實踐十號返回式科學實驗衛星工程地麵支撐係統完成預驗收
2016-02-03
1月30日，實踐十號返回式科學實驗衛星工程地麵支撐係統順利通過預驗收評審。中科院軍工項目監理部、實踐十號衛星工程總體、衛星係統、科學應用係統、測控係統及地麵支撐係統共五十餘人參加了評審會。評審組組長由工程總師唐伯昶擔任，組員包括空間科學先導專項常務副總指揮吳季、首席科學家胡文瑞院士、工程副總指揮孟新、工程總師助理張曉輝、科學應用係統總師康琦、衛星係統總師趙會光等。
會上，地麵支撐係統總指揮王樹誌、副總師鄒自明分別作了係統工作總結報告和係統技術總結報告。評審組專家對兩個報告進行了充分討論和質詢，最終一致認為，地麵支撐係統依據研製總要求完成了研製建設工作，其各項指標滿足執行實踐十號返回式科學實驗衛星工程任務的要求，評審組同意通過評審。工程各係統均對地麵支撐係統通過預驗收評審表示祝賀。王樹誌感謝各係統、院機關對地麵支撐係統研製工作的配合與支持，表示將繼續做好衛星發射前的準備工作及衛星在軌工作，以確保實踐十號衛星任務按期執行。
工程總師唐伯昶強調，地麵支撐係統應做好後續的任務演練工作以及故障預案的準備工作，並與各方對以上工作結果進行核對，確保協調一致。
空間科學先導專項常務副總指揮吳季作了會議總結發言，希望地麵支撐係統針對實踐十號衛星在軌時間短、數據種類複雜多樣的特點，充分發揮係統能力，妥善規避風險，為實踐十號衛星空間科學實驗工作順利開展奠定堅實基礎。
會後，評審組專家參觀了地麵支撐係統現場，對空間科學任務中心、實踐十號衛星任務長管間、空間科學數據中心、係統監控室等進行了實地考察。
（供稿：地麵支撐係統）
實踐十號預計2016年1月底衛星出廠，之後運往酒泉衛星發射中心。發射窗口定在4月份，如果屆時不發射就要延遲到年底。
空間科學先導專項特刊：“實踐十號”返回式科學實驗衛星 微重力實驗“中國首星”
http://www.nssc.cas.cn/xwzx/cmsm/201511/P020151120340548098683.pdf
“實踐十號”衛星工程總師唐伯昶：一次大的進步與創新
我自上世紀70年代畢業以來，除了曾在“神舟一號”工作過一段時間以外，參與或主持了我國所有返回式衛星的研製工作，因此對我國航天事業的發展脈絡有比較深刻的理解。
過去，我國返回式衛星大多是為國防事業服務，但從科學實驗衛星來講，“實踐八號”是我國的第一次嚐試搭載育種實驗載荷升空。此次“實踐十號”主要是進行微重力、生命科學、太空物理等方麵的實驗。雖然此前我們曾在其他衛星上對此類項目進行過搭載實驗，但此次“實踐十號”的科學實驗項目數量比以往都要大。集中用一顆衛星進行19個項目的空間微重力實驗，這還是一個比較大的進步和創新。
縱覽空間科學先導專項，中科院通過各種途徑落實一係列科學衛星的經費，這在國內和國際上都產生了很大的影響力。
總體來講，有很多實驗可以在地麵上完成也可以在天上完成，但也有一些實驗隻能在太空中完成，比如連續的微重力實驗。在地麵上我們隻能進行幾秒鍾的實驗，但是在太空，我們可以連續進行十幾天。因此，隻有通過專門開展微重力科學和生命科學研究的空間實驗平台進行實驗，才能將各方麵參數做得比較好，測得比較準確。從這一點來說，此次“實踐十號”的研製也是我國微重力科學和生命科學方麵一個比較大的進步。
談及空間科學的未來發展，國際上主要采用兩種手段進行微重力條件下的太空科學實驗：一種是通過衛星手段進行實驗，一種則是通過飛船和空間站。
根據科學實驗要求的不同，我們提出，應該采用各種技術指標精度比較高的衛星平台開展實驗。因為在大的宇宙飛船上，由於存在大型太陽翼控製、比較多的軌道控製以及人的活動等，想提高微重力水平和精度難度比較大。但如果采用蓄電池係統的衛星平台，我們就可以專門針對用戶的要求，大大提升微重力水平。從這個角度來說，衛星，尤其是返回式衛星，在開展地麵模擬不了的環境下的空間飛行實驗方麵，有它的獨特之處。
在未來的科學衛星研究方麵，我認為，將來應該與國內外科學家開展進一步交流，廣泛征集國內外對於在返回式衛星上進行微重力科學實驗的需求，並將項目以向國內外招商的形式進行平台推廣。如果有更多的科學實驗項目參與到我國的科學衛星實驗中來，那麽我們的衛星平台可以做得更好，甚至可以根據用戶的需求進行實驗衛星平台的批量生產，這樣成本會更低，用戶也會更感興趣。
