中國將于11月發(fā)射全球首顆脈沖星導航試驗衛(wèi)星
本報北京10月13日電(實習生 歐陽伊嵐 中國青年報·中青在線記者 邱晨輝)記者今天從航天科技集團第五研究院獲悉，該院將于今年11月?lián)駲C發(fā)射全球首顆脈沖星導航試驗衛(wèi)星(XPNAV－1)，其目的是探索宇宙中那些最神秘的脈沖星，驗證基于X射線脈沖星的航天器自主導航技術可行性，以搶占世界航天前沿技術戰(zhàn)略制高點。
脈沖星是死亡恒星的一種，屬于高速自轉的中子星，它的典型半徑僅有10公里，其質量卻在1.44倍至3.2倍太陽質量之間，是除黑洞外密度最大的天體。值得一提的是，脈沖星具有極其穩(wěn)定的周期，其穩(wěn)定度比目前最穩(wěn)定的氫原子鐘還要高1萬倍以上，被譽為自然界最精準的天文時鐘。
這也是脈沖星能夠運用于的原因所在。航天科技集團五院脈沖星導航試驗衛(wèi)星科學任務系統(tǒng)總設計師帥平說，和陀螺的原理一樣，脈沖星轉得快、質量大、半徑小，因此它的每次旋轉非常穩(wěn)定。目前，已發(fā)現(xiàn)和編目的脈沖星達到2000多顆，其中約有160多顆脈沖星具有良好的X射線周期輻射特性，可以作為導航候選星。
與傳統(tǒng)的衛(wèi)星導航不同，脈沖星導航不能直接對地面進行導航，而是對近地軌道衛(wèi)星、深空探測及星際飛行器進行導航。這是因為，X射線屬于高能光子，難于穿過地球稠密大氣層，只能在地球大氣層外空間觀測到。
打一個比方來概括脈沖星導航原理就是：X射線脈沖星作為宇宙中的“燈塔”，依靠自身發(fā)出的極為穩(wěn)定的X射線脈沖信號，為近地軌道、深空探測和星際飛行航天器提供高精度的位置、速度、時間和姿態(tài)等豐富的自主導航信息服務，從而實現(xiàn)航天器長時間高精度自主導航與精密控制，具有廣闊的工程應用前景。
“如果我們能夠實現(xiàn)脈沖星的導航，不用再從地面對衛(wèi)星進行追蹤測量，它將自行整理數據發(fā)回，告訴地球我在哪兒。”帥平說，一顆衛(wèi)星每年維護費用高達6000萬美元，包括設備、地面站布設，但如果實現(xiàn)自主運行，將會大大減輕地面測控站的負擔、費用和工作量，不過，他也強調，要達到這一點是很難的。
帥平提到，此次脈沖星導航試驗衛(wèi)星將解決三個問題——“看得見”、“測得準”、“用得上”。即在軌試驗驗證自主研制的X射線脈沖星探測器，進行X射線脈沖星觀測，驗證脈沖星導航技術體制、探索新型導航技術。
正如航天科技集團五院研究發(fā)展部部長黃獻龍當天所說的，2005年，五院率先啟動脈沖星導航技術的概念研究，從概念研究、技術探索，到飛行試驗，用了11年的時間，“應該說進展很快”。不過，這只是在脈沖星導航技術研究的征途中邁出了一小步，希望大家給予更多的包容和鼓勵，希望他們有更多“貌似不靠譜”的創(chuàng)新，把“不靠譜”變成“靠譜”。
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