拾遺鉤沉
在研製衛星的初期,我國就著手發展科學探測與技術試驗衛星係列。這既是為了能對航天任務急需的新技術進行先期試驗,同時也是為了開展空間環境探測與空間科學研究的實際需要。我國空間技術事業的開端標誌是1970年4月24日,“東方紅一號”衛星的成功發射。之後科學家愈戰愈勇,在科學探測與技術試驗領域,研製和發射了多顆衛星。我國“實踐”係列科學探測與技術試驗衛星的初步研製時間是從20世紀70年代至今,先後發射了“實踐一號”“實踐二號”“實踐四號”以及“實踐五號”衛星。由於充分利用了各種先進技術,在“東方紅一號”衛星發射成功不到一年的時間內,我國就發射了“實踐一號”。這是科學探測與技術試驗衛星係列中的第一顆衛星,裏麵裝有紅外地平儀、太陽角計等探測儀器,幫助我國科學研究者取得了許多環境數據。20世紀80年代初,我國進行了“一箭多星”技術試驗,該試驗是利用一枚運載火箭將3顆衛星(“實踐二號”“實踐二號甲”和“實踐二號乙”)送上天。其中,探測空間環境,試驗太陽電池陣對日定向姿態控製和大容量數據存貯等新技術的任務落在外形為八麵棱柱體的“實踐二號”身上。此後,我國緊緊把握利用火箭首飛試驗的機會,研製和發射了實踐四號,這是一顆主要用於地球同步轉移軌道上的輻射環境與輻射效應測量的科學技術試驗衛星。20世紀90年代末期,我國推出了“實踐五號”新一代科學探測與技術試驗衛星,這主要是為了讓衛星能適應多種不同空間科學和技術試驗的更高要求,並提高衛星技術為空間科學研究服務和為國民經濟服務的水平。
史實鏈接
“實踐號”係列衛星的發射時間緊密相連。“實踐一號”衛星於1971年3月3日成功發射。次年發射了用於空間物理探測的“實踐二號”“實踐二號甲”“實踐二號乙”衛星。相隔一年,就是1994年,“實踐四號”衛星成功發射,為探測空間環境參數和高能粒子效應做出貢獻。到了1999年,中國第一顆采用公用平台思想設計的小型科學實驗衛星——“實踐五號”衛星成功發射,標誌著我國的小衛星研製達到了世界先進水平,為我國小衛星的發展奠定了堅實基礎。中國航天實施的最為成功的計劃之一是返回式衛星。我國早在1975年11月26日就成功發射了我國第一顆返回式科學與技術試驗衛星。截至2006年,發射的23顆返回式衛星,有高達22顆被成功回收。我國科學探測與技術試驗衛星的重要組成部分是與歐洲合作的空間雙星計劃。該計劃的“雙子星座”由發射的兩顆分別進入赤道軌道和極地軌道的探測地球磁層空間的衛星組成。這兩顆衛星的任務主要是研究太陽活動、行星際磁層空間暴和災害性地球空間天氣的物理過程,其運行的區域均為目前國際上地球空間探測衛星尚未覆蓋的重要活動區。“探測一號”和“探測二號”衛星與歐洲太空局磁層探測計劃(已發射四顆衛星)在兩個聯合科學探測項目上形成的密切配合的狀況,標誌著人類曆史上對地球空間的六點立體探測的首次實現。為了探測近地磁尾區的磁層空間暴過程及向陽麵磁層頂區太陽風能量向磁層中的傳輸過程,“探測一號”於2003年12月30日由“長征二號丙”改進型火箭送入地球赤道軌道。次年7月25日,“探測二號”發射進入地球極地軌道。探測電離層粒子向磁層傳輸的過程,以及太陽風能量和近地磁尾區能量向極區電離層和高層大氣的傳輸過程是其目標任務。
古今評說
21世紀的頭10年不僅是我國航天事業的崛起年代,更掀開了世界航天蓬勃發展的新篇章。最初,世界各國發射的衛星多是科學衛星或是技術試驗衛星,用來進行空間物理環境探測的衛星就是科學衛星。而與它們不同的是,我國的“實踐”係列衛星不僅是技術實驗衛星,還是科學探測衛星,也就是把二者的功能結合起來了。這意味著我國航天事業的起點相對較高。根據《中國的航天》政府白皮書闡述的近期和遠期的發展目標,我國將以不斷提高空間科學探測和實驗水平以及空間技術試驗的水平為目標,繼續發展“實踐”衛星係列。雖然我國航天事業取得了一定的成就,但在空間科學探測和空間技術方麵,仍需作出很大的努力。如在空間科學探測方麵,探測儀器的空間分辨率和時間分辨率不夠高,空間粒子的成分與能譜探測提高到探測儀器的成像水平還沒有達到國際標準;在空間技術方麵為新技術試驗的服務能力不強,有效載荷比、星上電子係統的集成度較低,這些都是我們的軟肋。隻有不斷努力,進一步提高天地一體化水平,提高遙感科學和遙感操作的水平,才能有效地推動國際合作計劃,為我國航天事業的騰飛打好堅實的基礎。不過,在空間科學研究方麵,中國的科學實驗衛星為其提供了先進的技術手段,無論是地磁場、宇宙線、電離層還是大氣密度、太陽X射線、粒子輻射、紅外線輻射等方麵,我們均能獲得第一手探測資料,這就為中國近地空間、日地空間和行星際空間的物理環境、生活環境研究開辟了新領域。