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星海微萤(文摘版)

为天文研究工作者、天文爱好者和大众提供有用的信息

 
 
 

日志

 
 

航天(2016 年 12 月 B)  

2016-12-26 10:28:37|  分类: 航天 |  标签: |举报 |字号 订阅

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渤海湾区域北斗精密定位可实时“厘米”级服务(2016 12 8 日科技日报)

图片新闻:神舟十一号航天员状态良好(2016 12 8 日科技日报)

我已具备半年以上太空飞行保障能力(2016 12 8 日科技日报)

英首个太空港建设规范有望明年明确(2016 12 8 日中国科学报)

美投资1.27亿美元开建太空“加油站”2016 12 8 日中国科学报)

神舟十一号航天员即将解除医学隔离(2016 12 8 日人民日报)

飞天归来后首次亮相,景海鹏陈冬状态良好2016 12 8 日文汇报)

钱学森图书馆重开,与你分享宇宙梦2016 12 8 日新民晚报)

我国已掌握航天员长期驻留保障能力2016 12 8 日新民晚报)

俄建成水下“格洛纳斯”2016 12 9 日参考消息)

新一轮太空“淘金热”开始2016 12 9 日科技日报)

未来100年内的10大科技预测(节选)2016 12 9 日上海科技报)

整修两月后,钱学森图书馆重新对外开放2016 12 9 日文汇报)

传奇宇航员约翰·格伦高龄辞世(2016 12 10 日参考消息)

“水星七君子”悉数谢幕(2016 12 10 日参考消息)

美首位绕地球飞行宇航员辞世2016 12 10 日文汇报)

美首批宇航员如何拿生命冒险(2016 12 11 日参考消息)

鹳”号飞船尝试清理太空垃圾(2016 12 11 日参考消息)

风云四号气象卫星发射成功2016 12 11 日科技日报)

准稳精勤:风云四号给天气预报定了“小目标”2016 12 11 日科技日报)

电磁驱动:天方夜谭还是重大突破2016 12 11 日科技日报)

罗杰·肖耶:EM引擎没违反牛顿力学定律2016 12 11 日科技日报)

风云四号卫星成功发射2016 12 11 日文汇报)

笑看“风云”起,精准测风雨2016 12 11 日文汇报)

风云四号将大幅提升灾害性天气预报能力2016 12 11 日文汇报)

《科学美国人》评出2016年十大创新技术(节选)2016 12 11 日文汇报)

“风云四号”今发射,天气预报将更准2016 12 11 日新民晚报)

风云四号今晨发射成功2016 12 11 日新民晚报)

 


科技日报 2016 12 8

渤海湾区域北斗精密定位可实时“厘米”级服务

据新华社天津127日电 (记者周润健)记者7日从交通运输部北海航海保障中心获悉,截至今年1130日,由该中心组织实施的《渤海湾及烟大航路区域北斗精密定位服务系统建设工程》已基本完成10个北斗CORS基准站及1个海区数据处理服务中心的建设工作,目前已投入试运行,可实现该区域内的实时“厘米”级定位服务。

交通运输部北海航海保障中心副主任李树兵介绍说,为了提高精度,减小误差,助力码头升降、航道疏浚、海上测绘、船舶靠泊、海底管道铺设和海上钻井平台建设等海上精细作业,中心在交通运输部海事局的统一部署下,开展了渤海湾及烟大航路区域北斗精密定位服务系统的建设工作。

“渤海湾及烟大航路区域北斗精密定位服务系统建设完全按照国家北斗地基增强系统建站标准,是国家北斗地基增强系统的一个部分,同时也是国家北斗地基增强系统的一个重要的示范应用方向。”李树兵说。

据了解,沿海北斗地基增强系统于2015年启动,拟在全国沿海建设约150个北斗CORS基准站,3个海区数据处理服务中心和1个全海区数据监测服务中心,整个项目预计2020年完成。该项目建设完成后,将实现中国沿海50公里范围“厘米”级高精度定位导航服务。

李树兵表示,下一步中心将开始实施北斗地基增强系统建设项目,完成渤海东北部、山东半岛南部沿海16个北斗CORS基准站建设。“目前已经完成了基准站的选点测试、可行性研究和初步设计等前期工作。”

 


科技日报 2016 12 8

图片新闻:神舟十一号航天员状态良好

航天(2016 年 12 月 B) - wangjj586 - 星海微萤(文摘版) 

7日,完成了33天太空飞行的神舟十一号航天员景海鹏(左)、陈冬(右)在北京航天城航天员公寓首次与媒体见面。2名航天员状态良好,将于9日正式结束医学隔离恢复期。两名航天员自1118日返回北京后,进行了为期3周的隔离恢复。目前,他们身体重力再适应进展顺利,各项生理指标恢复符合预期目标。据介绍,隔离恢复期结束后,两名航天员将进行为期1个月的疗养,促进身体全面恢复。\科技日报记者 付毅飞 \新华社记者 琚振华  

 


科技日报 2016 12 8

神舟十一号载人飞行任务圆满完成表明

我已具备半年以上太空飞行保障能力

科技日报北京127日电 (记者付毅飞)“根据神舟十一号载人飞行任务的实践结果,我认为我国载人航天工程在健康保障、生活保障、工作保障三方面,完全具有支持半年以上长期太空飞行的能力。”载人航天工程航天员系统副总设计师黄伟芬7日表示。

在当日举行的航天员与媒体见面活动中,黄伟芬介绍了航天员系统在神舟十一号任务中取得的成果。她表示,2位航天员各项操作准确到位,顺利完成了各项科学实验、技术试验等任务,取得了宝贵的数据。通过本次任务检验并提升了航天员的综合能力素质,在航天环境耐力与适应性、知识储备、生活照料、防护锻炼、工作安排、医学检査、在轨维修及问题处置、人机协同、天地协同等方面积累了经验,进一步验证了航天员选拔与训练技术的科学有效,为未来空间站长期飞行提供了有力支撑。

