△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)
02
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。
03
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)
04
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)
新春走基层丨穿行哀牢山 巡逻路上写忠诚****** “绝壁千里险,连山四望高。”这是对于云南哀牢山很形象的描述。这里地处中越边境,密林重重、沟壑纵横、信号空白,仅凭名字就令人心生畏惧,当地百姓称其为“死亡森林”。 南部战区陆军“老山旅”就驻守在这里。春节期间,我们“新春走基层”记者跟随“老山旅”的巡逻官兵走上了巡逻路,见证戍边勇士的忠诚。 冬季去哀牢山巡逻有两项必不可少的准备工作,第一项就是每人携带一把砍刀,第二项就是每人要多带一套干爽的棉衣,这两项工作都是为了预防户外失温而准备。 这次巡逻的目的地是中越陆地边界82号界碑,沿途要穿越原始森林,官兵们时刻要准备面对大自然带来的考验。 哀牢山彝语意思是“虎豹出没的地方”,事实上,哀牢山不是一座山,而是一片横亘在云贵高原与横断山脉分界线上,绵延约400公里的群山,82号界碑就位于哀牢山东南部的尾端。 南部战区陆军“老山旅”某边防连指导员杨绕显:我们巡逻夏天最怕的就是遇到暴雨,因为一下雨,河水就会上涨,一般上涨至我们的腹部,我们需要借助绳索才能够过河,那是相当危险。冬天最怕的就是遇到失温,因为汗水和雨水混在一起以后,加上海拔高、温差大,人体就容易失温,所以我们在巡逻的过程当中,休息的时间都不能太长。 在原始丛林中,失温是致命的。因为人体是恒温的,一旦温度下降,身体功能就不能正常运转。重度失温从感觉失温到失去生命体征仅需两个小时。 南部战区陆军“老山旅”某边防连指导员杨绕显:失温症会产生幻觉,就是反而会觉得很热,有掀衣服或脱衣的反常现象。所以我们一旦察觉到这种情况,除了立即生火取暖外,还要尽快换上干爽的衣服,以此来保证血液的循环升温。 从山底到界碑的高差有2000多米,整片地域呈特殊立体气候,即“一山分四季,隔里不同天”。虽然今天天气晴朗,但是山林气温仍然偏低,为了避免失温,巡逻队员们即便很累,也不敢长时间休息。 大学生新兵张锐铭来自江苏苏州,这次巡逻他担负航拍观察任务。 南部战区陆军“老山旅”某边防连列兵 张锐铭:能参加这条线路巡逻的战士,都是连队体能拔尖的同志,平时都是老兵上的。很荣幸这次我能参加,因为这是对我的一种认可,更是一种勉励,我对后面的路程越来越期待了。 而张锐铭的班长张伯详已经服役10年,是战友们眼中的“边防通”,这次他仍然担负前方尖兵。2020年9月,张伯详满服役期,未婚妻想让他退伍回去结婚,可他还是递交了留队申请书,选择继续坚守边防。 南部战区陆军“老山旅”某边防连班长 张伯详:我们“老山旅”历来是一支战功卓著的荣誉部队,在上世纪我们就叫响了“一人辛苦万人甜、一家不圆万家圆”。到现在条件好了,我们更应该把它传承好,虽然我们跟家人聚少离多,但是看到全国人民他们团圆了,他们幸福了,那么我们也就心满意足了。 2021年,张伯详与未婚妻结婚了。今年春节,妻子带着孩子来到连队来探亲,给张伯详带来了一份安心。 军嫂 向天道珍:我以前从来没有来过连队,总是不明白他为什么不能及时回消息。当我转了五趟车,坐了十几小时车看到他,我就懂了,也请他放心,我会在后方全力以赴支持他,竭尽所能照顾好我们的小家。 南部战区陆军“老山旅”某边防连班长 张伯详:她跟我说,我守大家,她给我守好小家,我不回去,那她就来看我。每次我想起她说的话,我心里就感到很踏实。 一家不圆万家圆,正是千千万万军嫂舍小家为大家的无私奉献,让戍边军人守土卫国的脚步更加坚定铿锵。 记者 张成:我们一路走过来,都是踩在这些松动的石块上,上面长满了青苔,稍不注意就会滑倒,非常的危险。这条路就是边防官兵们日复一日,走过的巡逻路,可想而知,他们在无数次的巡逻当中遇到了多少困难和危险。 下午3点,经过近8小时的艰难跋涉,巡逻分队终于到达巡逻点位。 南部战区陆军“老山旅”某边防连列兵 张锐铭:这是我第一次看到界碑,也是我第一次摸到界碑,虽然一路上经历了许多坎坷和困难,但是来到界碑的这一刻,我感觉一切都值了,这也更加坚定了我矢志报国的决心。 南部战区陆军“老山旅”某边防连指导员杨绕显:所有的努力、所有的付出都是值得的。对我们来说,不管任务多么危险,能用双脚去丈量祖国的土地,守卫边境安全,我想这就是我们边防军人最大的荣耀。 南部战区陆军“老山旅”巡逻官兵:今为老山人、永铸老山魂,不怕死、不怕苦、不怕亏。边防有我,请祖国和人民放心。敬礼!
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