中新网北京1月11日电 (记者 孙自法 郑莹莹)获得中国首幅太阳过渡区图像、捕获国际迄今最亮伽马暴、实现国产量子磁力仪首次全球磁场勘测……中国科学院微小卫星创新研究院(中科院卫星创新院)11日对外发布由其抓总研制的“创新X”系列首发星取得的多项新成果。
这是“创新X”系列首发星即空间新技术试验卫星(SATech-01)继2022年9月发布首批科学成果——“龙虾眼”X射线成像仪绘制国际首幅宽视场X射线聚焦成像天图、伽马射线暴载荷探测到首个伽马暴等之后，经过4个多月在轨持续测试与试验收获并发布的第二批科技成果。
SUTRI在2022年9月29日观测到的太阳活动图。 SUTRI科学团队 供图获得中国首幅太阳过渡区图像
“创新X”系列首发星搭载的46.5纳米极紫外太阳成像仪(SUTRI)，由中科院国家天文台联合北京大学、同济大学、中科院西安光学精密机械研究所和中科院卫星创新院共同研制，是国际首台基于多层膜窄带滤光技术的46.5纳米太阳成像仪，用于探测50万度左右的太阳过渡区(太阳色球与日冕之间的层次)，其自8月30日载荷开机以来，已获取超过1.6TB的探测数据，成功实现中国首次太阳过渡区探测。这也是继1973年美国天空实验室上无缝光谱仪拍摄全日面46.5纳米图像(存在谱像混叠的缺陷)后，人类近半个世纪来首次在46.5纳米波段拍摄太阳的完整图像。
本次SUTRI拍摄的图像清晰地显示出太阳过渡区网络组织、活动区冕环系统、日珥和暗条、冕洞等结构，这些结构的观测特征表明，所拍摄图像是从太阳低层大气往日冕过渡的结构，符合预期。SUTRI已探测到多个耀斑、喷流、日珥爆发和日冕物质抛射事件，表明其数据适合研究各种类型的太阳活动现象。此外，SUTRI还发现活动区普遍存在50万度左右的、朝向太阳表面的物质流动，这些流动在太阳大气的物质循环过程中占有重要地位。
SUTRI在2022年9月23日观测到的一次太阳爆发事件。 SUTRI科学团队 供图目前，SUTRI一切功能正常，在轨测试和标定结束后，SUTRI观测的科学数据将向中外太阳物理和空间天气同行全部开放。
捕获国际上迄今最亮伽马暴
“创新X”系列首发星搭载的“高能爆发探索者”(HEBS)由中科院高能物理研究所研制，其10月9日与中国“慧眼”卫星和高海拔宇宙线观测站同时探测到迄今最亮的伽马射线暴(编号为GRB 221009A)。
“高能爆发探索者”(HEBS)发现并精确测量迄今最亮的伽马射线暴，打破多项记录。 中科院高能所 供图根据HEBS的精确测量结果，GRB 221009A伽马暴比以往人类观测到的最亮伽马射线暴还亮10倍以上，打破了伽马射线暴的最高各向同性能量以及最大各向同性峰值光度等多项记录。由于该伽马射线暴的亮度极高，国际上绝大部分探测设备均发生严重的数据饱和丢失、脉冲堆积等仪器效应，难以获得精确测量结果。HEBS凭借创新的探测器设计以及新颖的高纬度观测模式设置，探测器经受住高计数率的考验，获得高时间分辨率的光变曲线，以及1万电子伏至5兆电子伏的宽能段能谱。HEBS这一极为宝贵的精确测量结果，对于揭示伽马射线暴的起源和辐射机制具有重要意义。
同时，星载“龙虾眼”X射线成像仪也于10月12日也成功对GRB 221009A伽马射线暴开展了后随观测，探测到该伽马射线暴X射线余辉，这也是国际上首次用“龙虾眼”型X射线望远镜探测到伽马射线暴。
CPT磁测系统“多级套筒式无磁伸展臂”地面展开测试。 中科院沈阳自动化所、中科院国家空间科学中心和卫星团队 供图国产量子磁力仪首获全球磁场图
