神舟飛船、天宮實驗室、月球探測、登陸火星……在談及中國雄心勃勃的航天計劃時,越來越多的網(wǎng)友習(xí)慣引用一句話“我們的征途是星辰大海!”《環(huán)球時報》13日從中國航天科技集團(tuán)第五研究院獲悉,中國下月將擇機(jī)發(fā)射世界首顆脈沖星導(dǎo)航試驗衛(wèi)星,以搶占航天前沿技術(shù)戰(zhàn)略制高點。
航天科技集團(tuán)五院脈沖星導(dǎo)航試驗衛(wèi)星科學(xué)任務(wù)系統(tǒng)總設(shè)計師帥平介紹說,聽起來有些生僻的“脈沖星”,其實是死亡恒星的一種遺骸。它的密度極大,每立方厘米的脈沖星質(zhì)量高達(dá)10億噸,同時它又在高速旋轉(zhuǎn),每秒可自轉(zhuǎn)上千次。按照“陀螺原理”,極大的質(zhì)量和極高的轉(zhuǎn)速,保證了脈沖星具備極其穩(wěn)定的周期性,穩(wěn)定度比當(dāng)今世界最穩(wěn)定的氫原子鐘還要高一萬倍,被譽(yù)為“自然界中最穩(wěn)定的天文時鐘”。由于美國GPS、中國北斗等衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)的精度,很大程度上依賴于導(dǎo)航衛(wèi)星上裝載的原子鐘的時間穩(wěn)定度,可以想見,如果能把脈沖星的這種超級穩(wěn)定度特性應(yīng)用在導(dǎo)航領(lǐng)域,帶來的導(dǎo)航精度將有大幅提升。
目前已發(fā)現(xiàn)和編目的脈沖星超過2000顆,其中約160顆脈沖星具有良好的X射線周期輻射特性,可以作為導(dǎo)航候選星。脈沖星導(dǎo)航試驗衛(wèi)星總指揮兼總設(shè)計師薛力軍說,脈沖星導(dǎo)航的原理是:將X射線脈沖星作為宇宙中的“燈塔”,依靠自身發(fā)出的極為穩(wěn)定的X射線脈沖信號,為近地軌道、深空探測和星際飛行航天器提供高精度的位置、速度、時間和姿態(tài)等豐富的自主導(dǎo)航信息服務(wù),從而實現(xiàn)航天器長時間高精度自主導(dǎo)航與精密控制。他舉例說,當(dāng)今各種衛(wèi)星和探測器在宇宙中運行時,仍需要地球指令進(jìn)行校準(zhǔn),才能準(zhǔn)確定位自己在太空中的方位。脈沖星導(dǎo)航技術(shù)成熟后,未來探測器將可以把脈沖星作為宇宙中的“燈塔”,自行判斷所處方位,大幅減少航天器對地面測控系統(tǒng)的依賴,提升它的抗干擾和自主生存能力。薛力軍形容說,脈沖星導(dǎo)航技術(shù)是未來實現(xiàn)深空探索、星際飛行的主要技術(shù)手段,“無論航天器飛得多遠(yuǎn),地球母親也不會擔(dān)心它迷失方向”。
轉(zhuǎn)載自新華網(wǎng)