搜索

“双星妄想”:开启中国空间迷信新纪元—往事—迷信网

发表于 2024-10-18 02:29:16 来源:饕餮之徒网
作者:倪思洁,双星妄想赵宇彤 源头:中国迷信报 宣告光阴:2024/5/16 8:49:43 抉择字号:小 中 大
“双星妄想”:开启中国空间迷信新纪元

 

■本报记者 倪思洁 实习生 赵宇彤

1998年秋,开启空间在北京西山召开的中国一场空间物理策略钻研会上,20多位中国顶尖空间物理学家如火如荼地品评辩说我国空间迷信的迷信发展现状。

大师提到一个紧张成果:中国有一流的新纪信网迷信家,却不一手的元往空间迷信数据,无论是事迷空间迷信、空间技术仍是双星妄想空间运用都落伍于各航天大国。

在场所有人如鲠在喉,开启空间配合召唤:“中国必须有自己的中国空间迷信卫星。”

随后,迷信空间物理学家、新纪信网中国迷信院院士刘复原等人以愈加刚强的元往定夺,愈加勤勉地将一个斗胆斗胆的事迷构想酿成事实——用两颗迷信卫星实现对于地球空间的多点探测。

2004年,双星妄想在中国迷信家与欧洲迷信家的配合勤勉下,我国首个空间迷信卫星妄想——地球空间双星探测妄想(如下简称“双星妄想”)乐成实施。日后,中国人有了自己的空间迷信卫星,中国空间迷信的新纪元由此开启。

“双星妄想”在轨呈现图。

双向奔赴

1997年11月,时任欧洲空间局(如下简称欧空局)空间迷信部主任罗格·博奈带着一众迷信家脱离中国迷信院空间迷信与运用钻研中间(现为中国迷信院国家空间迷信中间,如下简称空间中间),魔难欧空局“星簇妄想”(Cluster)中的中国迷信数据中间建树状态。他们以及中国迷信家们坐在一起,为生不逢辰的“星簇妄想”出谋献策。

“星簇妄想”是欧空局于1983年提出的迷信卫星探测妄想,指标是用4颗卫星星座在极轨轨道上飞翔,对于地球磁层空间妨碍实地探测。1990年11月,刘复原向欧空局恳求退出“星簇妄想”卫星迷信数据系统,在我国建树迷信数据与钻研中间,1992年2月该提案取患上经由。

可怜的是,1996年“星簇妄想”搭乘的法国阿丽亚娜V型火箭在发射数十秒后爆炸,4颗卫星全副陨灭于火光之中。1997年,心有不甘的欧空局重启“星簇妄想”,迷信数据中间的建树也再度提上日程。

在这次来访时期一次团聚上,中欧双方迷信家各自陈说现有使命以及未来构想。刘复原的陈说讲到了“双星妄想”。

“双星妄想”是由刘复原等专家于1997年牵头提出的一个迷信卫星探测妄想构想,预期用一颗环抱赤道左近飞翔的卫星以及一颗极轨卫星,对于地球磁层妨碍探测。这一妄想瞄准当时地球空间最具挑战性的迷信成果——磁层空间暴驱动以及触发机制的全天下多时空尺度的物理历程。

听完陈说,欧空局代表团猛然提出散会要求,他们群集到楼道里,低声替换了一下子。等大师重新回到会场,罗格·博奈举手问询:“咱们能不能退出你们的‘双星妄想’?”

原来,欧空局“星簇妄想”里的4颗编队飞翔卫星之间距离不远,从宇宙中看,它们简直仍是在地球极轨上环抱的一个“点”。假如可能退出“双星妄想”,欧方迷信家不光能取患上赤道面的信息,还能取患上极轨面较低轨道的信息,对于地球空间睁开多达六点的探测。

对于中国迷信家来说,这是一次罕有的机缘。当时我国还没做过特意的迷信卫星,假如与欧空局相助,将有机缘取患上更高水平的迷信探测载荷、学习到更成熟的技术以及空间迷信卫星妄想工程打点履历。

双方一拍即合,即将在北京签定了“双星妄想”与“星簇妄想”相助的协议书。

2000年4月,经原国防科工委以及中国航天科技总体调以及,判断将“双星妄想”的总体使命交由中国空间技术钻研院(即中国航天科技总体公司五院),空间中间负责地面运用系统以及卫星载荷系统的建树、妄想以及研制。2001年7月9日,中国国家航天局以及欧空局在法国巴黎正式签定中欧“双星妄想”相助协议。2002年9月,原国防科工委、原国家计委、财政部散漫向中国迷信院、中国航天科技总体印发看护,正式批准“双星妄想”立项。依据“双星妄想”工程使命相助,卫星系统由航天西方红卫星有限公司负责。

