我国空间新技术试验卫星第二批科学与技术成果发布******
记者从中科院微小卫星创新研究院获悉,我国“创新X”系列首发星——空间新技术试验卫星第二批科学与技术成果近日发布。这批成果主要包括获得我国首幅太阳过渡区图像、探测到迄今最亮的伽马射线暴、首次获得全球磁场勘测图等。
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46.5nm极紫外成像仪获得我国首幅太阳过渡区图像
46.5nm极紫外太阳成像仪(SUTRI)是国际首台基于多层膜窄带滤光技术的46.5nm太阳成像仪,用于探测50万度左右的太阳过渡区(太阳色球与日冕之间的层次),由国家天文台联合北京大学、同济大学、西安光学精密机械研究所和微小卫星创新研究院共同研制。自2022年8月30日载荷开机以来已经获取了超过1.6TB的探测数据,成功实现了我国首次太阳过渡区探测。这也是人类近半个世纪来首次在46.5nm波段拍摄太阳的完整图像。SUTRI拍摄的图像清晰地显示了过渡区网络组织、活动区冕环系统、日珥和暗条、冕洞等结构(如图2),这些结构的观测特征表明,SUTRI拍摄的确实是从太阳低层大气往日冕过渡的结构,符合预期。SUTRI已探测到多个耀斑、喷流、日珥爆发和日冕物质抛射事件(如图3),表明其数据适合研究各种类型的太阳活动现象。此外,SUTRI还发现活动区普遍存在50万度左右的、朝向太阳表面的物质流动,这些流动在太阳大气的物质循环过程中占有重要地位。目前SUTRI一切功能正常,在轨测试和标定结束后,SUTRI观测的科学数据将向国内外太阳物理和空间天气同行全部开放。
△图1 “创新X”首发星——空间新技术试验卫星(SATech-01)
△图2 SUTRI在2022年9月29日观测到的太阳活动图(图片由SUTRI科学团队提供)
△图3 SUTRI在2022年9月23日观测到的一次太阳爆发事件(图片由SUTRI科学团队提供)
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高能爆发探索者(HEBS)捕获到迄今为止最亮伽马暴
由中科院高能物理研究所研制的高能爆发探索者(HEBS)于北京时间2022年10月9日21时17分,与我国慧眼卫星和高海拔宇宙线观测站同时探测到迄今最亮的伽马射线暴(编号为GRB 221009A)。根据HEBS的精确测量结果,该伽马暴比以往人类观测到的最亮伽马射线暴还亮10倍以上。由于该伽马射线暴的亮度极高,国际上绝大部分探测设备均发生了严重的数据饱和丢失、脉冲堆积等仪器效应,难以获得精确测量结果。HEBS凭借创新的探测器设计以及新颖的高纬度观测模式设置,探测器经受住了高计数率的考验,获得了高时间分辨率的光变曲线,以及10千电子伏至5兆电子伏的宽能段能谱。HEBS极为宝贵的精确测量结果对于揭示伽马射线暴的起源和辐射机制具有重要意义。
国家天文台和上海技术物理研究所研制的EP探路者龙虾眼X射线成像仪(LEIA)于10月12日也成功对这一伽马射线暴开展了观测,探测到了伽马射线暴X射线余辉。这也是国际上首次用龙虾眼型X射线望远镜探测到伽马射线暴。
△图4 高能爆发探索者(HEBS)发现并精确测量迄今最亮的伽马射线暴,打破多项纪录。
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国产量子磁力仪首次空间应用并获得全球磁场图
由中国科学院国家空间科学中心和沈阳自动化研究所联合研制的国产量子磁力仪(CPT)及伸展臂,可实现全球地磁矢量和标量高精度测量。2022年11月7日,多级套筒式无磁伸展臂顺利展开,将各传感器探头伸出约4.35米距离,处于伸展臂顶端的CPT原子/量子磁力仪探头、AMR磁阻磁力仪探头、NST星敏感器获取了有效探测数据,首次在轨验证了磁场矢量和姿态一体化同步探测技术,磁测量噪声峰峰值<0.1nT,实现了国产量子磁力仪的首次空间验证与应用。
△图5 CPT磁测系统“多级套筒式无磁伸展臂”地面展开测试(图片由沈自所、空间中心和卫星团队提供)
△图6 量子磁力仪首张全球磁场勘测图(图片由空间中心太阳活动与空间天气重点实验室提供)
△图7 NST星敏感器相对于卫星本体的姿态数据(图片由空间中心和中科新伦琴NST星敏团队提供)
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空间载荷、平台新技术成果丰富
由中国科学院长春光学精密机械与物理研究所空间新技术部研制的多功能一体化相机,首次采用基于共口径多出瞳光学系统新体制,在轨实现集可见光、长波红外、彩色微光于一体的空间光学遥感观测。相机于2022年9月24日开机,成功取得首张170km×42km大幅宽地面遥感图像(如图8),探索了单台相机即可同时实现多谱段多模态遥感成像的新模式,为我国未来高集成度一体化空间光学遥感载荷发展提供了技术储备。
△图8 多功能一体化相机对地宽幅遥感成像图(图片由长春光学精密机械与物理研究所提供)
