揭秘天宫二号随身携带的伴星二号小卫星

00300091024_de0d8c9a引言

  我国首个真正意义上的空间实验室天宫二号将于今年9月15日至20日择机发射。

中国科学家将在其中开展十余项高精尖的实验任务,是载人航天历次任务中应用项目最多的一次。

这些实验有的是要探索宇宙最深处的奥秘,有的是帮助人们更好地认识海洋和大气,有的甚至想要解决将来星际旅行时的食物问题……

“嘿!科技”栏目从今天起将推出系列报道,带你提前探秘这些“不明觉厉”的太空实验。20160315080248207

天宫二号要“出嫁”了!它将与一个多月后进入太空的神舟十一号载人飞船进行在轨交汇对接,就像一场盛大而浪漫的“太空婚礼”。a66000d6935a86ff13c

婚期将近,谁来记录这对宇宙CP在轨交汇成组合体的精彩瞬间呢?科学家为天宫二号准备了自拍神器,准确说是位专业的摄影师。00300091027_c1c2de49

这个看起来萌萌的,有点像机器人瓦力的家伙就是这场“太空婚礼”的专职摄影师,它是我国载人航天的第二颗伴随卫星,将从天宫二号上在轨释放。

与天宫二号和神舟十一号的大块头相比,这颗伴随卫星就是个小不点,只有三四十厘米见方,类似常见的打印机的大小。虽然只是颗微纳卫星,但它本领强大。

专业摄影,火眼金睛

2008年神舟七号释放了中国第一颗伴随卫星,第一次验证了伴随飞行的基本原理。然而那时的伴随卫星上只有一台130万像素的相机。

这一次,技术有了大幅升级。天宫二号伴随卫星总师陈宏宇说,伴随卫星约搭载了2500万像素的高分辨率全画幅可见光相机、鱼眼相机等多个载荷。它能在空间绕飞试验过程中,以地球为背景,从不同角度拍摄天宫二号与神舟十一号交汇成组合体的盛况。拍摄“太空婚礼”的专业相机都有手动功能,可以由地面统一操作控制。

同时,伴随卫星搭载的鱼眼相机,具备大角度,宽视场的空间观测能力,能监测空间碎片等对空间站造成潜在危险的空间目标。一双火眼金睛,发现各种危险。

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自由走位,如影随形

  “如果你拍得不够好,那是因为你靠得不够近”。作为一位优秀的摄影师,天宫二号的伴随卫星能灵活走位、可近可远,有很强的变轨能力。

想象一下,以天宫二号为圆心,分别以最远500公里,最近1公里为半径画出两个同心圆球,两个圆球之间,都是伴随卫星的活动范围。它可以通过轨道控制,在这个范围内自由移动。

伴随卫星的自由变轨靠的是高效液化气推进,安全性高。星上装有国产三节砷化镓太阳能电池、锂离子蓄电池,用电给液化气加热变成高压气体后喷出就产生了推力,原理类似于把气球快速撒气儿气球就能窜起来。

在神舟飞船返回、天宫任务结束后,这颗伴随卫星将进行独立实验,比如对地观测和一些电子器件的搭载验证。

全方位守护,大有可为

伴随卫星,可以作为主航天器的安全辅助工具,对主航天器进行工作状态监测、安全防卫,可以为航天员出舱活动及空间飞行器交汇对接等提供直接的技术支持。maxresdefault

同时可以为主航天器的技术试验提供支持,并进行多项新技术试验,拓展空间技术应用,为未来新型航天器编队飞行技术奠定基础。00300091034_5bd55e2d

伴随飞行技术发展还有很多地方可以探索,比如实现和主航天器更近的距离,让小卫星修复航天器。将来可以尝试释放伴随卫星并回收,通过由航天员更换载荷、充电、加注燃料,实现重复使用。也许以后的航天器上就会一次装七八个这样的小卫星,由航天员组装、打包释放。00300091035_35d071b5

科学家们介绍,未来的伴随卫星是航天员可以操纵的机器人,搭载VR相机,可以实现更加复杂的空间操作任务。利用伴星和主星,或者释放多颗伴星组网,可以实现多星协同工作,完成一颗卫星单独无法实施的应用任务,提高主星应用效率,扩大应用领域,促进空间新技术的发展和应用。00300091036_83b04509

致谢:

  中科院空间应用工程与技术中心,代表中科院牵头天宫二号科学与应用载荷总体。

中科院微小卫星创新研究院,承担天宫二号伴随卫星的研制工作。

漫画由天宫二号伴随卫星研制团队姿控设计师高海云提供。

新华社记者白国龙、吴晶晶、崔静

部分图片来自网络

(文章来源:中国宁波网)

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