庞之浩 2007年05月25日 09:47
为了完成科学任务,对卫星技术提出了一些特殊要求,例如,严格的磁洁净度、严格的静电洁净度和高抗辐射度等,因而对卫星提出了较高的要求。探测仪器装到卫星上以后,模拟了卫星从起飞到星箭分离这段距离的运行状况,进行了震动、噪声等各项环境实验,考核了卫星的装配是否符合预定要求。同时还在真空环境下模拟了卫星在轨运行时对环境的适应性,以保证卫星能在低温和高温状态下正常运行。此外,由于2颗卫星主要是为了探测空间磁暴环境的,所以要求卫星本身磁性越少越好。为了保证探测数据的准确性和空间磁场探测的精确度,这2颗卫星都采取了磁控技术,进行了一系列磁实验,以减少卫星本身磁场对空间磁场的干扰。为了同样的目的,探测磁场的2台仪器要放在尽量远离卫星的地方,这就需要卫星伸出可以作为磁场探测仪器工作平台的伸杆,即采用伸杆技术。
科学尖兵 探测一号和二号卫星的轨道运行于其它国际卫星不能覆盖的磁层亚暴、磁暴和磁层粒子暴的主要活动区,即覆盖了目前国际上正在运行的几颗卫星不能覆盖的近地磁层的重要活动区,适于探测磁层空间暴的触发过程及其对电离层和热层大气影响的大尺度过程。它们相互配合,形成了有特色的星座,是国际上正在运行的卫星所不能取代的。
探测一号卫星运行在近地点为555千米左右、远地点为78051千米、倾角大约28.5°的椭圆形轨道上;探测二号卫星运行在近地点700千米、远地点39000千米、倾角为90°的椭圆形轨道上。
其上的有效载荷又分4种类型——三分量空间磁场探测、不同能量粒子探测、卫星电位主动控制、低频电磁波探测。
它们取得了三个第一:①它们是中国发射的距离地球最远的卫星,其中探测一号卫星远地点高度比地球同步轨道高了1倍多,达到了7万多千米,突破了中国卫星以往跨入太空的最远距离,成为目前世界上少有的高轨道卫星,推动中国空间探测技术的跨越式发展。②这次发射是中国首批发射高轨道卫星。③中国“双星”同欧空局4颗团星-2相配合,实现不同区域同时探测,形成人类历史上第一次对地球空间的6点立体探测。
成果丰硕 探测一号卫星探测了太阳风等重要空间区域的高能粒子空间分布和演化情况,采集了大量科学数据。它所取得的大量观测数据对于揭示磁层亚暴、磁暴和磁层粒子暴的触发机制及其对太阳活动和行星际扰动的响应过程将起到重要作用,具有重要的科学意义。它还探测到了一个新的高能电子带,同时发现地球上空的高能质子峰值期高度大大降低。探测一号首次观测到当行星际磁场北时向阳磁层顶边界存在着磁场重联,还观测到通量管事件,也观测到2004年7月底到8月上旬连续磁暴产生的高强度的高能电子事件。探测二号卫星上的中性原子成像仪观测到南极上空的中性原子极光分布结构等新的有趣的现象,观测到极隙区结构变化、运动特性与太阳风和磁层顶变化的关系。探测一号和二号在太空拍摄了地球极光全景照片。
实施“双星计划”迅速提高了中国卫星技术,包括卫星的磁洁净技术和卫星表面等电位技术、火箭上面级固体发动机技术和发射卫星轨道精度;提高了科学运行计划编制、卫星在轨运行期间星上仪器数据快速检查、订正和数据产品研制等有关技术;提高了多卫星数据联合分析能力;培养出一支年轻的科学和技术队伍,显示了中国的实力,提高中国在国际空间界的地位和作用。