Aero 版 (精华区)

发信人: dxmxqe (婴儿※祝福亚亚), 信区: Aero
标  题: 姊妹星太空联手探磁爆
发信站: 哈工大紫丁香 (Thu Aug  5 18:36:09 2004), 站内

    双星体系建立

　　7月25日15时5分18秒，我国在太原卫星发射中心用“长征二号丙”改进型火箭
将“探测二号”卫星送入太空。火箭飞行30分钟后，西安卫星测控中心传来的数据
表明，卫星准确进入近地点高度为681千米、远地点高度为38278千米、倾角为90度
的大椭圆轨道，发射获得圆满成功。

　　用于发射“探测二号”卫星的“长征二号丙/SM”运载火箭，由中国运载火箭
技术研究院研制。该型火箭是“长征二号丙”运载火箭的改进型，具有稳定的姿态
控制系统。这次发射是长征系列运载火箭的第77次飞行，自1996年10月以来，中国
的长征系列运载火箭发射已经连续第35次获得成功。

　　此次发射的“探测二号”卫星，重约343公斤，工作寿命12个月。它与去年12
月发射的“探空一号”是一对姊妹星。“探测一号”是赤道星，而“探空二号”是
极轨星，两个卫星大致构造基本相同，只是内部装载的设备功能不同，它们共同组
成了中国的“双星计划”。

　　“双星计划”全称为“地球空间双星探测计划”，其中的赤道卫星和极轨卫星
上分别载有9台和10台探测仪器。赤道卫星的轨道为近地点550千米，远地点9万千
米，倾角约28.5度；极轨卫星的轨道为近地点350千米，远地点3.8万千米，倾角约
90度。两颗卫星遥相配合，将构成别具特色的星座式探测体系。

　　双星的作用

　　地球的外围空间经常发生爆炸性的剧烈扰动，产生一些带电粒子，这种现象称
为空间磁暴。其中主要有磁层亚暴、磁暴、磁层粒子暴、热层暴和电离层暴。人造
地球卫星、宇宙飞船、航天飞机与空间站都在地球外层空间运行，这样的空间暴给
它们的运行带来了严重的威胁。那些能量很强的带电粒子是人造卫星的杀手。据统
计，迄今已发生的6000多起卫星事故中，大约40%是由空间磁暴引起的，美国当年
的“天空实验室”空间站就是被太空磁爆毁掉的。

　　就像人类需要天气预报一样，对于人造卫星来说，空间环境也就是它们的天气
预报。空间磁暴就像地球下雨一样，是空间天气预报的一项最主要内容。空间天气
预报如此重要，所以20多年前，这项研究工作就已经开始，但是由于观测资料的匮
乏，至今建立起来的各种理论模型都不完善。

　　我国“双星计划”中的两颗小卫星将探测地球空间中尚未被卫星覆盖的两个重
要的磁层活动区，也是磁层空间暴最主要的发生区。它的主要研究内容是：磁层亚
暴、磁暴的触发机理与模型以及预报方法，磁层粒子暴的起源和辐射带的动态过程
及效应，极区磁层与电离层耦合的过程，地球空间暴多空间层次和多时空尺度的驱
动过程，地球空间暴多时空尺度过程中的基本等离子体问题。

　　这些探测目的就是要监测太空中的磁暴状况，给人造卫星作天气预报。仅仅是
这么两颗卫星，还谈不上完全的太空天气预报，还要跟其他项目合作。

　　与欧洲航天局的高层次合作

　　1997年4月，中国科学院空间科学与应用研究中心刘振兴院士第一次提出了“
双星计划”，这个计划得到了中国科学院的大力重视，同时，它也引起国际空间物
理界的关注，并被列入国际日地物理计划。与此同时，欧洲空间局也在制定“星簇
计划”，这个计划由4颗卫星组成，每颗卫星各重约1.2吨，每颗卫星上均装有11台
探测仪器。探测目的与中国的“双星计划”基本相同，如果将中国的“双星计划”
和欧洲的“星簇计划”结合在一起，就可以更加有效地监测太空环境，扩大空间监
测范围。这引起了欧洲空间局的关注，两个计划开始逐渐走到一起。

　　为了促成这次合作的顺利进行，欧洲空间局还专门组织了代表团，于1999年9
月与中国科学院空间科学与应用研究中心签订合作协议。2001年7月9日，中国国家
航天局与欧洲空间局正式签署了“双星计划”的合作协议。协议规定欧空局负责向
中方提供8台代表当前空间物理探测先进技术的仪器，中方负责研制其他有效载荷
、卫星和火箭，并负责发射和运行等事项，获得的探测数据双方共享。

　　从此，双星计划开始步入快车道。2002年，中国科学院空间科学与应用研究中
心完成了重要的技术攻关和技术验证试验，5种空间物理探测仪器研制成功，各种
数据接口设备研制成功之后，2002年9月，双方成功地进行了有关载荷的电联调验
证试验。

　　就在中国方面开始研制工作的同时，欧洲的四颗星簇卫星已经在轨运行，欧空
局为中国提供了载荷连试数据，2003年，双方完成了地面设备的联合调试，逐步熟
悉在轨卫星的各种检验和测试工作，为赤道卫星和极轨卫星的顺利发射奠定了基础
。

　　2003年12月，中国的“探测一号”发射成功。半年以来，卫星各系统运行正常
，卫星上的各科学仪器工作状态良好，取得了大量有价值的探测数据。“探测二号
”的发射成功，标志着中国双星计划的顺利实现。

　　中国的“双星计划”与欧空局“星簇计划”的重要合作，具有很高的技术起点
，这是双方在空间技术中的高层次合作。

　　双星计划和星簇计划的意义

　　在双星计划中，“探测一号”是赤道星，顾名思义，它将会在地球轨道上空运
行。“探测二号”是一颗极轨卫星，它的运行轨道将经过地球南北两极。探测双星
与欧空局星簇计划的四颗卫星一同组成了一个太空网络，可以在6个点上联合探测
地球的空间环境，成为新世纪最先进的地球空间探测计划。

　　“双星计划”的目标在于观测磁层亚暴，磁暴，磁层粒子暴，并研究它们爆发
的有关物理机制，这是我国科学界重大的研究课题。“双星计划”是我国首次建立
的科学卫星应用体系，它的飞行轨道远地点达到9万千米，这也创造了中国空间探
测的一项第一。

　　双星计划的实施，不仅提高了我国在国际空间界的地位，也提高了我国与欧空
局合作的层次。其提供的太空天气预报，将会有利于延长其他人造卫星的寿命。姊
妹双星耀太空，将给人造卫星带来福音。（国家航天局网特约撰稿／戴铭珏）

发布日期：2004-08-05 

http://www.cnsa.gov.cn/


※ 来源:·哈工大紫丁香 bbs.hit.edu.cn·[FROM: 219.217.250.*]