武漢晚報訊（記者周劼 通訊員楊婷婷）8月30日，我國首顆太陽探測科學技術試驗衛(wèi)星“羲和號”探日成果在北京正式發(fā)布，其中衛(wèi)星上搭載的“原子鑒頻太陽測速導航儀”圓滿完成在軌驗證。6日，記者采訪了中國科學院武漢分院精密測量科學與技術創(chuàng)新研究院李發(fā)泉，據介紹李發(fā)泉團隊研制的新型導航儀是國際上首次采用“原子鑒頻”原理而設計制造的，為深空航天器的自主導航開辟了一條新路徑，它的成功“加強了我國在深空探測領域的原創(chuàng)性技術積累”。

　　告別地球，飛向深空，高速飛行的航天器如何在茫茫宇宙中不星際迷航？對航天人而言是首要問題之一。有沒有一種既準確又自主，且能實時提供數據的深空導航方式？“原子鑒頻太陽測速導航儀”團隊負責人李發(fā)泉介紹，面對星辰大海，需要科學家們“腦洞大開”。五花八門、各顯神通的深空自主導航方案，檢驗著科學家的想象力。

　　“羲和探日”，李發(fā)泉團隊從原子鑒頻與太陽的“結緣”中找到了靈感。團隊深空導航項目負責人楊勇講起了他們“不務正業(yè)”找靈感的經歷。李發(fā)泉團隊20多年前就開始研究原子鑒頻技術，它是一種可以利用原子超精細、高穩(wěn)定譜線作為光頻基準來測量、分辨其他物體頻率變化的測量技術。2009年7月22日長江帶大日食，武漢全程能看到，“我們在想，能不能把原子鑒頻和日全食觀測結合起來，測量一下太陽物質運動的速度場”。以此為契機，從太陽活動到地球大氣響應，從太陽自轉到地球公轉速度，他們一路測量下來，實現了（基于原子鑒頻機理的）地球相對太陽速度的測量。既然能測量地球與太陽的相對速度，那么也可以測量深空飛行器相對于太陽的速度，用于深空導航。很快，楊勇在此基礎上開展了基于原子鑒頻測速的全新深空導航方案與實驗研究?！昂唵握f，這個腦洞就是將地球上做的事，搬到太空里來用?！?/p>

　　一個完全原創(chuàng)的想法到一臺完全實用的導航儀，沒有任何前車可鑒，也沒有什么成品半成品可依，只能從一個螺絲釘開始，完全自造。李發(fā)泉笑稱團隊是從鋪滿一桌子的零件中不斷改進造出了“七個葫蘆娃”，從第一代樣機到最終的定型機，正好經歷了七代，歷時7年，攻克了基于原子鑒頻偏振信號分離、太陽速度測量等關鍵技術，最終的定型機只有一個短靴盒子大小。

　　2017年， “原子鑒頻太陽測速導航儀”從眾多深空導航方案中脫穎而出，獲得了搭載到“羲和號”上進行試驗驗證的機會。自2021年10月到今天，近一年的運行，根據國家航天局發(fā)布的結果，其在軌測速精度優(yōu)于2米/秒，測速結果與衛(wèi)星軌道理論計算結果高度吻合，達到了預期指標，這也驗證了新原理的正確性和新技術的可行性。

　　在發(fā)布會現場的楊勇聽到自己的導航儀在軌驗證成功，成為“羲和號”首批成果所創(chuàng)造的五個世界“首次”之一，不禁為自己的“腦洞”自豪，“我們的有些研究是以跟蹤世界前沿為主，但這個工作不是跟蹤模式，跟以往所有的導航原理、導航方式都不一樣”。

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