脉冲星试验卫星发射前引发“导航”之争

据新华社报道，11月10日，中国成功发射脉冲星试验卫星，卫星精确入轨。在发射前，这颗卫星在报道中的名称还是脉冲星导航试验卫星（XPNAV-1），这消失的“导航”二字曾引发了部分业内人士的争议

据新华社报道，11月10日，中国成功发射脉冲星试验卫星，卫星精确入轨。

在发射前，这颗卫星在报道中的名称还是脉冲星导航试验卫星（XPNAV-1），这消失的“导航”二字曾引发了部分业内人士的争议。

中国航天科技集团公司下属的中国空间技术研究院（又称中国航天科技集团公司五院，简称“航天五院”）此前发布消息称，该卫星将用于研究脉冲星导航相关课题。

▲试验卫星XPNAV-1

该卫星科学任务系统总设计师、航天五院研究员帅平对媒体称，当前，卫星导航定位精度为10米，脉冲星导航的最终精度也能够达到10米水平。

11月3日，一位业内专家向澎湃新闻（www.thepaper.cn）表示，目前脉冲星导航还只是个理论，是模型，没有应用价值。现在的脉冲星天体物理模型能给出来的真正意义上的导航精度，是“数公里到几十公里”，和该项目声称的“导航精度达到10米”差别非常大。

11月4日下午，航天五院宣传部门曹姓副处长对澎湃新闻称，“该卫星的发射是非常严肃的。我们不会因为几篇质疑的文章就停下来，接下来，我们会按既定计划完成发射任务。”

国家国防科工局相关工作人员11月8日对澎湃新闻表示，航天项目存在争议并不奇怪，只要在学术范围内正常讨论，都没有问题。

而澎湃新闻获得的一份航天五院官方材料则表示，脉冲星导航技术从提出概念开始，进度基本与国外并行，没有可跟随的目标，更没有可借鉴的道路。该项目不同于以往跟跑外国的跟跑式创新，而是“并跑式创新”。

设计师：导航精度最终可达10米

据科技日报报道，该卫星由航天五院研制，属太阳同步轨道卫星。卫星入轨并完成在轨测试后，将开展在轨技术试验，验证星载脉冲星探测器性能指标和空间环境适应性，积累在轨实测脉冲星数据，为脉冲星探测及技术体制验证奠定技术基础。

1967年7月,英国天体物理学家苏珊・乔丝琳・贝尔（Susan Jocelyn Bell）在射电望远镜记录的数据中，发现了类似于心电图的极规律的脉动信号。随后，更多研究人员发现，宇宙中高速自转着的中子星会发出的具有方向性的光束，它们被称为脉冲星。

11月3日，中国科学院高能物理研究所研究员张双南告诉澎湃新闻，脉冲星导航和雷达导航不大一样，雷达是主动探测，脉冲星导航是被动探测。脉冲到达的时间是周期性的，可以通过我们收到脉冲的时间差确定移动前后位置的不同。原则上，需要三个以上脉冲星来确定我们在宇宙中的三维位置。

帅平此前对媒体称，卫星导航系统是一种天基的无线电导航系统，采用单向达到时间测量距离。脉冲星导航与卫星导航定位原理极为相似，其观测距离是利用脉冲星发射的同一个X射线脉冲信号到达太阳系质心和航天器的时间差来测定的。当前，卫星导航定位精度为10米，脉冲星导航的最终精度也能够达到10米水平。

“尽管上世纪七十年代就提出关于脉冲星导航的概念，但是基于现代卫星导航系统到达时间测距思想而提出的X射线脉冲星导航技术问题，也仅是近10年来的事。目前，X射线脉冲星导航技术研究处于关键技术研究与地面验证阶段，即将开展空间飞行试验，实测验证其可行性。”帅平说。

他表示，XPNAV-1试验卫星有三项任务：上天实测两种不同类型的探测器性能，同时利用探测器研究宇宙的背景噪声；探测蟹状星云脉冲星（Crab），解决中国研制的探测器“看得见”脉冲星的问题；探测3颗低流量脉冲星。

“接下来，我们打算通过5到10年的努力，探测26颗脉冲星，把它们的数据测得非常精准，建立脉冲星导航数据库。”帅平说，这26颗脉冲星分布在整个天球当中，距离地球都十分遥远，从几千到几万光年不等。

