記者1日從中國航天科技集團五院502所獲悉，以微牛級變推力冷氣推進技術(shù)為依托，我國“天琴一號”衛(wèi)星成功實現(xiàn)了“無拖曳控制”。

通俗來講,，衛(wèi)星的“無拖曳控制”，是指抵消除引力以外所有干擾衛(wèi)星的力,。衛(wèi)星在天上飛,，其所受的干擾力主要來自于大氣阻力、太陽光壓等,，去掉這些干擾力,，衛(wèi)星才能成為一個“超靜超穩(wěn)”的平臺，才能使空間引力波探測成為可能,。微牛級變推力技術(shù)是實施無拖曳控制的前提,，也是空間推進技術(shù)發(fā)展的重要方向。

1日,，科研人員再次對“天琴一號”衛(wèi)星微牛級推進系統(tǒng)在軌數(shù)據(jù)進行了分析,，結(jié)果表明主要技術(shù)參數(shù)達到了國際先進水平。這是我國首次完成微牛級變推力冷氣推進技術(shù)的在軌驗證,，標志著我國成為了世界上第二個掌握該技術(shù)的國家,，也使空間引力波探測邁出了實質(zhì)性、關(guān)鍵性的一步,。

這項技術(shù)牛在哪,？

近日發(fā)射的長征五號運載火箭,，牛在力量大,。而微牛級推進，牛在它的“微”,，即使一個哈欠產(chǎn)生的推力都比它大許多倍,。據(jù)502所專家介紹，1微牛的力大約等于1厘米頭發(fā)絲的重量,，而“天琴一號”微牛級推進系統(tǒng)分辨率精度為0.1微牛,，也就是說能以相當于1毫米頭發(fā)的重量為單位，調(diào)整推力大小,。

微牛級連續(xù)變推力模塊產(chǎn)品。中國航天科技集團五院502所供圖

這樣微弱的推力,，是為了持續(xù)抵消太陽光壓和大氣等對衛(wèi)星的干擾,。由于這些干擾力會隨著環(huán)境變化而產(chǎn)生極其微弱的變化，所以要求該套系統(tǒng)在提供極小,、極精準推力的同時,，能夠?qū)崿F(xiàn)極精確的連續(xù)調(diào)節(jié)。據(jù)介紹，“天琴一號”微推進系統(tǒng)可以精確控制1小時勻速噴出僅1毫升的氣體,，而控制流量的閥芯行程僅有幾十納米,。

“天琴一號”技術(shù)試驗衛(wèi)星研制現(xiàn)場,。中國航天科技集團五院供圖

據(jù)了解,，502所早在上世紀70年代便研制出我國第一代冷氣推進系統(tǒng)，并實現(xiàn)在軌應(yīng)用,。隨著多種類型空間推進系統(tǒng)的發(fā)展,，冷氣推進系統(tǒng)一度淡出歷史舞臺。不過,，由于其具備推力穩(wěn)定,、推力分辨率高、噪聲低,、連續(xù)易調(diào),、變推力范圍大等優(yōu)點，受到了新一代空間基礎(chǔ)物理科學(xué)探測任務(wù),、高精度重力場測量任務(wù)以及高精度對地觀測和衛(wèi)星導(dǎo)航等空間任務(wù)的青睞,。這些任務(wù)對衛(wèi)星平臺的統(tǒng)一要求是“超靜低噪聲、超高精度,、超高穩(wěn)定度”,，對此，冷氣推進系統(tǒng)是目前最優(yōu)的選擇,。

“天琴一號”衛(wèi)星是我國“天琴”引力波探測計劃的首顆技術(shù)驗證衛(wèi)星,，于2019年12月20日發(fā)射升空。（劉旭輝 薛英民 科技日報記者 付毅飛）