（唐伯昶，中國航天科技集團第五研究院研究員，“實踐十號”工程總師。曾參與或主持過我國多顆返回式衛星的研製工作。）《科學新聞》 (科學新聞2015年9月刊 封麵)
人民網北京7月23日電（趙竹青）記者今日從中國科學院獲悉，我國“實踐十號”返回式科學衛星有效載荷正樣研製已完成，預計將於明年春季發射。
實踐十號是我國科學衛星係列中唯一的返回式衛星，是開展微重力科學和空間生命科學研究的高效、短期、綜合空間實驗平台，也是科學衛星係列中繼暗物質粒子探測衛星之後，擬發射升空的第二顆衛星。其項目共包含6大領域，19項科學實驗，現已完成有效載荷正樣研製及環境試驗，交付衛星總體，為明年上半年在酒泉衛星發射中心升空奠定了基礎。
實踐十號衛星是迄今為止單次空間微重力和生命科學實驗項目及種類最多的衛星任務。衛星留軌艙將進行8項流體物理試驗，其他11項科學試驗將在回收艙進行。回收艙的設計在軌運行壽命為12天，12天後回收艙返回地球，而留軌艙將繼續在軌工作3天，衛星總計設計壽命為15天。
實踐十號衛星是中科院空間科學先導專項中首批確定的五顆科學衛星之一，將充分發揮我國返回式衛星技術的優勢，在軌開展流體物理、燃燒科學、材料科學、輻射生物效應、重力生物效應、生物技術等6大領域的科學實驗，並利用空間實驗樣品返回的方式，研究在微重力環境及複雜輻射環境中的物質運動規律以及生命活動規律，以期在重大應用研究和基礎研究方麵取得突破性進展。
我國是繼美國、俄羅斯之外第三個掌握返回式衛星技術的國家。胡文瑞表示，我國將充分發揮返回式衛星技術的優勢，在軌開展流體物理、燃燒科學、材料科學等一係列科學實驗。
據介紹，實踐十號預計搭載完成的19個科學實驗任務是從200多項申請中精選而出，都是全新探索，每一項都有很強的科學研究價值。
以“微重力下煤燃燒及其汙染物生成特性研究”為例，煤炭在我國能源消費中占很高的比例，帶來較大的汙染。而在微重力環境下，觀察煤炭燃燒和汙染物生成的基本規律，有望獲得一些地麵無法得到的基礎數據，發展更完善的煤燃燒理論和模型，幫助人類更好地利用煤炭資源。
實踐十號衛星科學應用係統總設計師康琦說，研究人員準備選擇2至3種我國典型煤種，觀察不同濃度煤粉以及單個球形煤顆粒在微重力環境下的燃燒全過程，記錄在2至3種實驗環境溫度和氣體組分情況下的單顆球形煤粒火焰形狀、顆粒表麵變化、揮發和釋放現象及其變化規律等。
又如，晶體生長和材料製備在現代通信產業中有很重要的地位，而在微重力環境下開展晶體生長研究，可排除浮力對流和重力沉澱效應的幹擾。康琦表示，科研人員也將研究微重力環境下晶體生長和凝固過程，從而理解材料從熔體中形成的界麵動力學，為改善地麵晶體生長工藝奠定基礎。通過微重力環境抑製溶質對流，獲得地麵重力場中難以生長的高質量材料。
宇宙空間特有的環境也為現代生物技術發展提供了新的探索方向。實踐十號衛星科學應用係統主任設計師趙勇表示，科研人員也將在實踐十號上進行包括“空間輻射對基因組的作用和遺傳效應研究”“微重力條件下哺乳動物早期胚胎發育研究”等3個領域的9個空間實驗項目，有望在生命科學領域取得新發現。
“微重力條件下哺乳動物早期胚胎發育研究”研究目標就是利用返回式科學實驗衛星，以小鼠早期胚胎為研究對象，通過研究太空環境對哺乳動物早期胚胎生長發育的影響，揭示空間環境條件下動物早期生命活動規律，為未來長期太空飛行中保障人類生殖發育健康提供科學依據。
實踐十號衛星任務聯合了中國科學院11個研究所及國內6所高校共同參與。除國內合作外，實踐十號衛星通過與歐洲空間局和日本宇宙航空研究開發機構開展合作研究，搭建了中國和國際空間強國緊密合作的互通平台，共同孕育空間微重力科學和空間生命科學領域的新發展、新突破。
空間科學先導專項是我國第一個係列科學衛星計劃，該計劃不以直接的產業應用前景作為評判指標，而是以科學新發現和新知識的產出潛力作為遴選依據。宇宙空間是人類最好的實驗室，同時占據了科學上宏觀和微觀兩個世界的前沿，發展空間科學將極大推動我國前沿基礎學科的發展。
