中國天宮一號空間科學實驗和應用研究成果豐碩

2020-11-30 中國新聞網

中國天宮一號空間科學實驗和應用研究成果豐碩

  中新社北京8月1日電 中國首個目標飛行器天宮一號自2011年9月底成功發射至今,在圓滿完成與神舟八號、九號飛船空間交會對接任務的同時,中國載人航天工程空間應用系統還利用其實驗支持能力,開展3項空間科學實驗和應用研究,已取得一系列重要成果。

  中國載人航天工程官網8月1日對天宮一號的3項空間科學實驗和應用研究所獲成果予以具體介紹——

  高光譜成像儀「看得更清、分得更細」

  與目前國際上尚在運行的衛星高光譜遙感器相比,天宮一號上的高光譜成像儀在波段範圍、波段數目以及空間解析度等成像基本參數上具有相當優勢。

  截至7月26日,該高光譜成像儀已在軌穩定運行近7000小時,獲取了大量有價值遙感數據,經初步處理後,已向用戶單位提供數據2TB,為各類用戶開展地質調查、礦產和油氣資源勘查、水文生態監測以及環境汙染監測分析提供支撐服務。

  天宮一號高光譜成像儀由中國科學院長春光學精密機械與物理研究所、上海技術物理研究所共同研製,是目前中國空間解析度和光譜綜合指標最高的空間光譜成像儀,可實現納米級光譜解析度的地物特徵和性質的成像探測,在農情監測、作物估產、國土資源調查、環境評價和監測、城市動態變化監測、地質調查等領域具有巨大的應用潛力。

  實時監測空間環境「一舉一動」

  天宮一號目標飛行器上搭載的另一有效載荷——空間環境監測及物理探測設備由中科院空間科學與應用研究中心研製,其主要功能是綜合監測高能帶電粒子輻射、軌道大氣環境參數,為空間環境預報、空間環境變化機理研究以及目標飛行器、飛船和航天員的安全保障提供準實時監測數據。

  該套設備由帶電粒子輻射探測器、軌道大氣環境探測器和空間環境控制單元共3臺儀器組成。其中,帶電粒子輻射探測器是國際上首次在近地軌道開展多方向帶電粒子探測的儀器,它突破多方向傳感、多傳感集成、抗幹擾等關鍵技術,使中國的高能粒子輻射探測技術實現跨越式發展。

  軌道大氣環境探測器採用多探頭組合等技術,在實時監測軌道大氣密度、成分、微質量及其時空分布變化的同時,兼具原子氧及其它空間環境汙染效應監測的功能,這些功能對於目標飛行器和飛船軌道、姿態控制以及精確變軌的實施提供重要保障。

  結合探測數據開展的研究成果,直接應用於天宮一號、神舟九號載人交會對接任務空間環境預報,提高了軌道大氣密度預測精度,服務於高精度軌道預報。

  「可見光衍射」解析膠體晶體結構

  天宮一號上開展的複合膠體晶體生長與相變實驗,旨在空間微重力條件下,研究亞微米尺寸的帶電膠體顆粒懸浮液在不同電場和溫度下的結晶和相變過程,探索重力對膠體晶體自組裝的影響。這也是首次在空間科學實驗中採用可見光衍射方法實現膠體晶體的結構解析。

  目前,3個實驗樣品共計在軌開展實驗19次,其中,等溫變壓實驗12次,自然結晶實驗6次,地面同步開展實驗,通過天地對比發現重力對結晶實驗過程都存在不同程度的影響。

  該實驗為空間站長壽命科學實驗進行了關鍵技術驗證,獲取到長期在軌科學實驗運控管理的寶貴經驗。(完)

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