫星也有“大智慧”


搭载“千里眼”以“看见”脉冲星


昨天发射的全国首颗脉冲星试验卫星,是一颗“深圳制造”的小微卫星,仅240多公斤重。但是,这个“小个子”却有“大智慧”,它搭载两种类型的探测器:一种是准直型微通道板探测器,一种是掠入射聚焦型探测器。这两个探测器均是首次使用,可以称为“宇宙千里眼”,可以观测到数万光年外的脉冲星,探测并记录X射线光子的能量,研究每颗脉冲星的内部结构与成分组成。


卫星升空后,不仅要实测两种不同类型的探测器性能,解决中国研制的探测器“看得见”脉冲星的问题,还要通过在轨观测数万光年外的脉冲星,记录X射线光子信息,获得辐射特性、时变特性及周期变化,为未来导航筑牢基础。


不仅如此,这颗卫星还将探测全天区的软X射线暂现源,探测空间太阳风爆发、地球电离层等,提供更多宇宙“天气”预报,让我们对宇宙了解更多。


此次深圳造卫星升空探寻“宇宙灯塔”若取得成功,将开启星际导航的新篇章。“我们未来的航天器,可以利用脉冲星的信号进行自主的定位定轨,摆脱对地面的依赖,实现完全无后援的深空探测。” 脉冲星试验卫星总指挥兼总设计师薛力军说。


他承认,作为一项航天前沿科技,脉冲星导航还需要克服很多难题。但是,这支年轻的科研团队充满了信心。


从研制到出厂仅用10个月


卫星绝大部分部件来自深圳企业


值得关注的是,这颗高精尖的卫星从开始研制到整星出厂,共用时10个月,可以说是我国研制速度最快的一个微小卫星项目之一。


“研制周期快,得益于工业化现货产品的运用。” 深圳航天东方红海特卫星有限公司总经理冯永表示,大量使用工业化现货产品是这颗卫星研制的亮点之一。卫星的绝大部分部件来自深圳企业,包括计算机、通信类和能源类的核心部件。


他表示,打破原有航天产品需定制的模式,通过严格的筛选程序,使得大量工业级产品能够应用于航天,能有效缩短微小卫星研制周期和成本,也为我国微小卫星市场化进程提供有力技术支持。


在冯永看来,能够筛选大量工业级产品应用于航天,得益于深圳高新技术企业的蓬勃发展和航天产业链条的逐步形成。而参与“航天制造”,也推动了深圳企业品牌和产品质量的双提升,形成共赢。


(作者:李舒瑜)
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