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| “實踐”科學探測與技術試驗衛星係列形成時間較長，共包括6顆衛星。特別是1999年5月發射的“實踐五號”小衛星是該係列最新的一顆衛星，衛星采用了先進的小衛星平臺，主要用於空間環境輻射探測、單粒子效應試驗、空間流體科學試驗以及衛星工程新技術試驗。 |
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為了對航天任務急需的新技術進行先期試驗，同時開展空間環境探測與空間科學研究，中國在剛開始研製衛星時，就開始發展了科學探測與技術試驗衛星係列。從20世紀70年代至今，中國先後研製和發射了實踐一號、實踐二號衛星群、實踐四號以及實踐五號衛星，初步形成了實踐係列科學探測與技術試驗衛星。
在東方紅一號衛星發射成功不到一年的時間內，在充分利用其技術的基礎上，我國發射了科學探測與技術試驗衛星係列中的第一顆衛星，即實踐一號。20世紀80年代初，我國進行了一箭多星技術試驗，即利用一枚運載火箭將3顆衛星送上天，這3顆衛星分別是實踐二號、實踐二號甲和實踐二號乙。隨後，我國利用火箭首飛試驗的機會，研製和發射了主要用於地球同步轉移軌道上的輻射環境與輻射效應測量的科學技術試驗衛星，即實踐四號。20世紀90年代末期，為了提高衛星技術為國民經濟和空間科學研究服務的水平，推出了實踐五號新一代科學探測與技術試驗衛星，以適應多種不同空間科學和技術試驗的更高要求。 |
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實踐一號是1971年3月3日發射成功的。衛星運行在近地點高度為266km、遠地點高度為1826km、傾角為69.60°、周期為106min的軌道上。它采用1m直徑的近球形72面全蒙皮骨架式結構，上下半球殼的梯形平面上各裝有14塊硅太陽電池板。衛星采用自旋穩定姿態控製方式。衛星的中間為一圓形密封艙，內裝短波遙測、超短波信標機（202mhz）和銀鋅化學電池。在主艙周圍與外殼之間安放4個小儀器艙，它們是：(1)附艙1，內有兩組鎘鎳蓄電池和小遙測裝置；（2）附艙2，內有限製器、移相調配網絡；（3）附艙3，內有5cm應答機；（4）附艙4，內有10cm信標機。
星上科學載荷有兩個：（1）g-m計數器。它用於探測宇宙綫，測量能量大於16.4mev的質子和能量大於0.88mev的電子總通量；（2）鈹窗積分電離室。它用於探測太陽x射綫，測量波長為(l～8)×10-2μm。
實踐一號衛星的空間技術試驗任務是對衛星的基本技術和係統進行長期空間考驗，主要包括硅太陽電池和鎘鎳蓄電池組成的電池係統、無源主動式溫控係統、16路遙測係統等。
實踐一號衛星在軌運行期間，我國利用其上的g-m計數器測到中國上空1300～1826km、260～700km範圍內，總計數率小於1粒子／s。
實踐一號衛星在太空正常運行了8年多，遠遠超過原定1年的設計壽命。這在20世紀60年代國外研製的衛星中也是不多見的。實踐一號衛星為我國研製長壽命衛星提供了寶貴的經驗。1978年，實踐一號衛星的長期電源係統、長期溫控係統、長期遙測係統獲得全國科學大會成果奬。 |
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實踐二號衛星群包括實踐二號、實踐二號甲和實踐二號乙共3顆衛星。1981年9月20日，我國首次用一枚運載火箭成功發射3顆衛星，標志着我國空間技術取得了新的突破。
l.實踐二號衛星
實踐二號衛星質量為250kg，運行在近地點高度為240km、遠地點高度為1600km、傾角為50.5的軌道。衛星主體為一外接圓直徑為1230mm的八面棱柱體。頂部4個面安裝4塊活動太陽翼，其餘4個面安裝百葉窗，對日自旋穩定。衛星上有4個直徑為16mm的爆炸蠃栓與運載火箭連接。
實踐二號的主要任務有兩項：
（1）探測空間物理環境參數，具體情況見。
(2)衛星新技術試驗主要包括：采用太陽電池帆板為衛星儀器設備供電；采用自旋穩定及對日定嚮的姿態控製方式；采用磁芯存貯器和延時遙測技術；采用跟蹤和遙測合用射頻通道的超短波統一係統；采用整星無源主動式溫度控製技術，首次使用多扇百葉窗調節整星溫度。
2.實踐二號甲衛星
實踐二號甲衛星是一顆電離層探測信標衛星。衛星質量為480kg，采用銀鋅電池供電。信標機高頻為162mhz和40.5mhz，其中162mhz作為跟蹤信標之用。其測量原理為：地面站分別接收上述兩個信號穿過電離層的多普勒頻移和信號的法拉第旋轉，以此反演出電離層的積分電子濃度。
3.實踐二號乙衛星
實踐二號乙衛星為無源雷達定標試驗衛星。它用直徑為4m的氣球作為引導用的光學信標，用直徑為0.45m的金屬球作為地面雷達標校用的金屬球。兩球之間用600m的絲繩連接。
