科學探測衛星專用平臺研制成功

　　“只見技術，不見科學”，被業內人士認為是長期以來中國空間領域的短板。日前，中國航天科技集團公司五院502所研制出“多級復合控制平臺”原理樣機，將助力科學載荷的性能提高，為實現高精度、高指向度和高穩定性的科學觀測奠定了基礎，有望促進我國空間科學研究的發展。據記者了解，該科學探測衛星平臺將在“十三五”期間在軌驗證。

　　科學探測衛星包括空間物理探測衛星、天文衛星、微重力科學實驗衛星等。其中，空間天文觀測衛星存在“超精、超穩、超敏捷”等需求，對衛星平臺的要求最高。國務院于2010年批準了以重大科學發現為目標的空間科學戰略性先導專項（以下簡稱“先導專項”）。該專項明確了我國空間天文學未來15~20年的發展方向，對高能量分辨率和高空間分辨率的空間天文觀測技術和高精度對地觀測技術提出了明確需求。

　　502所研發中心副主任湯亮告訴《中國科學報》記者，科學衛星的這些需求對衛星平臺的研制提出了挑戰。“科學衛星在太空中觀測某一星體，好比在行駛的汽車中拍攝一個特定的物體。想要拍攝到好的畫面，就要滿足搭載‘照相機’的汽車開得穩、相機鏡頭始終指向目標物、鏡頭分辨率足夠高等條件。”湯亮表示。

　　上世紀90年代，以觀測宇宙深處為目標的“哈勃”望遠鏡通過發射11噸的衛星，以“大噸位”換取了觀測高精度。2000年以后，美國研究者先后探索研究了磁懸浮平臺、超靜主動控制平臺等多種提高觀測載荷穩定性的方法，并進一步明確了技術實現方向。

　　2010年起，502所研究人員在先導專項科學目標的牽引下，與天文學家深入合作，圍繞科學觀測衛星的需求開展了預研。最終，研究人員克服了諸多技術難點，通過顛覆創新設計，以智能化技術路線，成功設計了該多級復合控制平臺。

　　湯亮介紹，該平臺以多個智能化回路，使衛星平臺及其搭載的科學載荷能分別被精確地自動控制，讓科學觀測衛星在軌運行中極大地提升了科學載荷確保指向、指向調節和消抖等能力。“這種提升相當于過去把探測載荷架在皮卡上，而現在升級為高級跑車了。”

　　據記者了解，在全物理仿真實驗中，該平臺在各方面都表現出“滿分技能”，與國際先進技術處于同一水平。目前，研究人員正在原理樣機的基礎上，積極尋找搭載實驗，力爭盡快實現該平臺的工程化。

　　隨著中科院空間科學先導專項的實施，目前，暗物質衛星“悟空”、微重力衛星“實踐十號”先后成功發射，硬X射線調制望遠鏡衛星、量子科學實驗衛星等任務也在籌備中。湯亮表示，科學探測衛星平臺有望在“十三五”期間取得在軌驗證，并向國際最高水平進軍。“以科學目標牽引衛星技術發展，衛星技術也將促進科學目標的實現。”他認為，“在空間科學領域，科學與技術相輔相成，密不可分。”