由中国科学院半导体研究所、自动化研究所、微小卫星创新研究院及浙江大学航空航天学院空天信息技术研究所联合研制的异构多核智能处理单元也取得了首批成果。半导体所的低功耗边缘计算型智能遥感视觉芯片,实现了遥感图像的高速智能化目标检测;自动化所的通用智能系统验证了基于高速交换网络的异构多处理器模块化、弹性化硬件架构;浙江大学的国产AI系统装载了细胞分割算法和飞机识别算法,数据结果与地面孪生系统数据一致,在功耗10瓦条件下算力达到22Tops,验证了国产AI器件的在轨智能图像处理能力。
△图9 边缘计算型遥感视觉芯片检测遥感目标示意图(图片由中科院半导体所提供)
中科院微小卫星创新院的可展收式辐射器成功在轨实现首次应用,辐射器执行机构已顺利完成六十余次展开和收拢动作,连续五轨动态试验结果(如图10)表明环路热管-可展收式辐射器集成系统在负载工作时段启动性能良好,辐射器连续展开-收拢可实现散热能力在轨大范围调控。
△图10 环路热管-可展收式辐射器集成系统连续五轨智能热控测试结果
国家空间科学中心研制的空间元器件辐射效应试验平台载荷开机运行良好,搭载的元器件在测试期间均工作正常。
“科学与技术成果的涌现体现了我们对这颗卫星‘创新X,创新无极限’的定位,开创了新技术众筹模式的先河。”“力箭一号”工程副总师兼卫星系统总师张永合说,“这些新载荷、新技术产品都是各参与方自主投入的,不少是从0到1的创新,通过试验星将创新技术快速集成并飞行验证,可以加快核心关键技术从基础研究到在轨应用的成果转化。”
2022年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“创新X”系列首发星——空间新技术试验卫星等六颗卫星送入预定轨道。2022年9月5日,空间新技术试验卫星(SATech-01)发布了首批科学成果,包括龙虾眼X射线成像仪(LEIA)的国际首幅宽视场X射线聚焦成像天图,伽马射线暴载荷(HEBS)的首个伽马暴等。
作为我国“创新X”系列的首发星,未来一段时间,空间新技术试验卫星搭载的几种新型推进系统等载荷也将开展在轨试验,卫星上的四个科学载荷也已进入常规化观测,陆续将会获得更多科学和技术成果。
(总台央视记者 帅俊全 褚尔嘉)
二十大代表风采丨马玉山:用责任心拧紧“大国重器”****** 中新网银川10月10日电 题:马玉山:用责任心拧紧“大国重器” 中新网记者 杨迪 奋战在国家装备制造工程一线,带领企业从低谷中“浴火重生”,改变进口阀“卡脖子”状况……近日接受中新网记者电话采访时,中国工程院院士,吴忠仪表有限责任公司党委书记、董事长马玉山直言,是责任心与使命感让他在困难中一直坚持下去,为自动控制装备国产化贡献力量。 1991年,马玉山从吉林大学毕业,分配到宁夏吴忠仪表厂,成为一名车间见习工人。彼时,大学生可谓“天之骄子”,毕业后在西北的一家小企业做工人,马玉山坦言,起初自己心里有点“不太平衡”:“那时,和我同期的毕业生大多都分配到了东南沿海地区的大厂,而我却来到了西北地区。” 但马玉山并未就此自怨自艾,他很快调整心态,开始从“底层”干起。在工作之余加班学习,主动向他人请教……凭借不懈的努力,马玉山快速成长,于2001年成为吴忠仪表的总工程师。 但此时,马玉山所在的企业却遭遇危机。20世纪九十年代初,吴忠仪表厂遭遇转型阵痛,在最低谷的时期,企业入不敷出,职工工资都难以发放,人员大量流失,面临倒闭风险。 马玉山并未选择逃离。“当时就是一种不服输的责任心让我坚持着,想把企业‘救活’。”为此,马玉山采取了开源节流、智能化管理、拓展产品销售渠道、安抚员工等多种措施。同时,宁夏各级党委和政府也为吴忠仪表厂“雪中送炭”,在多个重大装备国产化项目中“穿针引线”,为企业提供工程项目、政策扶持和资金补贴,帮助企业平稳度过转型期的阵痛。 马玉山(中)在工作中。 受访者 供图2010年,吴忠仪表厂改制吴忠仪表有限责任公司,彼时,国产阀价低质劣,国产装备用的高端阀被进口阀所垄断。“我是做产品设计出身的,我也清楚,只有做高端阀,企业才有出路,才能解决进口阀‘卡脖子’的问题。”马玉山就此萌发了自主制造高端阀的念头。 于是,马玉山带领团队,一步步在制造高端阀的路上攻坚克难。“在研发过程中,我们也经常失败,这时就及时总结经验来完善。”马玉山说。 “尤其是在煤化工领域,我们取得了突破。”马玉山介绍,大量煤化工所需的控制阀产品都需要耐高温高压和强腐蚀,国外产品也难以满足。他所在的团队经过攻坚,在该领域实现了突破:2013年,投资500亿元的全球单套规模最大煤制油项目在宁夏启动,马玉山团队负责研发该项目的控制阀。凭借着整个团队的努力,吴忠仪表取得了440多项发明和实用新型专利,解决了制约流程工业自动控制装备国产化中众多“卡脖子”项目。 此外,马玉山还积极为西部地区的工业人才培养贡献力量。“我们通过高薪聘请顶尖人才,并以‘师傅带徒弟’的形式培养宁夏本地人才,形成了一座完整的人才‘金字塔’。”马玉山说,未来,他的团队希望在低温领域、海洋工程、航空航天等的关键基础零部件领域去拓展,为“大国重器”的智能制造做出自己的贡献。(完)
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