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暗物质粒子探测卫星:2016年12月4日,在轨运行328天,飞行5011轨,共探测粒子约16亿个

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2016.12.04

正常运转353天,飞行5382轨,姿态稳定,已完成全天区覆盖,共探测宇宙射线约16亿个。2017年初,将正式发布“悟空”的首批科学成果。


暗物质卫星“悟空”运转正常 共探测粒子约16亿个

时间: 2016-11-10  来源:新华社   

新华社南京11月10日电(记者蒋芳)10日,国家重点研发计划“基于暗物质粒子探测卫星的科学研究”项目启动会在南京举行。截至目前,暗物质卫星“悟空”已正常运转328天,飞行5011轨,姿态稳定,已完成全天区覆蓋,共探测事例(包含各种粒子信息的数据)约16亿个。

去年12月17日发射升空的“悟空”是目前世界上观测能段范围最宽、能量分辨率最优和粒子鉴别能力最强的暗物质粒子探测卫星。它由卫星平台和四个有效载荷组成,有效载荷分别是塑闪阵列探测器、硅阵列探测器、BGO量能器和中子探测器,共同构成一个高能粒子探测器望远镜。它们各司其职,又联合执行任务,可以高精度地测量入射粒子的方向、能量和电荷。

“天性奔放的‘悟空’,上了天比在地上更‘精神’。”中科院暗物质与空间天文重点实验室的科学家们总结道。在发射升空一周后,正式开工的“悟空”启动几分钟内,就向他们发出了需要的各种事例,给了他们巨大的惊喜。随着时间推移,“悟空”的表现越来越好,等到三个月的在轨测试结束后,所有参与评审的专家给其表现打了100分。

据统计,截至今年11月10日,暗物质卫星“悟空”在轨运行328天,轨道高度稳定在504公里左右,姿态稳定,卫星关键遥控、载荷温度处于正常范围内。

实验室总工程师伍健介绍,为提高准确率,科研人员仍在不断修正数据标定和重建的模板,累计已修改了4600余次。每一次大的修改,都要将所有的数据通过后台的“小超算”,重新“跑”一遍,现在10个月的数据处理一次需要4天的时间,工作量相当大。

实验室首席科学家常进说,“测得准、高效率、低本底”是“悟空”的目标。目前“悟空”运行状态非常好,传送回来的数据也远远超出科研人员的预期。随着数据的不断累积,希望在不久的将来能够获得突破性成果,为空间科学的发展贡献“中国力量”。(完) 


国家空间科学中心组织召开暗物质粒子探测卫星任务长管运行第三季度工作会

2016-10-26

  2016年10月20日至21日,中国科学院国家空间科学中心在南京组织召开了暗物质粒子探测卫星(以下简称“暗物质卫星”)任务长管运行第三季度工作会。会上,科学应用系统、卫星系统、有效载荷总体及地面支撑系统分别汇报了暗物质卫星任务长管运行第三季度工作情况,工程总体组织各方讨论了各系统间协调汇报机制,并初步确定方案;各系统会签了修订后的《暗物质粒子探测卫星长管阶段监测要点》和《暗物质粒子探测卫星长管阶段各方协同工作流程》;同时,针对科学探测计划生成工具需求、数据产品和数据指针回调策略展开了专题讨论。

  截止2016年10月20日,卫星已在轨运行304天,飞行4700轨,轨道高度稳定在494-503km,卫星在轨运行正常,地面各系统工作正常。目前已经完成全天区覆盖,下行科学原始科学数据7.10TB,共采集14.8亿个高能宇宙线粒子。

  暗物质卫星预计在轨工作三年,前两年主要进行巡天观测,后一年进行定点扫描观测。地面支撑系统暗物质卫星长管工作组将继续按照长管工作策划和协同工作流程,与科学应用系统、卫星系统、有效载荷和测控系统继续配合执行暗物质卫星长管运行任务。

  (供稿:暗物质卫星地面支撑系统)


暗物质粒子探测卫星长管运行工作会在京召开

2016-06-20

  6月15日,中国科学院国家空间科学中心在北京组织召开了暗物质粒子探测卫星2016年第二季度长管运行工作会。测控系统、卫星系统、科学应用系统和地面支撑系统的代表参加了会议。

