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  • 脉冲星导航试验卫星

    脉冲星导航试验卫星是一个可以给人造地球卫星和宇宙飞船提供导航,甚至开启人类星际之旅的卫星。2016年11月10日7时42分,我国在酒泉卫星发射中心用长征十一号运载火箭,成功发射了脉冲星试验卫星。

    编辑摘要

    基本信息 编辑信息模块

    外文名: 脉冲星导航试验卫星 别称: XPNAV-1
    发射时间: 2016年11月10日 质量: 1.44倍至3.2倍太阳质量之间
    发射方式: 运载火箭
    设计师: 帅平 研发机构: 中国航天科技集团第五研究院
    运载火箭: 长征十一号

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    研究背景/脉冲星导航试验卫星 编辑

    脉冲星试验卫星脉冲星试验卫星
    脉冲星导航的概念早在20世纪70年代就已被提出,它可为人造卫星、宇宙飞船提供导航。不过,以往提出的基于脉冲星射电信号的航天器自主轨道确定方法存在明显缺陷,X射线脉冲星导航技术研究也仅停留在关键技术研究与地面验证阶段。
    据中国空间技术研究院脉冲星导航卫星科学任务系统总设计师帅平研究员介绍:脉冲星导航系统并非直接对地面进行导航,而是对近地轨道卫星、深空探测及星际飞行器进行导航。“其实就是利用脉冲星发射的X射线信号作为天然信标,引导航天器在宇宙空间自由航行。”

    成功发射/脉冲星导航试验卫星 编辑

    脉冲星试验卫星成功发射脉冲星试验卫星成功发射
    2016年10日7时42分,我国在酒泉卫星发射中心用长征十一号运载火箭,成功发射了脉冲星试验卫星。
    脉冲星试验卫星属太阳同步轨道卫星。卫星入轨并完成在轨测试后,将开展在轨技术试验,验证星载脉冲星探测器性能指标和空间环境适应性,积累在轨实测脉冲星数据,为脉冲星探测及技术体制验证奠定技术基础。这次任务同时还搭载了4颗微纳卫星,开展其他科学技术试验。
    这次发射的脉冲星试验卫星和配套运载火箭,由中国航天科技集团公司所属的中国空间技术研究院和中国运载火箭技术研究院分别研制。[1]


    研发原理/脉冲星导航试验卫星 编辑

    脉冲星的典型半径仅有10公里,其质量却在1.44倍至3.2倍太阳质量之间,是除黑洞外密度最大的天体。每立方厘米的脉冲星质量达到1亿吨,要用1000艘百万吨级的巨轮才能拖动。  
    脉冲星的自转轴与磁极轴之间有一个夹角,两个磁极各有一个辐射波束。当星体自转且磁极波束扫过安装在地面或航天器上的探测设备时,探测设备就能够接收到一个脉冲信号。脉冲星具有良好的周期稳定性,其稳定度达到10的负19次方。[2]

    研发目标/脉冲星导航试验卫星 编辑

    脉冲星试验卫星脉冲星试验卫星
    脉冲星导航试验卫星将搭载两种类型的探测器载荷:一个是准直型微通道板探测器,探测面积为2400平方厘米;另一个是聚焦型探测器,聚焦镜头口径为17厘米。
    这颗卫星有三个试验目标:第一,上天实测两种不同类型的探测器性能,同时利用探测器研究宇宙的背景噪声;第二,探测蟹状星云脉冲星(Crab),解决中国研制的探测器“看得见”脉冲星的问题;第三,探测3颗低流量脉冲星。[3]

    研发意义/脉冲星导航试验卫星 编辑

    中国航天科技集团第五研究院脉冲星导航卫星科学任务系统总设计师帅平在受访时说,脉冲星具有极其稳定的周期性,“其稳定度比目前最稳定的氢原子钟还要高1万倍以上,被誉为最稳定的"天文时钟"”。
    这一次,中国不再跟随美欧的脚步,而要成为“第一个吃螃蟹的人”。帅平说。
    “我们打算通过5到10年的努力,探测26颗脉冲星,建立脉冲星导航数据库。”帅平说,如果能够建成以脉冲星为基准的时间系统,也许能够实现“航天器长时间无需人来照料,对表时间将是脉冲星时间”这一想法。

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    参考资料
    [1]^引用日期:2016-11-10
    [2]^引用日期:2016-10-09
    [3]^引用日期:2016-11-10

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