2023年1月6日至15日,澳科一號A星基于高穩(wěn)定光學平臺的高精度矢量磁場測量系統正樣產品地面標定試驗在云南省地震局麗江地磁臺站順利完成。該試驗是澳科一號A星出廠前最重要的系統級標定試驗,直接影響到在軌磁場數據處理的質量。該試驗充分驗證磁場探測光學平臺、矢量磁強計和星敏感器的性能,標定傳遞矩陣精度達到了1.3角秒,滿足任務要求。
澳科一號以南大西洋異常區(qū)地磁場與空間環(huán)境為主要觀測目標,通過反演地磁模型研究地球內部動力學特性,這對地球磁場的大小、方向的探測有著非常高的要求。承載矢量磁傳感器和星敏感器連接的光學平臺在我國是首次研制,由五院501所承擔。光學平臺的獨特設計可以確保在軌運行過程中兩個傳感器之間的安裝傳遞變化穩(wěn)定在角秒量級。采用傳統的實驗室光學精測手段已經無法滿足這種高精度的多物理量的安裝矩陣的標定精度要求。
中國科學院國家空間科學中心太陽活動與空間天氣學重點實驗室周斌研究員帶領團隊承擔起了澳科一號光學平臺矢量磁場探測系統的地面標定試驗的任務。根據傳感器探測目標特點,以地球磁場作為參考矢量,以天然恒星作為方向基準,研究團隊設計了一套完整的外場地面標定試驗方案,并研發(fā)了全套地面配套設備?;谠囼灂r間窗口的穩(wěn)定性、地磁條件等多方面因素考慮,在經過充分的調研和實地勘察后,研究團隊在云南省麗江地磁臺和內蒙古四子王旗野外臺站建設了兩個備選試驗場。2021年12月對澳科一號的初樣產品進行了標定試驗并取得成功,驗證了試驗的可行性。2023年1月,由東方紅、501所、529所、513所、518所、澳科大、高分中心和空間中心組成了近30人的試驗隊,克服外場試驗海拔高、氣溫低、夜間試驗時間長等困難因素,奮戰(zhàn)10天,按計劃完成了正樣產品試驗任務。
2023年2月3日,光學平臺地面標定試驗順利通過總結評審。衛(wèi)星總體、用戶單位以及主管上級機關對試驗的過程和結果進行了高度評價,認為該試驗完成了對于澳科一號A星光學平臺矢量磁場測量系統的充分驗證,表明我國在高精度矢量磁場探測地面標定試驗方面取得了突破,為后續(xù)高精度矢量磁場探測任務全面國產化奠定了扎實的基礎,對我國磁場探測技術的發(fā)展有著重要的意義。
圖1 試驗隊合影
圖2 試驗光學平臺部署
(供稿:天氣室)