我国空间新技术试验卫星第二批科学与技术成果发布******
记者从中科院微小卫星创新研究院获悉,我国“创新X”系列首发星——空间新技术试验卫星第二批科学与技术成果近日发布。这批成果主要包括获得我国首幅太阳过渡区图像、探测到迄今最亮的伽马射线暴、首次获得全球磁场勘测图等。
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46.5nm极紫外成像仪获得我国首幅太阳过渡区图像
46.5nm极紫外太阳成像仪(SUTRI)是国际首台基于多层膜窄带滤光技术的46.5nm太阳成像仪,用于探测50万度左右的太阳过渡区(太阳色球与日冕之间的层次),由国家天文台联合北京大学、同济大学、西安光学精密机械研究所和微小卫星创新研究院共同研制。自2022年8月30日载荷开机以来已经获取了超过1.6TB的探测数据,成功实现了我国首次太阳过渡区探测。这也是人类近半个世纪来首次在46.5nm波段拍摄太阳的完整图像。SUTRI拍摄的图像清晰地显示了过渡区网络组织、活动区冕环系统、日珥和暗条、冕洞等结构(如图2),这些结构的观测特征表明,SUTRI拍摄的确实是从太阳低层大气往日冕过渡的结构,符合预期。SUTRI已探测到多个耀斑、喷流、日珥爆发和日冕物质抛射事件(如图3),表明其数据适合研究各种类型的太阳活动现象。此外,SUTRI还发现活动区普遍存在50万度左右的、朝向太阳表面的物质流动,这些流动在太阳大气的物质循环过程中占有重要地位。目前SUTRI一切功能正常,在轨测试和标定结束后,SUTRI观测的科学数据将向国内外太阳物理和空间天气同行全部开放。
△图1 “创新X”首发星——空间新技术试验卫星(SATech-01)
△图2 SUTRI在2022年9月29日观测到的太阳活动图(图片由SUTRI科学团队提供)
△图3 SUTRI在2022年9月23日观测到的一次太阳爆发事件(图片由SUTRI科学团队提供)
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高能爆发探索者(HEBS)捕获到迄今为止最亮伽马暴
由中科院高能物理研究所研制的高能爆发探索者(HEBS)于北京时间2022年10月9日21时17分,与我国慧眼卫星和高海拔宇宙线观测站同时探测到迄今最亮的伽马射线暴(编号为GRB 221009A)。根据HEBS的精确测量结果,该伽马暴比以往人类观测到的最亮伽马射线暴还亮10倍以上。由于该伽马射线暴的亮度极高,国际上绝大部分探测设备均发生了严重的数据饱和丢失、脉冲堆积等仪器效应,难以获得精确测量结果。HEBS凭借创新的探测器设计以及新颖的高纬度观测模式设置,探测器经受住了高计数率的考验,获得了高时间分辨率的光变曲线,以及10千电子伏至5兆电子伏的宽能段能谱。HEBS极为宝贵的精确测量结果对于揭示伽马射线暴的起源和辐射机制具有重要意义。
国家天文台和上海技术物理研究所研制的EP探路者龙虾眼X射线成像仪(LEIA)于10月12日也成功对这一伽马射线暴开展了观测,探测到了伽马射线暴X射线余辉。这也是国际上首次用龙虾眼型X射线望远镜探测到伽马射线暴。
△图4 高能爆发探索者(HEBS)发现并精确测量迄今最亮的伽马射线暴,打破多项纪录。
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国产量子磁力仪首次空间应用并获得全球磁场图
由中国科学院国家空间科学中心和沈阳自动化研究所联合研制的国产量子磁力仪(CPT)及伸展臂,可实现全球地磁矢量和标量高精度测量。2022年11月7日,多级套筒式无磁伸展臂顺利展开,将各传感器探头伸出约4.35米距离,处于伸展臂顶端的CPT原子/量子磁力仪探头、AMR磁阻磁力仪探头、NST星敏感器获取了有效探测数据,首次在轨验证了磁场矢量和姿态一体化同步探测技术,磁测量噪声峰峰值<0.1nT,实现了国产量子磁力仪的首次空间验证与应用。
△图5 CPT磁测系统“多级套筒式无磁伸展臂”地面展开测试(图片由沈自所、空间中心和卫星团队提供)
