《中国科学院空天信息创新研究院研制的我国首套航空大地电磁探测系统成功应用于高原铁路建设工程任务》

  • 编译者: 张宇
  • 发布时间:2025-04-29
  • 近日,中国科学院空天信息创新研究院研制的我国首套直升机航空大地电磁探测系统,成功应用于高原铁路建设工程,完成5000米高寒高海拔、复杂地形地貌地区的地质勘查任务,为国家重大铁路建设工程的设计与施工提供了重要的数据支撑。

    高原铁路建设工程穿越海拔2500米到5000米的高寒高海拔地区,是我国西部社会经济发展的重要通道。这一工程建设区域地形地貌复杂多变、气象条件极为恶劣、人迹罕至、地层岩性和地质构造极为复杂,存在滑坡、泥石流、风沙、地震、雪害及冻土等工程地质难题,使得地面勘查无法实施。获取准确的地质构造信息是铁路线安全设计、高效施工乃至建成后可靠运维的首要条件。

    该团队在国家重点研发计划等项目的支持下,攻克了高灵敏度磁场传感器、大动态信号接收、航空吊舱稳定平台等一批核心关键技术,研制出直升机航空大地电磁探测系统,解决了高寒高海拔、复杂地形地貌、大深度地质构造探测的技术难题。

    航空大地电磁探测系统主要由高灵敏度三分量磁场传感器、大动态信号接收与处理、飞行吊舱及稳定控制子系统等组成。该团队基于地球天然电磁场激励,通过数据反演处理获取地下断层、裂隙、地下水和矿产资源等分布情况,准确圈定具有潜在地质安全隐患的风险区域。在历时近2个月的勘查任务中,该团队在高寒高海拔、环境恶劣的野外勘查作业条件下,完成30余架次、累计5000多公里的航空电磁勘查作业任务,最大探测深度大于3000米。

    航空电磁探测技术是基于地下介质电性差异实现矿产、水资源和地质构造的探测,具有快速、高分辨率、大范围等优势,是资源勘探和工程勘查的核心技术手段,适用于高原、复杂地形区、森林、沙漠、戈壁、沼泽等人类难以进入区域的地下探测作业。

    后续,该团队将持续推动航空大地电磁探测系统的迭代发展与技术创新,为国家重大工程建设、矿产资源开发等提供技术支撑。

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  • 《“天问一号”火星探测器发射成功 中国科学院发挥重要作用》

    • 来源专题:科技大数据监测服务平台
    • 编译者:zhoujie
    • 发布时间:2020-07-27
    • 7月23日12时41分,搭载着“天问一号”探测器的长征五号遥四运载火箭在我国文昌卫星发射中心点火发射。火箭飞行约2167秒后,探测器与火箭成功分离,进入预定轨道,发射取得圆满成功。按计划,“天问一号”探测器发射升空后,将进入地火转移轨道,开始为期近7个月的奔火之旅。 在“天问一号”任务中,中国科学院继续牵头论证提出了任务科学目标与有效载荷配置方案,继续承担了地面应用系统、有效载荷分系统、甚长基线干涉测量(VLBI)测轨分系统和多项工程关键重要产品的研制任务,后续还将与国家航天局联合组织开展科学数据应用研究。 中国科学院国家天文台、国家空间科学中心、上海天文台、云南天文台、新疆天文台、长春光学精密机械与物理研究所、西安光学精密机械研究所、空天信息创新研究院、光电技术研究所、上海技术物理研究所、地质与地球物理研究所、中国科学技术大学、合肥物质科学研究院固体物理研究所等13家单位,作为主要研制单位参与了“天问一号”相关任务研制,突破了地火远距离大数据量数传,高精度、低时延、多目标干涉测量及定轨预报,关键有效载荷研制和数据处理技术,特种航天材料研制等多项关键技术,为“天问一号”发射任务圆满成功发挥了不可替代的作用。 火星探测任务(“天问一号”任务)于2016年经国务院批复实施。该任务是我国首次自主实施火星探测,将向火星轨道发射一颗由环绕器和着陆巡视器组成的探测器,着陆巡视器由进入舱和巡视器(火星车)组成,开展环绕和巡视探测。共配置13台有效载荷和2台载荷数据处理器。 环绕探测着眼于开展火星全球性、整体性和综合性的详查探测,建立火星总体性和全局性的科学认知。配置7台有效载荷,包括中分辨率相机、高分辨率相机、环绕器次表层探测雷达、火星矿物光谱分析仪、火星磁强计、火星离子与中性粒子分析仪、火星能量粒子分析仪。巡视探测专注于火星表面重点地区的高精度、高分辨的精细探测和就位分析。火星车上配置6台有效载荷,包括多光谱相机、地形相机、火星车次表层探测雷达、火星表面成分探测仪、火星表面磁场探测仪、火星气象测量仪。通过环绕器与巡视器的独立探测和天地协同探测,实现对火星的表面形貌、土壤特性、物质成分、水冰、大气电离层、磁场等的科学探测,并开展相关研究。 通过探月工程嫦娥一号、二号、三号、四号任务的成功实施,中国科学院已在月球与深空探测数据接收处理、VLBI、轻小型化科学载荷研制、关键航天材料等领域培养和组建了一支专业化、高素质、经验丰富、适应国际月球与深空探测发展趋势的工程管理、技术开发人才队伍。同时,在国内迅速崛起的行星科学等新兴研究领域,中国科学院也涌现出一批优秀的中青年科学家,有望在火星生命信息、火星内部局部构造、火星磁场及其形成与演化、火星地质特征和演化历史等研究领域取得一系列原创科学成果。 来源:中国科学院网站
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    • 编译者:李晓萌
    • 发布时间:2024-06-12
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