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亚星彩票2023-01-31 16:05

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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。

  01

  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)

  02

  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。

  03

  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)

  04

  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)

  • 确保国家能源安全 促进能源高质量发展******

      【深入学习宣传贯彻党的二十大精神】  

      作者:谢里(湖南大学经济与贸易学院教授、湖南大学“碳达峰、碳中和”研究中心主任)

      党的二十大报告提出,“加强重点领域安全能力建设,确保粮食、能源资源、重要产业链供应链安全”,明确将确保能源资源安全作为维护国家安全能力的重要内容。能源是维系国计民生的稀缺资源,是国家竞争之要素。当今世界正经历百年未有之大变局,全球地缘政治、经济、科技、治理体系等正经历深刻变化,能源局势将更加错综复杂,威胁能源安全的各种“灰犀牛”“黑天鹅”事件时有发生,促使国际能源版图深刻变迁。为了有效应对能源风险,我国应坚定以习近平总书记关于能源工作的重要论述为指导思想,贯彻“四个革命、一个合作”能源安全新战略,深度推进能源革命,确保国家能源安全,促进能源高质量发展。

      全方位保障能源供给安全。保障能源供给安全,既要完善不同种类能源的供应体系,又要在空间上实现能源多渠道供应。在碳达峰、碳中和战略目标的推动下,我国正加快非化石能源替代化石能源的步伐。化石能源具有不可再生、高污染、稳定性强等特征,非化石能源具有可再生、低污染、间歇性、波动性等特征。未来我国需要逐步摆脱对以煤炭为主的化石能源的依赖,对化石能源和非化石能源这两类能源要素扬长避短、优势互补、调剂余缺,丰富不同种类能源的供应,实现绿色低碳、安全高效的能源供给。在国际能源贸易领域,应稳固拓展与已开展能源贸易国家的互联互通,并积极扩大与更多国家和地区的能源贸易合作,畅通能源供应通道,拓展能源供应的地缘范围,形成多样、高效和优质的能源贸易网络,“固”“延”“强”“补”能源产业链供应链体系。

      宽领域增强能源消费安全。能源消费安全要从能源的节约与高效利用以及能源安全管理这两端双管齐下。一方面,在实施能源消费的总量和强度双控过程中,改变粗放的能源消费方式,促使能源集约化利用。在深化能源价格市场化改革时,注重稳定能源价格,防止其异常波动导致能源消费的不稳定,增强消费者对能源商品消费的理性预期,增加能源消费的普惠性,保障不同收入水平的消费者都能持续进行能源消费。另一方面,正确的能源管理不仅能有效节约能源、提高能源利用效率,而且能减少能源消费对生态环境等方面产生的负外部性。在全社会大力提倡能源节约和高效利用的同时,对人民群众进行正确管理能源的宣传教育,引导消费者形成能源的正确使用方法和安全管理习惯,防止不正确的能源消费和管理方式危害社会设施、生态环境以及人民群众生命财产安全。

      多维度开展能源技术创新。不断实现能源技术创新是保障能源安全的重要法宝。随着产业结构的演进,能源技术迭代迅速,降低了能源开发和利用的成本,促进了能源的绿色低碳发展。但也会由于能源技术研发与应用还不够成熟,导致能源开发、存储、传输、消费等环节依然存在隐性风险。因此,加快能源技术创新,不仅要重点突破制约能源产供销储产业链体系中的关键核心技术,还应结合全国各地的能源开发和利用实践,推动能源新技术的本地化,实现能源技术的再升级与再创新。进一步发挥人工智能、大数据、物联网、区块链等新一代信息技术对能源技术创新的赋能作用,促进能源技术研发与应用向信息化、数字化、智能化转型。加大储能与分布式能源、智能电网等能源产业链技术研发与应用示范的支持力度,配套提升能源技术装备的安全运维和管理创新水平。

      系统化构建能源治理体系。现代化的能源治理体系是能源安全保障制度的集中体现。应坚持能源配置全国一盘棋,既要发挥市场机制的重要作用,也要发挥好行政管制的作用,在能源要素的市场化配置和能源安全之间找到平衡点。通过市场机制与行政管制的统筹协调,一方面不断激发能源企业的活力,提高能源利用效率,另一方面更好地激励能源市场主体自觉履行国家战略,承担社会责任。政府可以通过创新能源监管方式,构建高标准的能源市场体系,进一步完善政府规划能源发展战略和总体布局、把握能源开发利用的总量平衡、优化能源市场监管和能源安全监管等方面的职能。通过深化能源领域的“放管服”改革,不断改善能源开发利用的营商环境,畅通能源要素优化配置的渠道,提升能源服务的安全稳定性。

      深层次加强国际能源合作。广泛的国际能源合作是防范和化解重大能源风险的坚实屏障。作为世界上最大的能源生产国和能源消费国,中国是世界能源格局中的重要一员,始终践行绿色发展理念,遵循互利共赢原则开展国际合作,努力实现开放条件下的能源安全。未来仍然需要进一步加强与世界能源领域的对话与交流,扩大能源投资与贸易的“朋友圈”。通过参与建设共同受益的国际能源合作组织,积极构建有利于世界各国能源公平合作的规则,积极融入全球能源产业价值链的垂直和水平分工体系,共建全球能源供需预警与监管平台,联防联控能源价格波动对全球经济冲击的传导,携手应对人类共同面临的能源风险和挑战。

      《光明日报》( 2023年01月05日 06版)

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