△图6 量子磁力仪首张全球磁场勘测图(图片由空间中心太阳活动与空间天气重点实验室提供)
△图7 NST星敏感器相对于卫星本体的姿态数据(图片由空间中心和中科新伦琴NST星敏团队提供)
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空间载荷、平台新技术成果丰富
由中国科学院长春光学精密机械与物理研究所空间新技术部研制的多功能一体化相机,首次采用基于共口径多出瞳光学系统新体制,在轨实现集可见光、长波红外、彩色微光于一体的空间光学遥感观测。相机于2022年9月24日开机,成功取得首张170km×42km大幅宽地面遥感图像(如图8),探索了单台相机即可同时实现多谱段多模态遥感成像的新模式,为我国未来高集成度一体化空间光学遥感载荷发展提供了技术储备。
△图8 多功能一体化相机对地宽幅遥感成像图(图片由长春光学精密机械与物理研究所提供)
由中国科学院半导体研究所、自动化研究所、微小卫星创新研究院及浙江大学航空航天学院空天信息技术研究所联合研制的异构多核智能处理单元也取得了首批成果。半导体所的低功耗边缘计算型智能遥感视觉芯片,实现了遥感图像的高速智能化目标检测;自动化所的通用智能系统验证了基于高速交换网络的异构多处理器模块化、弹性化硬件架构;浙江大学的国产AI系统装载了细胞分割算法和飞机识别算法,数据结果与地面孪生系统数据一致,在功耗10瓦条件下算力达到22Tops,验证了国产AI器件的在轨智能图像处理能力。
△图9 边缘计算型遥感视觉芯片检测遥感目标示意图(图片由中科院半导体所提供)
中科院微小卫星创新院的可展收式辐射器成功在轨实现首次应用,辐射器执行机构已顺利完成六十余次展开和收拢动作,连续五轨动态试验结果(如图10)表明环路热管-可展收式辐射器集成系统在负载工作时段启动性能良好,辐射器连续展开-收拢可实现散热能力在轨大范围调控。
△图10 环路热管-可展收式辐射器集成系统连续五轨智能热控测试结果
国家空间科学中心研制的空间元器件辐射效应试验平台载荷开机运行良好,搭载的元器件在测试期间均工作正常。
“科学与技术成果的涌现体现了我们对这颗卫星‘创新X,创新无极限’的定位,开创了新技术众筹模式的先河。”“力箭一号”工程副总师兼卫星系统总师张永合说,“这些新载荷、新技术产品都是各参与方自主投入的,不少是从0到1的创新,通过试验星将创新技术快速集成并飞行验证,可以加快核心关键技术从基础研究到在轨应用的成果转化。”
2022年7月27日12时12分,由中国科学院自主研制的迄今我国最大固体运载火箭“力箭一号”(ZK-1A)在酒泉卫星发射中心成功发射,采用“一箭六星”的方式,将“创新X”系列首发星——空间新技术试验卫星等六颗卫星送入预定轨道。2022年9月5日,空间新技术试验卫星(SATech-01)发布了首批科学成果,包括龙虾眼X射线成像仪(LEIA)的国际首幅宽视场X射线聚焦成像天图,伽马射线暴载荷(HEBS)的首个伽马暴等。
作为我国“创新X”系列的首发星,未来一段时间,空间新技术试验卫星搭载的几种新型推进系统等载荷也将开展在轨试验,卫星上的四个科学载荷也已进入常规化观测,陆续将会获得更多科学和技术成果。
(总台央视记者 帅俊全 褚尔嘉)
东西问丨旅比科学家宋志伟:为何越是在当下,越要加强国际科技交流合作?****** 中新社布鲁塞尔1月31日电 题:旅比科学家宋志伟:为何越是在当下,越要加强国际科技交流合作? 中新社记者 德永健 ![]() 以国际科技交流合作“推手”形容宋志伟并不为过。作为计算机专家,宋志伟旅居比利时已有37载,现任IBM(美国国际商用机器公司)合伙人,统领IBM在荷兰、比利时、卢森堡三国的软件测试业务,是这家跨国巨头在欧洲地区为数不多的华人总监。 繁忙工作之余,宋志伟致力于推动国际科技交流合作。2022年11月,在宋志伟的组织下,2022世界青年科学家峰会在比利时首都布鲁塞尔举办欧洲专场活动,来自17个国家的150余名专家学者、青年科学家代表等齐聚一堂,分享在生命健康、数字经济、新能源等领域的前沿进展,激励青年科学家创新创业。 