7月27日12時12分,中國科學院首發(fā)火箭“力箭一號”在酒泉衛(wèi)星發(fā)射中心成功發(fā)射,將空間新技術試驗衛(wèi)星(SATech)等六顆衛(wèi)星成功送入預定軌道,發(fā)射任務圓滿成功。由中國科學院國家空間科學中心太陽活動和空間天氣重點實驗室(以下簡稱“空間中心天氣室”)牽頭研制的“CPT原子磁場精密測量系統(tǒng)”和“空間元器件輻射效應在軌試驗平臺”隨SATech一同發(fā)射入軌。
“CPT原子磁場精密測量系統(tǒng)”由CPT原子磁力儀、AMR磁阻磁力儀、NST星敏感器、新型多級套筒式無磁伸展臂(伸桿)組成,可實現(xiàn)全球地磁矢量和標量高精度測量。其中,CPT原子磁力儀為基于原子相干布局俘獲量子效應的量子磁力儀(Coherent Population Trapping,CPT),具有準確度高、無測量死區(qū)和環(huán)境適應強等特點,空間中心天氣室研制團隊多年來突破了雙暗態(tài)CPT量子效應磁場測量技術、多頻微波調制激光源技術、全光學無磁傳感器技術、數(shù)字化電路集成技術和全自動化控制技術等多項關鍵技術。此次成功發(fā)射,國產量子/原子磁力儀首次進入宇宙空間,是我國“量子傳感與精密測量”領域的一個里程碑,對實現(xiàn)我國宇航級標量磁力儀自主可控具有重要意義。該載荷由空間中心天氣室太陽系探測研究室、空間中心復雜航天系統(tǒng)與電子信息技術重點實驗室以及中科院沈陽自動化研究所空間自動化技術研究室,在短短10個月內克服了諸多困難,成功完成研制工作。衛(wèi)星入軌后,“CPT原子磁場精密測量系統(tǒng)”將伸桿展開、在軌測試,獲取空間磁場矢量和標量數(shù)據(jù),完成首次空間應用技術驗證。
圖1 CPT原子磁場精密測量系統(tǒng)(伸桿收攏狀態(tài))
圖2 CPT原子磁場精密測量系統(tǒng)(伸桿展開狀態(tài))
“空間元器件輻射效應在軌試驗平臺”(即國產芯片輻射測試儀)面向我國宇航器件和芯片自主可控的國家發(fā)展戰(zhàn)略和迫切需求,以及COTS器件大規(guī)??臻g應用的發(fā)展趨勢,提供通用型、批量化的國產元器件和芯片空間抗輻射性能在軌測試和驗證。該儀器基于模塊化、集成化和系統(tǒng)化設計,實現(xiàn)多器件、多模式、多數(shù)據(jù)來源處理的綜合測試儀器,將打破我國目前宇航器件零散搭載在軌測試的低效現(xiàn)狀,滿足各類元器件和芯片的單粒子效應、總劑量效應等空間輻射效應的“快速響應”、“即插即用”的在軌測試要求。本次任務將完成該“國產芯片輻射測試儀”載荷的首次在軌應用,同時實現(xiàn)院內外多家單位研制的邏輯、存儲、功率和接口等多款國產宇航器件的首飛驗證。該載荷由空間中心天氣室空間天氣效應中心研制完成。
圖3 空間元器件輻射效應在軌試驗平臺(即國產芯片輻射測試儀)載荷