English

“实践五号”卫星的三大任务

1999-08-17 来源:光明日报 孙辉先 我有话说

实践五号卫星是我国采用公用平台技术的第一颗科学实验小卫星,是继“两弹一星”后,我国科技人员大力协同合作的又一成果。1999年5月10日在太原卫星发射中心成功发射后,经过90天的在轨运行,其主要科学实验任务已经圆满完成,卫星平台的正常运行为任务的顺利完成提供了必要的保障。星上全部有效载荷是由我国科技人员自行设计和研制完成的。实践五号卫星的主要任务是:进行空间单粒子事件测量及对策研究试验,并进行空间高能带电粒子环境和剂量测量;对新型航天器中S波段高速数传发射机、大容量固态存储器及其与地面S波段接收站联试等进行试验;进行空间流体科学试验。

与地面上的环境不同,在地球大气层以外的宇宙空间存在着大量的高能带电粒子。高能带电粒子对电子器件的轰击会引起电路状态翻转和电路锁定的异常现象,这种现象称为单粒子事件。这是造成空间飞行器电子设备瞬间故障或永久性损坏,以至造成整个飞行器失效、任务失败的主要原因。实践五号卫星的任务之一是对轨道上各种不同电子器件单粒子事件发生的概率、与空间高能带电粒子环境的相关性、各种防护措施的有效性进行综合全面的研究。其研究成果对改进空间电子仪器的设计,提高电子仪器的可靠性,延长卫星寿命有重要意义。

由于近年来商用电子器件质量有了很大的提高和许多生产厂商退出军品市场,国际航天界90年代在空间使用的电子元器件的选用方面有了一些新的观点和思路,即:有选择地使用市场上现成的普通工业级或商业级器件代替专用航天级的器件。国外称为使用“off-the-shelf”产品,这样不但可以大大降低成本,而且可以解决航天级或军级产品种类不足的问题。实践五号卫星也在这方面作了一些探索性的研究,选择了一些工业级和商业级的元器件及部件作为被测件试验其在空间环境中的性能,特别是其抗单粒子效应的能力。这些实验对在小卫星上采用低成本器件实现快、好、省是很有意义的。

新型航天器应用系统中采用许多国际航天界当今的最新技术,如:分布式数据管理系统、1553B总线、CCBDS数据传输标准、固态大容量存储器、现场可编程门阵列器件(FPGA)S波段数传发射机等技术,应用系统引进了新的地面接收站。这些新技术在我国都是首次使用,应用这些新技术构成的系统能否可靠运行,S波段数传系统的天-地设备是否匹配,能否将大量科学数据可靠地传回地面是关系到新型航天器应用系统任务成败的关键。实践五号卫星的任务之二是对这些新技术进行在轨测试,验证其可行性,全面地记录其在轨运行的数据,为改进设计提供依据。这对减少新型航天器的风险,保证新型航天器任务的完成,推动我国空间飞行器电子与信息技术的发展有重要意义。

实践五号卫星的任务之三是进行空间流体科学试验。微重力流体力学是连接空间材料科学(晶体生长)、空间生命科学(细胞培养)等学科的纽带。多层热毛细对流是近年来国际微重力流体科学研究的前沿课题之一,不仅对发展和改善空间晶体材料生长方法和晶体品质有现实意义,并且对深入认识地面上具有自由面或界面的流体对流运动的特征和机理等流体物理领域的基础问题有重要意义。这也是我国首次进行的空间微重力流体科学实验。

手机光明网

光明网版权所有

光明日报社概况 | 关于光明网 | 报网动态 | 联系我们 | 法律声明 | 光明网邮箱 | 网站地图

光明网版权所有