资讯 来源:东方网 阅读量:5496 2021-10-18 22:33
《xi他》探索日本!算上“黑科技”,中国第一颗探索太阳的卫星。
本报记者张
《xi他》探索日本!10月14日,搭载我国首颗太阳探测科技实验卫星“xi他”的长征二号火箭在太原卫星发射中心成功发射,我国正式进入“探日”时代。
xi号由中国航天科技集团公司第八研究院研制。14日,在上海举行的第九届国际航天技术创新大会上,中国航天科技集团八院科技委常务副主任陈杰详细介绍了卫星上的“黑科技”。
“双超级”卫星平台
据陈杰介绍,“xi河”重510公斤,运行在早晚太阳同步轨道,轨道高度517公里。该卫星的主要科学载荷是太阳空间望远镜,将在世界上首次实现对H波段空间太阳的光谱成像探测。通过分析这条谱线的数据,可以得到太阳爆发过程中大气温度、速度等物理量的变化,研究太阳爆发的动力学过程和物理机制。
为了保证太阳空间望远镜在太空中稳定准确的观测,“xi何”号采用了全新的配置。太阳能空间望远镜安装在特殊的载荷舱中,载荷舱与平台舱之间采用“动静隔离、非接触”的全新整体设计方法,完全物理隔离,阻断平台舱的微振动传递路径。
“xi河”首次在轨道上应用磁悬浮控制,采用高精度、大带宽、无干扰的“磁悬浮执行机构”作为载荷舱的执行机构,实现了载荷舱超高指向精度和超高稳定性控制的性能。通过“载荷舱主动控制、平台舱被动控制”的新方法,卫星可以实现姿态指向精度和姿态稳定性,比我国现有能力提高1-2个数量级。
由于太阳空间望远镜设计了多种观测方法,有时需要在平场校准太阳,即需要控制卫星姿态依次指向太阳盘的9个不同区域。有时候,需要控制卫星的姿态才能连续观测太阳。有时需要在暗场校准卫星,即控制卫星姿态指向空间某一特定区域。两舱解锁时,平台舱需要跟随载荷舱实现相对姿态控制。根据这些不同的需求,平台舱还设计了五种不同的指向模式,可以及时响应和切换。
陈杰表示,作为我国新一代卫星平台,具有超高指向精度和超高稳定性的“双超”卫星平台,可以大大提高我国卫星平台的指向精度和稳定性,达到国际先进水平。未来,“双超级”卫星平台技术将广泛应用于地球高分辨率详查、大尺度立体测绘、太阳立体探测、系外行星发现等新一代航天任务。
无线能量传输
作为国内首个太阳专属“摄像师”,xi he有效载荷舱与平台舱在物理上完全分离,保证了有效载荷舱不受卫星平台的扰动,具有完善的“防抖”功能,但问题也随之而来。
负载舱和平台舱处于非接触状态,传统供电方式无法满足能量传输需求。如何解决卫星在轨运行时有效载荷模块的能量获取问题?如何实现整个恒星的能量分布?
八院811所研究团队对国内外相关先进技术进行了深入研究,提出了“磁感应耦合”无线能量传输技术,首次实现了大功率、高可靠性、高效率的无线能量传输技术在卫星上的应用。一次能源收集、能源储存、能源控制和管理以及二次分配的智能化和一体化设计已经
xi号上还有一架“新面孔”——高速激光通信单机。该设备由八院802激光中心团队研制,负责舱间数据传输任务。也是国内首台与卫星平台相连的舱间无缆激光数据传输设备,将按计划在轨工作三年。
Xi他将对太阳进行高分辨率的光谱成像,这将产生巨大的科学数据。激光通信子系统具有高速激光传输接口,可以提高科学有效载荷的数据传输速率,大大增加卫星内部的数据传输带宽,为有效载荷高清成像数据的积累提供有效保障。
此外,由八院电子所负责的综合电子分系统平台模块管理单元和有效载荷模块等14个产品,为整颗卫星提供地面测控、数据传输和卫星服务管理等功能,也是xi号上不可或缺的“黑科技”。
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