  会上地面支撑系统、科学应用系统和有效载荷总体分别报告了卫星长管运行工作情况、科学探测情况和有效载荷工作情况,对长管工作进行了阶段总结。截至2016年6月15日,暗物质粒子探测卫星已在轨运行181天,飞行2760轨,全天区覆盖率100%,卫星在轨运行正常,各系统工作正常。

  与会代表还就卫星长管阶段各方协同工作流程,重点参数监视需求的补充和数传数据下传指针回调策略进行了专题讨论,西安卫星测控中心代表介绍了测控系统相关经验和方法。

  暗物质粒子探测卫星预计在轨工作三年,前两年主要进行巡天观测,第三年进行定点扫描观测。地面支撑系统暗物质卫星长管工作组将按照长管工作策划和协同工作流程,与科学应用系统、卫星系统和测控系统配合执行暗物质粒子探测卫星长管运行任务。


暗物质粒子探测卫星在轨交付仪式在京举行

2016-03-17 15:41:00 来源:央广网

  央广网北京3月17日消息(记者黄光辉)我国空间科学系列首发星暗物质粒子探测卫星圆满完成三个月的在轨测试任务。暗物质粒子探测卫星今天顺利交付用户单位,相关领导在交付使用证明书上签字。暗物质粒子探测卫星由中国科学院微小卫星创新研究院抓总研制,中国科学院国家空间科学中心负责卫星工程大总体及地面支撑系统工作,中国科学院紫金山天文台负责科学应用系统研制、建设、运行,西安卫星测控中心负责卫星测控系统任务。

  暗物质问题是目前的科学前沿。暗物质粒子探测卫星将通过高能量分辨和高空间分辨,观测高能电子和伽玛射线能谱和空间分布,寻找和研究暗物质粒子;通过测量TeV以上的高能电子能谱,研究宇宙线起源;通过测量宇宙线重离子能谱,研究宇宙线传播和加速机制。建造一台能量观测能段覆盖2GeV至10TeV,分辨优于1.5%(对800GeV电子和光子)的星载电磁量能器,将有望在暗物质粒子探测和宇宙线物理这两大科学难题上取得突破,同时为更好地研究伽玛射线天文学等相关重要科学问题提供一个新的平台。

  自2011年底立项以来,暗物质粒子探测卫星队伍经过不足四年时间,完成了从电性件、结构件、初样到飞行正样的各阶段的研制工作。2015年12月17日8时12分,搭载长征二号丁运载火箭,卫星成功进入500公里预定轨道。

  经过三个月的在轨测试,四大科学载荷——塑闪阵列探测器、硅阵列探测器、BGO量能器和中子探测器功能性能稳定,上注至卫星的全部指令均正确执行,星地链路通畅,完成了所有既定的测试项目,卫星各项技术指标达到或超过了预期。

  暗物质卫星自2015年12月20日接收到第一帧数传数据以来,卫星地面支撑系统累计接收数据494轨,累计接收原始数据文件约2.4TB,生成科学数据产品41类,总计110606个,数据产品总量约5.5TB,全部科学数据产品正确、完备,有力支撑了科学应用开展数据分析和科学研究。

  截止到今日,暗物质卫星在轨飞行92天,共探测到4.6亿个高能粒子,完成了三分之二天区的扫描。目前数据分析正在紧张进行中,预计年底将公布首批科学成果。暗物质卫星预计在轨工作三年,前二年主要进行巡天观测,后一年根据前两年的观测结果,进行定点扫描探测。

  在交付仪式前,暗物质卫星首席科学家常进研究员向与会领导和专家作了对卫星下传科学数据初步科学研究情况的汇报,并对卫星寿命期的工作安排进行了介绍,他表示,科学家团队将充分利用卫星和载荷的优越性能,抓紧时间处理和分析卫星数据,争取早出成果。


 “悟空”睁开眼 首次获取科学探测数据

http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2015/12/334782.shtm

        科学时报讯(记者倪思洁)12月24日下午5点55分,我国空间科学卫星系列首发星——暗物质粒子探测卫星“悟空”,在升空后的第7天,经卫星平台测试、有效载荷管理器加电测试后,第一批科学数据下传至中科院国家空间科学中心空间科学任务大厅。

        接收到的数据显示,暗物质卫星的四大科学载荷:塑闪阵列探测器、硅阵列探测器、BGO量能器、中子探测器探测到的高能电子和伽马射线计数与地面预测计数率一致,表明暗物质卫星的有效载荷已开始正常工作。

