我国空间新技术试验卫星第二批科学与技术成果发布******
记者从中科院微小卫星创新研究院获悉,我国“创新X”系列首发星——空间新技术试验卫星第二批科学与技术成果近日发布。这批成果主要包括获得我国首幅太阳过渡区图像、探测到迄今最亮的伽马射线暴、首次获得全球磁场勘测图等。
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46.5nm极紫外成像仪获得我国首幅太阳过渡区图像
46.5nm极紫外太阳成像仪(SUTRI)是国际首台基于多层膜窄带滤光技术的46.5nm太阳成像仪,用于探测50万度左右的太阳过渡区(太阳色球与日冕之间的层次),由国家天文台联合北京大学、同济大学、西安光学精密机械研究所和微小卫星创新研究院共同研制。自2022年8月30日载荷开机以来已经获取了超过1.6TB的探测数据,成功实现了我国首次太阳过渡区探测。这也是人类近半个世纪来首次在46.5nm波段拍摄太阳的完整图像。SUTRI拍摄的图像清晰地显示了过渡区网络组织、活动区冕环系统、日珥和暗条、冕洞等结构(如图2),这些结构的观测特征表明,SUTRI拍摄的确实是从太阳低层大气往日冕过渡的结构,符合预期。SUTRI已探测到多个耀斑、喷流、日珥爆发和日冕物质抛射事件(如图3),表明其数据适合研究各种类型的太阳活动现象。此外,SUTRI还发现活动区普遍存在50万度左右的、朝向太阳表面的物质流动,这些流动在太阳大气的物质循环过程中占有重要地位。目前SUTRI一切功能正常,在轨测试和标定结束后,SUTRI观测的科学数据将向国内外太阳物理和空间天气同行全部开放。
△图1 “创新X”首发星——空间新技术试验卫星(SATech-01)
△图2 SUTRI在2022年9月29日观测到的太阳活动图(图片由SUTRI科学团队提供)
△图3 SUTRI在2022年9月23日观测到的一次太阳爆发事件(图片由SUTRI科学团队提供)
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高能爆发探索者(HEBS)捕获到迄今为止最亮伽马暴
由中科院高能物理研究所研制的高能爆发探索者(HEBS)于北京时间2022年10月9日21时17分,与我国慧眼卫星和高海拔宇宙线观测站同时探测到迄今最亮的伽马射线暴(编号为GRB 221009A)。根据HEBS的精确测量结果,该伽马暴比以往人类观测到的最亮伽马射线暴还亮10倍以上。由于该伽马射线暴的亮度极高,国际上绝大部分探测设备均发生了严重的数据饱和丢失、脉冲堆积等仪器效应,难以获得精确测量结果。HEBS凭借创新的探测器设计以及新颖的高纬度观测模式设置,探测器经受住了高计数率的考验,获得了高时间分辨率的光变曲线,以及10千电子伏至5兆电子伏的宽能段能谱。HEBS极为宝贵的精确测量结果对于揭示伽马射线暴的起源和辐射机制具有重要意义。
国家天文台和上海技术物理研究所研制的EP探路者龙虾眼X射线成像仪(LEIA)于10月12日也成功对这一伽马射线暴开展了观测,探测到了伽马射线暴X射线余辉。这也是国际上首次用龙虾眼型X射线望远镜探测到伽马射线暴。
△图4 高能爆发探索者(HEBS)发现并精确测量迄今最亮的伽马射线暴,打破多项纪录。
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国产量子磁力仪首次空间应用并获得全球磁场图
由中国科学院国家空间科学中心和沈阳自动化研究所联合研制的国产量子磁力仪(CPT)及伸展臂,可实现全球地磁矢量和标量高精度测量。2022年11月7日,多级套筒式无磁伸展臂顺利展开,将各传感器探头伸出约4.35米距离,处于伸展臂顶端的CPT原子/量子磁力仪探头、AMR磁阻磁力仪探头、NST星敏感器获取了有效探测数据,首次在轨验证了磁场矢量和姿态一体化同步探测技术,磁测量噪声峰峰值<0.1nT,实现了国产量子磁力仪的首次空间验证与应用。