“创新X”系列首发星搭载的国产量子磁力仪(CPT)及伸展臂，可实现全球地磁矢量和标量高精度测量，由中科院国家空间科学中心和中科院沈阳自动化研究所联合研制。
量子磁力仪首张全球磁场勘测图。 中科院国家空间科学中心太阳活动与空间天气重点实验室 供图11月7日，星载多级套筒式无磁伸展臂顺利展开，将各传感器探头伸出约4.35米距离，处于伸展臂顶端的CPT原子/量子磁力仪探头、AMR磁阻磁力仪探头、NST星敏感器获取有效探测数据，首次在轨验证磁场矢量和姿态一体化同步探测技术，磁测量噪声峰峰值小于0.1纳特斯拉(nT)，成功实现中国国产量子磁力仪的首次空间验证与应用，并获得全球磁场图。
NST星敏感器相对于卫星本体的姿态数据。 中科院国家空间科学中心和中科新伦琴NST星敏团队 供图空间载荷、平台新技术成果丰富
“创新X”系列首发星搭载的空间载荷、平台新技术也取得一系列重要成果。由中科院长春光学精密机械与物理研究所研制的多功能一体化相机，首次采用基于共口径多出瞳光学系统新体制，在轨实现集可见光、长波红外、彩色微光于一体的空间光学遥感观测，该相机开机后成功取得首张170千米×42千米大幅宽地面遥感图像，通过探索单台相机即可同时实现多谱段多模态遥感成像的新模式，为中国未来高集成度一体化空间光学遥感载荷发展提供了技术储备。
多功能一体化相机对地宽幅遥感成像图。 中科院长春光机所团队 供图由多单位联合研制的异构多核智能处理单元取得首批成果，其中，中科院半导体研究所的低功耗边缘计算型智能遥感视觉芯片，实现遥感图像的高速智能化目标检测；中科院自动化研究所的通用智能系统验证了基于高速交换网络的异构多处理器模块化、弹性化硬件架构；浙江大学的国产人工智能(AI)系统装载了细胞分割算法和飞机识别算法，数据结果与地面孪生系统数据一致，验证了国产AI器件的在轨智能图像处理能力；中科院卫星创新院的可展收式辐射器成功在轨实现首次应用，辐射器执行机构已顺利完成60余次展开和收拢动作，连续五轨动态试验结果表明环路热管-可展收式辐射器集成系统在负载工作时段启动性能良好，辐射器连续展开-收拢可实现散热能力在轨大范围调控。
边缘计算型遥感视觉芯片检测遥感目标示意图。 中科院半导体所 供图中科院国家空间科学中心研制的空间元器件辐射效应试验平台载荷开机运行良好，搭载的元器件在测试期间均工作正常。
后续将会获得更多科技新成果
2022年7月27日，由中科院自主研制的中国迄今最大固体运载火箭“力箭一号”(ZK-1A)以“一箭六星”方式成功发射，将包括“创新X”系列首发星在内的6颗卫星送入预定轨道。
可展收式辐射器地面收拢视频(10倍速)截图。 中科院卫星创新院 供图“科学与技术成果的涌现体现了我们对这颗卫星‘创新X，创新无极限’的定位，开创了新技术众筹模式的先河。”中科院“力箭一号”工程副总师兼“创新X”系列卫星系统总师、中科院卫星创新院张永合研究员表示，“创新X”系列卫星首发星这些新载荷、新技术产品，都是各参与方自主投入，不少是从0到1的创新，通过试验星将创新技术快速集成并飞行验证，可以加快核心关键技术从基础研究到在轨应用的成果转化。
张永合透露，在接下来的时间里，“创新X”系列卫星首发星搭载的几种新型推进系统等载荷也将陆续开展在轨试验，与此同时，星上的4个科学载荷也已进入常规化观测，相信该空间新技术试验卫星在已发布两批成果的基础上，后续将会获得更多科技新成果。(完)