       在后续工作中,暗物质卫星有效载荷还要经历2个月的在轨测试和标定,之后正式交付中科院紫金山天文台负责的科学应用系统,进入在轨运行阶段,开始为期2年的巡天观测和1年的定向观测。

      12月24日,为保证卫星安全,暗物质卫星探测器的高压加电过程分两个阶段进行。

       卫星工程首席科学家、紫金山天文台副台长常进介绍,05点43分,暗物质粒子探测卫星飞行至106圈次时,科学载荷先加电压至工作档位1,即400伏;08点55分,卫星飞行至108圈次时,科学载荷再次加电至工作档位2,即800伏。17点55分,卫星飞行至114圈次时,地面支撑系统密云站成功接收到卫星首批探测到的科学数据,并将数据实时传送到位于怀柔的国家空间科学中心地面支撑系统空间科学任务大厅。

         国家空间科学中心主任吴季表示,暗物质粒子探测卫星具有先进的科学探测指标,观测能段范围为0.5GeV—10TeV,能量分辨率优于1.5%,是迄今为止观测能段范围最宽,能量分辨率最优的暗物质粒子探测卫星,超过国际上所有同类探测器。


暗物质粒子探测卫星载荷数管分系统和数传发射机在轨开机工作正常

2015-12-25

  2015年12月17日08时12分,暗物质粒子探测卫星在酒泉卫星发射中心成功发射,顺利进入预定轨道。暗物质粒子探测卫星上的载荷数管分系统(包括1台载荷数据处理器、1台载荷管理器和4台DC-DC电源机箱)、2台数传发射机(含微波开关)以及4台高压供电机箱的电源板由中国科学院国家空间科学中心空间综合电子技术研究室承研。

  12月20日07时09分,载荷数管分系统各单机和有效载荷探测器(除高压供电机箱外)先后加电,载荷管理器启动载荷加电初始化,工作正常;08时48分,数传发射机A在轨首次加电,喀什地面站准时接收到下行的首轨数据;12月24日05时46分,高压供电机箱在轨首次加电,工作正常;07时19分,密云地面站接收到加高压后的第一轨科学探测数据。

  空间综合电子技术研究室的研制队伍历时4年团结协作、精心研制、刻苦攻关、缜密试验,解决了突发式多信源科学数据采集、存储,探测器在轨自主探测管理,大功率、低噪声二次电源配电,轻小型化X波段数传等多项关键技术。

  截止到发稿时,载荷管理器共接收、转发和执行了20次数据注入(包括13个载荷在轨运行参数表注入包、3次共338个事件的载荷在轨自主运行事件表以及高压供电机箱档位设置的指令),下行了26次共约150GB的数据。载荷数管分系统、数传发射机以及高压供电机箱在轨开机工作正常,向正式开展暗物质粒子空间探测任务的总目标迈出了坚实的一步。


在三年的设计寿命中,暗物质卫星将通过高空间分辨、宽能谱段观测高能电子和伽马射线寻找和研究暗物质粒子,同时将在宇宙射线起源和伽马射线天文学方面取得重大进展。


 2015年12月20日07时06分至07时24分,暗物质粒子探测卫星有效载荷载荷管理器、有效载荷处理器及各有效载荷成功加电并运行正常,地面支撑系统生成的指令成功上注。08时48分,喀什地面站准时收到第一帧下行数传数据,并完整接收到首轨下行数据,表明地面支撑系统上行指令运行正确,天地链路顺畅,为今后在轨测试奠定了坚实的基础。

  12月20日8时45分,中国科学院遥感与数字地球所所属中国遥感卫星地面站喀什站在第47圈次成功跟踪、接收到暗物质粒子探测卫星首轨X频段下行数据,至8时52分完成任务数据的接收、记录,传输至中科院国家空间科学中心。暗物质粒子探测卫星的成功接收标志着星地数传链路正式开通。

       此后,中国遥感卫星地面站密云站和三亚站分别于当日17点46分第53圈次和19点14分第54圈次成功实现对暗物质粒子探测卫星X频段下行数据的跟踪、接收、记录和传输。经中科院国家空间科学中心处理验证,各站接收的暗物质粒子探测卫星数据格式正确、质量良好。


