我國(guó)首個(gè)目標(biāo)飛行器天宮一號(hào)自2011年9月29日在酒泉發(fā)射升空至今，已在軌運(yùn)行300多天，其間，天宮一號(hào)開(kāi)展了地球環(huán)境監(jiān)測(cè)、空間環(huán)境探測(cè)、復(fù)合膠體晶體生長(zhǎng)等三方面的科學(xué)實(shí)驗(yàn)，并獲得大量珍貴實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)。昨天，中國(guó)載人航天工程網(wǎng)發(fā)布了一系列空間科學(xué)實(shí)驗(yàn)成果，其中大部分已廣泛應(yīng)用于我國(guó)國(guó)土資源、林業(yè)、農(nóng)業(yè)、油氣、礦產(chǎn)、海洋、城市熱島、大氣環(huán)境探測(cè)、材料科學(xué)等科研領(lǐng)域。
高光譜成像儀緊盯環(huán)境污染
隨天宮一號(hào)發(fā)射升空的高光譜成像儀是目前我國(guó)空間分辨率和光譜綜合指標(biāo)最高的空間光譜成像儀。它成功拍攝了大量高光譜圖像，在空間分辨率、波段范圍、波段數(shù)目、地物分類等方面接近或達(dá)到了國(guó)際同類產(chǎn)品水平。
記者了解到，相對(duì)傳統(tǒng)多光譜遙感技術(shù)受到光譜通道數(shù)量和光譜分辨率限制的狀況，高光譜遙感技術(shù)可通過(guò)連續(xù)測(cè)量地物相鄰的光譜信號(hào)，反映不同地表物質(zhì)與電磁輻射相互作用的差異，在農(nóng)情監(jiān)測(cè)、作物估產(chǎn)、國(guó)土資源調(diào)查、環(huán)境監(jiān)測(cè)和地質(zhì)調(diào)查等領(lǐng)域具有巨大的應(yīng)用潛力。
截至目前，該高光譜成像儀已順利運(yùn)行7000多小時(shí)，成功拍攝大量高光譜圖像數(shù)據(jù)。相關(guān)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)已分別提供給國(guó)土資源部航空物探遙感中心、國(guó)家海洋局、中國(guó)林業(yè)科學(xué)研究院以及中科院遙感所、對(duì)地觀測(cè)與數(shù)字地球中心等單位，為開(kāi)展地質(zhì)調(diào)查、礦產(chǎn)和油氣資源勘查、水文生態(tài)監(jiān)測(cè)以及環(huán)境污染監(jiān)測(cè)提供了有力支撐。
探測(cè)設(shè)備服務(wù)“天神”對(duì)接
天宮一號(hào)任務(wù)期兩年，正好處于第24太陽(yáng)活動(dòng)周的峰年附近，而太陽(yáng)風(fēng)暴的發(fā)生具有很強(qiáng)的隨機(jī)性和突發(fā)性。為了做好空間環(huán)境保障，科研人員早在天宮一號(hào)上天前，就為其安裝了高能粒子輻射探測(cè)器和軌道大氣綜合探測(cè)器。
這些探測(cè)設(shè)備可對(duì)天宮一號(hào)軌道的高能質(zhì)子、電子、大氣密度和成分進(jìn)行監(jiān)測(cè)，也能為空間環(huán)境預(yù)報(bào)、空間環(huán)境變化機(jī)理研究以及目標(biāo)飛行器、飛船和航天員的安全保障提供準(zhǔn)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)。
其中，軌道大氣環(huán)境探測(cè)器采用多探頭組合等技術(shù)，在實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)軌道大氣密度、成分、微質(zhì)量及其時(shí)空分布變化的同時(shí)，兼具原子氧及其它空間環(huán)境污染效應(yīng)監(jiān)測(cè)的功能，這些功能對(duì)于目標(biāo)飛行器和飛船軌道、姿態(tài)控制以及精確變軌的實(shí)施提供了重要保障。
結(jié)合探測(cè)設(shè)備獲取的各類探測(cè)數(shù)據(jù)，天宮一號(hào)的空間應(yīng)用系統(tǒng)還開(kāi)展了太陽(yáng)與地磁活動(dòng)指數(shù)的中期預(yù)測(cè)等研究，這些研究成果已成功應(yīng)用于我國(guó)首次載人交會(huì)對(duì)接任務(wù)的空間環(huán)境預(yù)報(bào)，大大提高了軌道大氣密度的預(yù)測(cè)精度。
結(jié)晶實(shí)驗(yàn)受重力影響
空間復(fù)合膠體晶體生長(zhǎng)實(shí)驗(yàn)是當(dāng)前世界基礎(chǔ)前沿科學(xué)與高新技術(shù)相結(jié)合的產(chǎn)物。早在2002年，我國(guó)科學(xué)家便提出利用神舟號(hào)飛船或空間實(shí)驗(yàn)室等空間飛行平臺(tái)，在空間開(kāi)展膠體晶體形成與相變過(guò)程的研究設(shè)想。天空一號(hào)此番進(jìn)行的復(fù)合膠體晶體生長(zhǎng)與相變實(shí)驗(yàn)，目的是在空間微重力條件下，研究亞微米尺寸的帶電膠體顆粒懸浮液在不同電場(chǎng)和溫度下的結(jié)晶和相變過(guò)程，從而探索重力對(duì)膠體晶體自組裝的影響。這也是我國(guó)首次在空間科學(xué)實(shí)驗(yàn)中采用可見(jiàn)光衍射方法實(shí)現(xiàn)膠體晶體的結(jié)構(gòu)解析。
目前，該實(shí)驗(yàn)中的三個(gè)樣品已共計(jì)在軌開(kāi)展實(shí)驗(yàn)19次，其中等溫變壓實(shí)驗(yàn)12次，自然結(jié)晶實(shí)驗(yàn)6次。同時(shí)，地面科研人員也在同步開(kāi)展實(shí)驗(yàn)，通過(guò)天地對(duì)比后，他們發(fā)現(xiàn)重力對(duì)結(jié)晶實(shí)驗(yàn)過(guò)程存在不同程度的影響。
該實(shí)驗(yàn)通過(guò)系列關(guān)鍵技術(shù)攻關(guān)，為后續(xù)空間科學(xué)實(shí)驗(yàn)提供了重要的技術(shù)基礎(chǔ)。該項(xiàng)目大部分技術(shù)可直接應(yīng)用于空間材料、生命、流體等科學(xué)實(shí)驗(yàn)中，也為空間站長(zhǎng)壽命科學(xué)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行了關(guān)鍵技術(shù)驗(yàn)證，積累了長(zhǎng)期在軌科學(xué)實(shí)驗(yàn)運(yùn)控管理寶貴經(jīng)驗(yàn)。(新華網(wǎng))