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又是世界第1!中国的脉冲星试验卫星有啥神奇?

11月10日7点42分,我国在酒泉卫星发射中心用长征十一号运载火箭,成功发射了脉冲星试验卫星,同时还搭载了四颗微小卫星,“一箭五星”也刷新了我国固体运载火箭一箭多星的发射纪录,而且两颗由民营企业研制的卫星首次搭乘长征火箭进入太空,标志着长征十一号已经具备支撑民营航天器发射的能力。

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此次发射的脉冲星试验卫星属于太阳同步轨道卫星,主要用于验证脉冲星探测器性能指标和空间环境适应性,积累脉冲星试验卫星在轨试验数据,为脉冲星探测体制验证奠定技术基础。

这次发射的脉冲星试验卫星,是世界范围内第一颗单独用于脉冲星探测的科学试验卫星。更为奇特的是,它的总重量只有200多公斤,是卫星家族中非常独特的“小个子”。

别看它体积不大,但是却搭载有两种不同类型的探测器,可以用多种方式,寻找宇宙中的灯塔——脉冲星。

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脉冲星试验卫星的工作原理,是通过捕捉脉冲星发出的X射线,来找到这种奇特的天体。

脉冲星可以发射出各式各样的电磁波,但是X射线会在空气中快速衰减,很难在地面上进行收集,因此只能在太空中直接探测。以前想要完成类似的空间科学实验,只能选择将科学仪器设备搭载在“天宫二号”空间实验室这样的大型航天器上,而如今中国微小卫星定制技术的快速突破,使得脉冲星探测的“单独行动”成为可能。

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在宇宙天体中,有着许许多多像太阳一样的恒星,这些恒星也和人一样,有生老病死,而在生命终结后,它们会有三种结局,其中密度较小的那些恒星,会变成白矮星;密度最大的恒星,则会变成大家所熟知的黑洞,而处于这两者之间的,则被称为中子星。

所谓脉冲星,就是中子星里在进行高速自转、发出脉冲信号的成员。

目前人类已经发现的脉冲星大约有2500多个。

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脉冲星有很多很特别的特性。虽然它不是由密度最大的恒星演变而来,但是同样重量惊人,1立方厘米大小的脉冲星物质,质量可以达到惊人的1亿吨。

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我们的祖先曾经利用北斗星座来辨识方向,这就是因为它们在夜空中的状态非常稳定,而脉冲星也拥有同样的特点。在宇宙空间里,它们在数千甚至数万年间,只会产生微小的变化,而且特征明显,易于辨识,所以也就有了宇宙灯塔这样的名字。

由于脉冲星稳定、易于观察的特点,宇航学家建立了以脉冲星为基础的导航技术,这也为人类航天器发展提出了新的方向。此次我国发射的全球首颗脉冲星试验卫星,就将对这项世界性难题发起冲击。

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现如今,我们在宇宙中飞行的卫星、空间站等航天器,都是依赖地面测控,完成引导的,这是因为它们在飞行的过程中,其实是处于“不认路”的状态,无法自行判断位置。而脉冲星导航的优点,在于航天器可以利用这些显眼的宇宙灯塔,确定自己的位置,进而实现自主的导航寻路。

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按照计划,接下来我国将在5到10年探测26颗脉冲星,建立脉冲星数据库,首先为这种自然形成的宇宙灯塔,绘制最基础的地图,以便进行后续导航技术的试验。

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