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35 K空间深低温热传输系统性能天地差异
郭元东, 刘思学, 张红星, 苗建印, 赵建福, 林贵平
, doi: 10.11728/cjss2024.01.2023-yg13
摘要:
为了解决空间红外探测系统的深低温散热问题, 保证红外探测器的低温工作环境, 基于脉冲管制冷机和深冷环路热管, 设计研制了一套35 K温区的深低温获取与热传输集成系统. 该系统由一套35 K温区氖工质深冷环路热管、两台35 K温区脉冲管制冷机、一台150 K温区脉冲管制冷机、隔热冷屏、测温/加热组件、控制系统等组成. 完成了地面单机级、整星级热真空测试, 并于2020年完成空间飞行测试. 在地面单机试验中开展了水平姿态和逆重力恶劣姿态下的传热测试, 保证了空间微重力下必定能稳定工作; 整星级测试验证了系统在卫星平台散热工况下的工作特性, 空间飞行测试获得了系统的空间微重力下的工作性能. 本文分析了系统在上述不同阶段的热性能, 包括超临界启动特性, 稳态运行性能等, 验证了相关设计的正确性, 重点对比了不同阶段的性能差异, 分析其可能的原因.
全球电离层峰值参数的季节变化
李波, 崔瑞飞, 翁利斌
, doi: 10.11728/cjss2024.01.2023-0130
摘要:
针对全球电离层峰值参数的季节变化问题, 使用2006-2019年COSMIC掩星电离层月均值数据和小波分析方法分析了全球电离层NmF2hmF2季节变化特征, 结果表明: 电离层NmF2hmF2随地方时、季节、纬度存在显著差异, 电离层峰值参数均与太阳活动水平表现出正相关性, 月均值相关系数分别达到了0.9和0.8以上; 正午电离层NmF2在太阳活动高年期间存在显著年、半年等季节变化特征, 午夜基本以年变化为主, 且南半球电离层NmF2季节变化特征更为明显; 正午电离层hmF2所有年份均存在显著年变化特征, 午夜期间季节性变化特征不太明显, 且南半球电离层hmF2季节变化特征强于北半球; 电离层峰值参数的季节变化规律在太阳活动高年期间更为显著; 太阳活动指数和电离层峰值参数中似乎存在25~35个月的周期信号, 但未通过显著性检验, 综合分析研究认为电离层中的等离子体不会受到QBO现象影响.
空间系外行星探测与研究进展
周济林, 谢基伟, 葛健, 季江徽, 窦江培, 东苏勃, 刘慧根, 王炜, 郭建恒, 余聪, 白雪宁, 冯发波, 刘倍贝
, doi: 10.11728/cjss2024.01.2024-yg01
摘要:
系外行星学科是近30年来迅速发展起来的一门新兴学科. 其主要研究内容和目标包括, 通过发展各种探测技术探测太阳系外行星, 分析行星轨道、成分、大气性质, 评估行星的宜居性, 统计行星的分布规律, 从理论和观测上揭示行星系统的形成和动力学演化机制. 系外行星的研究对于回答宇宙中是否存在其他生命以及人类在宇宙中的地位和意义等问题具有重要意义. 随着21世纪空间探测技术的发展, 系外行星的研究进入了崭新及快速的发展阶段. 本文分析了系外行星研究领域的发展态势, 凝练中国在系外行星未来空间探测发展的重点领域, 优化学科布局, 以推进系外行星研究的快速稳步发展.
行星科学研究中热发射光谱的实验测量与定标方法
杨亚洲, MILLIKEN Ralph E, BRAMBLE Michael S, PATTERSON William R, 邹永廖, 刘洋
, doi: 10.11728/cjss2024.01.2023-0116
摘要:
准确的物质组成信息是解译行星体形成与演化历史的关键, 可见–近红外遥感光谱探测一直是获取行星表面成分的主要技术手段. 在热红外谱段光谱特征更为丰富, 因此随着探测技术的发展, 其在行星探测中得到越来越多的应用. 尤其是在目前已经实施与立项的国内外小行星探测任务中, 都将热发射光谱仪作为核心载荷之一. 为了更好地对将来获取的热发射光谱数据进行解译, 建立科学合理的数据处理与定标方案是必不可少的. 本文对用于行星科学研究的热发射光谱测量装置的设计、测量及数据处理方法进行了系统分析. 针对低温、真空条件下热发射测量过程中样品辐射信号与仪器辐射信号难以分离的问题, 提出并论证了基于傅里叶变换红外光谱仪原始测量信号–干涉图的数据处理方法. 该方法可以更为有效地分离出样品实际辐射信号, 从而获得更为准确的发射率光谱数据. 研究结果可为国内相关热发射测量装置的设计与搭建以及未来天问二号等探测数据的处理与科学解译提供参考.