1997年11月,欧空局空间迷信部主任一行拜候空间中间,签定“双星妄想”与“星簇妄想”相助的协议书。受访者、空间中间供图

技术挑战

晃动告竣相助,中方团队劲头十足。但对于当时从未发射过迷信卫星的中国而言,每一步都患上“摸着石头过河”。

原国防科工委以及中国迷信院集合诸多顶尖实力,打造了一支“王牌战队”,为“双星妄想”保驾护航。中国迷信院院士、“两弹一星”勋绩奖章取患上者王希季负责工程总妄想师,卫星操作系统“大拿”倪行震负责工程副总妄想师,“双星妄想”的提出者刘复原负责工程首席迷信家,时任空间中间副主任吴季负责地面运用系统总师、总指挥、中欧相助总调以及人。

“双星妄想”的两颗卫星分说被命名为“探测一号”以及“探测二号”,共装备了16台迷信探测仪器,拆穿困绕多项空间情景以及物理参数的探测,其中8台由空间中间研制、7台由欧空局提供,剩下的1台由双方相助研制。

“双星妄想”的两颗卫星。

“双星妄想”为中国迷信家带来了亘古未有的三重挑战。

一是卫星自身的磁场操作成果。假如要详尽丈量动态变换的地球磁层,必须将卫星自身磁场强度操作在很小的数值畛域内。距离卫星外表2.5米处,卫星产生的磁场不能大于1.5纳特斯拉。这是此前从未实现过的指标。

二是卫星外表电位操作成果。为了确捍卫星照料的迷信载荷能精准获取低能段探测数据,卫星需要装备被动电位操作仪,经由监禁金属铟粒子,把卫星的电位操作在1伏特如下。

三是数据传输成果。两颗卫星都要沿大椭圆形轨道运行,卫星与地面接管站的距离变换很大,这就需要妄想出一个变速率的数据传输妄想,保障卫星在运行轨道的任何位置都能坚贞功能地将数据传递回地面。

当时,我国在空间迷信探测配置装备部署的研制上不太多履历,一些迷信探测仪器只在低轨的天气卫星上运行过,从未进入过地球辐射带蒙受卑劣空间情景的魔难。经由不懈的攻关,科研团队实现为了使命。2002年6月,在空间中间的勤勉下,国内实用载荷、专用配置装备部署经由卫星总体验收,7月在中国空间技术钻研院妨碍整星剩磁测试。

“尽管当时咱们良多仪器以及技术的水平与国内存在差距,但经由以及欧空局相助,咱们不断漠视自己的缺少,这对于咱们的辅助很大。”回顾起那段光阴,再比力我国如今的迷信载荷研制水平,吴季不禁感慨,“‘双星妄想’实际上是一个尽头,让我国的空间探测快捷普及到国内水平。”

联调风波

在中欧双方均实现自己载荷研制使命后,“双星妄想”迎来国内相助的紧张一步:配合实现实用载荷预集成测试,确保中方研制的载荷数据打点系统能与欧洲提供的迷信载荷晃动对于接。

依据相助协议,欧方研制的仪器数据要先传到中方研制的卫星平台配置装备部署上,再见集打包发送至地面。可是,因为双方的仪器配置装备部署制式区别,想要接管到对于方的信号,就患上妄想特意的接口,让仪器战争台配置装备部署之间实现从容“通话”。

可是,在“双星妄想”的散漫调试(如下简称联调)历程中,发生了一场风波。

2002年9月16日,空间中间机关“双星妄想”赴欧联调试验队一行20多人,远赴英国帝国理工学院,妨碍“双星妄想”欧洲载荷预集成测试。吴季任队长,时任空间中间空间综合电子技术钻研室主任孙辉先、时任“双星妄想”运用系统副总妄想师蔡金荣任副队长。

登程时,大师斗志高昂,豫备大展本领。可刚到帝国理工学院,就被泼了“冷水”。欧方感应中方人数太多,只应承多少总体进入试验室。无奈之下,其余的科研职员只能在咖啡厅焦虑期待。

没过两天,联调出了成果。中欧双方的仪器衔接起来后,信号无奈传输以及接管。双方比力数据接口文件,把各自配置装备部署里里外外魔难了好多少遍,都不发现成果。

双方的仪器都适宜规范,为甚么“通话”会失败呢?