“航天员在轨驻留状态非常好,吃得好、睡得好、生活愉快、工作出色。”黄伟芬说,任务期间,航天员和地面人员定期对保障措施效果进行了动态评估确认。通过检测的各项生理参数、航天员的主述评价、生活保障相关数据等信息,表明目前的作息制度设计、工作负荷把握、工作程序安排、失重生理效应防护、营养健康保障、心理支持等驻留保障措施科学有效。

面向未来的长期飞行,此次任务中在轨验证了长期载人驻留健康保障关键技术和新技术的科学有效,如太空跑台束缚系统、超声医学影像技术、心理舒缓系统、天地远程医疗系统、乘员物资管理系统、脑机交互技术、植物栽培关键技术等。黄伟芬认为,这些验证工作达到了预期目的,并为空间站人机界面工效设计,以及航天员作业任务与在轨操作设计提供了依据。

 


中国科学报 2016 12 8

英首个太空港建设规范有望明年明确

新华社电 英国格拉斯哥普雷斯蒂克机场太空港项目总监理查德·詹纳126日预计英国政府机构将于2017年给出有关太空港建设、运营管理条例框架较为清晰的信息,这有助于英国商业航天产业尽快步入实质发展轨道。

詹纳当天代表普雷斯蒂克机场与美国休斯敦太空港管理方签署了商业太空港运营方面有关政策、流程共享等的谅解备忘录,以便更好地开展前期规划,争取在普雷斯蒂克机场建设英国未来首个太空港。

詹纳说,与美国方面的合作有望加快普雷斯蒂克机场太空港项目的筹备进程,但目前还需要英国交通部、航天局、民航局等机构制定有关太空港建设和运营的管理条例框架,“预计2017年的某个阶段,我们就能获得这方面比较清晰的指南”。

目前英国并没有任何航天发射设施,但一直以来国内都有不少建立发射场的呼声,尤其是看到近年来美国商业航天业发展迅猛的势头。此次签署备忘录,也是英国业界希望借助美方较为成熟的运营经验和发射技术,加快英国太空港的发展。

詹纳说,太空港项目能够给苏格兰地区带来高达3.2亿英镑的经济效益,目前的重点将是与一些航天企业加紧合作,以便未来为英国以及国际客户提供价格更低廉的航天发射方案。(张家伟)

 


中国科学报 2016 12 8

美投资1.27亿美元开建太空“加油站”

新华社电 人造卫星的寿命,主要取决于它携带燃料的多少。美国航天局近日与一家商业卫星公司签订总值1.27亿美元的合同,以建设可移动太空“加油站”,延长在轨卫星寿命。

按合同约定,位于美国加利福尼亚州的劳拉空间系统公司将在未来35年内建造可为卫星补充燃料的“Restore-L”无人航天器,并承担相关测试、发射与操作任务。不过,美国航天局希望在2020年就能实现发射,执行在轨卫星加油任务。

999升空的美国“陆地卫星-7球观测卫星将成为这个无人航天器的首个用户。届时,“Restore-L”将自动移至“陆地卫—7”所在轨道附近,用机械臂抓住卫星,给其加油,然后再释放、重置卫星。

Restore-L”项目由美国航天局戈达德航天中心设立的卫星保养项目部管理。该部门副主任弗兰克·切波利纳说,“Restore-L”将有效打破一次性航天器的陈规,用新的方法管理、升级、延长成本高昂的在轨国家资产使用期限,为实现更具弹性、效率和成本效益的太空操作带来更多选择。(林小春)

 


人民日报 2016 12 8

神舟十一号航天员即将解除医学隔离

目前状态良好,还将疗养1个月

航天(2016 年 12 月 B) - wangjj586 - 星海微萤(文摘版)

7日,航天员景海鹏(左)、陈冬在北京航天城航天员公寓与媒体见面。

新华社记者 琚振华摄

 

本报北京127日电 (记者余建斌)127日上午,北京航天城航天员公寓,即将解除医学隔离的神舟十一号航天员景海鹏、陈冬在结束33天太空飞行后首次与记者见面,状态良好。

据载人航天工程航天员系统副总设计师黄伟芬介绍,两名航天员自1118日返回北京后,进行了为期3周的隔离恢复。目前,身体重力再适应进展顺利,各项生理指标恢复符合预期目标。

隔离恢复期间,航天员中心采取了按摩、理疗保健、药浴、中医药调理、肢体活动、散步等一系列具有中国特色的医监医保措施。航天员恢复情况表明,这些措施科学有效。

黄伟芬介绍说,在隔离恢复同时,两名航天员还进行了任务总结,参与了10余项在轨试验、实验数据采集等。

据悉,本周五隔离恢复期结束后,两名航天员将进行为期1个月的疗养,促进身体全面恢复。

 


文汇报 2016 12 8

飞天归来后首次亮相,景海鹏陈冬状态良好

本报讯 综合新华社消息,神舟十一号航天员景海鹏、陈冬7日在北京航天城航天员公寓公开亮相,状态良好。这是1118日返回地球后,两位航天员首次接受媒体采访。

据载人航天工程航天员系统副总设计师黄伟芬介绍,两名航天员返回北京后,进行了为期3周的隔离恢复。目前,身体重力再适应进展顺利,各项生理指标恢复符合预期目标。隔离恢复期结束后,两名航天员将进行为期1个月的疗养,促进身体全面恢复。

