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(jìn)技術(shù)為依托，我國“天琴一號”衛星成功實(shí)現了“無(wú)拖曳控制”。

　　通俗來(lái)講，衛星的“無(wú)拖曳控制”，是指抵消除引力以外所有干擾衛星的力。衛星在天上飛，其所受的干擾力主要來(lái)自于大氣阻力、太陽(yáng)光壓等，去掉這些干擾力，衛星才能成為一個(gè)“超靜超穩”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(shí)施無(wú)拖曳控制的前提，也是空間推進(jìn)技術(shù)發(fā)展的重要方向。

　　1 日，科研人員再次對“天琴一號”衛星微牛級推進(jìn)系統在軌數據進(jìn)行了分析，結果表明主要技術(shù)參數達到了國際先進(jìn)水平。這是我國首次完成微牛級變推力冷氣推進(jìn)技術(shù)的在軌驗證，標志著(zhù)我國成為了世界上第二個(gè)掌握該技術(shù)的國家，也使空間引力波探測邁出了實(shí)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(cháng)征五號運載火箭，牛在力量大。而微牛級推進(jìn)，牛在它的“微”，即使一個(gè)哈欠產(chǎn)生的推力都比它大許多倍。據 502 所專(zhuān)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(jìn)系統分辨率精度為 0.1 微牛，也就是說(shuō)能以相當于 1 毫米頭發(fā)的重量為單位，調整推力大小。

微牛級連續變推力模塊產(chǎn)品。中國航天科技集團五院 502 所供圖

　　這樣微弱的推力，是為了持續抵消太陽(yáng)光壓和大氣等對衛星的干擾。由于這些干擾力會(huì )隨著(zhù)環(huán)境變化而產(chǎn)生極其微弱的變化，所以要求該套系統在提供極小、極精準推力的同時(shí)，能夠實(shí)現極精確的連續調節。據介紹，“天琴一號”微推進(jìn)系統可以精確控制 1 小時(shí)勻速?lài)姵鰞H 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)試驗衛星研制現場(chǎng)。中國航天科技集團五院供圖

　　據了解，502 所早在上世紀 70 年代便研制出我國第一代冷氣推進(jìn)系統，并實(shí)現在軌應用。隨著(zhù)多種類(lèi)型空間推進(jìn)系統的發(fā)展，冷氣推進(jìn)系統一度淡出歷史舞臺。不過(guò)，由于其具備推力穩定、推力分辨率高、噪聲低、連續易調、變推力范圍大等優(yōu)點(diǎn)，受到了新一代空間基礎物理科學(xué)探測任務(wù)、高精度重力場(chǎng)測量任務(wù)以及高精度對地觀(guān)測和衛星導航等空間任務(wù)的青睞。這些任務(wù)對衛星平臺的統一要求是“超靜低噪聲、超高精度、超高穩定度”，對此，冷氣推進(jìn)系統是目前最優(yōu)的選擇。

　　“天琴一號”衛星是我國“天琴”引力波探測計劃的首顆技術(shù)驗證衛星，于 2019 年 12 月 20 日發(fā)射升空。
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