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中国返回式卫星发展

返回列表 浏览次数:51 更新时间:2016-08-23 字体大小:

(FSW)的发射,其中发射成功

1)通过第一颗返回式卫星的研制,突破了卫星的离轨、再入大气的气动外形和防热设计、返回程序控制、卫星软着陆、以及返回测控和返回轨道设计等再入返回关键技术。这些技术目前只有少数几个国家掌握。

31日立项,是空间科学先导专项首批科学实验卫星中唯一的返回式卫星,卫星搭载了

FSW-3:获得中国当前最高定位精度的航天测绘地理资料。

2、中国返回式卫星的种类

15天增至近一个月;

研制返回式卫星是卫星发展史上的一个重要突破。而中国是最早掌握返回式卫星技术的国家之一,目前仅有美国、俄罗斯、中国掌握了此项技术。

1)是作为观测地球的空间平台,装载各种精密的遥感仪器设备,可获取大量的、图像清晰的、分辨率高的遥感资料,广泛地应用到科研和工农业生产的各个领域:国士普查、石油勘探、

12天返回地球,留轨舱继续在轨工作

2012年

302kg的飞行任务,同时进行

Soret系数的测量”,与后者的合作实验项目是“多种空间熔体材料科学实验”。实践十号搭建了中国和国际空间强国紧密合作的互通平台,为中国返回式卫星扩宽应用领域奠定了良好基础。

0共完成

神舟太空集团规划发展部

5颗星,实现航天测绘零的突破。

为使卫星脱离原来的运行轨道,按预定

5月底,卫星坠落于大西洋。这是我国惟一未能成功回收的

5)返回式国土详查卫星

1800—2100千克的精密卫星,它由仪器舱和回收舱组成。仪器舱中装有摇感摄影相机和控制跟踪系统,相机的分辨率很高,在数百公里的高空,它拍摄的每一张照片能覆盖

在卫星高速返回途中,既要保证卫星不被其与空气强烈磨擦而产生的高热烧毁,又要确保卫星内的仪器能够正常工作。

8天。

返回式卫星发展概况

16万平方米的土地上找了

种子的基因变异。由于亿万年来地球

一、概念

3天后成功回收。

地图测绘、

2)通过前四种型号研制,实现了卫星总体设计技术、三轴稳定姿态控制技术、再入烧蚀防热技术、返回技术、公用平台等卫星技术的新进展。

19项微重力科学和空间生命科学实验项目,实验内容

25次返回式卫星

SJ-10:是我国首颗大规模实施无人空间微重力科学实验的返回式卫星,主要科学目标是利用太空中微重力等特殊环境,开展涉及微重力液体物理、微重力燃烧、空间材料科学、空间辐射效应、重力生物效应、空间生物技术六大领域的

二、用途及种类

3颗星,将遥感分辨率提高到一个新的水平。

3天,即卫星总计设计寿命为

五、返回式卫星的未来发展前景

太空遨游的农作物种子,返回地面种植后,不仅植株明显增高增粗,果型增大,产量比原来普遍增长而且品质也大为提高。到目前为止太空育种取得了不错的成效,但仍无法控制种子的变异方向,只能是任其发展,这是当今世界的科学空白区

26日,我国在酒泉卫星发射场成功发射了返回式卫星,并于

10项,其中

1993年

1975年

7项空间材料加工试验,

900多件植物种子、微生物、虫卵、

1、用途

50多项,实验过程逾百项。其中,有效载荷包含

1、姿态调整技术

25颗返回式卫星,也是首颗大规模实施无人空间微重力实验的返回式卫星。该卫星于

FSW-1:共成功发射

SJ-10:顺利完成

1)高精度的姿态控制技术,使卫星姿态更稳;

11月第一次发射返回式卫星至今,我国共进行了

2)空间生命科学实验,共

19项科学实验,主要研究、揭示微重力条件和空间辐射条件下物质运动及生命活动的规律,并取得创新科技成果。卫星分为回收舱和留轨舱,回收舱在轨运行

1966年开始研制。

0.2摄氏度;

2、卫星的发射回收是一次尖端的科学技术,在几百公里的高速轨道,卫星面对太阳时温度高达

1次

10-6g微重力,人类可以在微重力环境下实现地面难以进行的科学实验,或生产新标准和昂贵药品等;

1、返回式卫星的微重力水平更高,可以达到

13项空间生命科学实验,

12项搭载科学试验。

3)采用了与神舟飞船一样的测控系统,天地通信更可靠顺畅;

FSW-4:共进行了

FSW-4:获得中国当前最高分辨率的航天照片。

中国的返回式卫星系列被称为

-颗粒流体气液相分离空间实验研究),沸腾气泡箱(微重力沸腾过程中的气泡热动力学特征研究),毛细对流箱(热毛细对流表面波空间实验研究),胶体材料箱(胶体有序排列及新型材料研究),

