我国将发射全球首颗脉冲星导航卫星

15.10.2016  21:03

    全球首颗脉冲星导航试验卫星

    脉冲星“灯塔”模型

    记者从中国航天科技集团公司五院(即中国空间技术研究院)召开的新闻通气会上了解到,我国将于11月择机发射全球首颗脉冲星导航试验卫星。该试验卫星将实测脉冲星发射的X射线信号,尝试验证脉冲星导航技术体制的可行性。

    为星际旅行提供导航

    脉冲星导航试验卫星与普通卫星有什么不同?航天科技集团脉冲星导航试验卫星科学任务系统总设计师帅平表示,现有的卫星是对地面的导航,而脉冲星导航试验卫星则是对卫星的导航。

    帅平说,脉冲星导航技术成功以后,可以对卫星的位置进行跟踪测量,届时将长时间不再需要地面测控站的测量。

    根据航天科技集团公司五院的介绍,脉冲星导航研制团队正尝试把X射线脉冲星作为宇宙中的“灯塔”,依靠其发出的极为稳定的X射线脉冲信号,为近地轨道、深空探测和星际飞行航天器提供高精度的位置、速度、时间和姿态等丰富的自主导航信息服务,从而实现航天器长时间高精度自主导航与精密控制,具有广阔的工程应用前景。

    不过,X射线属于高能光子,集中了脉冲星射线绝大部分能量,易于小型化设备探测与处理,但难以穿过地球稠密大气层,只能在地球大气层外空间观测到。所以,脉冲星导航系统不能直接对地面进行导航,而是对近地轨道卫星、深空探测及星际飞行器进行导航。

    航天科技集团五院称,这是全球第一颗试验验证利用X射线脉冲星导航的卫星。尽管40年前就提出了脉冲星导航的概念,但是基于现代卫星导航的时间测距思想,利用X射线脉冲星的航天器自主导航理论研究也只经历了10年的发展。

    记者注意到,利用脉冲星实现为卫星导航的设想,数年前已有人提出。2004年,有媒体报道称,当时美国国防预先研究计划局致力于为卫星创建脉冲星网络,以实现确定卫星在太空中的确切位置和时间。不过,公开报道中尚未见到美国该计划的相关进展。

    建脉冲星导航数据库

    航天科技集团五院介绍,脉冲星导航试验卫星平台及核心载荷均由其自主研制完成。

    整个卫星项目从论证到研制完成历时3年,从卫星任务确定开始正样研制到整星出厂用时10个月。

    航天科技集团五院表示,脉冲星导航卫星的任务包括在轨试验验证自主研制的X射线脉冲星探测器,进行X射线脉冲星观测,验证脉冲星导航技术体制,探索新型导航技术。

    后续,航天科技集团五院脉冲星导航团队还计划用5-10年的时间,持续探测26颗脉冲星,建立精确的脉冲星导航数据库。

    在此基础上,开展脉冲星导航的工程应用,力争实现真正意义上的航天器高精度自主导航。

    新闻揭秘

卫星将“没日没夜”工作

    航天科技集团五院脉冲星导航试验卫星总指挥兼总设计师薛力军介绍,为尽快获得科学数据,研究人员希望卫星可以“没日没夜”地工作,希望卫星具备在一天的全部轨道圈次内均进行工作的能力。

    对此,研究人员给卫星装上了一个“智能大脑”,教会了卫星自主进行观测等一系列动作。地面人员只需告诉卫星“一句话”,卫星就可以自主分解成所需要的动作,完全自主按照计划逐一完成全部观测动作。

    地面人员可以一次性告诉卫星“一百句”,这相当于一周的观测任务,卫星就可以全部记住,并自行排序,然后“乖乖地”完成全部的工作。

    新闻名词

脉冲星

    1967年,科学家在行星际闪烁观测研究中,偶然发现一个时隐时现的射电脉冲源,每隔1.3373秒记录一次脉冲信号,取名为脉冲星。脉冲星属于高速自转的中子星,它的典型半径仅有10公里,其质量却在1.44倍至3.2倍太阳质量之间,是除黑洞外密度最大的天体。综合《新京报》、《京华时报
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