中国双星计划进展顺利 预计年底和明年发射

 新浦京科学     |      2019-12-12

今年1月17日,中国科学院召开了为期两天的地球空间双星探测计划应用系统与有效载荷2003年工作会议。来自国防科工委、总装备部、中国科学院、航天科技集团公司一院和五院、北京大学、中国科技大学等单位的专家、院士和领导150余人参加了会议。双星计划工程总师王希季院士,双星计划首席科学家刘振兴院士自然也成了会议上的“新闻发言人”。记者获悉,双星计划有重要的科学意义,目前此计划正向纵深发展,预计在今年年底和明年年中将进行双星发射。 要识地球空间真面目 地球空间是由对流层大气以外的中高层大气、电离层和磁层组成、并受太阳风和地球磁场相互作用控制的一个极大的空间区域。人类发射的人造地球卫星绝大多数都在地球空间中运行,因此了解地球空间中的环境现象,各种空间暴发生发展的物理机理十分重要,是人类进入空间时代以来最为重要的空间探测对象之一。 60年代到70年代,尽管人类发射了数十颗地球空间的探测卫星,但是对地球空间的认识仍然比较肤浅。然而许多现象又表明,只用静态的简单的模型,很难确切的表述众多的相互矛盾的实验现象,特别是对磁层边界的测量不能做到很准确。 进入90年代以后,许多空间事件的发现改变了人类对地球空间的认识。人类开始清醒地认识到地球空间边界层的剧烈变化是受太阳活动影响所致,受太阳活动和行星际条件的影响,地球空间内部会发生各种空间暴,包括电离层暴、热层暴、磁层亚暴、磁暴和磁层粒子暴等等。特别是具有很高能量的磁层粒子暴,是人造卫星的杀手,破坏力极强。人类也进一步地认识到,这些空间暴的发生机理和发展机制非常复杂,常常在地球的这一侧触发,而其能量却能传播到地球的另一侧,并引发其他爆发,因而是不同空间层次和不同时空尺度的全球过程。 为了搞清地球空间的真正面目,欧空局在1983年采用了法国科学家提出的利用四颗卫星编队飞行进行磁层空间探测的星簇计划,称为CLUSTER计划。这一计划一经提出就得到了国际空间物理学界的高度重视,认为这是划时代的科学探测计划。CLUSTER II已在2000年7月、8月由俄罗斯的联盟号火箭分两次成功发射,运行计划已经安排到2005年底。CLUSTER II的科学数据正在源源不断地下传,科学研究成果已经初步显现出来。 中科院空间中心刘振兴院士领导的研究小组以及北京大学地球物理系的部分研究人员,经过多次讨论,针对当前空间探测最为主要的发生在近地磁层的空间暴和动态的地球空间特性,于1997年初提出了利用两颗卫星跨越极区、赤道区等几乎覆盖近地磁层所有重要空间区域的、在大的空间尺度内进行两点探测的地球空间双星探测计划。 双星计划进展顺利 刘振兴院士提出的双星计划得到了国家有关部门和国内空间物理科学界的高度重视。1997年4月双星计划首次在香山科学会议上作了公开报告。并于同年11月第一次向欧空局访华代表团介绍该计划,引起了该团负责人、欧空局科学项目部主任R.BONNET以及随团多名空间物理学家的极大兴趣,并当即表示愿意将CLUSTER II计划的正样备份件提供给中国,参加中方的双星探测计划。 2001年7月9日,中国国家航天局与欧洲空间局签署了双星计划的合作协议。在这项合作中欧空局负责向中方提供8台代表当前空间物理探测先进技术的仪器,中方负责研制其他有效载荷、卫星和火箭并负责发射和运行等事宜,获得的探测数据双方共享。 双星计划包括一颗赤道星和一颗极轨星,将在2003年底和2004年中分别发射,并与欧空局已经发射的CLUSTERII 4颗卫星配合,构成在空间的六点联合探测,大大地提高了覆盖大尺度空间区域的效率,有利于发现和解决重大科学问题。 中国科学院空间中心作为应用系统和卫星有效载荷的牵头单位,承担了数据应用和星上部分设备研制的双重任务。去年,空间中心进行了5种空间物理探测仪器的研制,完成了重要的技术攻关和技术验证试验,开展了与欧洲载荷的技术协调工作;研制的6种公用设备负担着处理各种载荷的数据接口的工作,同年9月进行了欧洲载荷的电联调验证试验,做到了一次试验成功;研制的地面综合电测设备,在国内首次采用了程序化的自动测试方案应用与欧空局提供的载荷的联试中,获得了圆满的成功。科技集团公司五院研制的卫星平台已通过力学性和热控性验证试验,平台正样设备在3月底齐套。 双星计划作为我国“十五”期间的重要空间探测项目立项得到国务院的正式批准。双星计划在中科院创新经费和国家自然科学基金委重大项目支持下,将组织全国科学家参与科学探测数据的分析和研究。 (中国航天报记者宋丽芳)

