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标  题: 首席科学家刘振兴喜谈“双星计划”
发信站: 哈工大紫丁香 (Tue Jul 27 12:25:02 2004), 站内

(2004-07-27 10:04:38)
 
继“双星计划”首颗卫星于去年成功发射后，二号卫星也于７月２５日顺利升空。
从１９９７年首次提出“双星计划”至今，我国科学家用７年的时间在空间科学探
测史上写下了浓墨重彩的一笔。接二连三的喜讯，让人们对这项由中国牵头组织实
施、并得到国际先进空间机构积极参与的大型空间探测计划充满了期待。带着这样
的心情，刚刚从发射现场归来的“双星计划”首席科学家刘振兴院士接受了记者采
访。 

                   “双星”星座 

    “探测二号”卫星的最大特色就是它所携带的中性原子成像仪。”刘振兴这样
告诉记者。中性原子成像仪具有经过测量后自动成像的功能，是该领域目前最先进
的仪器。它能够对极区以及赤道区的环电流粒子进行拍摄。通过成像，在宏观上可
以使科学家了解粒子的空间分布和时间变化，在微观上，可以通过成像反演了解带
电粒子的动力学特性。 

    据刘振兴介绍，“双星计划”包括两颗卫星，一颗是“探测一号”卫星（近地
赤道区卫星），一颗是“探测二号”卫星（近地极区卫星）。２００３年１２月３
０日成功发射的“探测一号”卫星主要承担探测近地赤道区的磁层空间暴过程及向
阳面磁层顶区太阳风能量向磁层中的传输过程；而此次成功发射的“探测二号”卫
星则将探测太阳风能量和近地磁尾区能量向极区电离层和高层大气的传输，以及电
离层粒子向磁层中的传输过程。这两颗卫星运行于目前国际上地球空间探测卫星尚
未覆盖的重要活动区。两颗卫星相互配合，构成具有明显创新特色的星座式独立探
测体系，可以对空间暴发生机制和发展规律进行立体探测。 

    “探测二号”卫星的有效载荷包括有效载荷探测器和有效载荷公用设备。有效
载荷探测器共有８台，分别为中科院空间中心研制的高能电子探测器、高能质子探
测器、重离子探测器、低频电磁波探测器和低能离子探测器，以及欧空局提供的三
分量磁通门磁强计、电子和电流仪，爱尔兰国立大学、瑞典科学院空间物理所和中
科院空间中心共同研制的中性原子成像仪。 

    据介绍，此次承担完成“探测二号”卫星发射任务的是“长二丙”火箭。该火
箭全长４０米，起飞重量２１４吨。火箭的一子级和二子级继承了“长二丙”ＦＰ
的成熟技术，并新增加了包覆于整流罩内的第三级，即上面级。“长二丙”是目前
我国连续飞行成功次数最多的火箭，这次发射是“长二丙”火箭的第２４次发射，
并且也创造了１９９６年以来长征系列火箭连续３５次发射成功的纪录。 

                     取长补短 

    作为“双星计划”的另一位重要成员，“探测一号”卫星已经在太空中遨游了
大半年的时间，它的近况又如何呢？刘振兴告诉记者，“探测一号”卫星自去年年
底成功发射以来，卫星平台的运行、星上各项科学仪器的工作状况以及三个用户地
面站均保持了良好的状态：应用系统与地面站、西安卫星测探控中心及欧空局科学
运行中心的通信链路，以及中欧之间的数据传输链路畅通；“探测一号”卫星与Ｃ
ｌｕｓｔｅｒ四颗卫星配合良好。“探测一号”卫星利用携带的目前国际上最先进
的探测仪器，首次获得了三维小尺度结构时空变化和多空间层次的高分辨率探测数
据。这是我国首次获取的第一手空间探测资料，为我国科学家分析研究空间环境提
供了丰富的数据资源。近四个月来，“探测一号”卫星的远地点一直运行于向阳面
近赤道区，可探测弓激波区、磁鞘区、向阳面磁层顶边界层区、内外辐射带区、等
离子体层区和环电流等重要磁层活动区，取得了大量的高分辨率科学探测数据。“
双星计划”和Ｃｌｕｓｔｅｒ密切配合，提供了研究地球空间暴多层次和多时间尺
度物理过程的良好机遇。 

    刘振兴特别告诉记者，“探测一号”卫星入轨后出现的一些问题，通过研究人
员的努力，现在已经基本得到解决。其中卫星上的一根伸杆由于火工品没有起爆而
未能展开，研究人员经过数据处理，低频波探测器现已获得可用数据：太阳电池壳
产生的电流对三分量磁通门磁强计产生了一定的影响，研究人员在对数据进行处理
后，已可取得高分辨率的数据并未对研究工作产生重要影响：而卫星所处的７９０
００公里的远地点，却“歪打正着”地为探测更多重要的区域提供了可能。 

    如今“探测二号”卫星能够成功发射并顺利入轨，与它的这位孪生兄弟有着重
要关系。据刘振兴透露，研究人员借鉴“探测一号”卫星，主要在三个方面进行了
改进。首先经过论证和充分试验后，研究人员最终将德国的火工品改为中国的火工
品，事实证明，这种做法是完全正确的，如今“探测二号”卫星的伸杆已全部打开
；针对太阳电池壳电流对磁场探测产生的干扰，研究人员最终得出结论，即太阳电
池壳布线存在问题，通过改进布线方法，最终使干扰降低了一个数量级；研究人员
同时跟踪“探测一号”卫星的轨道数据，改进了固体发动机流量曲线不准确的问题
，使“探测二号”卫星的近地点与远地点都与要求值相差很小。 

    刘振兴认为，双星取得的大量第一手科学数据将为了解空间环境的时空变化规
律，提出新的空间环境预报方法，提高空间环境预报精度，保障航天活动和空间军
事活动的安全等将发挥重要作用。 

刘振兴最后向记者表示，随着“探测二号”卫星的成功发射，卫星以及探测仪器是
否能够正常工作，并且取得可靠的高分辨率数据，将成为研究人员下一步最关注的
事情。他表示，取得创新的研究成果、推动我国空间物理迅速发展，在“探测一号
”、“探测二号”卫星的基础上，推出新的探测计划，可持续地发展我国的空间探
测技术，提高我国在国际空间学研究中的地位和影响，将成为未来工作的核心与重
点。 

(□本报记者 赵路) 

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