黄伟芬表示,天宫二号与神舟十一号载人飞行任务的成功实践结果表明,我国已经掌握和具备了航天员长期驻留保障能力。

 


新民晚报 2016 12 8

钱学森图书馆重开,与你分享宇宙梦

航天(2016 年 12 月 B) - wangjj586 - 星海微萤(文摘版) 

钱学森图书馆展出的风暴一号运载火箭一级发动机

本报记者 孙中钦 摄

 

本报讯(记者  易蓉)为迎接钱学森诞辰105周年和钱学森图书馆开馆5周年纪念日,上海交通大学钱学森图书馆1015日起闭馆进行基本陈列局部改造。经过两个月的整修,钱学森图书馆以崭新面貌重新开放。记者今日在馆内见到,包括承载着钱蒋两家家族记忆的旅行箱彭德雷航天著述奖制件、用于嫦娥探月和北斗卫星等工程的490牛发动机及用于神舟号系列飞船的2500牛空间发动机等一批全新征集的珍贵藏品亮相。

除新展出的珍贵馆藏外,钱学森图书馆还对部分展厅环境进行升级改造,将原本的展览尾厅重新改造设计为天穹形式,增宇宙星空中的钱学森星题装置艺术等。

今年也是中国航天创建60周年和上海航天创建55周年,钱馆与中国航天科技集团第八研究院联合主办钱学森与上海航天题特展。展览以上海航天史为主线,弹、箭、星、船、器五大方面介绍上海航天在21世纪取得的主要成就。展出照片、文献、实物、视频等各类展品130余件,包风暴一号载火箭主发动机实物、最新研制的远征三号多星发射上面级模型、风云四号气象卫星1:3等比例模型、玉兔号球车模型等多件重量级珍贵展品。展览将持续至明年4月。

钱馆珍藏62千件(套)珍贵实物、文献、手稿和照片。开馆五年来,累计举办各类展览50余场,各类社会教育及学术活动年均举办近400场,年均接待入馆观众16余万人次,见证公众对航天科技日益浓厚的兴趣和参与热情。

 


新民晚报 2016 12 8

我国已掌握航天员长期驻留保障能力

新华社北京127日电 (记者 李国利 陈曦)中国载人航天工程航天员系统副总设计师黄伟芬7日表示,天宫二号与神舟十一号载人飞行任务的成功实践结果表明,我国已经掌握和具备了航天员长期驻留保障能力。

天宫二号与神舟十一号载人飞行任务是我国首次突破30天在轨组合体驻留任务,实现载人航天长期在轨飞行承上启下的关键一步。黄伟芬表示,在任务中,航天员景海鹏、陈冬很快适应了太空环境,展现了很好的身心素质和精神风貌,各项操作精准到位,执行程序正确,配合默契,表现出色,顺利完成了各项科学实验、技术试验等任务,取得了宝贵的数据。

“这次飞行任务检验并提升了航天员的综合能力素质,积累了经验,为未来空间站长期飞行提供了强有力的支撑和保障。”黄伟芬说。

飞行任务期间,在轨航天员和地面岗位人员定期对保障措施效果进行了动态评估确认。“航天员在轨驻留状态非常好,吃得好,睡得好,生活愉快,工作出色!”黄伟芬说,“通过检测的相关数据来看,充分表明我们的驻留保障措施科学有效,而这些措施将用于未来长期飞行任务保障。”

黄伟芬介绍,长期载人驻留健康保障关键技术和新技术也在这次任务中得到了验证。比如,未来空间站非常关键和重要的防护设备——太空跑台束缚系统,超声医学影像技术,天地远程医疗系统,乘员物资管理系统,交互式电子手册,脑机交互技术,植物栽培关键技术等,都达到了预期目的,取得了令人满意的成果。

“这次飞行任务中所有的在轨试验、实验、演练、航天器巡检、科普活动等任务都顺利完成,目前正在对实验数据进行深入分析和总结。”黄伟芬说,“这次飞行任务的成功实践结果表明,我们已经掌握和具备了航天员长期驻留保障能力。”

 


参考消息 2016 12 9

俄建成水下“格洛纳斯”

俄罗斯《消息报》网站128日报道俄罗斯圣彼得堡海洋设备公司研制出独一无二的定位器——水下导航和通讯系统,能帮助在北极冰盖下数公里处工作的俄无人潜航器精确定位到毫米,以及与空中、水上和陆上的控制站保持实时联络。该系统很快就会铺设在俄罗斯北极大陆架地区。

定位器系统由水下自主无人航行器、带有“信使-D1M”卫星通讯设备的指向标系统和“格洛纳斯”全球导航卫星系统构成。无人潜航器最深可在水下8公里的区域巡游,依靠设置在大陆架海底的水声学指向标来定位。指向标还能向海面传送信息。

圣彼得堡海洋设备公司发言人帕维尔·马尔特申说:“第一套定位器将部署在普里拉兹洛姆诺耶天然气开采平台附近的海底。我们计划用自己的设备打造全球性的水下监控信息网络中心系统,为石油开采地区服务。”

定位器系统需要利用几种指向标:水下指向标、浮标和冻在冰里的指向标。指向标的附属设备包括无线电声学模块和水声学模块,它们合用一个塑料外壳的供电器。两种声学模块内设超短波无线电台、“格洛纳斯”系统接收器、“信使-D1M”卫星通讯组件和与无人潜航器进行通讯的组件。

三种指向标的工作机制各不相同。水下指向标通过卫星通信渠道获得信息,并根据无人潜航器的需求传递信息。浮标通过超短波帮助岸上、空中和海上的控制站与无人潜航器实时通信。这种信息交流不仅能获知无人潜航器的方位及其正在处理的任务,还能不间断地操纵无人潜航器。冻在冰里的指向标工作机制最简单:无人潜航器确实绝对自主行动,只是借助指向标调整航向;唯有在出现紧急情况时,无人潜航器会向指向标发出求救信号。

