▲太陽探測科學技術試驗衛星。攝影：雷春鳴

今天18時51分，長征二號丁·上海世界技能大賽號運載火箭在太原衛星發射中心點火升空，成功將11顆衛星送入預定軌道，發射任務取得圓滿成功。

“羣星”之中最亮眼的一顆，當屬“羲和號”，這是我國首顆太陽探測科學技術試驗衛星，由中國航天科技集團八院抓總研製。

衛星總指揮陳建新介紹，該衛星將實現國際首次全日面Hα波段光譜成像觀測，並首次在軌應用磁浮控制，實現衛星超高指向精度、超高穩定度。此次成功發射，標誌着我國正式進入“探日時代”。

揭示太陽爆發的奧祕

▲太陽探測科學技術試驗衛星。攝影：雷春鳴

古往今來，人類對頭頂上的太空充滿好奇與想象。有一顆時時刻刻都在發光發熱的巨大恆星，其所產生的爆發現象不但帶來了視覺上的震撼，也激發了無窮無盡的科學探索。這便是太陽。

“羲和號”將邁出里程碑式的一步。它全稱爲太陽Hα光譜探測與雙超平臺科學技術試驗衛星，將運行於高度爲517公里的太陽同步軌道，主要科學載荷爲太陽空間望遠鏡。

▲太陽探測科學技術試驗衛星模擬高清圖。來源：中國航天科技集團八院

Hα是研究太陽活動在光球和色球響應時最好的譜線之一，通過對該譜線的數據分析，可獲得太陽爆發時的大氣溫度、速度等物理量的變化，有助於研究太陽爆發的動力學過程和物理機制。

衛星總設計師程衛強告訴記者，衛星在軌運行期間，可一次實現三大科學目標：觀測太陽耀斑和日冕物質拋射的光球及色球表現，揭示太陽爆發的源區動態特性和觸發機制；觀測太陽暗條形成和演化過程的色球表現，揭示其與太陽爆發的內在聯繫；獲取全日面Hα波段多普勒速度分佈，研究太陽低層大氣動力學過程，爲解決“太陽爆發由裏及表能量傳輸全過程物理模型”等科學問題提供重要支撐，顯著提高我國在太陽物理領域的國際影響力。

▲太陽探測科學技術試驗衛星模擬高清圖。來源：中國航天科技集團八院

該衛星採用了超高指向精度、超高穩定度的“雙超”衛星平臺設計。平臺將在軌應用磁浮技術，採用“動靜隔離非接觸”總體設計新方法，將平臺艙與載荷艙物理隔離，阻斷平臺艙微振動對載荷工作的影響，大幅提高載荷姿態指向精度和姿態穩定度。未來，雙超平臺技術還將在高分辨率對地詳查、大比例尺立體測繪、太陽立體探測、系外行星發現等新一代航天任務中開展廣泛應用，助推我國空間科學和空間技術跨越式發展。

本次任務還成功搭載了亞太空間合作組織（APSCO）的2顆政府間合作微小衛星——大學生小衛星-1、大學生小衛星-2A，主要開展盤繞式伸展臂展開、星基廣播式監視及星間通信等技術驗證。亞太空間合作組織是我國發起成立的第一個高技術領域國際組織，此次任務是該組織成立以來首次發射衛星。此外，本次發射還搭載了8顆商業微小衛星。

▲太陽探測科學技術試驗衛星模擬高清圖。來源：中國航天科技集團八院

近年來，中國航天事業一直受到關注，航天器的名字也經常吸人眼球，“羲和號”的得名也充滿着全國人民最深情的祝福。據瞭解，在國家航天局指導下，國家航天局新聞宣傳辦公室、中國航天科技集團八院、南京大學聯合組織發起了徵名活動，在萬餘份命名方案中經徵集、遴選和專家推介，最終定名“羲和號”。羲和爲中國上古神話中的太陽女神與制定時歷的女神，並以太陽母親的形象爲人們所認知。此名取義“效法羲和馭天馬，志在長空牧羣星”，象徵中國對太陽探索的緣起與拓展。

實現落區範圍縮小80%以上

▲攝影：孫公明

執行本次任務的長征二號丁運載火箭是一枚“金牌火箭”，全箭可靠性指標達到0.97以上，在世界運載火箭家族中都是佼佼者，由中國航天科技集團八院抓總研製。此次發射，更爲它增添了一道獨特的“上海印記”——爲上海世界技能大賽冠名，凸顯了科技力量與技能力量的強強聯合。

值得一提的是，此次長征二號丁還驗證了自己的一項“新技能”——第一級火箭殘骸實現落區精準控制，達到了使落區範圍縮小80%以上的目標。而背後支撐的就是柵格舵。

簡單來說，柵格舵是一種火箭飛行姿態控制裝置。通過風作用在舵面上所產生的不同大小、不同方向的推力，導引一子級朝落區目標點機動飛行。其中，柵格舵的舵面大小、柵格數量和厚度等因素都將影響其氣動特性，這就需要設計師精心設計、選材和試驗，確保火箭殘骸能夠準確落在設定區域。

▲攝影：孫公明

805所研製的柵格舵落區控制系統主要由“耐熱、輕質、堅固”可折展精準轉動的柵格舵結構系統，以及低成本、高集成度一體化電氣系統構成。舵面能承受上千度高溫和數噸載荷，重量卻僅爲同類產品的1/3，成本僅爲1/5，爲火箭插上“靈巧揮動”的翅膀。

柵格舵電氣系統是柵格舵控制的“大腦”，它通過發送指令指揮舵面偏轉，導引一子級箭體向目標點飛行。設計團隊從研發之初就選用綜合電子技術，摒棄傳統繁雜的電氣系統設計思路，使得測量、導航控制、遙測等功能整合到一個不到20釐米的小盒子中，大大簡化了系統規模。還大膽選用商業元器件，通過冗餘設計、時序設計和前期的核心單機搭載飛行試驗，確保了柵格舵電氣系統不僅功能全、重量輕、價格便宜，而且可靠性高。

作者：史博臻

編輯：張懿

責任編輯：戎兵