△图5 CPT磁测系统“多级套筒式无磁伸展臂”地面展开测试(图片由沈自所、空间中心和卫星团队提供)
△图6 量子磁力仪首张全球磁场勘测图(图片由空间中心太阳活动与空间天气重点实验室提供)
△图7 NST星敏感器相对于卫星本体的姿态数据(图片由空间中心和中科新伦琴NST星敏团队提供)
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空间载荷、平台新技术成果丰富
由中国科学院长春光学精密机械与物理研究所空间新技术部研制的多功能一体化相机,首次采用基于共口径多出瞳光学系统新体制,在轨实现集可见光、长波红外、彩色微光于一体的空间光学遥感观测。相机于2022年9月24日开机,成功取得首张170km×42km大幅宽地面遥感图像(如图8),探索了单台相机即可同时实现多谱段多模态遥感成像的新模式,为我国未来高集成度一体化空间光学遥感载荷发展提供了技术储备。
△图8 多功能一体化相机对地宽幅遥感成像图(图片由长春光学精密机械与物理研究所提供)
由中国科学院半导体研究所、自动化研究所、微小卫星创新研究院及浙江大学航空航天学院空天信息技术研究所联合研制的异构多核智能处理单元也取得了首批成果。半导体所的低功耗边缘计算型智能遥感视觉芯片,实现了遥感图像的高速智能化目标检测;自动化所的通用智能系统验证了基于高速交换网络的异构多处理器模块化、弹性化硬件架构;浙江大学的国产AI系统装载了细胞分割算法和飞机识别算法,数据结果与地面孪生系统数据一致,在功耗10瓦条件下算力达到22Tops,验证了国产AI器件的在轨智能图像处理能力。
△图9 边缘计算型遥感视觉芯片检测遥感目标示意图(图片由中科院半导体所提供)
中科院微小卫星创新院的可展收式辐射器成功在轨实现首次应用,辐射器执行机构已顺利完成六十余次展开和收拢动作,连续五轨动态试验结果(如图10)表明环路热管-可展收式辐射器集成系统在负载工作时段启动性能良好,辐射器连续展开-收拢可实现散热能力在轨大范围调控。
△图10 环路热管-可展收式辐射器集成系统连续五轨智能热控测试结果
国家空间科学中心研制的空间元器件辐射效应试验平台载荷开机运行良好,搭载的元器件在测试期间均工作正常。
“科学与技术成果的涌现体现了我们对这颗卫星‘创新X,创新无极限’的定位,开创了新技术众筹模式的先河。”“力箭一号”工程副总师兼卫星系统总师张永合说,“这些新载荷、新技术产品都是各参与方自主投入的,不少是从0到1的创新,通过试验星将创新技术快速集成并飞行验证,可以加快核心关键技术从基础研究到在轨应用的成果转化。”
2022年7月27日12时12分,由中国科学院自主研制的迄今我国最大固体运载火箭“力箭一号”(ZK-1A)在酒泉卫星发射中心成功发射,采用“一箭六星”的方式,将“创新X”系列首发星——空间新技术试验卫星等六颗卫星送入预定轨道。2022年9月5日,空间新技术试验卫星(SATech-01)发布了首批科学成果,包括龙虾眼X射线成像仪(LEIA)的国际首幅宽视场X射线聚焦成像天图,伽马射线暴载荷(HEBS)的首个伽马暴等。
作为我国“创新X”系列的首发星,未来一段时间,空间新技术试验卫星搭载的几种新型推进系统等载荷也将开展在轨试验,卫星上的四个科学载荷也已进入常规化观测,陆续将会获得更多科学和技术成果。
(总台央视记者 帅俊全 褚尔嘉)
兔年“说文解字”:“卯兔”有哪些文化内涵?****** 中新网北京1月20日电(记者 上官云)转眼间,农历兔年来了。按照生肖纪年的说法,十二生肖包括鼠、牛、虎、兔、龙、蛇、马、羊、猴、鸡、狗、猪,流传至今。 十二生肖的历史很悠久,据说在先秦时期已有相关记载。北京中外文化交流研究基地副主任孟德宏表示,兔子的生命力极强,我们的先民很早就将兔子当做瑞兽加以看待,《瑞应图》中记载,“赤兔大瑞,白兔中瑞”。 他在接受中新网记者专访时提到,结合十二地支,人们常常说的“卯兔”,本身其实代表着黎明、春天、无限的生机与活力。 资料图:南京市工艺美术大师、非遗剪纸传承人陈耀在其工作室展示他创作的兔年剪纸作品,迎接新春佳节的到来。 