3、返回式卫星取得的重大科技进步

5、标位及寻找技术

19项搭载科学试验。

,等待着

/煤粒燃烧及其污染物生成特性研究),非金属燃烧箱(典型非金属材料在微重力环境中的着火及燃烧特性研究),多功能炉(多种空间熔体材料科学实验)。

3、卫星带回的照片,为找矿、地形测绘、铁路选线、农林调查、环境监测、地震预报、考古研究等提供了大量的信息资料。例如,科技人员用卫星照片在北京周围

4、中、美、俄三国返回式卫星技术现状

2016年

5日,我国第一枚长征二号运载火箭搭载第一颗返回式遥感卫星升空,遗憾的是,由于火箭姿态控制系统出现故障,发射失败。认真总结失败经验后,

3)第二代返回式国土普查卫星

100多件空间辐射剂量测量、

这也就是要有能确保实时准确地预报及测量卫星落点位置的技术手段,以便在预定的回收区内尽快发现返回卫星并进行回收工作。

FSW-0、

25日整理

1)第一代返回式国土普查

5)装载能力由过去的

12天的科学实验,同时进行

返回式卫星。

4次空间生命科学试验,

2万美元,俄罗斯用返回式卫星做微重力实验,一公斤载荷的成本是

4、软着陆技术

9次发射并成功回收。取得了卫星制造、卫星发射、跟踪测控和卫星回收的技术发展。

6)实践八号育种卫星

9项试验;航天五院铷钟搭载、推进剂剩余量测量

1974年

草原与林区普查以及历史文物考古等;在国防上也可用于军事侦察。

23次,是中国发射数量最多的一种人造卫星,发射及收回成功率居世界第一。

研制返回式卫星,除了要解决一般卫星的结构、温度控制、姿态控制、

1度,落点就会偏差

900多件植物种子、微生物、虫卵搭载试验,

4)通过第七种型号研制,中国的返回式卫星的承载能力、微重力水平、实验载荷服务支持能力等得到大幅度提升,从此,中国拥有了新一代安全可回收、适应中长期在轨实验、应用灵活和成本低廉的空间科学实验平台。主要技术特点:发射过程中不需要整流罩,卫星的星体就承担了整流罩的作用;由于飞行时间短,卫星主要采用的是化学电池,而没有采用常见的太阳能帆板供电方式;卫星研制过程中,要解决多实验载荷在太空协同工作且互不影响的问题,特点是生命科学项目对整个实验过程中的温度要求非常高,因此,研制人员对卫星的发射阶段、在轨运行阶段和返回阶段的温度都进行了严格控制。

1、主任务完成的情况

返回式卫星主要有三方面用途:

2)第一代返回式摄影测绘卫星

3、返回式卫星的机动性更好。对于做微重力环境下的生命科学类实验来说,最好选择用返回式卫星做试验,因为生命科学类实验希望实验项目装载时间离火箭发射时间越近越好,这样可以减少重力条件对实验结果的干扰。比如,实践十号返回式卫星可以做到在发射前

FSW-3:共进行了

四、中国返回式卫星取得的科学实验成果

4空间科学试验。

返回式卫星是指在轨道上完成任务后,有部分结构会返回地面的人造卫星。

2)是作为空间微重力试验平台,搭载多种微重力试验装置,能进行材料和生物等科学领域的各种试验,生产和制造地面难以获得的材料、药品和太空育种。

3次发射,

29台设备,

10-6g微重力,而载人飞船或空间站的微重力水平仅

3次成功回收。飞行时间

FSW-1:共进行

2、返回式卫星的实验成本比空间站低。比如,美国运一公斤载荷到空间站,要花费

9颗星,实现航天遥感零的突破。

7个成矿区,在内蒙古发现了大煤田,在新疆找到了三个新油带。用卫星照片编制各种比例的地质图,如用人工绘制,必须

568个点,工作四个月,现在一张卫星照片就可以解决问题。我国的宝成铁路建成后,已发生各种塌方、泥石流灾害

通常,卫星发射入轨之后,就在太空执行任务,并不需要返回地面。如返回式通信、导航、气象卫星就是如此。但是有的卫星却需要回到地面,如侦察卫星(需要获得情报资料)、科学实验卫星(需要获得实验舱或实验装置)等,这就是返回式卫星。

1)微重力科学实验,共

4000欧元。

10-3g。

SJ-1

6所高校共同参与(参与其间的科技人员达

100℃,走进地球的阴影又降至

2次发射,

5、据不完全统计,在“实践十号”之前,我国返回式卫星共完成

24次,回收成功

“实践十号”卫星工程分工程总体及卫星系统、运动火箭系统、发射场系统、测控回收系统、地面支撑系统和科学应用系统等六大系统。

4、中国返回式卫星的双舱设计更加灵活。实践十号是双舱设计,与俄罗斯的单舱相比,更具灵活性,这样可以把比较危险的实验放在一个舱,而不必担心影响到另一个舱的科学实验。

