2016年11月，我國將發(fā)射全球首顆脈沖星導(dǎo)航試驗(yàn)衛(wèi)星（XPNAV-1），探索宇宙中那些最神秘的脈沖星，探索X射線脈沖星導(dǎo)航技術(shù)可行性。
利用X射線脈沖星實(shí)現(xiàn)航天器長時(shí)間高精度自主導(dǎo)航，是當(dāng)前國際航天前沿技術(shù)研究熱點(diǎn)，由此，可能引發(fā)時(shí)空基準(zhǔn)的重構(gòu)。
宇宙燈塔
茫茫宇宙中，存在一種星體，密度極大、直徑極小、自轉(zhuǎn)極快，并且以自轉(zhuǎn)周期為間隔，不停地向外發(fā)射脈沖式電磁波。
這就是所謂的脈沖星。脈沖星的存在，就好像無邊的宇宙中閃亮的燈塔，可以用來作為星際導(dǎo)航的“地標(biāo)”。由于脈沖星每秒鐘旋轉(zhuǎn)可達(dá)上千次，而且自轉(zhuǎn)周期極其穩(wěn)定，準(zhǔn)確度比目前最穩(wěn)定的氫原子鐘還要高1萬倍以上，被譽(yù)為“自然界最精準(zhǔn)的天文時(shí)鐘”。
航天科技集團(tuán)公司五院脈沖星導(dǎo)航試驗(yàn)衛(wèi)星科學(xué)任務(wù)系統(tǒng)總設(shè)計(jì)師帥平告訴記者，脈沖星可以發(fā)射各種類型的電磁波，通常把在X射線頻段上輻射信號的脈沖星叫做X射線脈沖星。由于X射線易于小型化設(shè)備探測與處理，因此X射線脈沖星非常適合用來導(dǎo)航。目前，人類已經(jīng)發(fā)現(xiàn)了160多顆X射線脈沖星。
導(dǎo)航的導(dǎo)航
帥平表示，脈沖星導(dǎo)航，可以為導(dǎo)航衛(wèi)星提供導(dǎo)航信息。帥平告訴記者，目前所有的航天器，包括導(dǎo)航衛(wèi)星，都需要多個(gè)地面站對它們進(jìn)行密切的跟蹤測量，以確定其位置。“如果導(dǎo)航星座能自主導(dǎo)航，將有效地減輕地面測控系統(tǒng)的工作負(fù)擔(dān)，減少測控站的布設(shè)數(shù)量，降低衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)的建設(shè)和長期運(yùn)維費(fèi)用。”
深空探測更是受制于目前的導(dǎo)航技術(shù)。“由于距離越遠(yuǎn)信號越弱，探測器飛的越遠(yuǎn)，地面測控的負(fù)擔(dān)會越來越大。”帥平說。脈沖星導(dǎo)航的出現(xiàn)，為宇宙航行提供了更廣闊的可能性。
另外，由于X射線很難穿透大氣層，因此脈沖星導(dǎo)航系統(tǒng)不能直接對地面進(jìn)行導(dǎo)航，主要是為大氣層外的飛行器提供導(dǎo)航。
并跑式創(chuàng)新
作為航天科技集團(tuán)五院研制的一顆科學(xué)實(shí)驗(yàn)衛(wèi)星，“脈沖星導(dǎo)航是中國航天‘跨代’發(fā)展的顛覆性技術(shù)，是從跟跑到并跑，甚至領(lǐng)跑的突破口。”航天科技集團(tuán)五院研究發(fā)展部部長黃獻(xiàn)龍說。
他表示，脈沖星導(dǎo)航技術(shù)從概念提出到設(shè)計(jì)研發(fā)完成，基本與國外并行，沒有可跟隨的目標(biāo)，并且使用國產(chǎn)探測器，是完完全全的原始創(chuàng)新。
“能有今天的局面，領(lǐng)頭人對推動工作起到了關(guān)鍵作用。”黃獻(xiàn)龍告訴記者，這種“貌似不靠譜”的創(chuàng)新，即使理論上可行，實(shí)踐起來難度也極大。“起初只有帥平一個(gè)人對這一領(lǐng)域進(jìn)行研究，也曾有過很多質(zhì)疑的聲音，呼應(yīng)的很少。但他敢于挑戰(zhàn)‘不可能’，靠著激情和執(zhí)著堅(jiān)持下來了。”
據(jù)了解，美國、英國、德國等多個(gè)國家均圍繞脈沖星導(dǎo)航開展了相關(guān)研究。公開報(bào)道顯示，美國本來計(jì)劃在今年9月份發(fā)射首顆試驗(yàn)衛(wèi)星，因故推遲到了2017年。
在路上
