全球首颗脉冲导航试验卫星将于下月择机发射学术资讯

内容来源：中国科技论文在线

X射线脉冲星导航卫星外形图航天五院供图

10月13日，记者从中国航天科技集团公司第五研究院（以下简称“航天五院”）获悉，今年11月将择机发射全球首颗脉冲星导航试验卫星（XPNAV-1）。卫星使命任务为在轨试验验证自主研制的X射线脉冲星探测器，进行X射线脉冲星观测，验证脉冲星导航技术体制，探索新型导航技术。

1967年，天文学家偶然发现了周期稳定的射电脉冲源，命名为“脉冲星”。脉冲星是恒星遗骸的一种，属高速自转的中子星，是除黑洞外密度最大的天体。据研究，脉冲星会在射电、红外、可见光、紫外、X射线和γ射线等电磁波频段产生信号辐射，其中在X射线频段上辐射信号的脉冲星称为X射线脉冲星。

据航天五院脉冲星导航试验卫星科学任务系统总设计师帅平介绍，由于脉冲星比氢原子钟还要高1万倍的稳定周期，它是自然界最精准的天文时钟，也被誉为“宇宙灯塔”。“我们尝试依靠它发出的X射线脉冲信号，为近地轨道、深空探测和星际飞行航天器提供高精度的位置、速度、时间和姿态等丰富的自主导航信息服务，从而实现航天器长时间高精度自主导航与精密控制，具有广阔的工程应用前景。”帅平表示。

该卫星将搭载“准直型微通道板探测器”和“掠入射聚焦型探测器”两大关键设备。这两种X射线脉冲星探测技术均是我国首次在轨使用。两种探测器在性能上各有所长，均可以独立完成探测任务。其中，微通道板探测器的有效探测面积大，所需的脉冲星观测时间短；掠入射聚焦型探测器的探测效率高，设备规模小。

据悉，选用两种不同体制的脉冲星探测器开展在轨试验，就是为了解决、验证X射线脉冲星在轨“看得见”的问题。一方面通过多种探测技术对X射线脉冲星的在轨观测获取第一手的科学数据，进一步开展脉冲星导航；另一方面，也为未来脉冲星探测器的技术发展方向提供实际数据支撑，为脉冲星导航技术的工程化奠定基础。

历时十年攻关研究，航天五院攻克多项关键技术，具备空间飞行条件，研制了脉冲星导航实验卫星。卫星从任务确定开始到整星出厂用时10个月时间，标志着我国的微小卫星设计建造水平进入了一个新的阶段。

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