中新社记者 泱波 摄“卯兔”的“卯”有啥含义? 关于十二生肖或者说“属相”的起源,有着不同说法。有观点认为,生肖文化起源于图腾文化;也有观点认为,十二生肖起源于动物崇拜。 在人们的口口相传中,也常常能听到“卯兔”的叫法。孟德宏认为,“卯”是十二地支之一。用“卯”来与“兔”相对应,说明古人认为二者之间存在着某种特定的联系。 “卯”的甲骨文字形,则很像是门被打开的样子,例如《说文解字》认为“卯”“象开门之形”,并指出“二月为天门”。在此基础上,段玉裁解释为“卯为春门,万物已出”。 同时,《说文解字》也将“卯”音训为“冒也。二月万物冒地而出”。段玉裁引用《律历志》进一步阐发说,“卯之为言茂也。言万物茂也”。 从文字学角度来看,“冒”有草木萌生之意,“茂”可以指草木繁盛,指的就是人间二月草长莺飞的美好时光。就四季而言,“卯”意味着春意浓浓;就一天而言,“卯”在时间上指早上五点到七点左右,代表着破晓的黎明。 资料图:市民在北京一花卉市场挑选年宵花,迎接中国农历兔年。 中新社记者 张宇 摄“综合起来看,‘卯’的甲骨文字型传递的就是开门纳福的寓意,万物从冬季的沉睡中复苏。”孟德宏说。 兔子是人们眼中的瑞兽 依据甲骨文来看,孟德宏认为,“兔”基本就是“兔子”的象形。《说文解字》如此解释“兔”,“兽名,像踞,后其尾形”。 长长的大耳朵,萌态十足,这是“兔子”给人们留下的印象之一。孟德宏说,兔子的生命力很强,很早就被先民们当做瑞兽加以看待。 “兔子的繁衍能力也很强,因为这些特点,它们在民俗文化中很受老百姓的喜爱。”他解释,在民俗传统中,先民们大多都有“生殖崇拜”,期待多子多孙、人丁兴旺。 据《瑞应图》载,“赤兔大瑞,白兔中瑞”。古时人们发现白兔以后,大多会敬献给朝廷,以显示国富民强。 此外,《三国演义》中吕布的坐骑就叫做“赤兔马”。孟德宏觉得,以“赤兔”命名骏马,很可能和兔子跑得快这个特点有关。 资料图:图为济南市民在家中张贴兔年福字。 赵晓 摄兔子善于奔跑,所以也有“静如处子动如脱兔”一说。汉字“逸”即从兔会意,表示的就是像兔子一样飞快地奔跑,这种奔跑的姿势优美、飘逸,能引起人们很好的审美体验。 所以,人们常常说的“卯兔”,本身其实代表着黎明、春天、无限的生机与活力。 “兔”的文化内涵 在中国传统生肖文化中,兔子活泼机灵,是活力和幸福的象征。 比如,嫦娥奔月在中国是耳熟能详的民间传说,当人们想起广寒宫、桂花树时,往往也会想到可爱的玉兔。 孟德宏认为,憨态可掬的“兔儿爷”也是中国民间艺术的产物,其造型生动诙谐,深受儿童喜爱,寄寓着人们各种美好的愿景。 可爱的兔子为何能被选入十二生肖?孟德宏认为,除了传说和民间故事之外,也可能因为兔子与人们的生活密切相关。 他提到,大文学家韩愈写过一篇文章,叫做《毛颖传》,第一段讲“毛颖者,中山人也。其先佐禹治东方土,养万物有功,因封于卯地,死为十二神”,也佐证了上述说法。 日常生活中,与“兔”相关的成语典故也很多,常见的比如狡兔三窟、守株待兔等等。 资料图:《钱兔似锦》内画作品。 王天祥 摄玉兔呈祥与花好月圆 对中国人来说,包括兔子在内的十二生肖不只是简单的动物形象,更是刻在记忆深处的文化符号。 孟德宏说,《礼记》中对“兔”这个字有相关记载。此外,陆佃云,兔,吐也。明月之精,视月而生。故曰明视。所以人们很早之前就把月亮和兔子联系在一起了。 “而且大家常说花好月圆,春节、中秋等都是我们特别重视的节日,最盼望的就是团圆,兔子就成为月亮乃至团圆的一个代名词。”他说。 正所谓“玉兔呈祥”,在各式剪纸窗花、绘画作品中,经常会有兔子的身影出现,寄托着人们的美好心愿,也彰显着中华优秀传统文化。 “甲骨文中的‘兔’字就是象形字,很好地抓住了兔子外形最突出的特点。这就是咱们先民们造字时很了不起的地方,生动传神地传递出语义信息。”孟德宏由衷地感叹道。(完)
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