俄军事科学院教授瓦季姆·科久林表示,如今美国被视为制造未来自主机器人系统的领导者。美国国防部高级研究项目局与一些私企正在推进建设水下导航系统的“波塞冬”项目。它不仅能帮助潜艇和无人潜航器在水下定位,还能交换信息。预计该项目将在2018年开始进行测试。俄罗斯在该领域虽然起步晚了15年,资金投入也比西方少,但已在研发无人潜航器及操控系统方面占据领先地位。

 


科技日报 2016 12 9

新一轮太空“淘金热”开始

——急需出台国际公约进行管理协调

本报记者  

航天(2016 年 12 月 B) - wangjj586 - 星海微萤(文摘版)

小行星采矿示意图(图片来自网络)

 

埃隆·马斯克和有些亿万富翁们开展的将人类送往火星的太空探索“军备竞赛”正如火如荼地进行,这一终极目标似乎也离他们越来越近。

与此同时,一些新近涌现出来的太空探索公司则另辟蹊径,将目光瞄准了另外的目标:不仅将人类送往太空,还要像从太阳那儿盗取火种的普罗米修斯那样,从太空取回资源供人类使用。这其中包括月球捷运(Moon Express)公司、深空产业(DSI)公司以及行星资源公司(Planetary Resources)等,他们都希望能尽快利用外太空丰富的资源。

据美国《基督教科学箴言报》近日报道,在2017年即将到来之际,一些公司计划明年开始进行探索性的任务,这可能会掀起新一轮太空“淘金热”。

有人认为,太空采矿有望减少资源冲突,但也有不同意见认为,由于现在缺乏法律法规对太空采矿产业进行管理,从长远看,采集外太空资源可能非常危险。

希望消弭资源冲突

太空采矿的潜在好处让很多公司大佬们垂涎不已,他们似乎找到了一台强力印钞机,将直接从此受益。很多科学家也对此赞赏有加,包括个人魅力爆棚的著名天体物理学家奈尔·德葛拉司·泰森。

太空采矿项目的支持者们,包括这些公司的高管们认为,如果外太空采矿成功,或许有助于消弭因为争夺地球有限资源而产生的冲突。《新共和国》杂志的瑞秋·里德雷尔则表示,“技术进步可能会终结资源稀缺,减少对矿物资源和能源的争夺,就像科学战胜了瘟疫和其他困境一样。”

2014年,泰森在一个电台采访中表示,“如果你能将一个房子大小的小行星弄到地球来,它所拥有的铂金或黄金数量可能远超人类历史上采集到的铂金或黄金总量,如果我们能做到这一点,造成人与人之间产生暴力行为的资源稀缺可能会消失。”

深空产业公司和行星资源公司主要专注于在小行星上采矿,而月球捷运公司旨在探索和开采月球。月球捷运公司创立者纳文·嘉强调,除了在月球上凿洞之外,他们也希望能采集月球表面的珍宝。据悉,截止到2014年,月球上的矿产财富价值140千万亿美元到500千万亿美元之间。

当然,这些公司的太空采矿目标丰富多样。比如,由众多亿万富翁和曾在美国国家航空航天局(NASA)工作的科学家组成的行星资源公司的目标,是开采小行星上的水源及贵金属。该公司首席执行官兼联合创办人克里斯·列维奇在接受英国《卫报》采访时表示,“我们计划获得太空资源并在距离它们非常近的地方使用这些资源。未来,如果太空旅行能实现,我们只需携带少量物资进入太空。”

急需制定法律法规

随着越来越多人认识到太空采矿的好处并加入进来,许多国家开始考虑如何对这一产业进行调控和管理,希望能抢占先机。

201511月,美国总统奥巴马签署了《美国商业航天发射竞争力法案》。该法案规定,美国公民将拥有从小行星上获取资源的所有权,鼓励小行星资源的商业开发与利用,这意味着,私营公司将拥有从天体上开采到的矿产资源,使美国成为世界上首个明确认可私人拥有月球及其他天体上矿产权的国家。

其实,早在2014NASA就开始布局。与深空工业和行星资源公司合作,NASA计划于2018年登陆到近地小行星“贝努(Bennu)”上,再花5年时间实地勘测、采样、返回。

无独有偶,今年2月,欧洲国家卢森堡宣布了一个长期项目“太空资源”,目标是开采太空天体(主要是近地小行星)中丰富的矿石资源。该项目将由前欧洲航天局(ESA)局长让·雅克·多尔丹担任顾问,现在,该国已为小行星采矿计划拨款2亿美元。

作为欧洲第一个筹备“太空矿业”相关法律和监管条例的国家,卢森堡希望,依靠设立法律来明确未来从近地天体中开采出来的矿石的所有权,卢森堡可能也会同深空工业和行星资源公司合作。

深度产业公司战略传播副总裁梅根·克劳福德本周对《卫报》表示,“我们预计,太空采矿领域未来几年可能会达成不少双边和多变协议,并最终出台一项国际公约,来更好地管理和协调这一产业的发展。”

谨防利益驱动后果

尽管已有不少国家制定了法律法规,但整体来讲,对这一产业缺乏管理仍让很多人忧心忡忡。他们担心,在此背景下开展太空采矿,可能会产生很多不好的后果。

2013年,布瑞恩·默察特在著名科技杂志《主板》上撰文指出,“目前这种‘先开采,问题以后再说’的模式,可能会破坏科学家对新环境进行完整而详细研究的机会。在利润驱动下,开采公司可能会在没有对小行星进行全面了解之前就贸然动工,从而产生不好的后果。”