        预计卫星将于20日之后为各载荷加电,24日开始加载400伏、800伏高压电,为载荷运行做准备。载荷开机之后,就将开始接收数据,并进行各项在轨测试,直至明年3月。



         暗物质粒子探测卫星是国际上迄今为止观测能段范围最宽、能量分辨率最优的空间探测器。而这颗卫星采用了全复合材料结构,是我国首次将复合材料用于科学探测卫星,实现了全复合材料结构的高精度制造,为我国空间探测事业奠定了坚实的基础。

       暗物质探测卫星是中科院先导专项首批立项的科学卫星,卫星体积小,功能大,并首次尝试了“科学探测载荷一体化”设计制造,通过“平台结构轻量化”和“结构探测一体化”降低了卫星质量,使卫星载荷平台比达到3.2:1。

       承担该星复合材料结构研制的上海航天下属复材公司了解到,卫星的主要载荷单机及结构件,包括星体主结构、BGO量能器箱体、塑闪阵列探测器结构,以及太阳翼基板连接架、硅探测仪箱体等均采用了复合材料。

        据公司总经理荆怀靖介绍,复合材料的应用,不仅可以大大降低空间飞行器的重量,降低发射成本,而且在承载能力、刚度等方面完全不输同类金属材质。以暗物质星的BGO量能器碳纤维箱体为例,其本身重量仅104kg,但承载载荷超过1000kg,箱体内腔型位精度达到0.1mm,达到国内全复合材料箱体结构制造顶级制造精度,完全满足了空间高分辨、宽能谱段观测的精度要求。而各项检测结果也显示,暗物质卫星的各项探测性能的确不负众望,灵敏度远高于同类探测器。


暗物质粒子探测卫星征名揭晓 命名“悟空”

http://www.cnr.cn/china/gdgg/20151216/t20151216_520819533.shtml

        央广网酒泉12月16日消息(记者黄光辉)今天下午,中国科学院国家空间科学中心宣布将暗物质粒子探测卫星命名为“悟空”。悟空是中国古典名著《西游记》中齐天大圣的名字,“悟”有领悟的意思,“悟空”有领悟、探索太空之意;另一方面,悟空的火眼金睛,犹如暗物质粒子探测卫星的探测器,可以在茫茫太空中,识别暗物质的踪影。

  这颗承载着中国人空间科学梦想的“悟空”,将在酒泉卫星发射中心勇敢飞天,有望揭开笼罩在现代物理学天空的两朵“乌云”,在物理学基础科学前沿带来新的重大突破, 为创新驱动发展做出贡献。

  在中国科学院空间科学战略性先导科技专项的支持下,作为中国科学系列卫星的首发星,暗物质粒子探测卫星拥有能够洞察宇宙暗物质的眼睛,其观测能段范围之宽、能量分辨率之优,超过国际上其他同类探测器,性能优越,可谓神通广大。

       此次暗物质粒子探测卫星公开征名活动自2015年9月29日正式启动至10月31日作品提交截止,共收到了有效名称方案32517个,其中网络征名途径收到征名方案32098个,书面方式提交方案419个。

  按照暗物质粒子探测卫星征名活动的相关规定,在数据统计的基础上,经过专家评委投票,由中国科学院批准,将暗物质粒子探测卫星正式命名为“悟空”。


暗物质粒子探测卫星在轨测试北京试验队成立

http://www.nssc.ac.cn/xwzx/zhxw/201512/t20151202_4486358.html

2015-12-02 |

  11月30日,空间科学先导专项暗物质粒子探测卫星在轨测试北京试验队成立大会在中国科学院国家空间科学中心怀柔园区召开。会议由空间科学先导专项科学卫星工程地面支撑系统总设计师孟新主持。 

  空间科学先导专项监理陈宜元研究员,暗物质粒子探测卫星工程卫星系统总指挥朱振才,科学应用系统总设计师伍健以及各参试队伍单位的领导、代表和试验队员90余人参加了会议。

  空间中心党委书记黄康平宣布暗物质卫星在轨测试北京试验队和临时党支部成立,北京试验队队长王树志宣读了试验队岗位职责并宣贯怀柔现场管理规定,北京试验队常务副队长邹自明宣布了北京试验队后续工作计划。

