首页国内热点文章详情

我国首颗探日卫星羲和号成功发射,成功将11颗卫星送入预定轨道!

文汇网2021-10-14 21:21:50 推荐 20

01.jpg

太阳探测科学技术试验卫星。摄影:雷春鸣

今天18时51分,长征二号丁·上海世界技能大赛号运载火箭在太原卫星发射中心点火升空,成功将11颗卫星送入预定轨道,发射任务取得圆满成功。

“群星”之中最亮眼的一颗,当属“羲和号”,这是我国首颗太阳探测科学技术试验卫星,由中国航天科技集团八院抓总研制。

卫星总指挥陈建新介绍,该卫星将实现国际首次全日面Hα波段光谱成像观测,并首次在轨应用磁浮控制,实现卫星超高指向精度、超高稳定度。此次成功发射,标志着我国正式进入“探日时代”。

揭示太阳爆发的奥秘

02.jpg

太阳探测科学技术试验卫星。摄影:雷春鸣

古往今来,人类对头顶上的太空充满好奇与想象。有一颗时时刻刻都在发光发热的巨大恒星,其所产生的爆发现象不但带来了视觉上的震撼,也激发了无穷无尽的科学探索。这便是太阳。

“羲和号”将迈出里程碑式的一步。它全称为太阳Hα光谱探测与双超平台科学技术试验卫星,将运行于高度为517公里的太阳同步轨道,主要科学载荷为太阳空间望远镜。

03.png

太阳探测科学技术试验卫星模拟高清图。来源:中国航天科技集团八院

Hα是研究太阳活动在光球和色球响应时最好的谱线之一,通过对该谱线的数据分析,可获得太阳爆发时的大气温度、速度等物理量的变化,有助于研究太阳爆发的动力学过程和物理机制。

卫星总设计师程卫强告诉记者,卫星在轨运行期间,可一次实现三大科学目标:观测太阳耀斑和日冕物质抛射的光球及色球表现,揭示太阳爆发的源区动态特性和触发机制;观测太阳暗条形成和演化过程的色球表现,揭示其与太阳爆发的内在联系;获取全日面Hα波段多普勒速度分布,研究太阳低层大气动力学过程,为解决“太阳爆发由里及表能量传输全过程物理模型”等科学问题提供重要支撑,显著提高我国在太阳物理领域的国际影响力。

04.png

该卫星采用了超高指向精度、超高稳定度的“双超”卫星平台设计。平台将在轨应用磁浮技术,采用“动静隔离非接触”总体设计新方法,将平台舱与载荷舱物理隔离,阻断平台舱微振动对载荷工作的影响,大幅提高载荷姿态指向精度和姿态稳定度。未来,双超平台技术还将在高分辨率对地详查、大比例尺立体测绘、太阳立体探测、系外行星发现等新一代航天任务中开展广泛应用,助推我国空间科学和空间技术跨越式发展。

本次任务还成功搭载了亚太空间合作组织(APSCO)的2颗政府间合作微小卫星——大学生小卫星-1、大学生小卫星-2A,主要开展盘绕式伸展臂展开、星基广播式监视及星间通信等技术验证。亚太空间合作组织是我国发起成立的第一个高技术领域国际组织,此次任务是该组织成立以来首次发射卫星。此外,本次发射还搭载了8颗商业微小卫星。

05.png

近年来,中国航天事业一直受到关注,航天器的名字也经常吸人眼球,“羲和号”的得名也充满着全国人民最深情的祝福。据了解,在国家航天局指导下,国家航天局新闻宣传办公室、中国航天科技集团八院、南京大学联合组织发起了征名活动,在万余份命名方案中经征集、遴选和专家推介,最终定名“羲和号”。羲和为中国上古神话中的太阳女神与制定时历的女神,并以太阳母亲的形象为人们所认知。此名取义“效法羲和驭天马,志在长空牧群星”,象征中国对太阳探索的缘起与拓展。

实现落区范围缩小80%以上

06.jpg

摄影:孙公明

执行本次任务的长征二号丁运载火箭是一枚“金牌火箭”,全箭可靠性指标达到0.97以上,在世界运载火箭家族中都是佼佼者,由中国航天科技集团八院抓总研制。此次发射,更为它增添了一道独特的“上海印记”——为上海世界技能大赛冠名,凸显了科技力量与技能力量的强强联合。

值得一提的是,此次长征二号丁还验证了自己的一项“新技能”——第一级火箭残骸实现落区精准控制,达到了使落区范围缩小80%以上的目标。而背后支撑的就是栅格舵。

简单来说,栅格舵是一种火箭飞行姿态控制装置。通过风作用在舵面上所产生的不同大小、不同方向的推力,导引一子级朝落区目标点机动飞行。其中,栅格舵的舵面大小、栅格数量和厚度等因素都将影响其气动特性,这就需要设计师精心设计、选材和试验,确保火箭残骸能够准确落在设定区域。

07.jpg

摄影:孙公明

805所研制的栅格舵落区控制系统主要由“耐热、轻质、坚固”可折展精准转动的栅格舵结构系统,以及低成本、高集成度一体化电气系统构成。舵面能承受上千度高温和数吨载荷,重量却仅为同类产品的1/3,成本仅为1/5,为火箭插上“灵巧挥动”的翅膀。

栅格舵电气系统是栅格舵控制的“大脑”,它通过发送指令指挥舵面偏转,导引一子级箭体向目标点飞行。设计团队从研发之初就选用综合电子技术,摒弃传统繁杂的电气系统设计思路,使得测量、导航控制、遥测等功能整合到一个不到20厘米的小盒子中,大大简化了系统规模。还大胆选用商业元器件,通过冗余设计、时序设计和前期的核心单机搭载飞行试验,确保了栅格舵电气系统不仅功能全、重量轻、价格便宜,而且可靠性高。

标签:

随机快审展示 刷新 快审榜
加入快审,优先展示

加入VIP

提交站点
提交文章
提交小程序
提交公众号