返回式卫星进行太空搭载实验的优势:

100多件空间辐射剂量测量,

2项试验;中科院紫金山天文台

7)实践十号微重力科学实验卫星

4吨;

六、返回式卫星的相关科普报导

3次发射,

19项搭载科学实验。具体如下:

26个人测量

SJ-8:进行空间诱变育种和空间微重力科学实验。

返回式卫星的主要技术特点如下:

7月

SJ-8:完成主载荷为

1次光盘信息存放试验,以及

中国返回式卫星共研制了

-200℃,降落时与空气摩擦还会产生几百摄氏度的高温,没有先进的隔热调温设施,仪器就无法正常工作。返回时星体得保持

11个研究所和国内

F

1993-63A)预定返回的日期是

世界上只有中、美、俄三国掌握返回式卫星技术,美国在发展航天飞机后停止了返回式卫星的研制,我国和俄罗斯仍在发射返回式卫星,我国的返回式卫星除在装载能力和持续飞行能力方面与俄罗斯尚有一定差距外,其他多项指标已经处于领先水平。主要体现在:

1、返回式遥感卫星是重

FSW-2:共成功发射

2共完成

3套,每套有

27天。

3)通过第五、六种型号研制,获得了热控技术、对地遥感的技术、激光测距仪技术、卫星侧摆技术、高精度舱压控制、热门机构、锂电池、湿度控制、回收落点控制技术等新的技术成果。

100多次,治理费已花去近

就是采用可靠的降落伞与回收控制系统,使卫星在大气层较低高度范围用

11月

7)中国返回式卫星已同俄罗斯一样,在太空实现了

18天。

10月

海洋海岸测绘、地质矿产调查、铁路选线、电站选址、

10次发射,

“实践十号”的发射成功创造了我国返回式卫星历史的数个第一,中国航天科技集团五院实践十号卫星工程总设计师唐伯昶说:“为了满足科学实验的需要,我们还要研制新一代返回式卫星。下一代返回式卫星将在能源、控制、数据管理、结构、热控等方面有比较大的改进。我们的发展目标是安装更多的有效载荷,创造更好的微重力环境,飞行更长的时间,以获得更多更好的科学实验成果。”

34000平方千米,是名副其实的千里眼。借助特殊判读技术,能从照片上看清地面的汽车和大海的波浪。卫星相机

4)第二代返回式摄影测绘卫星

  (

500余人),而且还与欧洲航天局和日本宇宙航空研究开发机构开展了合作研究,与前者的合作实验项目是“微重力条件下石油组分热扩散特性的研究和

3次微重力测量试验,

8)轨道控制和返回指令更精确,回收落点误差大大缩小。

关于太空育种,科学家认为,

程序进入返回轨道而重返地面,则要求卫星上的制动

太空育种主要是通过强辐射,

经历过

22个子系统,涉及十几家研制单位,其规模和复杂程度前所未有,不仅联合了中科院

1项暗物质探测试验。

火箭能按时点火,可靠地、正常地工作,以便卫星借助火箭的制动推力准确地踏上返途。

12项搭载科学试验。其中有中国科学院的物质传质过程、热毛细对流、材料焖烧、导线着火特性、微重力池沸腾、高等植物生长、干细胞培养、星载加速度计、颗粒物质运动

2、卫星制动技术

100度转角,头向地球。回收舱与仪器分离后,制动火箭自动点火,推动舱体飞向地球。这时,地面遥控系统在卫星上的程控系统必须匹配无误,如果因收角偏差

18天就可以把整个地球扫一遍,完成拍摄任务后,仪器舱的使命结束,在茫茫的宇宙里陨灭。回收舱有制动火箭、回收系统、跟踪遥测设备和暗道片盒。卫星相机拍摄的底片都储存在暗道片盒里,所以它是回收舱的核心。其他都是确保卫星安全返回地面的精密装置。返回式摇感卫星,集中了传感、通信、信息材料等高技术,是我国科学家集体智慧的结晶。最新一代的遥感式卫星不仅体量更重,而且采用了数码成像技术,可以直接将遥感的照片传回地面,大大提高了拍摄精度和遥感效率。

5次发射,

Soret实验箱(微重力条件下石油组分热扩散特性的研究和

7种型号,简述如下:

2016年

9项,全部回收

3吨左右提升到近

Soret实验箱和多功能炉回收

3次微重力测量试验,

300公里,要是掉到居民区,会造成星毁人亡的严重后果。

4月成功进行了发射和回收,相关科学实验取得圆满成功。

4次成功回收。该型号在计算机控制技术、舱压控制等方面有比较大的进步,卫星飞行时间增加到

4)程序控制更先进,能够让卫星在太空中准确顺畅地进行各种动作;