  各参试队伍单位领导和代表均表态将严格遵守试验队纪律和要求,进一步加强各系统间的协同配合,全力保障暗物质卫星任务顺利实施。

  黄康平要求所有参试队员都要严格遵守工作纪律条令、管理规定和工作计划认真履行职责,紧密配合扎实工作,继续发扬和学习航天领域“特别能吃苦、特别能战斗、特别能攻关、特别能奉献”的航天精神;要有严谨的科学态度;各参试单位队员之间要相互关心和帮助,党员同志要发挥模范带头作用,全力以赴、万无一失、确保圆满完成暗物质卫星任务。

  孟新做会议总结。他希望全体试验队员要充分认识到暗物质卫星对我国空间科学发展的重要意义,各参试队员要共担共享。预祝暗物质粒子探测卫星顺利升空并完成工作状态的展开,北京试验队顺利地完成暗物质粒子探测卫星在轨测试,为科学家后续开展研究提供源源不断的数据,为我国空间科学事业取得突破性进展尽一份力量。  

  (供稿:地面支撑系统)


火箭应该是CZ-2D,不是2F。


  暗物质卫星是中国科学院空间科学先导专项首批批准立项的四颗科学卫星之一,它能够通过高空间分辨、宽能谱段观测高能电子和伽马射线寻找和研究暗物质粒子,同时将在宇宙射线起源和伽马射线天文学方面取得重大进展,是迄今为止观测能段范围最宽、能量分辨率最优的空间探测器,超过国际上所有同类探测器。

  据专家介绍,在卫星结构方面,暗物质卫星首次尝试了“科学探测载荷一体化”设计,卫星有效载荷质量1410公斤,整星质量1850公斤,载荷平台比达到了3.2:1。探测器位于卫星中心,专家通过精巧的设计,减小了卫星体积,降低了重量,大幅节省了发射成本。



           11月14日16:35,卫星和火箭从上海航天科技八院起运,驶往酒泉卫星发射中心。这是CZ-2D火箭第26次出征任务。


       2015年11月9日,中国科学院重大科技任务局在中国科学院国家空间科学中心(简称“空间中心”)组织召开了暗物质粒子探测卫星工程星箭出厂审定会。


暗物质粒子探测卫星将于11月14日运往酒泉卫星发射中心


暗物质粒子探测卫星科学合作组成立                          

中国科学技术大学

            近日,暗物质粒子探测卫星科学合作组正式宣布成立,标志了该卫星工程将由研制发射阶段转入科学目标探索阶段。我校核探测与核电子学国家重点实验室承担了其中重要职责。


            10月29日至31日,第四届暗物质探测卫星(DAMPE)研讨会在南京紫金山天文台召开。中科院紫金山天文台、高能物理研究所、兰州近代物理所、中国科学技术大学,以及瑞士日内瓦大学、意大利INFN  Perugia大学、Bari大学、Salento大学、美国MIT大学等国内外近50位专家学者参与了研讨。我校核探测与核电子学国家重点实验室黄光顺教授、张云龙副研究员等人代表学校作了会议报告,详细介绍了我校承担的该卫星有效载荷关键分系统——BGO量能器正样飞行件的研制工作和束流标定实验的数据分析结果。

         经会议充分讨论,暗物质粒子探测卫星工程首席科学家常进研究员宣布暗物质粒子探测卫星科学合作组正式成立,负责DAMPE探测器运行及数据刻度、物理分析和科学目标探索的实施。会议推举成立了组织委员会和执行委员会,下设运行组、软件组、技术组、物理分析组和科学顾问组。

            因在DAMPE探测器研制、软件系统开发中的重要贡献,我校核探测与核电子学国家重点实验室师生在科学合作组中承担了重要职责:安琪、黄光顺、刘树彬、张云龙4人当选为组织委员会成员,黄光顺和张云龙同时当选为执行委员会成员;黄光顺担任物理分析组负责人、封常青和张云龙担任技术组负责人、博士生王驰担任软件组负责人。科学合作组中,张云龙是担任重要职务最多的青年骨干,王驰是唯一以学生身份担任重要职务的成员,体现了我校青年师生在科学数据分析方面的实力,有助于科研团队的人才培养和梯队建设。

          暗物质粒子探测卫星是中国科学院空间科学战略性先导科技专项中的首发卫星,也是我国科学卫星系列首发星,将于2015年年底发射升空。其科学目标为通过高分辨测量高能电子和伽马射线的能量和方向等手段,寻找暗物质粒子存在的证据和研究其物理特性,并研究宇宙射线起源和伽马射线天文学。