直徑4m的球內裝有升華物和少量殘餘氣體，入軌釋放後氣球膨脹，聚酯鍍鋁表面的4m直徑球很亮，由此引導雷達，以便於搜尋發現直徑0.45m的金屬球。在軌運行的前16圈，7010雷達喀什站和紫金山天文臺都測到了軌道上的5個目標，順利完成了雷達標校工作。 |
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1994年2月8日，長徵三號甲運載火箭將實踐四號衛星送入預定的地球同步轉移軌道，其軌道參數為：近地點高度200km、遠地點高度36000km、傾角28.50。
實踐四號衛星是一顆用於探測空間輻射環境及其效應的衛星。
針對地球同步轉移軌道的特殊環境，我們專門設計了空間輻射環境及其輻射效應試驗項目。環境探測儀器選用3種：質子（含重離子）探測器、電子探測器和等離子體探測器。
與環境效應試驗項目相對應有3臺儀器，即一臺衛星表面電位監視器，兩臺單粒子效應試驗儀器(分別是單粒子靜態監測儀和單粒子動態監測儀）。
在項目安排上有3個特點：（1）探測能譜範圍寬，幾乎覆蓋了對航天器有影響的全部能量範圍；（2）探測成分全，包括電子、質子和重離子；（3）同時測量環境參數和效應，可為衛星異常提供完整的對比數據，容易找出因果關係。
單粒子靜態監測儀和單粒子動態監測儀的工作原理為：利用計算機正常工作程序自檢，檢查其工作狀態，記錄錯誤位置與發生時刻，並逐行糾錯，維持整機工作正常；遇到整機失誤時，係統具有再啓動能力並可記錄下整機失誤時刻。全部數據通過遙測傳輸到地面進行分析。在該機軟件設計上采用了軟件看門狗、超時挂起、換址加載、冗餘表决、設置陷阱等多項容錯技術。
實踐四號衛星取得的主要結果如下：
1.seu的計數與分佈從發射之日起逐日增加，其隨磁殼參數l的分佈在1.25～1.75和5.75～6.75處seu出現次數最多；
2.輻射帶形貌結果與國外模型比較大致相似；
3.實驗了剋服cmos組件閂鎖的技術措施並取得成功；
4.第一次測到了熱等離子體與衛星表面電位之間的關係。 |
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實踐五號衛星於1999年5月10日發射進入高度為870km的近圓形太陽同步軌道。它有3項任務：在軌正常運行3個月，完成兩層流微重力科學試驗；新技術演示驗證試驗；單粒子探測與對策研究。實踐五號按預定程序完成了衛星的發射、在軌測試、在軌移交以及對其實施的長期管理，圓滿地完成了全部任務，並且進行了壽命試驗。
實踐五號衛星質量為300kg，當太陽電池帆板收攏時，其結構外形為邊長近似1.2m的立方體，摺叠式太陽電池帆板展開後，翼展約為5m。衛星由以下分係統組成：結構與機構、熱控、姿態控製、星務管理、電源及總體電路、測控及天綫、有效載荷等。
實踐五號衛星方案設計時采有如下特點：
1.以推出衛星公用平臺為目標研製實踐五號；
2.應用星務管理概念進行星上電子設備功能集成設計；
3.進行多模式姿控係統試驗；
4.采用軟冗餘和信息多路徑的設計思路；
5.首次應用國際通行的s波段統一體製測控係統；
6.首次應用工業級和商用器件在軌試驗成功；
7.首次使用全鋁蜂窩板式結構作主結構；
8.采用適應範圍寬的熱控設計；
9.采用全調節母綫高品質電源；
10.采用涉及當今科學技術熱點的有效載荷；
11.首次實現遙操作；
12.采用簡捷輕便的地面測試係統。
實踐五號衛星取得的主要結果如下：
1.總劑量為l～2rad（si）／d；
2.sram：(0.5～4)×10-6seu／b/d；
3.dram：（0.2～1）×10-6 seu／b/d；
4.獲得了12000多幅流體科學試驗圖像並纍计測量了30多小時的溫度場數據；
5.獲得大量圖像和數據。圖像清晰，數據完整。 |
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1.探測儀器的演化
20世紀70年代探測器主要采用電子管理型的g-m管和x射綫電離室；80年代主要采用半導體探測器和紅外、紫外測量儀器；90年代則采用厚靈敏層的多譜段、多成分探測器，靜電分析儀的部分儀器達到智能化水平。
2.衛星平臺技術進步 |
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21世紀將是世界航天蓬勃發展的新世紀。根據《中國的航天》政府白皮書闡述的近期和遠期的發展目標，我國將繼續發展實踐衛星係列，不斷提高空間科學探測和實驗以及空間技術試驗的水平。
在空間科學探測方面，我們還將提高探測儀器的空間分辨率和時間分辨率，將空間粒子的成分與能譜探測提高到探測儀器的成像水平，進一步有效地推動國際合作計劃。
在空間技術方面，我們將進一步提高為新技術試驗的服務能力，提高有效載荷比，提高星上電子係統的集成度，進一步提高天地一體化水平，提高遙科學和遙操作的水平。 |