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香港内部透码2o17新版:小行星探測任務有效載荷和搭載項目機遇公告

發布日期:2019年04月19日字體: 【大】【中】【小】

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  中國深空探測規劃中的小行星探測任務已經確定,即通過一次發射實現一顆近地小行星取樣返回和一顆主帶彗星繞飛探測。為推動和平探索和利用深空探測事業,促進科學和技術創新,推進社會參與和國際合作,國家航天局向國內外公開征集科學載荷和搭載項目方案,有關事項公告如下:


  一、小行星探測任務方案概述


  小行星探測任務將采用長征三號乙運載火箭在西昌衛星發射中心發射。探測器攜帶科學載荷,對近地小行星2016HO3開展繞飛探測,隨后擇機附著小行星表面并采集小行星樣品,之后返回地球附近釋放返回艙,將小行星樣品送回地球,這一過程大約在3年內完成。上述過程完成后,探測器經地球、火星借力,經歷約7年時間飛行到達小行星帶,對主帶彗星133P開展繞飛探測。探測器配置相關科學載荷,以飛越、伴飛、附著、采樣返回等方式,對目標小行星進行遙感探測、就位探測和采樣返回。具體包括以下科學活動:


  (一)近地小行星探測。


  1. 測定2016HO3軌道參數、自轉參數、形狀大小和熱輻射等物理參數。


  2. 探測2016HO3形貌、表面物質組分、內部結構,獲取小行星樣品的背景信息。


  3. 對2016HO3返回樣品開展實驗室分析研究,測定小行星樣品的物理性質、化學與礦物成分、同位素組成和結構構造;測定和研究小行星樣品的年齡;與隕石進行比較研究,建立返回樣品與隕石、地面觀測與遙感就位分析數據之間的聯系。


  (二)主帶彗星探測。


  1. 測定主帶彗星133P的軌道參數、自轉參數、形狀大小和熱輻射等物理參數。


  2. 探測主帶彗星133P形貌、表面物質組份、內部結構、臨近空間環境,以及可能的水和有機物等信息。


  (三)深入科學研究


  通過獲取的數據信息,開展以下科學研究:


  1. 揭示太陽系典型小天體的特征和演化機理。


  通過對近地小行星2016HO3和主帶彗星133P的伴飛/原位探測以及2016HO3返回樣品的實驗室精細分析,開展近地和主帶兩個不同類型的典型目標小天體的綜合研究,了解其形貌、組成、內部結構等特征,解譯其形成和演化機理。


  2. 探索太陽系形成早期的物質和生命信息。


  獲取并分析太陽系形成之初的原始信息,開展比較行星學的綜合研究,探討揭示太陽系的形成與演化歷史;開展小行星和彗星中可能的水、各類有機物與礦物質等綜合研究,為生命起源這一重大科學命題的研究提供重要佐證。


  3. 認知太陽風與小天體的相互作用過程。


  探測太陽風在行星際空間的傳播和演化,研究小行星太陽風化作用和主帶彗星大氣層和電離層形成與演化,了解小天體塵埃的空間分布特征和動態變化。


  二、科學載荷方案征集


  (一)活動目的。


  通過方案征集,在工程技術方案和科學目標的基礎上,進一步優化科學載荷的功能和性能指標,并遴選科學載荷的技術方案。


  (二)技術要求。


  小行星任務8個科學載荷的技術指標要求詳見附件1。


  (三)應征要求。


  1. 針對發布的載荷功能和性能指標,或對指標提出優化建議后,提交載荷技術方案以及利用載荷數據開展科學研究的重點目標和內容。


  2. 鼓勵國內單位與國外科研機構聯合提出載荷技術方案,聯合開展研制。


  3. 鼓勵工程師和科學家組成團隊聯合應征,并明確提出利用該載荷數據開展研究的具體項目。


  4. 歡迎國外科研機構參加載荷方案征集,將按照“免費搭載,數據共享,經費自擔”的原則搭載國外載荷。外方提交技術方案應得到所在國家(地區)政府或組織支持,并遵守相關法律和國際條約。


  5. 原則上一個法人單位只能牽頭申報一個科學載荷方案。方案應以法人單位為提交主體,國內單位提交的技術方案應加蓋法人單位公章,國外單位提交應有法人代表簽字。


  6. 科學載荷方案基本內容及相關要求見附件2。


  三、搭載項目方案征集


  (一)活動目的。


  為促進深空探測領域的開放合作,鼓勵社會參與,小行星探測任務預留200kg運載能力用于向社會開放搭載,按照“自籌經費,免費搭載,數據共享”的原則,面向高等院校、民營企業、國內外科研機構公開征集搭載項目方案。


  (二)技術要求。


  基于小行星探測任務實施方案,技術上可采取兩種搭載技術途徑,一是由運載火箭搭載獨立的探測器(以下簡稱“搭載器”),在小行星探測器(以下簡稱“主探測器”)入軌分離后與運載火箭分離,搭載器獨立開展探測任務;二是由主探測器將搭載器送至近地小行星或主帶彗星擇機釋放,搭載器獨立或與主探測器聯合開展科學探測,主探測器可視情況為搭載器提供必要的能源等支持?;疽筧縵攏?/p>