暗物质粒子探测卫星发射前100天动员大会在沪召开

2015-09-16

  9月9日上午,中国科学院国家空间科学中心在上海组织召开了暗物质粒子探测卫星发射前100天动员大会,中国科学院机关、暗物质卫星工程总体、卫星系统、地面支撑系统、科学应用系统两总和所属各级任务负责人共四十余人参加了大会。院重任局局长王越超、空间科学先导专项卫星工程常务副总指挥吴季、暗物质粒子探测卫星工程首席科学家常进、工程总师艾长春等参加了大会并发表了动员讲话,会议由吴季主持。

  会上,卫星系统、地面支撑系统和科学应用系统分别作了工作进展报告。上海微小卫星工程中心主任相里斌主任代表卫星系统率先表态在后续工作中贯彻“凝神聚力、认真细致”精神开展工作。之后,所有参研单位领导均表了态。艾长春总师讲话要求所有参研人员在此阶段认真开展“双想”工作,特别是“回想”,确保自己的工作没有薄弱环节。吴季讲话要求所有参研人员抓住机遇,迎接挑战。王越超局长最后代表阴院长做动员讲话,要求暗物质粒子探测卫星作为空间先导专项首发星要确保成功,高举空间科学发展的大旗。


【中国科大】暗物质粒子探测卫星BGO量能器完成束流标定实验

2015-08-28

  近日,由中国科技大学承担的暗物质粒子探测卫星(以下简称“暗物质卫星”,缩写DAMPE)有效载荷BGO(锗酸铋晶体)量能器分系统完成了在欧洲核子中心(CERN)的所有束流标定实验,进一步验证了DAMPE谱仪的探测性能。

  束流标定实验是利用高能粒子测试探测器探测性能,以确认各项性能指标是否满足设计要求,并为后续卫星在轨实验数据分析提供标定依据。在方案和初样研制阶段中,BGO量能器分系统分别于2012年10月和2014年10~11月在CERN成功完成两次束流标定实验,利用高能电子束流等验证了量能器探测器、电子学、在线控制装置和相关数据分析软件等组件功能正常,能量分辨率、能量线性等重要指标合格。在正样研制阶段中,则需要通过多样化的重离子、质子束流,进一步研究BGO量能器的外太空高能离子探测能力、电子/质子区分能力等指标。 

  

  图1. 束流实验现场

   中国科学技术大学核探测与核电子学国家重点实验室的研究团队一方面确保了正样研制工作顺利开展,于今年5月11日成功交付BGO量能器分系统正样件,并协助参与后续整星组装和环境试验工作;另一方面,于今年3月和6月两次远赴CERN开展重离子束(40GeV/u)标定和原初质子束(400GeV)标定实验(图1),成功完成了BGO量能器数据判读任务以及测试束线的部分安装工作。

  

  图2. 高能离子束能量重建及能量分辨率   图3. BGO晶体对高能离子响应的荧光猝灭效应

  其中,重离子束标定实验利用40GeV/u的40Ar打靶产生的次级离子研究DAMPE谱仪对高能离子束的性能响应,结果显示其对高能离子束的能量分辨率达到约30%(图2),优于目前国际上所有在轨粒子探测谱仪水平,并首次获得了BGO晶体对40GeV/u能区高能离子的荧光猝灭系数(图3),测量结果填补了40GeV/u能区实验数据的空白,对未来在轨测量数据修正具有重要意义。原初质子束标定实验则通过长时间累积100万原初质子事件研究DAMPE谱议对电子/质子的区分能力,其中BGO量能器的电子/质子鉴别结果仍在分析进行中。

  暗物质粒子探测卫星的总体目标为“通过在空间高分辨、宽波段观测高能电子和伽玛射线间接测量和研究暗物质粒子,寻求在暗物质研究这一前沿科学领域取得重大突破”。此次实验的圆满成功,进一步验证了DAMPE谱仪的软、硬件功能完备正确、系统工作可靠、关键探测技术“BGO晶体大动态范围读出”及各项指标达到设计要求,保证了未来科学成果的可信度。



空间科学先导专项暗物质卫星工程领导现场检查指导地面支撑系统工作 

   7月22日,空间科学先导专项暗物质卫星工程首席科学家常进、总师艾长春、副总指挥王赤、高级顾问叶培建院士等领导赴怀柔对地面支撑系统进行了现场检查。工程中心、暗物质卫星工程总体办、科学应用系统、卫星系统有关人员参加了现场检查。