實踐十號返回式科學實驗衛星有效載荷分係統基本完成正樣交付
根據計劃進度，實踐十號返回式科學實驗衛星有效載荷分係統已順利完成了有效載荷正樣設備研製、調試、環境試驗、匹配試驗、分係統聯試、預驗收等各項工作，自2015年5月15日起陸續向衛星係統交付設備。截止到6月17日，分係統完成了除煤燃燒箱外所有28台正樣設備的交付，同時完成了2套裝星電纜的交付，為衛星如期發射奠定了基礎。
實踐十號衛星是中國科學院空間科學戰略性先導科技專項首批確定的五顆科學衛星之一，將利用返回式衛星平台，在空間開展“微重力科學和空間生命科學”實驗，研究、揭示在微重力條件和空間輻射條件下物質運動和生命活動的規律。實踐十號衛星有效載荷分係統承擔了19項星上科學實驗設備的研製，並通過載荷管理器為星上科學實驗服務，開展圍繞科學目標的空間科學實驗。
由於實踐十號衛星任務啟動時間較晚，且絕大部分載荷為新研設備，有效載荷分係統麵臨著研製技術難度大、研製單位力量薄弱、進度非常緊張等方麵的巨大壓力。對此，在各級領導的支持下，分係統總體采取了嚴格的管理措施，靠前指揮調度，嚴抓短線管理，實行日報、周報及問題通報製度，對載荷研製工作和總體管理工作強化督促落實，克服種種困難大力推進分係統研製工作的質量和進度。在2014年12月25日通過轉正樣評審後，僅用不到半年的時間完成了分係統載荷交付工作，確保了整個衛星工程研製的順利進行。
在正樣件交付前，有效載荷總體會同衛星總體確定並實施了正樣件72小時不間斷係統驗收測試。測試期間，全體聯試人員24小時堅守工作崗位，嚴格落實“嚴、慎、細、實”的要求，盡職盡責，實現了整個測試工作的測試驗收目標。
目前，有效載荷分係統正在積極準備參加整星測試以及組織分係統鑒定件第二次1:1模飛測試和演練。同時，有效載荷總體與煤燃燒箱項目組也正在努力分析和解決研製過程中的技術問題，力爭7月份完成設備交付驗收。另一方麵，有效載荷總體積極組織單機開展“雙想”活動，及時對工作進行梳理、識別，確保正樣產品的技術狀態，實現預定的科學目標。
實踐十號返回式科學實驗衛星工程衛星與地麵支撐係統正樣數傳對接試驗順利完成
6月10日至12日，空間科學先導專項實踐十號返回式科學實驗衛星工程衛星與地麵支撐係統正樣數傳對接試驗在中科院遙感與數字地球研究所三亞數據接收站順利完成。院重大任務局派員參加了本次試驗，地麵支撐係統總指揮王樹誌、總師孟新等全程參加試驗並給予指導。
本次試驗由中科院國家空間科學中心組織，中科院遙感與數字地球研究所承辦，航天科技集團公司五院總體部，中科院電子學研究所，清華大學等單位參加。三亞站為此次試驗的成功實施提供了有力後勤保障。
衛星係統與地麵支撐係統嚴格按照試驗大綱和細則要求，進行了全麵認真的測試，測試場地環境滿足要求，測試過程受控，測試結果符合要求。現場測試表明星地接口匹配，星地數傳功能正確，下行數據格式符合接口文件要求。目前參試單位正在對測試數據進行進一步整理分析。
根據前期試驗的經驗和教訓，本次試驗特別注重試驗前的分析和準備，同時在試驗過程中得到各參試方的全力配合，使得本次數傳對接試驗順利完成。
5月15日上午，實踐十號衛星有效載荷分係統第一批設備回收艙9台正樣件載荷單機交付衛星總體。
在各載荷單機和有效載荷總體的共同努力下，實踐十號有效載荷分係統於5月10日，完成了回收艙全部正樣件載荷單機和大部分密封艙正樣件載荷單機的設備驗收工作，具備了展開正樣件聯試的條件。
有效載荷總體商衛星總體確定並實施了正樣件72小時不間斷驗收測試。正樣件72小時驗收測試前，有效載荷總體組織了動員會，對所有參試人員進行了測試要求的宣貫。測試過程嚴格按照測試細則要求，對有效載荷分係統正樣件完成了連續9輪綜合測試。在全體參試人員的共同參與和配合下，測試過程有序進行。測試結果確認：回收艙正樣件載荷單機具備交付衛星總體條件。
驗收測試期間，空間中心吳季主任、孟新副主任、王樹誌副主任、薛長斌載荷總師等陪同中科院重任局於英傑副局長前往測試現場了解正樣件研製及聯試情況並現場指導工作。
目前，有效載荷總體正在進一步推動後續工作，並將在5月18日開始繼續組織正樣件聯試工作，確保其餘載荷單機正樣件於5月31日前按期保質交付衛星總體。
