「积淀」走进科学院系列之国家空间科学中心:我,可上九天揽月

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这是海淀·故事第822篇文章

一群被遗弃在太空的宇宙飞船船员们,从休眠状态中苏醒过来,他们全都忘了自己的身分,更不知道自己为何会在宇宙飞船上。

该如何生存下去,找出大家失去记忆的原因。这趟不知为何而战的“旅程”背后,隐藏着神秘的黑暗物质……这是美剧科幻片《黑暗物质》第一季里的一幕。

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行游在漫漫宇宙之中,“悟空”正在捕捉着暗物质的踪影,一串串传回的字节数据,或许将揭开生命存在的真谛。

2016年3月17日,经过连续3个月的太空巡游,暗物质粒子探测卫星“悟空”初步完成修行,一跃而出太上老君的“炼丹炉”——正式在轨交付到中国科学院紫金山天文台的科学家手中。

“悟空”要找的“暗物质”究竟为何物?

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它就像披着隐身衣的“宇宙幽灵”,神出鬼没。科学家知道它们存在,却始终无法探测到它们

有的小伙伴可能要说了:哼,暗物质是外太空的事,离我远着呢!

可是有人悄悄告诉我们:这可不一定哦!

目前可以清楚的是,暗物质对生命来说是绝不可少的。假如没有暗物质的引力作用,我们所在的银河系便无法在宇宙大爆炸后的膨胀过程中坍缩形成。那样的话,也不会有太阳、月亮、地球,更不会有人类。

这下感觉近多了吧?

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这些距离我们“这么近那么远”的科普知识,都是小编从从位于海淀区中关村南二条一号的中国科学院国家空间科学中心学来的。

这个地方,你也想了解一下吗?

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历史沿革

国家空间科学中心的前身可追溯至开创了我国人造卫星事业的“中国科学院‘581’组办公室”(简称“581”组)。

1987年8月,根据中国科学院决定,空间物理研究所与空间科学技术中心合并,正式更名为空间科学与应用研究中心

1992年,我国载人航天工程启动。1993年,中国科学院组建了空间科学与应用总体部,空间科学与应用研究中心是载人航天工程应用系统总体的依托单位。1995年,中国科学院党组决定空间科学与应用研究中心和空间科学与应用总体部合并。2003年11月,中国科学院党组决定空间科学与应用总体部划归光电研究院。

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2000年以来,空间科学与应用研究中心自主提出了地球空间双星探测计划、国家重大科技基础设施项目子午工程、中俄联合探测火星计划萤火一号等一系列空间科学计划,同时出色地完成了我国空间科学中长期发展规划的研究任务,为牵头组织实施空间科学先导专项做好了充分的准备,充分体现了这样一个由老一代科学家、“两弹一星”功勋奖章获得者赵九章学部委员创立的空间科学总体性研究机构的实力和战略思考。

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正在调试中的实践十号卫星

2011年6月,中国科学院批准成立国家空间科学中心,为依托空间科学与应用研究中心的院设非法人研究单元,与空间科学与应用研究中心“一个机构两块牌子”。

2015年6月,中央编办批复同意中国科学院空间科学与应用研究中心更名为中国科学院国家空间科学中心。

自此,空间中心进入了一个全新的历史发展阶段,高举我国空间科学大旗,全面建设我国科学卫星总体性研究机构。

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我国人造卫星事业的摇篮

1957年10月,苏联发射世界上第一颗人造地球卫星。

1958年,我国科学家钱学森、赵九章等提出研制人造卫星的建议。这年5月17日,毛泽东在党的八大二次会议上提出“我们也要搞一点卫星”。

中央决定以中国科学院为主,组建专门的研究、设计机构中国科学院“581”组,组长钱学森、副组长赵九章、卫一清,同时拨出专款,研制人造地球卫星,代号为“581”任务。

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1958年9月,“581”组办公室成立,10月~12月总体组、电学组、空间光辐射组、遥测组、结构组、雷达定位组、环境模拟组和高空大气组等8个研究组在西苑操场甲1号陆续组建,并由“581”组办公室直接领导。“581”组是较完整的卫星、火箭探测的总体和高空物理探测的研究实体。

度过三年严重困难时期之后,中国科学院研制人造卫星的工作在各方面都有了突破和进展。

1964年12月27日,在三届全国人大会议期间,赵九章先生呈书周恩来总理,建议将研制发射人造卫星任务列入国家计划。

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日地系统和地球磁层结构图

1965年,中国科学院开始筹建卫星设计院。8月,中央专门委员会原则批准了中国科学院《关于发展我国人造卫星工作规划方案建议》,该报告计划在1970年至1971年发射我国第一颗人造卫星,命名为“东方红一号”。人造卫星进入工程研制阶段,代号为“651”任务。

1966年1月,中国科学院“651”设计院正式成立,公开名称为“中国科学院科学仪器设计院”,赵九章兼任院长。“581”组的卫星总体组及火箭、卫星探测总体研究室整建制划转“651”设计院,承担卫星总体工作。10月,我国第一颗卫星论证会召开,提出了我国发展人造卫星规划设想、我国第一颗人造卫星的总体、设计、运载和地面系统等的方案设想。