就在双方大刀阔斧之时,孙辉先要来了对于方的电路图,从稀稀拉拉的图纸上看出了脉络。他会心一笑:“我知道成果出在哪儿了!”

中欧双方的钻研职员禁不住围聚以前,孙辉先讲明了信号欠亨的原因,而后布置职员将接口电路板中变压器的一根接地线断开,中欧两台仪器的信号果然顺畅接通了。

2003 年,中方科研职员在英国验收欧方迷信载荷。

大师这才清晰,原来中方团队遵照欧空局提供的数据接口文件妄想了仪器,但欧空局调整了文件内容,却不实时见告中方。

“乌龙”事件后,欧方团队对于中方迷信家的业余性有了置信。当晚,他们盛意招待中方团队。尔后,中方迷信家也可能从容收支试验室了。

更让相助者惊叹的是,中国迷信家仅用1个月就实现为了原本需要3个月甚至半年能耐实现的联调使命。从2002年9月16日到10月10日,中方团队在英国不光美满实现为下场部对于接试验,而且向欧方展现了中国迷信家的业余以及功能。这是中国迷信院第一次以大型试验队的机关方式赴欧洲妨碍航天高技术畛域国内相助,欧方团队形貌这次相助“超乎平凡的乐成”。

“双方建树起置信后,相助十分调以及。”孙辉先说。

2002年,“双星妄想”赴欧洲联调结束后,试验队与欧洲相助过错合影。

乐成发射

解决联调的紧张成果后,“双星妄想”进入正样阶段,两颗卫星行将交付。这是全部卫星研制最紧迫的时期。可是,2003年春天发生的“非典”疫情打乱了研制的进度。退出“双星妄想”的科研职员不断坚守岗位,大师惟独一个指标——守光阴、保品质实现研制使命。

遵照妄想,欧空局迷信家要在4月尾将他们的实用载荷带到北京验收。为不受国内疫情隔离政策的影响,保障验收关键按妄想妨碍,帝国理工学院一位迷信家提出,请中方职员到他们的试验室验收,再把仪器配置装备部署带回中国。2003年5月,中方团队应邀到英国伦敦对于欧方研制的“探测一号”5台实用载荷妨碍单机验收以及仪器操作培训,并晃动带回所有欧洲研制的正样配置装备部署。

2003年,中方科研职员在英国验收欧方迷信载荷。

接下来,还要妨碍“探测一号”正样实用载荷的联调。当时,尽管“非典”疫情已经患上到开始操作,但天下卫负气关尚未破除了对于赴北京遨游者的遨游正告。面临紧迫的名目进度,时任欧空局空间技术与钻研中间名目司理博多·格莱姆科以及时任德国宇航公司工程师罗兰德·诺德向各自机构应承“自行担当所有危害”,被动来北京退出联调。

7月初,联调晃动结束。“中外钻研职员举行了小型贺喜行动,共克时艰的非凡履历让双方的相助愈加亲密。”一再回顾起这段履历,吴季总禁不住这样感慨。

2003年,欧方科研职员在中国实现配置装备部署联调。

2003年12月30日,“探测一号”由长征2C/SM运载火箭发射升空。

2004年7月25日,“探测二号”由长征2C/SM运载火箭发射升空。

发射乐成后,经由在轨乐成测试,两颗卫星陆续晃动交付运用。我国“双星妄想”既能实现地球空间的自力探测,又能与欧洲“星簇妄想”调以及探测,实现为了人类历史上初次对于地球空间的六点调以及探测。

吴季至今记患上,“探测二号”发射乐成时,他正代表中国退出国内空间钻研委员会(COSPAR)的理事会团聚。患上悉喜讯后,他写了张字条递给当时已经负责COSPAR主席、正在主席台上的罗格·博奈。后者十分悲痛,即将向全场宣告:“欧空局以及中国相助的‘双星妄想’第二颗卫星乐成发射!”

