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造价远超辽宁舰!一颗太空天眼将从东方冉冉升起,这是大国标配

www.lylwpqzx.com2019-08-31

  2019 巅峰高地

  今年最年长的90后即将步入三十而立之年,与他们同龄的还有一颗于1990年发射入轨的史诗级航天器。它就是重达11.6吨,配备2.4米口径镜片的哈勃空间望远镜,在近29年服役生涯中不仅拍摄了许多壮丽太空图景,还在星系演变、黑洞、暗能量、宇宙年龄计算等诸多领域发挥了关键作用,众多科学成果的背后是支撑30亿美元花销的强大综合国力。

  

  哈勃空间望远镜

  自从8年前亚特兰蒂斯号航天飞机退役之后美国NASA再也无力对哈勃进行在轨维修,就在去年哈勃一个定向陀螺仪发生故障导致望远镜无法工作,虽然在地面人员努力下陀螺仪故障被成功排除,但哈勃所剩寿命确实已经不多。根据计划它将于两年后正式退休,其最终命运将是无控坠入大气层烧毁。

  

  太空中的哈勃望远镜

  在哈勃大放异彩的时代很多人担心这个能探测134亿光年天体的大家伙如果掉转镜头拍摄地球,那么很多秘密设施将岌岌可危。

  实际上这个担心是多余的,因为哈勃拍摄宇宙深空的原理是搜集光源,并不是能够直接看到,其对地成像分辨率也仅有25厘米,而与哈勃同一条生产线诞生的产品还有同款KH-11与KH-12锁眼系列侦察卫星,这哥俩的能力要比哈勃强得多。

  

  锁眼侦察卫星与哈勃同款

  KH-11与KH-12锁眼光学侦察卫星发射时间要比哈勃早整整14年,美国能够发射哈勃完全有赖于锁眼卫星打下的基础。目前最新型的锁眼卫星重量已有19.6吨,不仅体量比哈勃大整整一圈,配置的镜片也比哈勃大得多,口径达到了3米左右,对地成像分辨率为0.1米,62亿美元造价也很感人,大约相当于3架B-2隐形轰炸机。

  

  韦伯空间望远镜

  哈勃退休之后造价87亿美元的韦伯空间望远镜将接替它的岗位,但两者工作频段并不尽相同,哈勃工作波段是可见光、紫外线、近红外,而韦伯则是红外线空间望远镜,所以说能够无缝对接哈勃工作的并不是韦伯。

  强国之所以称为强国,自然是有着与众不同的烧钱能力。进入21世纪以来我国各领域发展植根于日渐强大的经济基础,总体已经呈现出一种厚积薄发的发展态势。

  

  遥感三十号01组卫星发射

  近日,日本专家小野田雄一与半泽尚久刊文指出中方遥感卫星数量已经超越美国。正如哈勃的基础是锁眼侦察卫星一样,当我们侦察(遥感)卫星发展到一定规模时自然也有条件研制中国版哈勃。

  我国早在十三年前就发起了旨在巩固科技地位的16个重大科技专项,高分辨率对地观测工程就是其中之一。自高分专项立项以来我们陆续发射了两位数的高分系列遥感卫星,其中不乏具有世界领先水平的卫星产品,比如在3.6万公里地球同步轨道部署的高分四号,其空间分辨率就做到了全球第一。

  

  高分十一号遥感卫星

  与高分专项并行发展的还有规模更加庞大的遥感系列卫星,仅遥感三十号系列就有15颗组网卫星。在我国已经位居世界第二规模的300多颗在轨卫星中,有大半数量都是对地遥感成像卫星,它们涵盖了可见光、红外、合成孔径雷达等多种对地成像功能。

  商业遥感领域近几年发力也很猛,长光卫星公司的吉林一号视频星座已经不满足于对地拍摄成像,而是进入到技术更为复杂的视频成像领域,该系列卫星已经多次录制民航客机、运载火箭、船舶等运动目标的动态直播视频,做到了真正的直播地球。

  

