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第2节

10月28日中国空间科学(潘厚任)-第2节

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最先进的一些技术,来进行研制。
  为了听得见,当时在我们遥测信号的调制上面,请上海的“国光”口琴厂的老师傅协助下,我们把东方红(歌曲)的第一句去掉,调制在遥测信号上,所以大家使全国人民当时都能够听到东方红的乐曲声音,所以这一些都是当时在开论证会(论证的结果),当时为了论证第一个人造卫星的方案,我大概是一辈子参加的最长的一个会议,就在现在的友谊宾馆,当时一共开了42天会议,白天大家讨论方案,晚上进行计算,是最长的一次会议,当时我们国家研制第一颗人造卫星的时候,比起当时的美国 苏联来说,还有一个困难就是美国在全球各个经度,各个区域都有地面站,都有这些设施,苏联整个国土跨的经度的范围很大,咱们国家地理位置还是不错,可是它所占的整个地球的面积即使全部布满(地面)站,实际上也只有12%的时间能够看到我们自己国家的卫星,所以在当时,就是我们一方面尽量把站(分)布得比较靠边境,像新疆的喀什地区,东北的长城地区,厦门地区,包括南方,同时,当时也知道,我们国家以后要发展一些跟踪的船,才能够使得在我们国家境外的时候也能够收到卫星的数据,所以到现在为止,结合“神舟号”的载人航天工程,我们国家已经有四艘远洋的船来跟踪,来测量卫星的轨道,同时也可以接收到遥测数据。
  另外,当时由于科学数据需要不断地能够收到,可是(卫星)飞进我们国家的时间比较短,所以当时我们已经开始在研制一些存储器,使得我们科学探测的数据在国境外面探测到的数据都能够记录下来,完了飞经我们国家的时候,再把它回放出来,所以这些对我们国家来说,当时也是相对来说一开始要做到这些也是比较困难。
  1971年3月3号,就是发射了第一颗科学卫星,“实践1号”,“实践1号”上有三个仪器,“实践1号”是这样,它跟“东方红1号”的外形上一样,可是它上面布了一些太阳能电池,所以它一共在轨道上工作了8年,当时我们单位在上面放了三个仪器,一个是测量太阳X射线辐射的,还有一个测量地磁场, 还有一个测量宇宙粒子的,“实践2号”,第二个科学实验卫星,是1981年9月20号发射的,上面一共有9种11个仪器,包括(测量)太阳的一些辐射,地球大气的背景,近地的环境等等一些仪器,这张照片就是“实践2号”在总装车间进行调试的情况,那么实践2号发(射)到轨道上去,太阳能电池帆板撑开以后,这个外形就是这样。这张照片就是“实践2号”上放的一些仪器,主要的探测仪器。
  1990年9月3号我们还搭载放了两个气球卫星,叫“大气1号”跟“大气2号”,实际上也是用它来测量高层大气密度的,1994年2月8号在发通信卫星的时候,当时搭载发射了“实践4号”的卫星,“实践4号”的卫星这个轨道是个大扁度,远地点两万多公里,所以它这样测的环境数据就更加多,这个就是“实践4号”卫星。这个就是“实践4号”卫星上面放的好多科学仪器。
  最近一个科学卫星是1999年5月10号发射上天的实践5号卫星,它主要是做了微重力条件下的流体科学实验,另外也测量近地环境,这个就是“实践5号”科学卫星的外形,这个黑的是升出来太阳能电池帆板,这个金光颜色的是“穿的”温度控制的“衣服”了,除了发(射)专用的科学卫星以外,我们也利用国内发射的各种各类的应用卫星,上面搭载了科学探测的有效载荷,来进行观测,那么像通信卫星,气象卫星,地球资源卫星,上面都有各种各样的科学仪器来探测,另外这个是气象卫星“风云1号”,这个是“风云2号”气象卫星,上面都搭载了一些测量地球环境的数据,包括有些是(测量)太阳辐射的一些数据,,资源卫星这是上面也有(我们)搭载的科学仪器。
  从这些气象卫星,资源卫星上面拍到的一些图(片)对国家来说,国民经济中间也是很有应用的(价值),比如说像1998年洪水,你从这一张东北的图(片)上可以看得很清楚,蓝颜色就是本来正常的,没有洪水的时候,水的一些面积,水的分布,红颜色是洪水泛滥以后的一些面积,所以从遥感图上可以比较准确地计算受灾的面积跟它的变化,这个是洞庭湖附近。
  1998年那场大的洪灾,使我们国家损失了差不多2600亿人民币,占我们整个的,一年国民经济的总产值的3%到6%左右,受灾的面积,光长江流域就达到1万1千平方公里,从1987年8月5号,我们第9个返回式卫星开始,中国科学院,(和)院外的一些单位,利用微重力条件做了50多种微重力材料科学试验,跟三百多种生命科学的实验,我给大家可以举一些例子。
  这个就是当时搭载着返回式卫星上面的一个高空的太空用的冶炼炉,在上面可以进行半导体材料,金属材料 合金材料的,利用微重力条件下的一些冶炼 生长,当时材料加工炉的主要的实验的项目,包括半导体晶体,合金,包括一些复合材料,甚至于还含一些超导的材料,做了不少,比如我们再举一个例子,比如砷化钾,砷化钾是一个非常有用的材料,通信卫星上的放大器,用砷化钾材料做的元器件,它就耐辐照比较好,而且速度比较快,这个就是我们国家第一次在太空做的砷化钾样品的一个照片,那么从砷化钾样品,把它剖开来以后,利用电子显微镜,其他一些各种各样的仪器来判断它内部的结构,可以发现在太空生长的    砷化钾晶体,它的杂质比较少,性能比较好,用它做二极管三极管它的性能比地面上做的砷化钾材料要好得多,下面这些图,大家可以看到就是我们生命科学实验的一些主要的样品,包括蛋白质晶体,好多可以治疗一些特殊病的,药物的材料,还有昆虫 动物细胞 植物,各种各样的微生物,包括饲料,就是喂动物的一些饲料,在太空也进行了实验,还有一些藻类。
