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作者:倪思洁 来源:中国科学报 发布时间:2022/9/5 17:23:46
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“创新X”系列首发星获首批科学成果

 

7月27日12时12分,由中国科学院自主研制的迄今我国最大固体运载火箭“力箭一号”(ZK-1A)在酒泉卫星发射中心成功发射,采用“一箭六星”的方式,将六颗卫星送入预定轨道。经过一个月的在轨测试,由中科院微小卫星创新院抓总研制的“创新X”系列首发星,即空间新技术试验卫星(SATech-01)工作正常,搭载的多个科学载荷按计划开展了测试,并获得首批科学成果。卫星利用接口丰富、柔性配置、动态集成的空间试验平台,将开展20余项新型载荷与新技术产品的飞行验证。

创新X首发星(SATech-01)(中科院微小卫星创新研究院供图)

中科院国家天文台、上海技术物理研究所联合研制的龙虾眼宽视场X射线望远镜载荷,成功获得一批天体的真实X 射线实测图像和能谱,这是国际上首次获得并公开发布的宽视场X 射线聚焦成像天图。

该仪器观测视场可达340平方度,是国际上首个宽视场X射线聚焦成像望远镜,相比其它同类望远镜,视场大小提高了100倍或更多。科学家利用该仪器首先观测了银河系中心天区,结果显示,单次观测就能同时获得大视场中不同方向的X 射线源,包含了恒星级质量黑洞和中子星。观测也捕捉到一个X射线辐射增亮数倍的中子星X射线双星。同时,从数据中还能获得这些天体X射线辐射强度随时间变化的信息,以及天体的X 射线能谱。该载荷是爱因斯坦探针(EP)卫星宽视场X射线望远镜的一个实验模块,使用的关键器件微孔龙虾眼光学镜片由国家天文台和北方夜视联合自主研发。

X射线望远镜对银河系中心天区单次800 秒观测获得的0.5-4keV X射线图像(国家天文台科学团队供图

中科院高能物理研究所研制的伽马射线暴探测载荷(高能爆发探索者,简称HEBS),已首次加电开始在轨测试,已有测试结果表明HEBS在轨工作正常,为后续测试、标定以及暴发事件分析奠定了坚实基础。在此期间,HEBS探测到其在轨运行以来的首个伽马暴(编号GRB 220813A),表明HEBS已经具备伽马暴的探测研究能力。HEBS跟我国前期发射运行的慧眼卫星和“怀柔一号”极目(GECAM)卫星已组成伽马射线爆发天体探测网络。

中科院高能物理研究所天体物理学家张双南研究员表示:“宽视场X射线望远镜与HEBS同时同视场的观测特别令人期待,尤其是对于新的爆发天体和现象,不但能够获得很宽能段的X射线和伽马射线能谱与光变,X射线望远镜还能够精确定位,这个能力目前在国际上是独一无二的,预期会有很激动人心的科学发现。”

首个HEBS探测到的伽马暴的光变曲线(高能所HEBS科学团队供图)

中科院西安光学精密机械研究所研制的全铝自由曲面相机取得了首批图像。其中,对地观测正常工作模式下拍摄的地物可见光全色图像表明成像幅宽和分辨率等指标均达到设计要求,图像清晰。对空间目标探测拓展工作模式下拍摄的夜间星图表明相机探测能力达到10.8等星。该相机采用了新型“全自由曲面+全铝光机”无遮拦离轴三反设计形式,具有体积紧凑、大视场、低成本等特点。

自由曲面相机对地观测成像图(西安光机所团队供图)

中科院工程热物理研究所研制无机材料太空固化验证平台已开展材料的在轨加热。测试结果表明无机材料已基本固化,未发生结构损伤,该项测试将为未来建造大型充气展开式柔性太空舱提供技术储备。

无机材料在轨固化试验图像(工程热物理所研制团队供图)

创新X系列卫星首席科学家、中科院微小卫星创新研究院研究员龚建村表示:“一个月的在轨测试获得如此多的科学成果,令人振奋,也说明这种新技术的快速验证思路非常正确”。除上述有效载荷外,地球磁场精密测量仪(CPT)、展开式辐射器、先进热控材料等一些新材料、新技术验证载荷也已陆续在轨开机,将获得测试结果。

近年来,中科院微小卫星创新研究院坚持实施创新驱动发展,探索新技术,开拓新赛道。此次开展的新材料、新器件、新技术的验证,将有助于基础研究走向重大型号的应用。科研团队克服疫情影响,创新研制开发模式,在1年内完成了卫星的集成验证与飞行,形成了优化的流程与规范,后期与火箭将联合建立“航班式”新技术飞行验证模式,提供常态化、开放式、低成本服务,助力越来越多的科学家将成果从实验室推向太空。

 
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