  吉林一号视频星天基拍摄火箭发射

  遥感卫星井喷式发展离不开两大要素,一个是旺盛的需求,再就是强大的产业链支撑。去年8月,中科院长春光机所正式对外宣布成功制备4米量级高精度碳化硅非球面反射镜及其制造系统,该口径为新的世界之最,比锁眼系列侦察卫星镜面要大得多,标志着我国全面掌握大口径遥感卫星核心部件的设计、制造、生产能力。

  

  4米量级大口径碳化硅反射镜

  基于上述条件,发展中国版哈勃也就水到渠成。天宫空间站是我国正在建造的90吨级大型在轨空间基础设施,天和号核心舱、梦天号实验舱、问天号实验舱是空间站的核心组成部分,但在早期规划中还有“巡天号”光学舱(大型光学空间望远镜)部署于梦天号实验舱。

  将空间望远镜与空间站部署在一起会形成相互掣肘的技术制约关系,空间站为了适应望远镜工作需要时常调整轨道姿态,而望远镜也占用了宝贵的实验舱空间。

  

  天宫空间站在轨组装

  为了解决这一问题我国科学家创造性地提出光学舱分离方案,并与空间站共轨部署在同一轨道面。如此一来不仅解决了相互掣肘的运营难题,光学舱还能适时与空间站对接进行在轨维修。以往哈勃如果出现问题都是需要发射耗资巨大的航天飞机,而我们的方案不仅成本最低,且效能更高。

  

  巡天光学舱将转入生产制造阶段

  巡天号光学舱也是一个20吨级的大个头,与锁眼系列侦察卫星旗鼓相当,在保持与哈勃相似分辨能力前提下观测视野比后者大了300多倍,还拓展了对地观测能力,如果地面有感兴趣的东西,也可以兼职搞搞副业。

  能力更强造价自然也是不菲,可以说比辽宁舰的造价还要贵得多。目前巡天光学舱平台与多功能光学设施一体化方案设计已经完成,接下来将转入生产制造阶段。

  

  新型大口径对地观测卫星

  届时空间站光学舱将成为真正的哈勃继任者,有了能力更强的空间望远镜,那么由此衍生的侦察遥感卫星自然也会瓜瓞绵绵枝繁叶茂起来,唯有如此才能更好地保护我们赖以生存发展的家园。

  今年最年长的90后即将步入三十而立之年,与他们同龄的还有一颗于1990年发射入轨的史诗级航天器。它就是重达11.6吨,配备2.4米口径镜片的哈勃空间望远镜,在近29年服役生涯中不仅拍摄了许多壮丽太空图景,还在星系演变、黑洞、暗能量、宇宙年龄计算等诸多领域发挥了关键作用,众多科学成果的背后是支撑30亿美元花销的强大综合国力。

  

  哈勃空间望远镜

  自从8年前亚特兰蒂斯号航天飞机退役之后美国NASA再也无力对哈勃进行在轨维修,就在去年哈勃一个定向陀螺仪发生故障导致望远镜无法工作,虽然在地面人员努力下陀螺仪故障被成功排除,但哈勃所剩寿命确实已经不多。根据计划它将于两年后正式退休,其最终命运将是无控坠入大气层烧毁。

  

  太空中的哈勃望远镜

  在哈勃大放异彩的时代很多人担心这个能探测134亿光年天体的大家伙如果掉转镜头拍摄地球,那么很多秘密设施将岌岌可危。

  实际上这个担心是多余的,因为哈勃拍摄宇宙深空的原理是搜集光源,并不是能够直接看到,其对地成像分辨率也仅有25厘米,而与哈勃同一条生产线诞生的产品还有同款KH-11与KH-12锁眼系列侦察卫星,这哥俩的能力要比哈勃强得多。

  

  锁眼侦察卫星与哈勃同款

  KH-11与KH-12锁眼光学侦察卫星发射时间要比哈勃早整整14年,美国能够发射哈勃完全有赖于锁眼卫星打下的基础。目前最新型的锁眼卫星重量已有19.6吨,不仅体量比哈勃大整整一圈,配置的镜片也比哈勃大得多,口径达到了3米左右,对地成像分辨率为0.1米,62亿美元造价也很感人,大约相当于3架B-2隐形轰炸机。

  

