“一箭五星”!中國(guó)火箭又刷新紀(jì)錄!脈沖星試驗(yàn)衛(wèi)星神奇在哪?
11月10日早上7時(shí)42分,我國(guó)在酒泉衛(wèi)星發(fā)射中心用長(zhǎng)征十一號(hào)運(yùn)載火箭,成功發(fā)射了脈沖星試驗(yàn)衛(wèi)星。該星屬于太陽(yáng)同步軌道衛(wèi)星,衛(wèi)星入軌并完成在軌測(cè)試后,將開展在軌技術(shù)試驗(yàn)。
脈沖星試驗(yàn)衛(wèi)星發(fā)射成功 “一箭五星”刷新紀(jì)錄
此次發(fā)射的脈沖星試驗(yàn)衛(wèi)星屬于太陽(yáng)同步軌道衛(wèi)星,主要用于驗(yàn)證脈沖星探測(cè)器性能指標(biāo)和空間環(huán)境適應(yīng)性,積累脈沖星試驗(yàn)衛(wèi)星在軌試驗(yàn)數(shù)據(jù),為脈沖星探測(cè)體制驗(yàn)證奠定技術(shù)基礎(chǔ)。經(jīng)過(guò)約10分鐘的飛行,火箭準(zhǔn)確將衛(wèi)星送入預(yù)定軌道。
同時(shí),此次發(fā)射所使用的長(zhǎng)征十一號(hào)固體運(yùn)載火箭在完成脈沖星試驗(yàn)衛(wèi)星發(fā)射任務(wù)外,還搭載四顆微小衛(wèi)星,“一箭五星”刷新了我國(guó)固體運(yùn)載火箭一箭多星的發(fā)射紀(jì)錄。其中,兩顆有民營(yíng)企業(yè)研制的衛(wèi)星首次搭乘長(zhǎng)征火箭進(jìn)入太空,標(biāo)志著長(zhǎng)征十一號(hào)已經(jīng)具備支撐民營(yíng)航天器發(fā)射的能力。
(注:長(zhǎng)征十一號(hào)運(yùn)載火箭是我國(guó)新一代運(yùn)載火箭中唯一一型固體火箭。這是它繼2015年9月首飛之后,第二次執(zhí)行發(fā)射任務(wù)。)
脈沖星試驗(yàn)衛(wèi)星是怎樣的一顆衛(wèi)星?
這次發(fā)射的脈沖星試驗(yàn)衛(wèi)星,將是世界范圍內(nèi)首顆單獨(dú)用于脈沖星探測(cè)的科學(xué)試驗(yàn)衛(wèi)星,更為奇特的是,它的總重量只有200多公斤,是衛(wèi)星家族中非常獨(dú)特的“小個(gè)子”。別看它體積不大,但是卻搭載有兩種不同類型的探測(cè)器,可以用多種方式,尋找宇宙中的燈塔——脈沖星。
△這個(gè)個(gè)頭不大的方形盒子,就是我國(guó)自主研制的脈沖星試驗(yàn)衛(wèi)星
脈沖星試驗(yàn)衛(wèi)星的工作原理,是通過(guò)捕捉脈沖星發(fā)出的X射線,來(lái)找到這種奇特的天體。但事實(shí)上,脈沖星可以發(fā)射出各式各樣的電磁波,那么科學(xué)家為什么選擇用X射線這種方式來(lái)探測(cè)?
脈沖星發(fā)出的X射線會(huì)在空氣中快速衰減,很難在地面上進(jìn)行收集,因此只能在太空中直接探測(cè)。在以前,想要完成類似的空間科學(xué)實(shí)驗(yàn),只能選擇將科學(xué)儀器設(shè)備搭載在“天宮二號(hào)”空間實(shí)驗(yàn)室這樣的大型航天器上,而如今中國(guó)微小衛(wèi)星定制技術(shù)的快速突破,使得脈沖星探測(cè)的“單獨(dú)行動(dòng)”成為可能。
脈沖星為何被稱為宇宙中的燈塔?
說(shuō)到脈沖星,這對(duì)于大多數(shù)人可是一個(gè)新鮮詞。脈沖星到底是一種什么樣的天體?它為何被稱為是宇宙中的燈塔,脈沖星試驗(yàn)衛(wèi)星,又將怎樣利用它?
在宇宙天體中,有著許許多多像太陽(yáng)一樣的恒星,這些恒星也和人一樣,有生老病死,而在生命終結(jié)后,它們會(huì)有三種結(jié)局,其中密度較小的那些恒星,會(huì)變成白矮星;密度最大的恒星,則會(huì)變成大家所熟知的黑洞,而處于這兩者之間的,則被稱為中子星。所謂脈沖星,就是中子星當(dāng)中,在進(jìn)行高速自轉(zhuǎn),發(fā)出脈沖信號(hào)的成員。
脈沖星有很多很特別的特性。雖然它不是由密度最大的恒星演變而來(lái),但是同樣重量驚人,1立方厘米大小的脈沖星物質(zhì),質(zhì)量可以達(dá)到驚人的1億噸。目前人類已經(jīng)發(fā)現(xiàn)的脈沖星大約有2500多個(gè)。
我們的祖先曾經(jīng)利用北斗星座來(lái)辨識(shí)方向,這就是因?yàn)樗鼈冊(cè)谝箍罩械臓顟B(tài)非常穩(wěn)定,而脈沖星也擁有同樣的特點(diǎn)。在宇宙空間里,它們?cè)跀?shù)千甚至數(shù)萬(wàn)年間,只會(huì)產(chǎn)生微小的變化,而且特征明顯,易于辨識(shí),所以也就有了宇宙燈塔這樣的名字。
脈沖星導(dǎo)航 飛向宇宙的關(guān)鍵法寶
有了脈沖星作為宇宙中的燈塔,如何利用它就成了科學(xué)家最為關(guān)心的課題。由于脈沖星穩(wěn)定、易于觀察的特點(diǎn),宇航學(xué)家建立了以脈沖星為基礎(chǔ)的導(dǎo)航技術(shù),這也為人類航天器發(fā)展提出了新的方向。而此次我國(guó)發(fā)射的全球首顆脈沖星試驗(yàn)衛(wèi)星,就將對(duì)這項(xiàng)世界性難題發(fā)起沖擊。
現(xiàn)如今,我們?cè)谟钪嬷酗w行的衛(wèi)星、空間站等航天器,都是依賴地面測(cè)控,完成引導(dǎo)的,這是因?yàn)樗鼈冊(cè)陲w行的過(guò)程中,其實(shí)是處于“不認(rèn)路”的狀態(tài),無(wú)法自行判斷位置。而脈沖星導(dǎo)航的優(yōu)點(diǎn),在于航天器可以利用這些顯眼的宇宙燈塔,確定自己的位置,進(jìn)而實(shí)現(xiàn)自主的導(dǎo)航尋路。
按照計(jì)劃,接下來(lái)我國(guó)將在5到10年探測(cè)26顆脈沖星,建立脈沖星數(shù)據(jù)庫(kù),首先為這種自然形成的宇宙燈塔,繪制最基礎(chǔ)的地圖,以便進(jìn)行后續(xù)導(dǎo)航技術(shù)的試驗(yàn)。