作者:甘晓 来源:中国科学报 发布时间:2016/4/14 8:24:21
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科学探测卫星专用平台研制成功
将促空间科学发展

 

本报讯(记者甘晓)“只见技术,不见科学”,被业内人士认为是长期以来中国空间领域的短板。日前,中国航天科技集团公司五院502所研制出“多级复合控制平台”原理样机,将助力科学载荷的性能提高,为实现高精度、高指向度和高稳定性的科学观测奠定了基础,有望促进我国空间科学研究的发展。据记者了解,该科学探测卫星平台将在“十三五”期间在轨验证。

科学探测卫星包括空间物理探测卫星、天文卫星、微重力科学实验卫星等。其中,空间天文观测卫星存在“超精、超稳、超敏捷”等需求,对卫星平台的要求最高。国务院于2010年批准了以重大科学发现为目标的空间科学战略性先导专项(以下简称“先导专项”)。该专项明确了我国空间天文学未来15~20年的发展方向,对高能量分辨率和高空间分辨率的空间天文观测技术和高精度对地观测技术提出了明确需求。

502所研发中心副主任汤亮告诉《中国科学报》记者,科学卫星的这些需求对卫星平台的研制提出了挑战。“科学卫星在太空中观测某一星体,好比在行驶的汽车中拍摄一个特定的物体。想要拍摄到好的画面,就要满足搭载‘照相机’的汽车开得稳、相机镜头始终指向目标物、镜头分辨率足够高等条件。”汤亮表示。

上世纪90年代,以观测宇宙深处为目标的“哈勃”望远镜通过发射11吨的卫星,以“大吨位”换取了观测高精度。2000年以后,美国研究者先后探索研究了磁悬浮平台、超静主动控制平台等多种提高观测载荷稳定性的方法,并进一步明确了技术实现方向。

2010年起,502所研究人员在先导专项科学目标的牵引下,与天文学家深入合作,围绕科学观测卫星的需求开展了预研。最终,研究人员克服了诸多技术难点,通过颠覆创新设计,以智能化技术路线,成功设计了该多级复合控制平台。

汤亮介绍,该平台以多个智能化回路,使卫星平台及其搭载的科学载荷能分别被精确地自动控制,让科学观测卫星在轨运行中极大地提升了科学载荷确保指向、指向调节和消抖等能力。“这种提升相当于过去把探测载荷架在皮卡上,而现在升级为高级跑车了。”

据记者了解,在全物理仿真实验中,该平台在各方面都表现出“满分技能”,与国际先进技术处于同一水平。目前,研究人员正在原理样机的基础上,积极寻找搭载实验,力争尽快实现该平台的工程化。

随着中科院空间科学先导专项的实施,目前,暗物质卫星“悟空”、微重力卫星“实践十号”先后成功发射,硬X射线调制望远镜卫星、量子科学实验卫星等任务也在筹备中。汤亮表示,科学探测卫星平台有望在“十三五”期间取得在轨验证,并向国际最高水平进军。“以科学目标牵引卫星技术发展,卫星技术也将促进科学目标的实现。”他认为,“在空间科学领域,科学与技术相辅相成,密不可分。”

《中国科学报》 (2016-04-14 第4版 综合)
 
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