质疑者：导航精度是公里级

不过，在学术界的探讨中，不少业内专家认为质疑脉冲星导航项目其真实精度只达到“公里级”。

中国科学院高能物理研究所研究员张双南告诉澎湃新闻，目前，脉冲星导航还只是个理论，是模型，没有应用价值。现在的脉冲星天体物理模型能给出来的真正意义上的导航精度，是“数公里到几十公里”，和该项目声称的“导航精度达到10米”差别非常大。

张双南明确表示，脉冲星导航是一个战略性前沿基础研究领域，非常重要，需要加大力度开展研究。但是如果要列出来最急迫的、优先级最高的事情，并不是发射这么一个简单的卫星。

“跟国外已经发射运行并且对脉冲星进行过详细观测研究的仪器相比，”张双南说，XPNAV-1卫星的X射线探测仪器比较落后。

张双南还进一步解释称，脉冲星导航目前的主要问题并不是脉冲星探测的技术障碍，根本的障碍之一是现在相关的脉冲星天体物理理论距离高精度脉冲星导航的需求差的比较远，需要通过深入和先进的脉冲星观测和理论研究逐步加深理解。

张双南也直言不讳，航天五院是国内做卫星等航天技术最好的机构，但是在脉冲星以及脉冲星导航的相关科学和技术领域，可能比不上国内有些其他机构。

中国科学院上海天文台研究员赵铭也是质疑者之一。

在其公开发表的文章中，赵铭质疑脉冲星导航项目负责人提出的可以达到的10米导航精度的说法。

赵铭说，XPNAV-1卫星进行的只是X射线接收机的观测实验，而且是最初的小型设备的实验，实验观察针对的也只是全天中信号最强的蟹状星云X射线脉冲星，即使只是针对X射线脉冲星的计时观测而言，也比国际上的进展落后了许多年。

但同时，赵铭对澎湃新闻强调，无论难度有多大，脉冲星导航都值得研究，因为星际航行中，现有的导航技术都不能解决问题，脉冲星导航是目前唯一可想象的方案。

不过赵铭也认为，近期脉冲星导航还没有任何能开展实验的条件，即将发射的这个卫星，不能进行任何导航实验，只能进行X射线脉冲星的计时观测实验。

航天五院：项目为“并跑式创新”

相关不同看法在网上公布后，中国航天科技集团公司五院XPNAV-1卫星科学任务系统总设计师帅平公开发文回应称，数值分析研究结果表明，脉冲星导航的最终精度可达到10米。

帅平说，脉冲星导航到底行不行，目前谁也不知道，只有通过脉冲星导航空间飞行试验，才能实测验证脉冲星导航系统体制的可行性，并通过长时间的努力，才能达到最终的精度指标。

此前，脉冲星导航试验卫星总指挥兼总设计师薛力军在接受采访时表示，脉冲星导航试验星的研制，只是在脉冲星导航技术研究的征途中迈出了一小步，希望大家给予更多的包容和鼓励，希望通过“貌似不靠谱”的创新，把“不靠谱”变成“靠谱”。

11月4日下午，航天五院宣传部门曹姓副处长告诉澎湃新闻，对于专家们的说法，“我们一概不予评论，之前帅平也写了一篇回应的文章，该说的都说了。帅平现在是安心做任务，以任务为主。我们的风格是少说多做，甚至做了也不说。”

曹姓副处长表示，“该卫星的发射是非常严肃的。我们不会因为几篇质疑的文章就停下来，接下来，我们会按既定计划完成发射任务。”

此外，曹姓副处长告诉澎湃新闻，该卫星的发射耗资没有几十亿元人民币那么多，航天五院筹集了其中一部分资金。但他没有透露更多细节。

而澎湃新闻获得的一份航天五院的官方材料则描述，2005年航天五院率先启动脉冲星导航技术的概念研究，从概念研究、技术探索，到飞行试验，“用了11年的时间”。

材料中还指出，脉冲星导航技术从概念提出，基本与国外并行，没有可跟随的目标，更没有可借鉴的道路。“按惯例，我们可能等国外取得一定的阶段成果后，再根据情况启动研究，这样没有失败的风险，但在技术上始终会与人家有一段差距，这就是跟随式创新的不足。”

在这份材料中，航体五院还称，脉冲星导航项目不同于以往跟跑外国的跟跑式创新，而是“并跑式创新”。

国家国防科工局相关工作人员11月8日告诉澎湃新闻，航天项目存在争议并不奇怪，只要在学术范围内正常讨论，都没有问题。