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)
04
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·中外对话 | 斯蒂芬·佩里:美国终将认识到,他们“错过”了中国的崛起****** 在当今世界正经历百年未有之大变局之际,中英两国关系“破冰者”的故事有何启示?中美如何避免“修昔底德陷阱”?为何说美国“错过”了中国的崛起?中新社德国分社首席记者、中新网研究院副院长彭大伟日前就此独家对话了英国48家集团俱乐部主席斯蒂芬·佩里。 佩里表示,从中长期来看,英国和中国是不可能相互隔绝的。无论是要解决气候变化等人类共同面对的挑战,还是要与亚洲这一世界未来的中心打交道,英国、欧洲和美国未来都必须与中国携手合作。 针对中美关系未来走向,佩里认为,“修昔底德陷阱”不存在于中国的思维方式当中,中国也不寻求建立一方凌驾于另一方的“秩序”。他指出,一旦美国国内意识到,美国的未来取决于同世界上其它地区维持联系和互信,美国和中国的关系存在的困局就能得到解决。 对话实录摘编如下: 彭大伟:上世纪50年代,以令尊杰克·佩里先生为代表的英国工商界有识之士,打破当时的坚冰,开启了中英贸易的大门,也为两国友好交往留下了宝贵的精神财富。您个人和家庭的经历可以给中英这样两个不同历史文化、不同社会制度、不同发展阶段的国家友好相处带来哪些启示? 佩里:为了同新中国签订最早的贸易协议,我的父亲他们1953年来到了中国。他们当时克服了朝鲜战争的阴影,坚持前往中国。父亲他们的精神赢得了尊重。中国各界人士今天对我的盛情更多地是对我的父亲所成就的事业的一种认可。 尽管两国的制度、价值观、商业目标各不相同,但从中长期来看,英国和中国是不可能相互隔绝的。 世界正在朝着一个新的方向快速转变,亚洲今后将是世界的中心——但这并不意味着欧洲或美国的终结,我们都活在同一个世界、面临同样的问题,我们需要经贸和投资上的往来,我们必须共同面对全球性挑战。解决气候或公共卫生问题也须臾离不开各国携手合作。如果不同中国合作,我们在与亚洲打交道时不会获得轻松的解决方案。英国、欧洲和美国未来都必须与中国携手合作。 破冰之路不易,且将继续不易。但存在将各方凝聚起来的力量,例如伦敦作为金融中心需要中国、需要全球市场,需要借助同中国合作更好地参与欧洲和全球事务,特别是在联合国安理会框架下的合作——这一切都将我们以不同的形式团结在一起。我相信未来数十年里,我们仍将继续合作,继续经贸投资往来。 资料图:英国48家集团俱乐部主席斯蒂芬·佩里。中新社记者 周兆军 摄彭大伟:您认为中国的发展可以跳出过往西方“国强必霸”的老路吗? 佩里:中国人的思想中天然地就未曾执着于“霸权”和“统治他国”。5000年的中国历史都是关于如何固守本国的边界。中国不曾往全世界派兵,现在也不会这么做。“修昔底德陷阱”不存在于中国的思维方式当中。这一问题上重要的是需要看到,对世界权力的探求、出于自身利益对权力的追逐,这些动机主导了近3000年来的世界历史。我们还要继续这样下去吗?一旦认清这一点后,答案便是否定的。 世界是不断向前发展的。向前发展的世界需要的词不是“修昔底德陷阱”,而是人类命运共同体,这是看待各国之间关系的另一种方式:我们携手合作,共同应对面临的问题。没有哪个国家需要寻求凌驾于其它国家之上,因为如果这样将导致战争,最终会毁灭掉一切。 今天的世界是这样的一个世界——美国正在全力捍卫其实力地位。美国终将认识到,他们“错过”了中国的崛起。当美国忙于在伊拉克和阿富汗的战争时,中国正在将经济转型升级,同时也将自身在全球的地位转型升级。 中亚、南亚、中东等地区可能有着不同的规则和秩序,但这并不意味着这不利于美国。中国并非要在这一地区构建一个“一方凌驾于另一方”的秩序。 我相信中国发展的动力是建立在确保人人都能丰衣足食之上的,也只有这样,“修昔底德陷阱”才不再成立。否则中国不会不厌其烦地一遍又一遍地向美国解释——我们不会屈从于美国的“规则”,不会向美国臣服;但中国也不是来挑战美国、不是来“打败”美国的,“我们是来和你们合作的”。考虑到气候问题本身是西方造成的。为寻找到技术上的解决之道,中美必须相互信任、携手合作。 彭大伟:中美关系如何实现转圜? 佩里:中美关系即使不是当今世界唯一最重要的问题,也是最重要的问题之一。我认为美国被中东的战争和2008年金融危机牵扯了精力。到了2011-2012年,美国开始意识到他们已经“错过”了中国的崛起。于是他们开始转而对付中国,如奥巴马时期推出的亚太再平衡战略,同时大打“跨大西洋盟友”牌。这是美国开始试图“管理”中国崛起的首批行动。
彭大伟:您是指美国错过了遏制中国崛起的时机吗?亦或他们白白地错过了合作窗口期? 佩里:美国人把(同中国)合作挂在嘴边,但并没有真正地去合作,他们做事的风格便是如此。加入世贸组织对中国而言具有重要的变革性意义。而当美国意识到中国已经在对美贸易中取得了过去日本、韩国和德国那样规模的贸易顺差时,美国试图让中国停止获得顺差。美国表示将减少从中国进口货物,而中国则必须重新评估其货币的汇率。对此,中国表示不会照办。中国已经准备好与美国讨论如何开展合作,而非接受美国的指令。美国必须理解,中国并非他们所想象的那种国家。 正当美国在考虑如何遏制中国崛起时,金融危机重重地打击了美国。到2011年时,拜登和希拉里已经开始推动落实奥巴马第二个总统任期的重要战略——亚太再平衡。美国从那时起试着重新定位其在亚洲的存在。 然而此时中国已经与俄罗斯在上海合作组织等框架内建立起了合作,共同捍卫亚洲的发展和稳定。正如美国1997年利用亚洲金融危机兴风作浪时,中国推动了《清迈协议》,维护了本地区的金融稳定。 一旦美国国内意识到,美国的未来不仅取决于美洲大陆,也取决于和世界上别的地区维持联系和互信,美国和中国的关系存在的困局就可得到解决。 彭大伟:西方一些声音认为中国打造新发展格局是走向“封闭”,您为何认为他们说错了? 佩里:中国“双循环”新发展格局是在“倒退”吗?恰恰相反,这是在更好地前进。假如中国没有改革开放数十年的成就,现在正在推进的共同富裕等步骤也是不可想象的。正因为中国已经在各领域打好了基础,现在官方可以正式开始将中国朝着一个更加现代化的方向转型。作为一个1972年就已经到过中国的人,我可以向您保证,在我目睹当时中国的贫困时,我是无论如何都想象不到2021年的中国会是现在的面貌。 2035年的中国所将取得的发展,也许同样会让今天的人们感到难以置信,更不用说2049年(注:第二个一百年目标实现时)了。中国在不断地自我革新,这一革新需要经历不断的阶段。中国想要实现的远非局部地区的小范围变革,中国已经准备好迎接全局性的全方位变革。这值得英国借鉴。 整个世界即将关注到中国自我革新的成果,且会把这些成果视作进步的象征。然而,西方人恐怕未来10-15年间仍难以认清这一点。西方人需要来中国亲眼看一看。
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