“兰州制造”将亮相珠海航展

电推进系统LIPS-200工程样机

铯原子钟整钟

在洁净间中装配铯束管

    最先进航天器“发动机”

    510所在此次珠海航展参展的展品中，最重头的莫过于航天器“发动机”两兄弟——LIPS-200电推力器产品和LIPS-300电推力器产品，它们将以1:1模型的形式向世人展现最先进的电推进系统。

    什么是离子电推进系统？所谓的离子电推进系统就是通常所说的电火箭之一类，属于非常规推进系统，借助电能使工质离解成为带电粒子，再通过加速这种带电粒子流来获得推力。离子电推进系统的排气速度很高，每秒可达几十公里、几百公里，甚至更高。

    目前，应用电推进系统已成为国际通信卫星是否先进的标准。国际航天界有一句话，卫星上不用电推进，这样的卫星永远是世界二流的。国际宇航界已形成普遍共识，没有电推进系统的卫星将缺乏竞争力。目前国际已发射和计划发射的应用离子电推进的航天器数量已经近百颗。我国如果不应用电推进系统，卫星平台就不具备先进性，不仅没有国际竞争力，甚至无法满足用户的要求。2015年9月，中科院院士、探月工程总设计师孙家栋等多名院士考察该所电推进寿命试验现场后认为，试验项目化技术为产品，解决了工程应用的“最后一公里”问题，并建议电推进技术“赶紧用”。

    LIPS-200离子推力器是中等功率离子推力器，属于效率较高的电推进类型，主要用于GEO卫星位保保持、小行星探测等任务，具有寿命长、位保调节精度高的特点。在上级单位的支持下，该产品成为我国首个电推进卫星——实践十三号的标准配置，用于完成卫星定点后15年全寿命期间的南北位置保持任务。LIPS-300电推进系统是新开发产品的代表，它是中高功率离子推力器，具有多工作模式、长寿命、高可靠、高比冲的特点，未来将应用于新一代大型同步轨道卫星平台（东方红五号平台）和全电推进卫星平台（东方红四SP平台）。

    高性能铯原子钟

    借第十一届珠海航展这个举世瞩目的航天成果展示平台，510所隆重推出的另一件重要展品是号称“国家时频守护神”的高性能铯原子钟（以下简称“铯钟”）。在展会上，它将以实物形式进行展出。

    铯钟是一种输出高准确度、高稳定度时间/频率信号的设备，属于一级频率标准，是卫星导航、守时授时和时间/频率计量的核心设备，具备准确度高、长期稳定性好、可靠性高、漂移率低和环境适应性强的技术优势。

    510所对铯钟的研制要追溯到2005年，之所以选择铯钟，是由于它具备明确需求，全世界的地面守时授时系统大多使用铯钟，在世界上使用量超过了3000台，全球卫星导航定位系统GPS和GLONASS中都使用了铯钟，而当前我国正在建设独立的全球卫星导航系统和统一的国家时间系统，都需要对自主运行能力至关重要的高性能铯原子钟。但是，国内民用铯钟依赖进口，军用市场受到禁运，钯钟成了美国公司的独家商品。通过十年艰辛的技术攻关，至2016年，510所攻克了多种关键技术，研制出了地面高性能铯原子钟工程样机。目前，由该所研制的两台铯钟正在解放军定位总站和上海微小卫星工程中心进行测试和应用，运行结果表明，两台设备表现良好、工作性能稳定。研制成功的铯钟可作为参考频率源及守时、授时设备广泛应用于时间频率计量、测试等领域，为指挥、控制、监视、侦察、导航、识别、导弹攻防、电子战、信息战、卫星导航等提供精密时间，为一系列的精确打击系统性能提供保证。

    510所高性能磁选态铯原子钟的成功研制对于实现铯原子钟的国产化、打破国外的垄断、消除对国外铯原子钟的依赖具有标志性意义。先进产品为我国航天作贡献在本届展会上，510所还将以实物形式展示全谱段光谱成像仪红外微型集成滤光片及强化超薄型二次表面镜两种产品。

    红外微型集成滤光片是一种新型的空间用光学薄膜，是目前高分辨率成像系统发展的必然需求，是目前红外焦平面技术的一个关键技术。采用微型集成滤光片后，空间探测器可以同时探测到多个不同谱段范围的光学信号，经光电探测器信号处理系统后可以还原到包含多种信息的红外图像。同时，利用红外微型集成滤光片技术可以大大简化成像系统中的光路设计，可有效减少载荷系统的质量，提高空间载荷利用率。目前，红外微型集成滤光片可以做到十几个甚至几十个通道，光谱范围包含可见光、近红外、短中波红外、长波红外谱段，广泛应用于多光谱成像仪、全光谱成像仪、高光谱成像仪等空间遥感载荷。510所该技术已成功应用于全谱段光谱成像仪，空间性能达到国际先进水平，填补了我国在该领域的空白。

    强化超薄型二次表面镜，是一种效率较高的星用热控薄膜器件，它对太阳光具有高的反射率，从而减少卫星吸收太阳光的热量，同时，该产品具有高的发射率，可使卫星仪器产生的热量辐射到外部空间，有效降低星载仪器所处的环境温度，使其始终处于正常工作的温度范围，对保证整星的正常工作和延长卫星的使用寿命具有非常重要的作用。此外，产品外表面镀制的透明导电膜，具有静电防护功能，可消除空间放电对卫星的威胁。510所研究成果达到了国内领先、国际先进水平。