  1. 運載火箭搭載


  搭載器質量不大于200kg(含安裝支架);在發射過程中火箭不提供能源,地面不提供測控支持;搭載器在主探測器與火箭分離后擇機分離,須適應火箭分離時的姿態;機械接口的要求待搭載項目進入候選后進一步協調;火箭參數詳見長征三號乙運載火箭技術手冊(中國長城工業集團有限公司網站LM-3B,cn.cgwic.com/launchservice/LM3B.html)。


  2. 主探測器搭載


  (1)質量要求


  搭載在主探測器上,若不與探測器分離,質量不大于20kg;若在近地小行星附近分離,質量不大于80kg;若在主帶彗星附近分離,質量不大于20kg。


  (2)功耗要求


  在近地小行星探測階段,各搭載項目總功率不超過100W(含需探測器提供的熱控功率等)。


  (3)包絡尺寸


  400mm×350mm×300mm、280mm×260mm×160mm、150mm×300mm×300mm,三選一,如有特殊需求,可進一步協調。


  (4)溫度范圍


  主探測器艙內設備需適應的溫度范圍為-50℃~70℃,艙外環境溫度-100℃~80℃。


  (5)數據接口


  提供RS422總線、LVDS接口可選。具體選擇按照數據的傳輸率需求選擇確定。


  (6)電源接口


  探測器提供一次電源,電壓范圍23V~29V。


  (7)機械接口


  機械接口和分離條件應適應主探測器的要求,待搭載項目入選后進一步協調。


  (8)測控通信


  可視情況對搭載項目提供一定的測控通信支持,有關通信協議、操作流程等方面應遵守主探測器的統一要求。


  (三)應征要求。


  1. 搭載項目應有明確的工程目標和科學目標,科學探索和工程技術方面應具有較強的創新性,科學目標可以是主探測器科學目標的補充或延伸,但不重復。


  2. 搭載項目方案應明確提出對運載火箭或主探測器的技術需求,包括但不限于搭載方式、質量、體積、安裝、能源、分離要求、測控通信支持等。


  3. 搭載項目應不影響火箭、探測器的主探測任務需求,不改變運載火箭、發射場、測控、地面應用系統的基本設計狀態,能夠在項目確定后4年內完成研制。


  4. 鼓勵國內單位與國外科研機構聯合提出搭載方案,歡迎國外科研機構參加征集。與國內單位合作或獨立提出搭載項目方案的國外機構應得到所在國家(地區)政府或組織支持,并遵守相關法律和國際條約。


  5. 為鼓勵更多單位參與工程,創造更多的合作機會,在評估項目科學與技術創新性的基礎上,優先考慮資源(質量、體積、功耗等)需求更小的方案,并根據工程可實現性對多項方案進行優化組合。


  6. 方案應以法人單位提交,國內單位提交的技術方案應加蓋法人單位公章,國外單位提交應有法人代表簽字。原則上一個法人單位只能牽頭申報一個搭載項目方案。


  7. 搭載項目方案基本內容及相關要求見附件3。


  四、步驟安排


  1. 小行星探測任務科學載荷和搭載項目應征方案申報截止日期為2019年8月31日。


  2. 對應征的科學載荷技術方案,國家航天局將組織專家委員會,對應征方案的指標先進性、創新性、帶動性等因素進行綜合評估,對每個載荷遴選出3項候選方案。遴選工作于2019年10月31日前完成。方案入選后,應征單位應繼續深化方案設計,開展研制工作策劃,按照可行性研究報告深度形成科學載荷研制實施方案。在工程啟動實施后,將綜合考慮產品成熟度、質量保證、研制進度、經濟可行性等因素,通過競爭擇優,從3家候選單位中確定1家載荷研制單位。


  3. 對應征的搭載項目方案,國家航天局將組織專家委員會對應征方案的指標符合性、科學目標新穎性、技術方案先進性、社會帶動性等因素進行初步評估,遴選出候選方案。之后,組織探測器和運載火箭系統,對候選方案的可實現性和對工程的安全性影響開展深入論證,方案確定后擇機公布。


  4. 關于科學載荷和搭載項目進度安排,方案入選后進一步協調。


  5. 方案應提交紙質和word版材料。


  6. 應征單位應當確保向國家航天局提交相應方案不會違反其對任何第三方的權益,同時應當確保國家航天局根據本公告接收、評估其方案不會侵犯任何第三方的知識產權,否則應征單位應當承擔相應責任。


  7. 本公告內容將在中國國家航天局網站和中國探月與深空探測網發布,未盡事宜由中國國家航天局負責解釋。


  聯系信息:

  附件:小行星探測任務有效載荷和搭載項目機遇公告
     附件1 小行星探測任務科學載荷的技術指標要求
     附件2 小行星探測任務科學載荷技術方案模板
     附件3 小行星探測任務搭載項目方案模板

中國國家航天局
2019年4月19日

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