深空

时间:2024-12-07 00:46:25编辑:阿星

深空探测技术 是什么?

深空探测仪器是深空探测的核心,而深空探测是实现人类探索知识、认识宇宙的重要途径,已经成为当前空间技术领域最活跃的战略前沿技术。通过对未知领域的不断探索,将推动诸多基础学科交叉和理论突破,并通过技术领先保障国家安全,同时催生与之相关的全新技术市场,从经济、科技等方面全面提升国家的综合国力,极大地提高我国的国际地位。通过深空探测活动发展起来的探测技术、探测方法、实验方法和新概念是前瞻性的技术,也是很多技术领域能够不断创新发展的主要推动力,将大大促进我国自主行星际探测能力、空间资源利用能力和空间天气预报能力的提升,从而更好地认识地球和服务地球,促进国家安全和国民经济发展。
  
  逐步建立较为完备的深空探测科学研究体系、深空探测仪器技术发展体系和工程研制体系,以月球和火星为重点开展长期可持续的无人深空探测和载人深空探测任务。为长远的深空探测科学研究、深空探测仪器发展和航天活动奠定坚实的技术、物质和人才基础,推动经济与社会的可持续发展。


深空探测器是什么?它的工作原理是什么?

深空探测任务通常能够逃离地球引力束缚,对地外天体甚至宇宙深处开展科学研究。从地球出发后,这些探测器往往需要飞行数万乃至数亿千米的旅程,探测周期长达数年。然而,宇宙是极其空旷的,一个深空探测器任务即便历时数年也仅能探测极其有限的天体,大部分时间飞行在茫茫深空中。以1977年出发的旅行者一号和二号为例,它们已经在太空中飞行并持续工作了44年,旅程超过200亿千米,最终会离开太阳系。即便如旅行者二号赶上了165年一遇的时机,探访了木星、土星、天王星和海王星,但它自1989年飞掠海王星后就孤独飞行至今,没有靠近过任何一个天体。那么,对于这些绝大部分时间都在孤独飞行的深空探测器,它们都在干什么?一、飞行过程中平台和有效载荷测试探测器的本质是载体平台,并不能直接从事科学研究,必须通过它的各类星载有效载荷进行。虽然发射前探测器平台和有效载荷会在地面进行各种系统测试,但测试环境一定无法代替实际深空飞行环境。因而,探测器出发后,需要全方位测试平台所有相关系统和各种星载仪器情况。一方面,探测器平台需要测试通信系统、导航制导与控制、推进系统、数据采集系统等是否工作正常,它们是保证有效载荷能够正常工作的基础。以火星探测器为例,2020年7月发射的阿联酋希望号和中国天问一号火星探测器在发射后不久分别对火星和地月系统拍照,很大程度是为了测试用于轨道和姿态确定的光学敏感器是否工作正常。推进系统也会适当工作,修正轨道误差的同时,测试发动机的实际表现性能是否符合预期。左:希望号发射后拍摄的火星照片©️MBSRC;右:天问一号发射后拍摄的地月合影2020年10月1日,已经连续飞行近1.9亿千米的天问一号火星探测器也送出了它最独特的祝福:一张中国历史上最远最强的超级自拍,鲜艳的五星红旗在太空深处熠熠生辉。这个动作通过小型分离测量单元完成,并通过Wi-Fi技术传回探测器,重要作用之一便是全方面检验天问一号飞行状态。另一方面,各类有效载荷也会陆续开机测试,检验工作性能,如有需要可在地面操纵下进行调试校正,满足抵达目标后的任务需求。例如,新视野号需要经过9年飞行才能抵达冥王星,但最终飞掠和最佳观测冥王星时间仅为2015年7月14日前后。在靠近目标之前数月,新视野号上核心的可见光、红外线、紫外线光谱仪和长距离探测成像仪就已经陆续开机并进行最后的调试,一定要抓住这一千载难逢的机会。

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