到1968年2月,“651”设计院研制完成了我国第一颗卫星初样星,进行了联试,为正样星奠定了坚实基础,对东方红一号快速研制成功发挥了重要作用。

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我国第一颗人造地球卫星“东方红一号”

1968年2月,体制调整,中国科学院卫星研制队伍5000多人,以及试验基地、科研设施、工厂,包括研制任务本身,全部划归国防科委,以“651”设计院及中国科学院的相关专业研究所为基础,成立第五研究院,接替“651”设计院,继续开展东方红一号正样星的研制,直至1970年4月24日发射成功。

581组还参与开创了我国的火箭探空事业,与上海机电设计院配合,建成我国第一个T7气象火箭探测系统,并在安徽省广德誓节镇共同组建了我国第一个探空火箭发射场(“603”工地)。火箭技术的突破和人造卫星的研制,为我国的航天技术打下了坚实的基础。

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2003年10月15日

“神舟五号”载人飞船成功发射升空

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地球物理所二部研制发射27枚T7、T7A液体火箭,完成了高空大气探空试验、空间生物学火箭试验和地球物理火箭探空试验,获得一批科研成果,培养出一批人才。

空间科学与应用研究中心完成了织女一号、织女三号、TY-4等型号的火箭探空试验和定型工作,并建成了我国迄今唯一的低纬火箭探空基地——中国科学院海南探空部。

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中国航天发展里程碑的

重要奠基与贡献者

国家空间科学中心开创了我国空间科学和探测技术研究工作,研制了各类空间探测有效载荷及星上综合电子设备,参与了我国应用卫星、载人航天、探月工程三个里程碑的发展历程,并在其中发挥了重要的引领和带动作用。

空间物理及探测技术研究所研制完成了东方红一号卫星的测轨、测姿和星载舱内气压计等星上电子设备;实践一号科学试验卫星空间探测有效载荷;以尖兵一号卫星等为代表的我国中低轨道卫星的测速定轨仪等星上电子设备。

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空间物理研究所研制完成了实践二号科学卫星的科学总体及星上全部空间探测有效载荷;东方红二号地球同步通信卫星A星、B星的空间探测有效载荷。

空间科学技术中心进行了天文卫星、资源卫星的研制和引进资源卫星遥感地面站(即“两星一站”任务)等空间研究任务。1986年9月,中国遥感卫星地面站完成了建设任务并独立运行。

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太空中的“超级实验室”

2016年6日1时38分,酒泉卫星发射中心,长征二号丁运载火箭成功将中国科学卫星系列第二颗星——实践十号返回式科学实验卫星送入太空。

实践十号卫星搭载着19项创新性的科学实验,相当于把一个综合性的实验室搬到了太空。

我国是继美国、俄罗斯之外第三个掌握返回式卫星技术的国家,实践十号是我国发射的第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科学卫星。”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。

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实践十号科学载荷“高等植物箱”中的拟南芥

“从上世纪80年代后期,我国就开始利用返回式卫星做微重力科学实验,但都是搭载在其他用途的卫星上。实践十号是第一颗专门为进行微重力科学和空间生命科学研究而发射的卫星,对科学研究来说,机会十分难得。”实践十号卫星首席科学家、中科院院士胡文瑞说。

他说,近年来,微重力环境是各国研究的焦点领域。人类要走向太空,就必须研究微重力环境下物质会发生哪些变化。而科学家们的一些理论猜想,也只有到太空微重力的环境下,才能进行实验验证。

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现场回收“骨髓培养箱”

为了开展微重力研究,科学家们尝试在地球上模拟微重力环境,比如利用几十米、几百米高的落塔或落井、抛物线飞机和探空火箭。

“落塔或落井微重力时间只有几秒钟;抛物线飞机可提供30秒低重力时间;探空火箭一般从5分钟到十几分钟。它们可以做流体、燃烧等耗时短的微重力实验,而材料生长、生物过程等需要时间较长的实验就无法进行。”实践十号卫星科学应用系统总设计师康琦说,“长时间的空间科学实验需要利用科学卫星、航天飞机、空间站进行,与地面微重力实验互为补充。”

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从返回舱卸下的生物辐射盒

我国将在2020年前后开始空间站的建设,为什么还要发射科学卫星呢?胡文瑞解释说,空间站有实验时间长、可以有人参与等优势,但残余重力、机械动力和人的活动干扰可能给实验结果带来影响。实践十号卫星是专门为微重力科学和空间生命科学而设计的卫星,将为实验提供更好的微重力环境和其他条件。

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这里

是我国第一颗人造卫星的摇篮;

“悟空”、“实践十号”、

“墨子”、“慧眼”

等空间科学卫星的综合运控中心。

这里

有着空间科学领域

国家级重点实验室

……

这里

真实存在着

“可上九天揽月”的传说。

这里

圆满国人的“空间梦”

实现伟大的“中国梦”!

审校 / 冯焕丽

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