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特稿:三頭六臂 突破限制

2018-02-03
■中國首顆電磁監測試驗衛星「張衡一號」昨日在酒泉衛星發射中心發射升空。 新華社■中國首顆電磁監測試驗衛星「張衡一號」昨日在酒泉衛星發射中心發射升空。 新華社

「張衡一號」衛星採用中國航天科技集團五院航天東方紅衛星有限公司CAST2000平台基線開展研製,外形是1.4米長、1.4米寬、1.4米高的立方體,單太陽翼,裝在有6套伸杆。中國航天科技集團五院「張衡一號」總指揮兼總設計師袁仕耿概括衛星是「三頭六臂」。

拉遠載荷距離

「三頭」是指衛星攜帶有效載荷分為3類,分別用於探測電磁場、探測等離子體和探測高能粒子。

「六臂」是指將有效載荷伸展至遠離星體位置的伸展機構,「張衡一號」是中國到目前為止安裝伸展機構最多的一顆衛星。它選用的兩種伸杆機構,一種類似於「魔術棒」,展開後達到近5米而收攏時僅有手掌大小;另一種類似手臂,張開後可達5米。航天東方紅衛星有限公司總監周峰說,多伸杆機構衛星在軌有效應用極大突破了衛星本體尺寸對載荷探測需求的約束,他們在CAST2000平台基礎上,將星上探測載荷之間的距離由不到2米延展到超過10米。

拚命消磁找磁

「張衡一號」是中國首次將電場、磁場、等離子體、高能粒子等多種有效載荷集成在同一個衛星上。科學家首先採用伸杆,把磁場探測器安裝到頂部,盡可能減少磁場干擾量;其次是對整星開展嚴格的磁潔淨控制,減少磁性材料使用量;第三是優化磁設計,並在衛星出廠前開展整星級的磁試驗。

中國第一代磁測衛星的磁潔淨度在1.5nT,德國「挑戰性小衛星有效載荷」(CHAMP)衛星把這個數字控制在0.5nT以內。如今,中國「張衡一號」整星磁潔淨度達到了0.33nT,打造的第二代磁潔淨衛星平台對後續空間磁場探測任務具有重要意義。

除了拚命「消磁」,衛星也在「找磁」。衛星攜帶的高精度磁強計可以分辨出背景磁場五百萬分之一的信號,「相當於分辨一隻蚊子落在人身上產生的重量」。它的準確度優於0.5nT,相當於對一輛轎車的長度測量準確度超過一根頭髮。

■中新社

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