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我国航天510所研制引力参考传感器 首次实现在轨应用

发布时间: 2019-9-24

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9月20日下午,中科院举行新闻发布会,将空间科学(二期)战略性先导科技专项首发星——微重力技术试验卫星正式命名为“太极一号”,并展示了该卫星成功验证空间微重力条件下超高精度控制和测量技术的初步成果。其中,作为“太极一号”卫星的核心测量设备,由中国航天科技集团有限公司五院510所研制的引力参考传感器,首次在轨应用并发挥关键作用,标志着我国在世界最前沿的航天高精尖领域开始发力争先。


引力参考传感器产品照片,资料图


此次,510所研制的引力参考传感器在“太极一号”卫星开展微重力测量、激光干涉测量、无拖曳控制等试验中发挥了重要作用,不仅实现了对极微弱卫星平台扰动的精确测量,也为卫星的超高精度控制技术验证成功奠定了坚实基础。

据了解,510所从事空间微重力测量已有近40年历史。自2000年起,该所科研团队开始挑战高精度静电悬浮加速度测量技术,该技术也被称为最精密的空间测量技术之一。在近20年的科研成果基础上,科研团队用短短一年时间,为微重力技术试验卫星研制了最核心的测量设备——引力参考传感器。



科研团队研发现场,资料图


据科研人员介绍,该项目是静电悬浮加速度测量技术的首次在轨应用,它可监测到卫星平台受到任何最微小的扰动,包括来自太阳光照的微弱压力及来自太空里极其稀薄气体的阻力,甚至是来自地球对卫星的反向辐照压力。 

此外,该项技术也是未来空间引力波探测、超高精度惯性导航、全球气候及重力环境研究等重大和前沿空间科学研究和工程应用领域的关键技术。



“太极一号”卫星实物图,图自中科院


8月31日,微重力技术实验卫星在酒泉卫星发射中心成功发射。截至目前,卫星状态正常,各项测试结果正常,第一阶段在轨测试任务顺利完成,并取得一系列成果。意味着我国空间引力波探测成功迈出了第一步,为我国在空间引力波探测领域率先取得突破奠定了基础。


关于引力波

引力波是物质和能量的剧烈运动和变化所产生的一种物质波。一个世纪前,爱因斯坦基于广义相对论预言了引力波的存在。2015年,双黑洞并合产生的引力波首次在地面被直接观测到。这项成果在2017年获诺贝尔物理学奖。




引力波提供了有别于电磁波的一个观测宇宙的全新重要窗口,成为人类探索和认识宇宙的新途径和手段。不过,由于引力波信号极其微弱,实施空间引力波探测挑战巨大,需要突破目前人类精密测量和控制技术的极限。所涉及的核心技术包括高精度超稳激光干涉仪、引力参考传感器、超高精度无拖曳控制、微牛级推进器等。“太极一号”卫星正是瞄准了这一重大科技前沿,对这些核心技术的可行性和实现途径进行在轨验证。


来源:中国科学院



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