十年來，科研團(tuán)隊(duì)不僅發(fā)表學(xué)術(shù)論文100余篇，還申請了51項(xiàng)國家發(fā)明專利，11件軟件著作權(quán)。豐碩的研究成果，使得研究團(tuán)隊(duì)在國內(nèi)脈沖星導(dǎo)航領(lǐng)域走在了前列。這一團(tuán)隊(duì)非常年輕優(yōu)秀，平均年齡僅31歲，博士占比達(dá)三分之二。
帥平介紹，這顆衛(wèi)星上天后要實(shí)現(xiàn)三大科學(xué)目標(biāo)：首先，實(shí)測兩種不同類型的探測器性能；第二，探測蟹狀星云脈沖星(Crab)。這兩個(gè)目標(biāo)實(shí)現(xiàn)后，再進(jìn)一步探測其他脈沖星，建立試驗(yàn)型數(shù)據(jù)庫，探索新型導(dǎo)航技術(shù)。
然而，這一切，僅僅是個(gè)開始，脈沖星導(dǎo)航的路還很長。后續(xù)，五院脈沖星導(dǎo)航團(tuán)隊(duì)還計(jì)劃用5~10年的時(shí)間，持續(xù)探測26顆脈沖星，建立精確的脈沖星導(dǎo)航數(shù)據(jù)庫；在此基礎(chǔ)上，嘗試開展脈沖星導(dǎo)航的應(yīng)用研究。
“脈沖星導(dǎo)航是值得我們托付終身的事業(yè)。”帥平堅(jiān)信：脈沖星——自然界中最穩(wěn)定的天文時(shí)鐘，未來將成為人類探索宇宙的燈塔。
江蘇利工集團(tuán)、冶金工業(yè)部鋼鐵研究總院靖江不銹鋼泵閥廠主要生產(chǎn)：核電泵CAP1400/ACP1000、核電泵CAP1700/ACP1000，耐腐蝕泵,化工泵, 耐腐蝕合金泵，IH化工離心泵，IN保溫泵、GZ高質(zhì)化工泵、JINB熔融尿素保溫泵，F(xiàn)JX強(qiáng)制循環(huán)泵，F(xiàn)SB氟塑料泵、IHF氟塑料合金泵，LJYA耐腐蝕料漿磷胺磷酸泵，UHB-ZK耐磨耐腐沙漿泵,FIR、CYBR、HRB、IHR高溫高壓印染泵,WFB無密封自控自吸泵、ZXB、ZW無堵塞自吸泵，ADQX小流量高揚(yáng)程切線流程泵,WB不銹鋼旋渦泵，JF付壓耐腐蝕泵，AH、ZM耐腐蝕渣漿泵，WGZ、FSJB、LJB無泄漏化工離心泵，AY型離心油泵,G、GNF單螺桿泵，F(xiàn)CB齒輪泵,HJ堿泵，IJ堿泵，IHE耐腐蝕泵，HCZ化工泵，AFB、FB化工耐腐蝕離心泵,TL脫硫泵,CPN堿泵, IEC稀酸泵,SAJ化工流程泵、SZA化工流程泵、SCZ化工流程泵、SZE化工流程泵、SDZA化工泵、SPP漿液化工流程泵,HTCN懸臂式液下泵，RY高溫熔鹽泵,FY、HYF、FYB耐腐蝕液下泵,YL型長軸耐腐蝕泵液下泵, SLY型多級長軸液下泵,DF多級耐腐蝕泵、GDL多級耐腐蝕泵，YL壓濾機(jī)專用耐腐蝕泵，BA石油化工流程泵，BR重工位石油化工流程泵，BMA石油化工流程泵，BMRS石油化工流程泵，BMRD(Z)石油化工流程泵，OHF/C石油化工流程泵，VSD立式多級泵，VDD立式多級泵，核電余熱排出泵，核電中壓安注泵，核電SWS廠用水泵，CVS化容補(bǔ)水泵，正常余熱排出泵，高速磁力泵，四氯化鈦專用磁力泵,海水淡化泵，DM隔膜泵，U型化工離心泵，F(xiàn)AX化工混流泵，廢酸濃縮循環(huán)泵，自平衡多級泵，WQ潛污泵。ISG、IHG襯氟管道泵，帶聯(lián)軸器管道泵，磷化液涂裝泵, 江蘇雙達(dá)集團(tuán)破渣機(jī)，非金屬合金泵，閥門，一、二類壓力容器，熱處理配件,食品機(jī)械,離心鑄管,鋼襯四氟管道、鋼襯玻璃、陶瓷管道，雙組份無溶劑環(huán)氧樹脂管道、鋼襯聚氨酯復(fù)合管，鋼襯塑復(fù)合管及泵配件（機(jī)械密封等）. 利工泵閥，江蘇靖江不銹鋼泵閥廠，國營靖江不銹鋼泵閥總廠，靖江泵閥集團(tuán)，靖江泵，靖江化工泵，重慶水泵，重慶化工泵，重慶利工、重慶水泵集團(tuán)，江蘇泵閥集團(tuán)，耐腐蝕材質(zhì)有美國標(biāo)準(zhǔn)316、316L，日本標(biāo)準(zhǔn)304、304L，F(xiàn)46，CD-4MCu，2205材質(zhì)、雙相不銹鋼、K合金，哈氏合金，Ti合金，蒙乃爾合金，904、825、Mo2Ti等耐腐蝕材料。023-63847411 023-63706909