  大家都知道,1999年11月20号,我们国家发射成功了我们第一艘无人飞船,“神舟1号”,到现在已经发射成功了三次,那么我们在“神舟(系列)”无人飞船上面,也搭载了好多科学实验,包括空间天文,近地环境,生命科学,微重力材料,对地的遥感等等,那么这个就是“神州3号”飞船的外形,一共有三个部分组成,中间那个是返回舱,前面那个是留轨舱,是留在轨道上可以工作半年以上,这个在太空工作几天就回来,好多要回收的一些科学实验的项目,都是放在返回舱里的,一些长期观测的项目是放前面的留轨舱(里)的,我们除了用自己的卫星,科学卫星,应用卫星进行空间科学的研究以外,我们还利用了一些国外的一些条件来进行研究。
  比如说利用美国的航天飞机,美国的航天飞机到现在已经成功发射了一百多次,那么咱们根据跟美国的合作,我们订购了美国的10个“搭载桶”,这些“搭载桶”有时候放在航天飞机的货舱里边,带到太空去,完了可以回收回来的,利用这个进行材料科学生命科学 流体物理,还有一些捕获宇宙层的这些装置,那么航天飞机,在太空可以飞,一般7天到15天,最长可以飞31天,上面除了完成它的主要任务以外,它在航天飞机货舱里边可以放一些“搭载桶”,每个“搭载桶”大概90公斤左右,可以做相当的实验,这个就是航天飞机图。
  从1977年开始我们就开始发展了我们国家自己的高空科学的探测气球,这种气球是零压式的,自然形(状)的,跟一般低空用的气球不大一样,这个可以一直放到差不多40公里的高度,整个球体的容积最大有60万立方米,所以可以差不多把两吨的东西带到高空去进行探测,这个探测的项目可以像大气成分,温度压力 风向 气溶胶,包括地球的返照,地球背景的辐射,还进行了红外天文的观测,非太阳X射线源的观测,脉冲星观测,宇宙线的观测,另外还有上面我们还专门研制的微重力落舱,利用微重力落舱,把气球带到高空,割断(绳索)以后它慢慢下来,利用这个微重力环境也可以进行一些微重力科学的实验,当它这个微重力时间很短,是秒的量级,可是它的价格比到卫星上去做要便宜,而且可以多次重复进行做。
  为了配合载人航天工程,咱们在科学院的空间中心专门建立了一个有效载荷应用中心,他们有一个11。28米的接收天线,还配套了好多计算机,像我们“神舟飞船”上面的科学探测的数据,就可以通过大天线,可以直接传到我们空间中心的实验室边,那么这要大大加快了 提高了,咱们进行科学探测实验的一个水平,有时候还可以进行一些设施的调整,给上面的仪器进行一些调整。
  刚才讲的中国空间科学都是已经基本上做过的事情,今后随着我们国家航天科技的不断发展,随着我们国家经济的不断发展,以后我们也会进行更多的实验,比如说像我们前年,国家已经公布了航天的白皮书,我们在“神舟”载人飞行以后,我们还要进行发射空间实验室,甚至于(建)一些太空站,甚至于我们还要探测月球,还要进行行星际的探测,在这些各种飞行器上面,以后都会有科学探测的有效载荷,进行各种各样的探测,另外我们国家的应用卫星,像气象卫星,资源卫星,通信卫星,也是会不断地发射的,在这些卫星上,我们还将继续利用它的条件来进行太阳辐射,进行地球环境,日地关系这些研究,特别是为航天工程配套的需要在上面进行一些单粒子事件,一些辐射效应 这些实验,直接为航天工程服务。
  我想今天要跟大家讲的主要的内容只是一个概况,从这个主要内容里边,大家可能,也可以了解到咱们国家几十年来在太空科学方面所做的一些工作,所取得的一些成绩,那么总的来说,咱们太空科学的研究跟国际上来说,还是有很大的差距,因为我们,也仅仅是对一些有限的目标,对我们航天工程急需的一些参数来进行重点的探测,咱们国家,现在有好多下岗的人,(在)教育方面,还需要很大的投资,经济各方面财力就不可能用很多的钱,用在太空科技的发展方面,所以我们跟外国比,咱们国家,一个非常(明显)的特点,就是要用有限的经费,来进行有限科学目标的研究,希望能够取得更好的成果,像国外,像美国,每年在太空方面的投资差不多300亿美元,近十几个年,基本上都一个量级,它一半经费是美国的国家航空航天局,民用的,另外一半经费是国防部,都是军用的,还在发展很多太空的武器方面,实际上像太空科学的一些基本研究,对未来的发展,这些都是一个基础,所以我们今天的太空的应用,实际上都是昨天的科学研究,那么今天的科学研究,科学实验,就是为以后的应用打基础的,所以可以说是明天的太空的应用,我们国家现在在这方面的投资还不到美国的百分之几,所以我们不可能做很多的事情,可是即使用了这些有限的经费,在有限的人力物力上面,经过大家的努力,已经取得了,还是比较可喜的成果,特别是现在几个“神舟号”的无人飞船的科学结果,以后会陆续地发表,我想大家以后都会在各种刊物 电视上面会看到一些报道,我想我今天讲的主要是这些。
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