全场掌声雷动。从那一刻开始,中国人具备了自己的空间迷信卫星,中国空间迷信正式走上国内舞台。

舞台中间

2007年10月14日,原妄想运行24个月的“探测一号”实现使命,实际在轨运行46个月;2008年8月7日,原妄想运行18个月的“探测二号”也实现为了使命,实际在轨运行48个月。两颗卫星都延寿运行,获取的数据量也翻番。

“双星妄想”两颗卫星在轨运行时期,共向地面传输迷信数据超500GB,接管超70万条探测妄想指令,平均2到3分钟就能推广一条指令,且从未泛起推广过错、损失或者不定时的成果。

2004年3月至2009年2月时期,科研职员基于“双星妄想”获取的探测数据,共宣告高水平论文百余篇。

“‘双星妄想’与‘星簇妄想’实现为了人类历史上初次对于地球空间的六点调以及探测,十分有利于钻研磁层亚暴历程。”时任“双星妄想”迷信使命委员会副主席、“双星妄想”地面运用系统迷信运用分系统副主任妄想师曹晋滨院士评估称。

2006年,刘复原提出了亚暴触发历程的“锋面触发”事实,并在COSPAR学术大会上宣读。国内驰名空间物理学家麦克弗伦评估:“中国学者运用双星的数据,对于如斯紧张的迷信成果妨碍钻研并取患了一些紧张的新成果,我特向他们呈现冷落的祝愿。我诚恳愿望大师对于这项钻研的下一步妨碍给以关注。”

调以及的国内相助以及丰硕的迷信产出,匆匆使“双星妄想”与“星簇妄想”散漫团队于2010年取患了国内宇航迷信院(IAA)的卓越团队造诣奖。这是我国第一次取患上国内航天畛域的紧张奖项,此前取患上该奖项的尚有美国航天飞机团队、哈勃空间望远镜妄想团队等空间名目团队。同年,“双星妄想”取患上国家迷信技术普及奖一等奖。

2010年,“双星妄想”与“星簇妄想”散漫团队全副获奖成员在于捷克布拉格举行的IAA颁奖仪式上。

更紧张的是,作为中国首个空间迷信卫星妄想,“双星妄想”为我国后续空间迷信钻研的打点模式、相助方式等奠基了根基。

“在‘双星妄想’中,咱们发现,空间迷信卫星名目要实现既定的迷信指标,就需要对于轨道妄想、载荷配置装备部署以及迷信数据产出等各关键有严酷的规定,既需要首席迷信家挑大梁,在详尽的操作历程中,又需要工程总妄想师以及工程打点组调以及落实。”吴季说,正因如斯,“双星妄想”建树了“首席迷信家+工程总妄想师+工程打点组”的工程机关打点系统,成为我国后续空间迷信卫星工程的通用模式。

他们还试探出空间迷信卫星国内相助的规范化蹊径。“相助初始,因为双方打点方式区别,前期对于接难题重重。其后,双方依据相助协议建树了技术调以及团聚制度,每一半年开一次技术调以及会,分说在北京以及欧洲举行,卫星工程职员以及载荷工程师一起品评辩说,在技术上相互反对于,毫无保存,力争将成果‘抹杀在摇篮里’。”吴季说。

以“双星妄想”为尽头,中国空间迷信卫星妄想正在走向天下舞台的中间。中国迷信院于2011年启动策略性先导科技专项“空间迷信”,于2018年启动该专项第二期,成为我国迄今为止最大的空间迷信卫星妄想。“悟空”“事实十号”“墨子”“慧眼”“怀柔一号”“太极一号”“夸父一号”“爱因斯坦探针”……这些年,一系列赫赫驰名、不断开拓空间迷信新畛域的卫星陆续升空,让我国空间迷信成果一再取患上国内关注。

中国空间迷信卫星的国内相助履历也从“双星妄想”陆续至今。如今,中欧相助的“SMILE”空间迷信卫星探测妄想正在研制之中,妄想于2025年发射,预计将获取太阳风与地球磁层相互浸染以及地球空间暴发生、发展变换历程的少许数据,有望不断取患上更新人类常识图谱的新发现。

《中国迷信报》 (2024-05-16 第4版 专题)  特意申明:本文转载仅仅是出于转达信息的需要,并不象征着代表本网站意见或者证实其内容的着实性;如其余媒体、网站或者总体从本网站转载运用,须保存本网站注明的“源头”,并自信版权等法律责任;作者假如不愿望被转载概况分割转载稿费等事务,请与咱们分割。
随机为您推荐
友情链接
版权声明:本站资源均来自互联网,如果侵犯了您的权益请与我们联系,我们将在24小时内删除。

Copyright © 2016 Powered by “双星妄想”:开启中国空间迷信新纪元—往事—迷信网,饕餮之徒网   sitemap

回顶部