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科学卫星成果丰硕 我空间科学走向世界舞台中央

来源:科技日报 陆成宽  发表时间:2021-7-21 10:53:33   浏览:

  “发达的空间科学探索是科技强国、航天强国的重要标志,是实现高水平科技自立自强的重要抓手。我国空间科学已经迎来了实现重大发展的最好历史时机,正在逐步走近世界舞台的中央。”7月20日,在中国科学院空间科学先导专项科学成果新闻发布会上,中科院国家空间科学中心主任王赤院士信心满怀。

  会上,中科院国家空间科学中心发布了“太极一号”“实践十号”和“慧眼”3颗卫星最新取得的重大科学成果。

  “太极一号”是我国首颗空间引力波探测技术实验卫星,于2019年8月31日成功发射。目前,“太极一号”已顺利完成预设的全部在轨实验任务,将进一步开展探索载荷在轨性能极限、长寿命、优化无拖曳控制策略等扩展实验任务。

  “第一阶段在轨测试和数据分析结果表明,‘太极一号’实现了我国迄今为止最高精度的空间激光干涉测量,完成了国际首次微牛量级射频离子和霍尔两种类型电微推技术的全部性能验证,并率先实现了我国两种无拖曳控制技术的突破,达到我国最高水平。”中国科学院大学学术副校长、“太极一号”首席科学家吴岳良院士强调。

  同时,“太极一号”团队在空间引力波探测科学目标研究方面取得重大进展,在国际上首次提出利用“太极-LISA”进行联网观测的建议,有望将哈勃常数的准确度提高到千分之五。“联网观测可对引力波波源的位置进行更快更准的定位,并有望提升精度达4个量级。”吴岳良说。

  “‘实践十号’开展的28项微重力和生命科学实验中,在国际上首次开展的研究有15项;团队近期在小鼠早期胚胎太空发育研究、颗粒分聚的微观机理研究和空间流体热对流转捩研究等多方面取得重大突破。”“实践十号”首席科学家胡文瑞院士说。

  “实践十号”于2016年4月6日发射升空,是我国首颗微重力科学实验卫星。中科院动物所段恩奎研究员团队利用“实践十号”开展了微重力条件下哺乳动物早期胚胎体外发育研究,获得小鼠植入前胚胎在轨动态发育的实时高清显微图片,并在国际上首次实现在太空微重力条件下2-细胞胚胎至囊胚的发育;通过天地实验结果比对,研究了影响太空哺乳动物早期胚胎发育的关键因素,为保障人类太空活动中生殖健康提供了科学依据。

  同时,中国科学院物理研究所厚美瑛研究员团队利用“实践十号”卫星在微重力环境中进行了颗粒流体的气液相分离和颗粒分仓聚集实验,该实验在国际上尚属首次。实验得到了单仓中颗粒团簇形成的相图,并观察到了双仓颗粒气体的分聚。

  “我国首颗大型X射线天文卫星‘慧眼’于2019年对黑洞X射线双星MAXI J1348-630的爆发进行了宽波段高频次监测,首次清晰观测到了黑洞双星爆发过程的全景,揭示了黑洞双星爆发标准图像的产生机制。”“慧眼”卫星首席科学家张双南研究员介绍。

  此外,“慧眼”还完整探测到了第24太阳活动周最大耀斑的高能辐射过程,获得了耀斑过程中非热电子的谱指数演化。

  成果表明,“慧眼”卫星的科学研究能力和目标已经得到了显著的扩展,能够观测研究黑洞、中子星、地球伽马射线闪、宇宙伽马射线暴、引力波暴高能电磁对应体和快速射电暴,并对太阳的高能爆发开展高质量观测研究,为理解太阳高能辐射随时间演化提供了新的观测结果。

  中国科学院空间科学战略性先导科技专项于2011年1月正式立项实施。专项一期研制的“悟空”“墨子号”“实践十号”和“慧眼”科学卫星已取得系列重大原创科学成果。

  专项二期于2018年5月底正式立项启动。“在‘太极一号’和‘怀柔一号’卫星的基础上,专项二期还部署了先进天基太阳天文台、爱因斯坦探针和太阳风—磁层相互作用全景成像卫星等空间科学卫星计划。”王赤说,目前这些卫星正在开展工程研制,将在未来2—3年内陆续发射,有望在太阳爆发活动、时域天文学和日地关系等方面取得重大突破。

(原载于《科技日报》 2021-07-21 01版)

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