还有人对这一产业在减少资源争夺冲突方面是否切实有效表示怀疑,认为,这一新的财富来源仅仅是“另一个让人们大动干戈的东西”。

 


上海科技报 2016 12 9

未来100年内的10大科技预测(节选)

太空电梯

出现时间:2100年前

设想一下,有一天你走进电梯,按下上升按钮就到了外太空,是不是很酷?这就是太空电梯,它将使向游客开放宇宙的梦想成为现实。目前,将一个重约22千克的东西发射到近地轨道就需耗资约53万元人民币,但是太空电梯却可以大大降低成本,让普通人可以在太空中旅行。太空电梯的载人舱能够在数千万米长的电缆上移动,而电缆则靠地球转动产生的离心力来固定。碳纳米管的出现又朝这一梦想的实现前进了一步。爱德华兹已证明利用纳米技术可以做出能够支撑太空电梯的超强力电缆。他表示:“建造一个200 吨的电梯是个合理的设想而且具有商业价值。一个200吨的太空电梯的大小相当于一架大型的商务飞机。太空电梯的大小完全取决于我们的意愿,不受任何物理层面的限制。”

建造星际飞船

航天(2016 年 12 月 B) - wangjj586 - 星海微萤(文摘版) 

出现时间:2100

恒星离我们太远了,就连最近的恒星也需要我们的火箭花费7万多年才能到达。但是佩克相信,第一艘星际飞船会是一个微型的电脑芯片,只有指甲盖大小。即使只有少量的芯片到达了恒星,这就足以发回有价值的信息。佩克博士的设想是,向木星周围发射数百万的芯片,这样木星周围强大的磁场将能够将它们加速到“每秒上万公里”,而且他认为这一速度还可以无限增加直至接近光速。

摘自搜狐网

 


文汇报 2016 12 9

整修两月后,钱学森图书馆重新对外开放

航天(2016 年 12 月 B) - wangjj586 - 星海微萤(文摘版)

现场展出的风暴一号运载火箭一级发动机。

 

为迎接钱学森诞辰105周年和钱学森图书馆开馆5周年纪念日,上海交通大学钱学森图书馆1015日起闭馆进行基本陈列局部改造。经过近两个月的整修,钱学森图书馆以崭新面貌重新开放。

    本报记者 叶辰亮摄影报道

 


参考消息 2016 12 10

曾多次创造历史  公认的美国英雄

传奇宇航员约翰·格伦高龄辞世

航天(2016 年 12 月 B) - wangjj586 - 星海微萤(文摘版)

 

 


参考消息 2016 12 10

“水星七君子”悉数谢幕

航天(2016 年 12 月 B) - wangjj586 - 星海微萤(文摘版)

 

 


文汇报 2016 12 10

美首位绕地球飞行宇航员辞世

据新华社华盛顿128日电(记者林小春) 美国首位绕地球飞行的宇航员约翰·格伦8日辞世,享年95岁。

美国航天局局长查尔斯·博尔登当天发布声明说,格伦离世是美国的巨大损失。1962年,格伦乘坐“友谊7号”飞船进入地球轨道,成为绕地球飞行的第一名美国人,“将美国推向太空竞赛最前沿,也让他在历史上享有独特地位”。

格伦1921年出生于美国俄亥俄州。1959年,格伦成为美国第一个载人航天计划“水星计划”的首批7名宇航员之一。他也是这7人中最后一名离世的人。

1962年,格伦乘坐“友谊7号”飞船进入地球轨道,绕地飞行3圈,历时近5小时,成为美国第一名绕地飞行的宇航员。

格伦从美国航天局退役后步入政界,于1974年当选美国参议员,任职时间超过24年。1998年,77岁高龄的格伦再一次穿上宇航服,与其他6名宇航员一道乘坐“发现”号航天飞机进入太空,成为世界上最年长的“太空人”。

 


参考消息 2016 12 11

美首批宇航员如何拿生命冒险

航天(2016 年 12 月 B) - wangjj586 - 星海微萤(文摘版)
 

 

 


参考消息 2016 12 11

鹳”号飞船尝试清理太空垃圾

航天(2016 年 12 月 B) - wangjj586 - 星海微萤(文摘版)

 

 


科技日报 2016 12 11

风云四号气象卫星发射成功

科技日报北京1211日电 (记者付毅飞 游雪晴)记者从国家国防科技工业局、国家航天局获悉,1211日零时11分,我国在西昌卫星发射中心用长征三号乙运载火箭成功发射风云四号卫星。

据国家国防科技工业局介绍,风云四号卫星实现了我国静止轨道气象卫星升级换代和技术跨越,将对我国及周边地区的大气、云层和空间环境进行高时间分辨率、高空间分辨率、高光谱分辨率的观测,大幅提高天气预报和气候预测能力。

国家国防科技工业局副局长吴艳华表示,风云四号卫星是我国静止轨道气象卫星从第一代(风云二号)向第二代跨越的首发星,也是我国首颗地球同步轨道三轴稳定定量遥感卫星,使用全新研制的SAST5000平台,设计寿命7年。卫星成功突破了代表国际前沿的高精度图像定位与配准、微振动测量与抑制等20余项核心关键技术,装载四种先进有效载荷,整体性能达到国际先进水平。

风云四号的主用户为中国气象局。卫星投入使用后,可更加精确地开展天气监测与预报预警、数值预报、气候监测。卫星装载的闪电成像仪能1秒钟拍500张闪电图,探测区域范围内的闪电频次和强度,在国内首次提供闪电预警。风云四号能每3分钟对台风区域进行观测,可弥补目前在轨卫星云图分辨率不够高的缺点,还将对灾害及环境监测、人工影响天气、空间天气研究等提供有力支撑。