自2019年由中国科学技术协会和浙江省人民政府发起,这是世界青年科学家峰会首度“登陆”欧洲。宋志伟坦言,此次欧洲专场活动无论是会议规模还是嘉宾规格都超出预期,活动发出的《联合行动倡议》亦得到积极响应,会场涌动的“热情”让他感到“越是在当下,越要加强国际科技交流合作”。 近日,中新社“东西问”专访宋志伟,探讨相关话题。 现将访谈实录摘要如下: 中新社记者:世界青年科学家峰会欧洲专场活动不仅成功举办,而且超出预期,背后的原因是什么? 宋志伟:这说明人们都关心国际科技交流合作,认为这是好事。比如这次活动共得到22家欧洲本地科研院所的支持,包括欧洲研究和创新中心、欧盟科研人员服务中心等顶尖院所,参与院所的数量比预想多。 在专题报告环节,包括3名院士在内的15位专家学者担任演讲嘉宾。这3名院士都是各自领域的“学术带头人”,会后的反馈非常好。 为了鼓励对话、行动和改革,活动发出《联合行动倡议》并得到积极响应,一些代表提议来年可以把会场放到他们的国家,还有代表希望加大参与力度,这表明大家对活动是认可的。 ![]() 中新社记者:您多年致力于推动国际科技交流合作,为什么这次把目光转向青年科学家? 宋志伟:从科学的角度来说,青年科学家可能更着眼于基础科学,着眼于青年之间的合作,表面上看不太会涉及类似5G、量子计算这些具有战略意义的课题,但他们更开放,更有活力,代表着“科学的未来”。 另一方面,科学界发生了很大变化。在我们那个年代,科学技术不像现在这么发达,科学家的成长大多“按部就班”,如今世界上任何一个角落,任何一位年轻人都有可能做出大事,只要有好的想法,能把自己的东西付诸实践,就可以走进市场。 所以,这次欧洲专场活动希望搭建一个平台,帮助青年科学家获得更多人力、财力等资源创新创业;这些创新不一定局限于基础科学领域,如果在应用科学领域实现创新,不仅可以造福于现实生活,也会推动现代科学发展。 ![]() 中新社记者:为什么越是在当下,越要加强国际科技交流合作? 宋志伟:我想援引人类命运共同体理念,不论有什么分歧,谁也不能把谁“逐出地球”。对青年科学家而言,这些年轻人在会场上相识,总有一天这些国际交流的经历会融入成长历程,让他们看待世界的胸怀变得更加宽广,从而把人类命运共同体理念向前推进。 反之,如果想“画地为牢”,人为割裂,当今世界的科技革命和产业变革也不允许。以我供职的IBM为例,过去是按市场需求划分组织架构,比如分成金融、通信、政府采购、工业制造等部门,但现在无论是金融还是通信,都要用到“云技术”,互相关联,由统一的“云平台”主导。 从这个意义上说,必须促进国际科技交流合作。现在科技创新可能来自世界各个角落,如果交流渠道多,覆盖范围广,竞争力会变得更强;只想把自己限定在某一领域或特定地理空间,已经不可能了。 ![]() 中新社记者:如何克服国际科技交流合作中的困难和阻力? 宋志伟:国际环境带来的阻力一直都有,只不过当下显得比较突出。我曾告诉团队,重要的是“找准定位”,如果出发点是想让“地球村”变得更好,为人类命运共同体的福祉服务,就会很有底气,这样的国际交流合作永远都不会错。 与海外人才交往,需要以诚相待。在征集海外人才创新创业项目时,作为专业人士,我会跟踪项目在中国落地情况,不会中途撒手不管,也不会刻意隐藏什么东西,只有遵照专业、透明原则,才能彼此建立互信。 另外,要有开放心态。在国际科技交流合作中,很多时候即使不是学术交流,哪怕是朋友间的交流,对科研创新都有帮助,所以一定要“往外走”,跳出“舒适区”,不同观点和不同文化背景互相接触可能发生碰撞,但也会让科学家受益匪浅。(完) 受访者简介: ![]() 宋志伟,旅比计算机专家;1986年赴比利时留学,1997年加盟IBM(美国国际商用机器公司),现任IBM合伙人;2016年出任中国科学技术协会欧洲海智创新创业基地主任;去年11月,组织举办2022世界青年科学家峰会欧洲专场活动。
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