8小时装载,实验完成后也可以马上回收。但空间站做的微重力实验是有人操作实验,发射上天要优先考虑载人航天需要,不管是最后装星还是马上回收,都很难做到。

3)是作为发展载人航天技术的先导。因为宇航员必须采取与返回式卫星相似的方法返回地面,只有掌握了卫星返回技术,才能为载人航天打下基础。因此,返回式卫星在世界各类航天器中占有重要地位。

7次空间材料加工试验,

GPS自主定位试验,

6)采用锂电池作为主电源,持续供电的飞行能力由

7亿元。从卫星照片分析发现,一路段正好筑在地层断裂带,如果用卫星造线,绕开断裂带,就可以避免不必要的损失。

4、用返回式卫星搭载实验,经济效益也十分显著。例如,砷化镓是重要的半导体材料,在卫星微重力条件下结晶生长,质地纯正,性能更为优良;在卫星上生成的蛋白质晶体,比地球上的大数倍,送往空中的植物种子,在电离辐射下会发生变异,玉米、西瓜、西红柿提前开花结果,紫红的鸡冠花变成了淡绿色,微生物外观颜色改变,活力增加,这些有趣的现象为空间生命科学的研究提供了新信息。

23次空间微重力科学实验,

植物的形态、生理和进化始终深受地球重力的影响,一旦进入失重状态,同时受到其他物理辐射的作用,将更有可能产生在地面上难以获得的基因变异。综合

FSW(

地震预很、

16日,由于卫星以错误的姿态接受了返回指令,进入了错误的轨道,没有按预定计划重返大气层。

anhuiShiWeixing),自

FSW-0:共成功发射

1996年

Soret系数的测量),导线特性箱(微重力环境电流过载下导线绝缘层着火烟的析出和烟气分布规律),煤燃烧箱(微重力下煤粉

科学家们去做进一步的探索。太空环境对植物基因产生影响已经得到各国科学家的证实。但是对太空育种原理的解释仍在争论之中。

50年代初,为了兴建仓头铁路,地理学家吴传钧带领助手历尽千辛万苦奋斗几年才选出一条最佳的铺设线路,如果用卫星选线,只要几天工夫就能完成。

2次成功回收。飞行时间

1974年

太空辐射、微重力和高真空等因素的太空环境对植物种子的生理和遗传性状具有强烈影响,但是究竟主要是哪些因素产生影响,以及如何产生影响,至今还没有定论。

12月

2)采用对流换热技术,使卫星内部温度控制误差仅为正负

电源和无线电测控等技术外,还必须解决卫星的返回技术,才能使其从太空轨道上安全返回地面。这也是返回式卫星的独特之处和困难所在。

15天。

降落伞减速,以便达到低速着陆保证回收物完好无损之目的。

11月

FSW-2:共进行

8项流体物理试验放在留轨舱内进行,其余

3次成功回收。飞行时间

在卫星返回前,将其从在轨道的运行姿态准确地调整为返回姿态,并使卫星在此返回姿态下保持稳定,以确保制动推力方向的准确。

空间细胞培养

SJ-8共完成

FSW-3共完成空间池沸腾传热、气泡热毛细迁移、熔体表面和液固界面特性、

蒸发对流箱(蒸发与流体界面效应空间实验研究),颗粒物质箱(颗粒物质运动行为

2、搭载科学试验情况

FSW-0:共进行了

20多件航天用器件的无源搭载试验等。“实践十号”是我国发射的第

生物辐射盒(空间辐射诱变的分子生物学机制),辐射基因盒(空间辐射对基因组的作用和遗传效应研究),家蚕培养箱(空间环境对家蚕发育的影响与变异机理的研究),植物培养箱(微重力植物生物学效应及其微重力信号转导研究),物质运输箱(微重力下细胞间相互作用的物质输运规律研究),高等植物箱(空间微重力条件下光周期诱导高等植物开花的分子机理研究),干细胞箱(微重力条件下造血与神经干细胞三维培养与组织构建研究),胚胎培养箱(微重力条件下哺乳动物早期胚胎发育研究),骨髓培养箱(微重力条件下人骨髓间充质干细胞的骨细胞定向分化效应及其分子机制研究)。

中国

37个软件产品,

FSW-1-5(国际编号

三、返回式卫星的主要技术特点

15天。

通过改进电源系统、改进数据管理和数传系统、增加可回收载荷的重量、提高控制能力,继续发展返回式空间科学试验卫星和更高

微重力和高真空等太空综合环境因素诱发植物

20多件航天用器件的无源搭载试验。

3、防热技术

分辨率的返回式遥感卫星,为国民经济建设和科学技术进步作出新的贡献。

1、

20世纪

11项科学试验将在回收舱进行。实践十号于

space

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