风云四号卫星工程由国家国防科技工业局组织实施。卫星、运载火箭分别由中国航天科技集团八院、一院研制,测控通信系统由西安卫星测控中心负责,地面应用系统建设由中国气象局国家卫星气象中心负责。

此次发射任务是长征系列运载火箭的第242次发射。

 


科技日报 2016 12 11

准稳精勤:风云四号给天气预报定了“小目标”

本报记者 付毅飞

前一阵,一场“失约”的暴雪,引来京城网友的吐槽。中国气象局微博卖萌解释:“因半路气温过于热情,把‘白茫茫’变成了‘湿漉漉’……老天爷不容易,气象台就更难了……”

“与天气预报水平最高的欧洲相比,我国仍有差距,尤其在中小尺度天气预报方面,路还很长。”风云四号卫星地面应用系统总师张志清告诉科技日报记者。

不过,这种差距即将缩短。11日凌晨成功发射的我国新一代静止轨道气象卫星风云四号,将使我国卫星气象观测能力和水平全面升级。记者从中国航天科技集团八院了解到,该卫星成功突破20余项关键技术,凭借出色的特质,跻身世界先进水平。

准:万里之外指哪打哪

静止轨道气象卫星运行于地球赤道上方35800公里高空,拍摄气象云图时,镜头的丝毫偏移,相对地面可能就是数百公里的差别。“瞄得准”成为首要前提。同时,卫星成像类似打印机,图像是一行行扫描拼接而成,这也要求卫星“对得准”,保证相邻图像的相对位置关系配准精确。定位与配准的精度,将直接影响遥感数据的质量。

我国上一代静止气象卫星风云二号,是将云图传回后在地面进行配准。但风云四号指标精度大幅提高,星上实时配准效果要优于地面配准,因而图像定位与配准技术成为关键技术之一。该技术可通过对卫星扫描成像的各种影响因素进行实时计算和补偿,消除偏差影响,实现“无姿态偏差、无轨道偏差、无热变形偏差”成像。

风云四号卫星系统总师董瑶海介绍,该卫星图像导航配准精度达到1像元,可将对地拍照误差控制在1公里以内,做到“指哪打哪”。高达98.8%的补偿效率,与美国最近发射的GOES-R卫星相当。

稳:吹口气的扰动也要消除

要拍出精美的照片,保持相机稳定至关重要,功能强大的防抖技术早已成为各相机厂家的重要卖点。同样,卫星对地成像时,也要考虑振动带来的影响。

卫星在轨运行期间,飞轮、制冷机等活动部件难免会带来细微的振动。但对风云四号而言,其配置的干涉式大气垂直探测仪对外界振动干扰极其敏感,哪怕只是在旁边吹口气,都会导致产生无法甄别或消除的谱线;振动还会造成探测仪、辐射计扫描机构的控制精度下降,将直接影响载荷性能指标。

为此,研制团队对星上10余个转动部件的振动特性与传递路径进行了分析、试验,成功研制了振源隔振装置和有效载荷隔振装置,如同让载荷坐上了“软沙发”,微振动抑制效率超过90%,创造了良好的力学环境。

精:0.1度的变化都能感知

数值天气预报已成为当前制作日常天气预报的主要方法,其前提是精确获取大气观测参数,为复杂的大气环境动力学方程提供初始条件。而气象卫星的功能除了获取云图,更重要的就是获取准确、定量化的大气和地表观测信息。

针对越来越高的定量遥感需求,风云四号在性能上比前代卫星有大幅提升。

董瑶海介绍,该卫星搭载的多通道扫描成像辐射计拥有14个辐射成像通道,覆盖可见光、短波红外、中波红外和长波红外等波段,星上辐射定标精度达到1K、灵敏度达0.1K。“比如青海湖的温度是20度,风云四号对其温度的测量误差可以小于1度。如果湖水温度有0.1度的变化,卫星也能准确感知出来。”他说。该设备还能通过不同光谱通道观测,对全国植被覆盖、粮食亩产等做出预估。

风云四号在国际上静止轨道气象卫星中首次装载了干涉式大气垂直探测仪,光谱探测通道达1700个,可在垂直方向上对大气结构实现高精度定量探测,如同对大气进行CT扫描。其获取的高光谱大气数据,可进一步提高天气预报的准确性。

此外,星上还装有我国自主研制的闪电成像仪,每秒可拍摄500张闪电图,探测区域范围内的闪电频次和强度。它将实现对强对流天气的监测与跟踪,在国内首次提供闪电灾害预警。

董瑶海表示,天气预报极为复杂,涉及数十种遥感数据产品的应用。风云四号正式投入业务运行后,将提供云、辐射、温湿度、大气、导风、闪电等34种数据产品。

勤:全年无休工作不怕累

气象卫星必须一天24小时、全年365天无休工作,提供连续、稳定的数据,尤其是风云卫星数据被全球90多个国家和地区使用,这要求风云四号具备极高的可靠性。

为此,研制团队为它打造了角秒级测量和控制精度的高轨三轴稳定平台——SAST5000平台。风云四号卫星工程总师李卿介绍,该平台首次采用了六面柱体构型,具有承载能力大、质心低、力学响应小、对地面大等特点。星上还采用了双总线体制、高性能AOS技术、大功率电源、整星防静电技术、整星防污染技术等一系列关键技术,设计寿命达7年之久。

李卿表示,随着风云四号的发射和应用,以及地面应用系统数十项项卫星气象产品的开发,我国卫星气象事业将实现质的飞跃。

(科技日报北京1211日电)

 


