技术攻关是关键

    肖佐介绍，在国家自然科学基金委重点项目和国防科工委背景研究项目的支持下，北京大学会同中国气象局、中国科技大学和中科院空间中心在科学背景、科学目标以及为实现科学目标要求配置的有效载荷(主要是科学仪器)等方面开展了全面的预先研究，目前这一预研阶段已顺利完成。

    肖佐说，目前，由18个评审委员(包括11位科学院院士和7位空间界资深专家)组成的专家组，已完成对“夸父计划”科学目标进行的评审。

    2007年6月1日，《“夸父计划”科学目标及观测项目论证报告》评审会在京召开。北京大学校长许智宏院士和国防科工委副司长王克然分别在会上致词，北京大学涂传诒院士作了关于“夸父计划”科学目标和观测项目的论证报告。评审组通过讨论，一致通过“夸父—太阳风暴、极光及空间天气计划”科学目标及观测项目论证报告，并建议“夸父计划”尽快立项发射。

    “夸父计划”工程论证由东方红卫星公司牵头，会同北京大学、中国气象局、中国科学技术大学(与山东大学威海分校合作)、中科院空间中心等共同完成。目前，已对有效载荷对工程的要求、轨道设计、运载与发射、地面测控和测定轨、地面数据接收、卫星设计等进行了全面论证并已顺利完成，主要结论是：在我国嫦娥一期的基础上，实现“地—月”之间的测控技术基础已具备；在我国嫦娥二期和深空站建设完成之后(2011年)，“夸父计划”所需的基础技术条件将全部具备。

    完成预研阶段的任务后，“夸父计划”将进入另一个重要环节，即技术攻关。目前，涂传诒、肖佐等科学家已对关键科学探测仪器(有效载荷)的研制、夸父A星的轨道设计与实现技术、夸父A星的深空自主运行技术、夸父B星的高精度姿轨联合控制实现技术等科学问题和技术难点进行了细致的分析。

    例如，夸父A所要到达的L1点位于日地连线上，距地球150万公里，目前，只有NASA和ESA为数不多的航天器，如SOHO、ACE、ISEE等飞行器到达过L1点。

    夸父A卫星选择哪种运载工具、转移轨道才能到达距地球约150公里的L1点；选择何种方式保持卫星轨道在L1点上；夸父A卫星如何实施远距离测控和通信；L1点通信距离上属于深空范畴，如何在深空条件下实施对卫星的测控和数据传输通信……这些都是夸父A卫星实现的关键环节之一，也是夸父A工程要解决的首要问题。

    夸父B卫星飞行任务目标是实现一天24小时、一周7天连续观测北极光的分布，为了实现这个目标，夸父B有两颗同样的卫星组成：夸父B1和夸父B2。这两颗卫星的轨道要位于同一极轨上，呈共轭飞行状态,远地点高度6个地球半径，近地点0.8个地球半径。选择什么运载工具和发射方式是夸父B卫星工程要解决的关键技术。

    “卫星的发射、轨道设计、遥测、遥控都需要有详尽的设计，不过，在现在初步的方案设计中，我们认为我国是有这个能力的，关键是如何把它组织好。”肖佐说。

    “除此之外，整个"夸父计划"都采用成像技术，它所使用的一些特殊成像仪器都要作技术攻关，如中性原子成像仪、太阳白光日冕仪。”肖佐介绍说，由于地球的外层空间有一些中性的氧原子，需要用现在的成像技术把其速度分布形成为图形，以确定在太阳有扰动时，外层空间到底是如何响应的，但是由于中性原子本身通过交换原子以后可以成像，所以这里涉及一些新的成像技术方面的难点。

    肖佐介绍，在有效载荷的研制方面，现在已有不少研制单位报名参加，它们已通过不同的渠道申请到了基金，在作积极的准备。“下一阶段我们会通过招标的方式最终确定选择哪些单位研制这些仪器。”

    期待更深入的国际合作

    2006年7月，两场高规格的国际会议——第36届世界空间科学大会和2006年西太平洋地球物理大会在北京举行，涂传诒在这两个大会上分别介绍了“夸父计划”的内容和进展情况，引起了各国科学家的高度关注。

    2006年1月12日～13日，在德国Lindau召开了“夸父计划”国际研讨会，进一步明确了有效载荷的配置、技术指标以及国际合作的途径。2006年7月16日，在北京举行的COSPAR大会安排了“夸父计划”专题研讨会，进一步讨论和确定了科学目标。2007年1月7日，在中国航天局代表的主持下，欧洲空间局(ESA)、加拿大空间局(CSA)和英、法、德、意、比、奥等10个国家的空间探测部门的代表在三亚召开了“夸父计划”国际协调会议，各方表达了合作意向，确定了需要进一步会谈的问题。

    肖佐说：“现在，欧盟、加拿大等国家和地区的科学家纷纷表示要参加这一计划，开展相关合作，经夸父工作队和夸父科学委员会目前确定的科学仪器配置方案中，共20多项必需的仪器，我国科学家主导研制的占多数，同时所有仪器都有国际合作，法国、加拿大、英国、爱尔兰、瑞士、德国等国的科学家积极参与合作研制。欧空局、加拿大航天局都表示出积极支持和合作意愿。”此外，日本、印度也表示了对“夸父计划”的兴趣。

    “国防科工委也非常重视国际合作，多次指出希望通过国际合作推动"夸父计划"的顺利开展，要探索多种合作途径而不只是限于仪器研制，例如在卫星平台、卫星研制和发射方面更深入合作的可能性，都在积极探讨中。”

    不过让肖佐担心的是，欧空局正好在2014年有一个太阳轨道器的空间观测计划，虽然该计划的一些监测项目与中国的“夸父计划”能形成很好的配合，但是由于时间上有交叉，欧空局的科学家和有关单位如何两头兼顾，“这些目前都在商谈中”。

    在国际合作中，关键的问题是保证我们的自主知识产权。这是肖佐最强调的一点。肖佐说，“夸父计划”是中国人的原创思想，而且国家给予了大力的支持，中国一定会在“夸父计划”中起主导作用。