  韦伯空间望远镜

  哈勃退休之后造价87亿美元的韦伯空间望远镜将接替它的岗位,但两者工作频段并不尽相同,哈勃工作波段是可见光、紫外线、近红外,而韦伯则是红外线空间望远镜,所以说能够无缝对接哈勃工作的并不是韦伯。

  强国之所以称为强国,自然是有着与众不同的烧钱能力。进入21世纪以来我国各领域发展植根于日渐强大的经济基础,总体已经呈现出一种厚积薄发的发展态势。

  

  遥感三十号01组卫星发射

  近日,日本专家小野田雄一与半泽尚久刊文指出中方遥感卫星数量已经超越美国。正如哈勃的基础是锁眼侦察卫星一样,当我们侦察(遥感)卫星发展到一定规模时自然也有条件研制中国版哈勃。

  我国早在十三年前就发起了旨在巩固科技地位的16个重大科技专项,高分辨率对地观测工程就是其中之一。自高分专项立项以来我们陆续发射了两位数的高分系列遥感卫星,其中不乏具有世界领先水平的卫星产品,比如在3.6万公里地球同步轨道部署的高分四号,其空间分辨率就做到了全球第一。

  

  高分十一号遥感卫星

  与高分专项并行发展的还有规模更加庞大的遥感系列卫星,仅遥感三十号系列就有15颗组网卫星。在我国已经位居世界第二规模的300多颗在轨卫星中,有大半数量都是对地遥感成像卫星,它们涵盖了可见光、红外、合成孔径雷达等多种对地成像功能。

  商业遥感领域近几年发力也很猛,长光卫星公司的吉林一号视频星座已经不满足于对地拍摄成像,而是进入到技术更为复杂的视频成像领域,该系列卫星已经多次录制民航客机、运载火箭、船舶等运动目标的动态直播视频,做到了真正的直播地球。

  

  吉林一号视频星天基拍摄火箭发射

  遥感卫星井喷式发展离不开两大要素,一个是旺盛的需求,再就是强大的产业链支撑。去年8月,中科院长春光机所正式对外宣布成功制备4米量级高精度碳化硅非球面反射镜及其制造系统,该口径为新的世界之最,比锁眼系列侦察卫星镜面要大得多,标志着我国全面掌握大口径遥感卫星核心部件的设计、制造、生产能力。

  

  4米量级大口径碳化硅反射镜

  基于上述条件,发展中国版哈勃也就水到渠成。天宫空间站是我国正在建造的90吨级大型在轨空间基础设施,天和号核心舱、梦天号实验舱、问天号实验舱是空间站的核心组成部分,但在早期规划中还有“巡天号”光学舱(大型光学空间望远镜)部署于梦天号实验舱。

  将空间望远镜与空间站部署在一起会形成相互掣肘的技术制约关系,空间站为了适应望远镜工作需要时常调整轨道姿态,而望远镜也占用了宝贵的实验舱空间。

  

  天宫空间站在轨组装

  为了解决这一问题我国科学家创造性地提出光学舱分离方案,并与空间站共轨部署在同一轨道面。如此一来不仅解决了相互掣肘的运营难题,光学舱还能适时与空间站对接进行在轨维修。以往哈勃如果出现问题都是需要发射耗资巨大的航天飞机,而我们的方案不仅成本最低,且效能更高。

  

  巡天光学舱将转入生产制造阶段

  巡天号光学舱也是一个20吨级的大个头,与锁眼系列侦察卫星旗鼓相当,在保持与哈勃相似分辨能力前提下观测视野比后者大了300多倍,还拓展了对地观测能力,如果地面有感兴趣的东西,也可以兼职搞搞副业。

  能力更强造价自然也是不菲,可以说比辽宁舰的造价还要贵得多。目前巡天光学舱平台与多功能光学设施一体化方案设计已经完成,接下来将转入生产制造阶段。

  

  新型大口径对地观测卫星

  届时空间站光学舱将成为真正的哈勃继任者,有了能力更强的空间望远镜,那么由此衍生的侦察遥感卫星自然也会瓜瓞绵绵枝繁叶茂起来,唯有如此才能更好地保护我们赖以生存发展的家园。

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