科技日报 2016 12 11

电磁驱动:天方夜谭还是重大突破

我国正开展关键技术攻关,争取5年内实现工程应用

本报记者 操秀英

EM引擎是英文“Electromagnetic Drive”的简称,指的是一种全新的驱动方式——电磁驱动,由英国工程师罗杰·肖耶2000年左右提出。原理大致是:用电力在密闭的锥形腔内产生微波,微波在腔内来回反射,在两端产生的推力差即可作为飞行器前进的动力,太阳能提供电力来维持微波的运动。

EM引擎再次吸引了航天迷们的眼球。

这一次,NASA(美国国家航空航天局)发布了经过同行评审的EM引擎(EM Drive)论文。评论称,这表示其实验结果以及整个论证过程都得到了同行专家们的认可,意义重大。这篇题为《真空中对来自闭合射频腔的脉冲推力的测量》的论文已发表在美国航空航天学会(AIAA)期刊上,并于12月印刷出版。

“各国科研机构近几年陆续开展了对EM引擎的一系列长期、反复的试验,这次NASA发表的试验结果,可以说是再次确认了该技术。”中国空间技术研究院通信卫星事业部陈粤博士告诉科技日报记者。他也首次披露了中国空间技术研究院科研人员在EM引擎研发上的最新进展。

2000年左右,英国工程师罗杰·肖耶提出EM引擎这一概念时就饱受质疑,因为它似乎违反了牛顿第三定律。火箭升空需要推进力,然而,EM引擎的外界没有任何作用力,“凭空”产生了前进的推动力。

罗杰·肖耶等人试图从不同角度解释其产生推力的原理,但均未被广泛认可。正因此,这一听起来就很玄幻的技术很长时间没有引起主流学术圈的注意。直到中国西北工业大学航天学院的杨涓教授开始跟踪这一技术。公开资料显示,从2008年开始,杨涓将该技术引入正规学术领域开展研究,发表了关于EM引擎及其相关试验的论文。

此后,广为人知的是NASA约翰逊航天中心专注于前沿推进技术的研究团队“鹰工厂”的试验结果。他们对两台推进器进行了为期8天的实验,并于201464日将实验结果以论文的形式在AIAA50届联合推进大会上发表。实验数据显示,在28瓦微波功率的作用下,产生了3050微牛(1毫牛=1000微牛)的推力。

因当时其试验条件并非真空, 这篇文章曾受到外界质疑。此次最新发表的论文,正是该团队完善试验后,在真空中完成的推力测试的结果。数据显示,在最大80瓦的微波功率输入时,最大测到推力约124微牛。相比之下,同样是无工质的太阳帆,每千瓦只能产生6.67微牛的推力。

“除了NASA,国际上还有几个团队在进行这方面的研究,如罗杰·肖耶本人,美国Cannae公司,以及德国德累斯顿工业大学等,德国这个团队2015年也发表了一篇会议论文,结论跟NASA的类似。”陈粤说。

陈粤团队从2010年开始正式开展EM引擎研究。该团队依靠经典电磁场理论分析和计算,开展了推力器腔体设计。通过分析计算,研究人员认为该推力的产生,来自电磁场在特定设计的谐振腔体里产生的不均衡分布,因此该技术不需要传统工质,实际上是使用了电磁场对物质的作用力,也符合经典力学定律。

“我们已研制成功几种规格的多台原理样机,建立了实验验证平台,完成了毫牛级微推力测量试验,通过几年来的重复试验及相应的干扰因素排查试验,确认该类型推力器的推力存在。”陈粤介绍,他们已完成了可用于飞行试验的试验装置研制,正在开展在轨验证。

“这项技术目前处于原理验证阶段的后期,后继目标是使该技术尽快在卫星工程领域实际应用,但还有很多攻关工作要做。”中国空间技术研究院通信卫星事业部总设计师李峰说,目前原理样机体积大,推力较小,需要特殊的工程方法,优化腔体设计,提高腔体品质因数,减小损耗,将微波能量更有效用于产生推力。目前测到的推力是微牛级至毫牛级,至少要提高到百毫牛级甚至牛级才能用于卫星的姿控、变轨等工作。

他具体解释道,从原理验证到工程应用,还需解决目前原理样机推力小、推功比低、推力器难以长时间稳定工作、推力器布局、应用策略等一系列工程问题,如果这些工程问题都得以解决,EM引擎的工程化应用将使航天推进技术产生跨代式飞跃。这些技术问题,虽然有很大难度,但是在工程上是可以解决的。

李峰透露,陈粤团队依托国家相关项目支持,正在开展工程应用的关键技术攻关,争取5年内实现工程应用,“我们已调集了微波、结构、热控、电力电子、星载电子系统等相关专业力量,全力来做这件事,虽然难度很大,但我们有信心做成。”

据报道,NASA下一步也将开展太空实验,记者就此相关问题发出采访函,截至发稿时尚未收到回复。从与NASA关系密切的美国Cannae公司官网可以看到,该公司已经启动了EM引擎技术的飞行试验计划,计划于2018年发射一颗6U立方星验证该技术。

(科技日报北京1210日电)

 


2016 12 11 日科技日报)

罗杰·肖耶:EM引擎没违反牛顿力学定律

本报记者 操秀英

目前人类航天活动的基础运载工具仍是火箭,通过燃烧推进剂、喷射出高速尾气来获得推力。EM引擎如能实现,将从根本上解决推进剂携带与航天器重量之间的矛盾,并将重新定义推力器布局方案。

“一颗5吨、使用寿命为15年的通信卫星,现有的化学推进发动机和工质重量达到3吨,EM引擎有可能将这3吨减少到几百公斤,显著提升卫星的有效载荷承载能力,降低卫星的制造成本。” 中国空间技术研究院通信卫星事业部陈粤说。

