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系外类地行星探测计划(STEP)通过背景型号结题验收评审

系外行星大气与宜居系外行星研究进展及发展趋势

探测系外行星的主要目的是研究生命和可供地球生命生存的行星是否普遍存在这一基本科学问题.近20年来已有超过3000颗系外行星被发现,还有几千颗候选系外行星有待确认,其中疑似宜居系外行星的数量近20颗.未来十年疑似宜居系外行星的数目将大为增加.尽管目前对宜居系外行星大气观测的能力和科学结果还很有限,但可以预期未来20年对这一类行星大气的观测将成为行星科学研究的重要领域.本文根据当前系外行星大气科学发展的状态和主要科学问题,在对中国未来系外行星科学发展方向进行分析的基础上,提出一种比较可行的建议,即在近1~2年内有针对性地开展系外行星大气普查和系外行星高层大气观测的可行性论证和预研,并在5~10年内择一予以实施。

http://www.cjss.ac.cn/CN/abstract/abstract2290.shtml


空间科学先导专项背景型号系外类地行星探测计划(STEP)完成结题

2016-04-13

  4月8日,空间科学先导专项背景型号项目“系外类地行星探测计划(STEP)”课题结题验收评审会在京召开。来自北京大学、北京理工大学、航天科技集团公司科技委、中国空间技术研究院、航天东方红卫星有限公司,中国科学院军工项目监理部、微小卫星创新研究院、国家天文台、工程热物理研究所、国家空间科学中心等单位的专家参加了评审会。

  在听取了课题组关于STEP计划背景型号技术研制总结报告和技术成熟度自评报告等的汇报、现场考察了STEP课题研制的有效载荷原理样机后,评审组认为,STEP针对太阳附近类太阳恒星的类地行星探测、行星系统精确动力学测量等重大科学问题提出的科学目标具有创新性,对以上研究领域的高精度探测研究蕴涵重大的科学意义;根据科学目标,确定了科学合理的高精度天体测量探测和定标方案,完成了有效载荷关键技术攻关。

  空间科学背景型号项目是空间科学先导专项所部署的项目之一,在“十二五”期间分两批遴选部署了8个课题,并将在2016年上半年全部完成结题验收。STEP计划是继磁层-电离层-热层耦合小卫星星座探测计划(MIT)之后第二个完成结题验收的课题。

  (供稿:综合论证处)  


系外类地行星探测计划(STEP)”2013年被遴选为中科院空间科学先导专项背景型号任务。这一计划将发射一颗卫星,卫星携带着一台大口径、长焦距、工作在可见光波段的望远镜系统,旨在搜寻太阳系附近的类地行星,并开展太阳系附近行星系统的精确探测研究,同时为宇宙距离尺度定标。


        STEP项目负责人、空间中心研究员陈鼎告诉《中国科学报》记者,目前,项目设计工作已经完工,而加工还需要一个过程。“它的重量仅有900公斤,适用于所有距离在50光年范围内的宿主恒星,同时还可以获取行星质量和三维轨道信息。”


       主反射镜是大型光学望远镜的核心部件之一,光学系统轻量化对于大型地基光学望远镜或大型空间光学望远镜均具有重要的制约作用,首先需要实现主镜轻量化。以哈勃为例,其主镜采用蜂窝夹芯结构,减重率超过75%,主镜面密度降至180kg/m2,而随着光学系统口径的进一步增大,人类目前对降低主镜面密度提出了更高地要求,James Webb空间望远镜主镜面密度要求为小于15 kg/m2,而进一步发展要求是2kg/m2。

    根据我国天文光学发展的需要,光电技术研究所上世纪80年代便在“863”计划支持下,开始进行光学系统轻量化技术的相关研究工作,主要从材料和结构方面入手,研究主镜材料的性能要求、材料制备技术、主镜轻量化结构、轻量化主镜制备工艺以及主镜支承材料。随着研究工作的深入发展,所涉及的材料种类和制备手段更加多样化。

       目前,方敬忠所在的科研团队正在参与中国科学院空间科学战略性先导科技专项项目:系外类地行星探测计划,承担项目中光学系统的研制和太阳望远镜项目中主镜的研制。系外类地行星探测计划提出的光学系统具有大口径、高轻量化率、高稳定性等技术特色,也是项目研究的重点、难点。放眼未来的目标,便是努力从材料学的角度解决大型光学系统的减重问题,为国家建造更大的天文光学观测系统提供技术支持。 

  “希望有一天我们中国能有自己的大型太空望远镜,而这其中有我们的作品。”方敬忠的这个目标,其实并不会太遥远。 《科学中国人2014年5月》 


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