   工程领导听取了地面支撑系统建设进展情况汇报和观看了地面支撑系统现场演示,并对空间科学任务中心、暗物质卫星任务长管间、空间科学数据中心、系统监控室和机房等进行了实地考察。

   工程领导充分肯定了地面支撑系统在怀柔总部建设、系统研制、系统间接口协调与大型试验以及在轨运行任务准备等工作,同时指出下一步工作中要进一步加强地面支撑系统与科学应用系统的协同配合,后续卫星工程总体办要跟踪落实卫星系统和科学应用系统待协调的问题,需提前做好对系统的检验和充分验证,后期要抓紧并做好系统集成和对接试验工作,要留出足够的时间充分用于后续任务演练。

   地面支撑系统两总表示将全力以赴做好后续相关工作,全力保障好暗物质卫星任务。最后工程领导祝愿今年底发射的暗物质卫星能取得好的科学成果,在国际上取得重大影响。


正样热控星

预计将于10月完成整星组装,这颗卫星有效载荷质量1.4吨,整星质量1.9吨。是一颗具有大载荷质量比的卫星,而且卫星体积比较小,要将所有的探测器及其电子学机箱安装在1个立方米的空间内,技术难度超过了我国目前所有的上天高能探测设备。


     5月29日,中国空间科学卫星系列“十二五”首发星——暗物质粒子探测卫星(DAMPE)取得重要进展,由四层粒子探测器组成的科学探测有效载荷日前联试成功,顺利交付卫星总体,将于今年年底在酒泉卫星发射中心发射升空。

  有望于今年底发射的暗物质粒子探测卫星是迄今为止观测能段范围最宽,能量分辨率最优的空间探测器,超过国际上所有同类探测器。其通过高空间分辨、宽能谱段观测高能电子和伽玛射线寻找和研究暗物质粒子;同时在宇宙射线起源和伽玛射线天文学方面取得重大进展。

  暗物质粒子探测器属于大型空间高能设备,由塑闪阵列探测器、硅阵列探测器、BGO量能器、中子探测器四个子载荷联合执行探测任务。此次交付的科学载荷,曾分别于2014年11月和2015年3月,两次在位于日内瓦附近的欧洲核子中心(CERN)完成了光子/电子和重离子束流定标实验,载荷技术指标均达到国际先进水平。

      由科大负责研制的BGO量能器是关键探测器,实现了高能电子和γ射线精密能量测量的核心功能,并具备高能质子本底甑别、为整个有效载荷提供触发信息等关键功能。BGO量能器主要由308根60cm长的BGO晶体、616支光电倍增管、16块前端读出电子学电路和碳纤维箱体组成,总质量约1.06吨,占整星重量一半强。经欧洲核子中心的束流标定实验和蒙特卡罗仿真分析,BGO量能器的能量测量范围为5GeV-10TeV,对高能质子的排斥比达到100,000倍,总能量分辨优于1.5%(800GeV),能量线性优于1%(300GeV),关键指标在国际同类实验探测器装置中处于领先水平。

 BGO量能器由是我国空间型号任务中此类探测器装置的首次实现,无先例可循,其指标先进、结构复杂、技术难度大、可靠性和安全性高、质量要求苛刻,是一项极其艰巨的工程研制任务,中国科学技术大学核探测和核电子学国家重点实验室具体承担了该研制任务及实验数据软件的构建和编写。自2011年底立项以来,由刘树彬教授率领的科研团队经过物理原理样机的设计和仿真、关键技术攻关、电性件/初样鉴定件/正样飞行件建造、大型环模试验(包括初样、正样阶段的常压热试验、真空热试验、EMC试验、剩磁试验等)、以及宇宙线和三次欧洲核子中心束流标定实验及数据分析等关键任务,克服诸多困难,于2015年5月11日通过了验收测试,提前4天交付科学载荷总体,为科学载荷的联试和顺利交付创造了条件。

  据了解,暗物质粒子探测卫星是中国空间科学卫星系列“十二五”首发星,同时也是中科院空间科学先导专项中首批确定的科学卫星,由中科院承担全部研制、生产工作。除暗物质粒子探测卫星外,空间科学先导专项系列卫星工程在近期还将陆续发射三颗卫星,分别是:量子科学实验卫星、实践十号返回式科学试验卫星、硬X射线调制望远镜

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