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。
01
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。
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)
【理响中国|铿锵有理·党校公开课】解码新时代十年伟大变革****** 编者按:为深入学习宣传贯彻党的二十大精神,在中央网信办网络传播局的指导下,光明网联合中央党校(国家行政学院)习近平新时代中国特色社会主义思想研究中心、中央党校(国家行政学院)国家高端智库,推出“理响中国之铿锵有理·党校公开课第五季”专题视频。13位党校教师以独特的青年视角,通过深入浅出的理论阐释、生动鲜活的理论故事和“高颜值”的理论视频,推动广大青年与党的创新理论“共情”,打造学习宣传贯彻党的二十大精神的精品力作。 本期由中央党校(国家行政学院)中共党史教研部付吉佐,解码新时代十年历史性成就和伟大变革。 【文字实录】 从2012年到2022年,十年间,我们的国家和社会都发生了很大的变化。习近平总书记在党的二十大报告中,提到了16个方面的成就。这些成就,体现在我们日常生活的方方面面。大家都有哪些体会呢?我来分享一下我的体会。 2012年,我刚好大学本科毕业。那一年,我开始特别关注一个反映空气质量的指标,叫“PM2.5”。这个数值越高,说明空气质量越差。2013年1月15日,有媒体发布监测数据说,在全国74个监测城市中,有33个城市的PM2.5指数,都超过了300,这意味着,这些城市的空气,已经严重污染了。 2013年,我们开始了一系列延续至今的铁腕治污行动。效果呢,也是肉眼可见的,现在我们的天变得更蓝了、我们的山变得更绿了、我们的水变得更清了。拿我生活所在的城市北京来说,它曾经饱受雾霾之苦,有时难得出现一个蓝天白云的好天气,朋友们就会发朋友圈、晒美图。而现在,蓝天白云已是标配,曾经的奢侈品成为了日常品。我们国家生态环境领域发生的这些重大变化,也受到了国际社会的广泛关注。比如,美国彭博新闻社报道说,从2013年到2020年这7年,中国的空气质量改善幅度,相当于美国《清洁空气法案》实施30多年的改善幅度。 这十年,我感受最深的,是我从北京回老家,变得更快捷、更方便了。之前我乘坐的是K字头的绿皮火车,后来变成D字头的动车,再后来变成G字头的高铁。回老家的时间,也由最初的8小时,缩短到5小时,而后又缩短到3小时。现在,我早晨从北京出发,中午就可以回到家,吃上一碗妈妈包的热气腾腾的饺子。为什么会这样呢?因为我们建成了世界上最大的高速铁路网和高速公路网。遥想100多年前,革命先驱孙中山先生在他的《建国方略》中,曾经设想,建成16万公里的铁路和160万公里的公路,而如今,他的梦想已经被实现甚至被超越。截至到2020年,我国铁路营业里程已达15万余公里,其中高铁4万余公里,居世界第一;我国公路通车里程已达510万公里,其中高速公路15.5万公里,居世界第一。 这十年,我们在创新型国家建设方面也取得了很大的成就。我是一位航天爱好者,在工作之余还特别关注航天科技领域的发展情况。我大学毕业那会儿,中国刚刚实现奔月的目标,但是没有丝毫停歇,中国就决心自主开展火星探测。2016年,中国首次火星探测任务——“天问一号”获批立项,用了不到4年时间,便完成了探测器研制。2020年7月,天问一号发射成功,9个月后,成功着陆火星、开展巡视。通过一次任务就完成对火星的环绕、着陆和巡视三大目标,这在人类航天史上,是第一次。而且这十年,我们在电视上看到火箭升空的画面也明显增多了,那一次次的“点火”声,激动人心、震撼人心。从2020年5月到2022年8月,长征火箭连续103次发射成功。其中2021年中国航天发射任务55次,居世界第一。 这十年,我们的生活更便利了。记得上大学那会儿,我买书、买生活用品,还需要到实体店选购;而现在呢,我只需要在手机上下单,第二天就可以收到货物。这是十年前的我们所享受不到的便利。 这十年的成就,还有很多很多,比如说:我们国家的经济实力更强了,国内生产总值从54万亿元增长到114万亿元,经济总量稳居世界第二;我们的行政办事效率更高了,一大批行政审批事项被取消;我们的政治生态更清正了,一些歪风邪气、沉疴顽疾得到整治,反腐败斗争取得压倒性胜利并全面巩固;我们老百姓的医疗保障更好了、寿命更长了,人均预期寿命从74.8岁增长到78.2岁;同时,我们在国际上的朋友更多了,在国际上的话语权更大了,在国际上的地位更重要了。 总之,新时代十年的伟大成就,让我们更加自信了,让我们有了更多平视世界的底气,也让我们坚信,我们未来的生活会更加美好。 古人说:“看似寻常最奇崛,成如容易却艰辛。”什么意思呢?意思是说,看似最寻常的发展变化,背后却需要付出极其艰辛的努力。新时代这十年,正值中华民族伟大复兴战略全局与世界百年未有之大变局的交汇,面临的风险和挑战,可以说是前所未有的。比如说,在国际方面,“逆全球化”思潮愈演愈烈,“贸易保护主义”再次抬头,一些西方国家鼓吹与中国脱钩,并对中国进行讹诈、封锁和极限施压。在国内方面,中国的改革进入攻坚期、深水区,“好吃的肉都吃完了,剩下的都是难啃的硬骨头”,涉及到更多利益的调整和更深层次的矛盾。 所以说,新时代十年的伟大变革,决不是轻轻松松、敲锣打鼓就能实现的。那是因为,有以习近平同志为核心的党中央凝心聚力、审时度势、果敢抉择,团结带领全国各族人民撸起袖子加油干,对内全面加强党的领导和全面从严治党,以巨大的政治勇气深化改革,推进国家治理体系和治理能力现代化;对外全面推进中国特色大国外交,推动构建人类命运共同体,更加坚定地维护国家主权、安全和领土完整。中国这艘巍巍巨轮,更加行稳致远! 极不寻常、极不平凡的十年刚刚走过,新的历史任务已经到来了。习近平总书记在党的二十大报告中指出,“从现在起,中国共产党的中心任务就是团结带领全国各族人民全面建成社会主义现代化强国、实现第二个百年奋斗目标,以中国式现代化全面推进中华民族伟大复兴”。苏轼有句词说得好,叫“一点浩然气,千里快哉风”。我们相信,中国共产党用伟大奋斗创造了百年伟业,也一定能用新的伟大奋斗创造新的伟业。
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