实践十号返回式科学实验卫星

　　6日凌晨，我国首颗返回式微重力科学实验卫星实践十号搭载着19项在轨试验设备，踏上了探索宇宙的征程。这是我国返回式卫星家族的第25次出征，也是自2006年实践八号成功发射后，沉寂十年之久的新一次爆发，擂响了我国加快空间探索步伐、主动迎接太空经济的战鼓。

　　记者从卫星研制单位——中国航天科技集团公司五院了解到，实践十号采用的返回式卫星平台与实践八号虽属同款，但科技人员不断创新，用各类新技术、新产品对它进行了全副武装。

　　总装与环境试验是卫星研制生产的最后一关，检验卫星能否经受得住高低温、高强度震动等恶劣空间环境。不同于以往“真火慢炖”式的试验方法，科技人员在实践十号身上采用了红外笼虚拟仿真系统、试验工装数字化等新技术手段，不仅提高了试验精准度，还有效避免了多次试验对产品造成伤害的隐患。

　　控制和推进系统是实践十号的核心，本着“高精度、高可靠、快响应”原则，科技人员对控制系统和推进系统进行了更新换代，从近年来研制的各类高精尖产品中择优选用。比如用于找地球的一体化红外地球敏感器、找太阳的一体化太阳敏感器、测量卫星姿态的“3+1S”陀螺和核心控制计算机等。“新产品不仅在性能和可靠性上大幅提高，提升了卫星整体操控性和安全性，而且通过一体化、高集成度设计方式，在体积和重量上大幅下降。”实践十号控制系统主任设计师战毅说，“这为实践十号留出了更为充裕的搭载空间。”

　　返回的安全和可靠是决定卫星搭载实验任务圆满成功的关键一步。为了确保卫星回收又准又稳，科技人员为实践十号安装上了脉冲雷达应答机。该产品能打破航天器返回过程中常见的“黑障”限制，实现全程实时监控，能极大提高地面对卫星返回舱的测量精度。此外，实践十号的主降落伞顶部还安装了浮囊，实现了水陆两栖，可适应更为复杂的回收条件。

　　返回式卫星是开创我国航天遥感事业先河的功勋卫星。40多年前，在我国空间信息技术并不发达的时候，想从太空了解我国大江南北的地理、水利等资源情况，只能采用“相机上天拍照、返回获取资料”的方式。在传输型遥感卫星使用之前的20多年时间里，返回式卫星带回了大量遥感数据，为我国城乡规划、水利建设、地质资源勘探、国土普查等领域发展做出了重要贡献，还进行了大量搭载科学实验，取得了丰硕成果。

　　随着空间信息技术的发展，天地之间拉起了电话线、建起了信息高速路，返回式卫星的任务越来越少。除了搭乘航天员的神舟飞船，卫星一般只买“单程票”，无需通过返回来获取信息了。然而，以空间科学探测为牵引和支撑，拉动基础创新、原始创新、技术革命以及新产业发展的太空经济时代已经来临，返回式卫星又迎来新的使命。

　　实践十号卫星总设计师赵会光表示，返回式卫星有着独特的优势，不少生物实验、生命科学实验和科学搭载实验，在轨实验后都需要返回地面进行资料分析。此外，一些短期实验样本在太空停留时间不能太长，因而相比空间站，此类实验借助返回式卫星开展更为合适。

　　“下一步，我们将大力发展航天器产品低成本技术和可重复使用技术，继续发展返回式空间科学实验卫星和更高分辨率的返回式遥感卫星。”五院院长张洪太透露。

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　　10个数字解码中国“实践十号”科学卫星

　　中国实践十号返回式科学实验卫星，4月6日在酒泉卫星发射中心成功发射。中新社记者采访专家，选取这颗卫星的10个关键数字进行解码。

　　3.3——“实践十号”总质量约3.3吨，由低轨道发射能力约3.6吨的长征二号丁运载火箭，将其送入轨道。运载系统总指挥谈学军说，长二丁已发射26次，将38颗卫星送入太空，保持着100%的成功率。

　　555——谈学军介绍，火箭主动段飞行约555秒，发射559秒后星箭分离。为最大限度排除地面重力对空间生命科学实验任务可能带来的影响，科学家们在发射8小时以前才安装最后一个载荷，并对生命生长状况进行监控。

　　25——“实践十号”是中国第25颗返回式卫星。“从1974年开始发射返回式卫星至今，已是‘轻车熟路’。”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，此番专门为“微重力科学和空间生命科学”实验研究量身定做，可谓名副其实的“空间实验室”。

　　10^(-6)——太空环境的重力约为地球的10^(-6)，人类可以在此实现地面上难以进行的科学实验，或生产新材料和昂贵药物等。“俄罗斯返回式卫星已达到10^(-6)g这一技术指标。”航天科技集团五院“实践十号”卫星系统总设计师赵会光说，“实践十号”整体优于10^(-4)g，部分时段或位置将达到10^(-6)g。

　　13/7/23——据不完全统计，在已发射的24颗返回式卫星中，共完成13项空间生命科学实验，7项空间材料加工试验，23次空间微重力科学实验，3次微重力测量试验，以及900多件植物种子、微生物、虫卵，100多件空间辐射剂量测量，20多件航天用器件的无源搭载试验等。

　　19——“实践十号”卫星首席科学家、中科院院士胡文瑞介绍，卫星搭载了19个科学实验载荷，涉及28项科学实验研究，所有科学实验均具有创新性。这也是中国迄今为止单次空间微重力和生命科学实验项目及种类最多的空间任务。

　　2——19项科学实验中有两项涉及国际合作。分别是，与欧洲空间局合作进行的实验项目是“微重力条件下石油组分热扩散特性的研究和Soret系数的测量”。与日本宇宙航天研发机构合作进行的实验项目是“多种空间熔体材料科学实验”。

　　3——据悉，“实践十号”回收舱设计在轨运行若干天，返回地球，着陆场为具有比较成熟回收条件的内蒙古四子王旗。留轨舱将继续在轨工作3—5天，可以继续进行实验，之后舱段将坠入大气层烧毁。

　　10——胡文瑞回忆，筹备“实践十号”几乎已有10年，是中科院空间科学先导专项首批立项研究的科学卫星中准备时间最长的。赵会光说，距离上一颗返回式卫星“实践八号”在2006年成功发射，也已过去10年。

　　11/6——“实践十号”卫星科学应用系统联合了中国科学院11个研究所及中国6所高校共同参与，参与其间的科技人员近500余人。“实践十号”卫星工程则分为工程大总体及卫星系统、运载火箭系统、发射场系统、测控回收系统、地面支撑系统以及科学应用系统等六大系统。