【据国防科工委网站4月19日报道】 2005年4月18日,由中国国家航天局和欧洲空间局合作开展研制的双星计划第二颗卫星探测二号,经过在轨测试和试运行,卫星有效载荷工作良好,技术指标满足用户的使用要求,已获得大量有价值的科学数据,国家航天局批准探测二号卫星正式交付用户。“双星计划”是由中国科学家于1997年提出的。该计划一经提出就引起了全球空间物理界的关注,受到国际上尤其是欧空局的积极响应与支持。中国国家航天局于2001年2月19日正式启动双星计划,开始工程各系统的研制建设工作。欧空局在2000年发射了Cluster Ⅱ卫星系统,即磁层探测计划,并已经收集了大量数据。为加强在这一领域的合作,中国国家航天局和欧空局于 2001年7月9日在巴黎欧空局本部正式签署了地球空间双星探测计划的合作协议。协议明确中欧双方共同支持双星计划,并使双星计划尽可能地同欧空局的CLUSTER II的四颗星配合观测,实现不同区域同时探测,对磁层空间暴的产生机制和发展规律进行更深入的探测和研究。2003年12月,“双星计划”中的探测一号卫星成功发射,于2004年4月12日正式交付使用,至今卫星各系统运行正常,卫星上的各科学仪器工作状态良好,获取了大量探测数据。同时,科学家们利用探测一号卫星和欧空局磁层探测计划中已发射的4颗卫星获取的数据进行联合分析,已取得了部分科学研究成果。2004年7月25日,探测二号卫星发射成功。它的成功发射、正常运行实现了我国科学家提出的“地球空间双星探测计划”,同时作为国际空间探测计划的重要组成部分,联合欧空局的磁层探测计划 (Claster Ⅱ)形成密切配合的两个观测项目,实现了人类历史上第一次对地球空间的六点立体观测。国家航天局局长孙来燕在交付仪式上指出,“双星计划”是中国国家航天局同欧空局成功合作的典范,双星计划的成功,将进一步拓展中国和欧空局在空间领域的合作规模,增进双方的友谊。“双星计划”是备受国际空间科学界关注的空间探测计划,得到了欧空局的积极响应和支持。同时,中国的双星探测工程可与欧空局形成空间探测区域上的优势互补,实现不同区域同时探测,形成人类第一次地球空间的六点探测,可大大提高双方项目的科学意义,它既是一个“双赢”的合作,更会对人类认识外空领域作出贡献。“双星计划”的顺利实施,增进了中欧在空间技术和空间科学领域的相互了解和信任,加深了中欧空间领域科技工作者的友谊,为中国与欧空局今后的合作奠定基础。孙来燕还表示,“双星计划”是中国支持的第一个大型空间探测计划,是《中国的航天》白皮书发表后落实发展空间科学的重要举措。“双星计划”的实现,将有效地促进我国空间科学的发展,对提高我国空间科学的水平,进一步推进航天技术造福社会,具有重要意义。国家航天局副局长金壮龙、中国科学院副院长曹健林、中国卫星发射测控系统部副主席徐宏亮、欧空局伽利略项目办公室主任欧斯特林科以及双星计划工程总师王希季院士、首席科学家刘振兴院士等出席了交付仪式。

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