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我國太陽探測儀器飛躍進步

發布時間:2021/10/22 11:46:44編輯:Ma Liang
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  10月14日18時51分,我國在太原衛星發射中心采用長征二號丁運載火箭,成功發射首顆太陽探測科學技術試驗衛星“羲和號”,實現我國太陽探測零的突破。
  人類發射空間探測器探測太陽已有60多年,隨著航天技術和載荷的發展,各國的太陽探測已經從日地連線為主的探測升級為太陽抵近或雙視角等多種探測方式。通俗點理解就好比逐步實現了給太陽“拍”近景、用雙鏡頭“拍”攝等目標。

 
  但要實施對太陽的立體探測,迄今未有。
  何為立體?根據立體探測系統方案,我國將在黃道面和極軌的5個點上分別部署探測器,對太陽實現“環抱”觀測。尤其是極區探測器,需要5年的時間才能飛行到位。啥概念?就是在地球和月亮之間跑上180多個來回。這給航天器控制、數據傳輸等方面都帶來極大的挑戰。

 
  既然這么難,為什么非要進行立體探測?人類刷新對太陽的新認識、做出重大的原始創新成果、在國際上產生影響力,就要有一個全新的探測方式。中國有自己的體制機制優勢,能夠凝心聚力辦大事。
  根據設想,我國將在2035年前后,通過兩次發射任務(分別為一箭三星、一箭兩星),構建起環繞黃道面(地球繞太陽公轉的軌道平面)、太陽極區的立體探測體系,實現對太陽全球和日地空間的立體探測。在設想提出前,團隊對現有技術實力、實現路徑、具體方案等進行了充分的論證。
  據介紹,5個飛行器需要飛行2-5年不等的時間到達位置。現已掌握的全新技術實現重大突破,大大縮減了此前方案的飛行時間。立體探測的每組探測器質量大約為3500公斤,有效載荷約400~600公斤。利用多天體借力技術、高效推進艙、電推進技術等航天技術,中國有能力實現探測器的超遠飛行和準確入軌。預計發射后3年,太陽立體探測系統將具備太陽中低緯度區域全覆蓋、連續觀測能力,發射后5年具備太陽立體探測能力。

 
  當前的形勢發生了新變化,國際任務已經觸達新深度、帶來新認知,例如帕克號太陽探測器,是有史以來接近太陽的人造物體,并實現了距離日心約9.5個太陽半徑處的抵近探測。
  一方面,它將給太陽物理的研究和空間天氣預報提供高質量的數據。太陽物理仍然存在一系列重大前沿科學問題。要實現全面、準確、及時、有效地空間天氣預報系統,對太陽立體探測亦提出了更加迫切的需求。因此,要開展太陽物理中前沿科學問題以及空間天氣預報的研究,中國必須構建自己的立體探日系統。
  另一方面,整個項目可帶動外圍支撐技術和體系的發展。例如,我國的太陽探測儀器與國際水平存在差距,數據處理方面也存在一些短板。倘若以目標為導向、以任務為指引,15-20年的努力將有望實現高性能有效載荷的突破,同時也可以多條腿走路,倒逼技術路線創新、數據處理方法創新等。
  太陽立體探測項目將是融合空間科學、空間技術、空間應用的系統工程。它的建立將促進太陽物理科學研究、空間天氣預報應用和航天技術等學科的交叉與融合;解決太陽物理前沿科學問題、提高太陽活動和空間天氣預報能力;推動我國太陽空間探測領域實現跨越式發展。

微信號:ayiwangapp17

(來源: 機經網 )

標簽:探測器

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