另据估算,如果将EM引擎用于深空探测,有可能实现星际飞行,比如到半人马座可能只要100年(现阶段技术需要数万年)。

尽管零星有人陆续发布一些研究成果,但其理论解释始终没有突破。罗杰·肖耶在接受采访时也被问到这个“永恒”的问题,他明确表示EM引擎并没有违反牛顿力学定律:“EM引擎在一个方向上产生推进力,如果情况允许的话,也会在另一个方向加速,整个过程的动量是守恒的。”这个解释被认为含糊不清。

比较主流的可靠猜想是,EM引擎实际上受到的推进力来自量子真空的虚粒子,虚粒子短暂地存在这个世界,不断产生又迅速消失,所以真空并不是真空。NASA在此次最新发表的论文中提出一个猜想:或许与导航波理论有关。但这些理论猜想并未得到认可或被验证。

关于原理上的探讨,陈粤表示:“我们使用经典电磁学和电动力学设计出几种不同形状的推力器,理论分析计算可以产生推力,并通过试验验证了推力,结果符合理论分析。”(科技日报北京1210日电)

 


文汇报 2016 12 11

风云四号卫星成功发射

航天(2016 年 12 月 B) - wangjj586 - 星海微萤(文摘版)

今天凌晨,我国在西昌卫星发射中心成功发射风云四号卫星。

新华社记者陈建力摄

 

本报西昌1211日专电(特派记者张晓鸣) 巨大的轰鸣中,火箭喷射出一团橘黄色的烈焰,托举着卫星从凉山峡谷中拔地而起,直刺苍穹。今天凌晨零时11分,西昌卫星发射中心,我国新一代静止轨道气象卫星首发星风云四号在此间由长征三号乙运载火箭成功发射。这将进一步提高天气预报准确率,显著提升我国静止轨道卫星研制和空间观测应用能力,并在技术上实现了从跟跑向并跑的重大跨越,达到世界先进水平。

风云四号由中国航天科技集团公司上海航天技术研究院抓总研制,采用了全新的总体方案、全新的载荷配置,关键技术突破多、自主创新成果多。

卫星采用三轴稳定控制方案,装载有多通道扫描成像辐射计、干涉式大气垂直探测仪、闪电成像仪和空间环境监测仪器包等多个有效载荷,卫星整体性能达到了欧美最新一代静止轨道气象卫星水平。其主要功能是对大气、云层、空间环境进行高时间分辨率、高空间(三维) 分辨率、高光谱分辨率观测,为高精度的天气分析和预报、短期气候预测、环境和灾害监测、空间环境监测预警等提供服务。

风云四号成功突破了高精度图像定位与配准、微振动测量与抑制、定量化遥感等20余项关键技术,填补了我国多项技术空白,达到了国际一流水平。

风云四号多通道扫描成像辐射计拥有14个辐射成像通道,覆盖可见光、短波红外、中波红外和长波红外等波段,可见光空间分辨率可达500米,全圆盘成像时间15分钟,区域观测能力可达1分钟,大幅提升了对台风、雷暴、强对流天气等重大和突发性灾害气候的观测能力。干涉式大气垂直探测仪光谱探测通道超过1600个,可在垂直方向上对大气结构实现高精度定量探测,获取高光谱大气数据。装载的闪电成像仪可实现对中国及周边区域的闪电的实时、连续探测,实现对强对流天气的监测与跟踪,提供闪电灾害预警。同时,卫星搭载的空间环境监测仪器可开展磁场探测、粒子的方向探测、充电电位和辐照剂量监测等多种空间环境试验。

风云四号系列正式投入业务运行后,将提供包括云、辐射、温湿度、大气、导风、闪电等34种数据产品,产品的种类、数量以及定量化指标均较之前卫星产品有显著提升。风云四号系列将接替风云二号的业务,保持静止气象卫星观测业务的连续性、稳定性。同时,风云四号后续业务星和微波星的研制也正在进行之中,将在国民经济和民众生活中发挥更大的作用。

 


文汇报 2016 12 11

风云四号突破20余项关键技术,从“跟跑者”变为“并跑者”——

笑看“风云”起,精准测风雨

本报特派记者 张晓鸣

笑看风云处,坐看云起时。风云四号成功发射不仅实现了我国高轨气象卫星的升级换代,进一步提升了卫星气象观测能力和水平,而且成功突破了高精度图像定位与配准、微振动测量与抑制、定量化遥感等20余项关键技术,填补了多项国内技术空白,使我国静止轨道定量遥感卫星达到世界先进水平。

准:3.6万公里高空拍照,误差1公里之内

卫星扫描成像类似于打印机原理,图像是通过扫描一行一行拼接而成的。为确保卫星遥感数据的精确,要求卫星在拍摄图像时既要做到瞄得准,也要做到对得上

瞄得准要求卫星的相机能始终准确定位同一个地理位置;对得上要求卫星拍摄的相邻图像的相对位置关系配准精确。定位与配准的精度将直接影响卫星产品的定量应用。

风云四号总设计师董瑶海介绍,前一代静止气象卫星风云二号采取的是云图传回后在地面进行配准的方法,但风云四号指标精度大幅提高,星上实时配准的效果要优于地面配准,图像导航与配准技术也就成为卫星必须突破的重大关键技术之一。

图像定位与配准是通过对卫星上关系载荷扫描成像的各种影响因素进行实时计算和补偿,消除偏差影响,实无姿态偏差、无轨道偏差、无热变形偏差完美成像,提高图像的精度。这也是当前世界新一代静止轨道气象卫星的核心技术。

根据设计要求,风云四号研制团队历时十余年攻关,先后攻克了卫星高精度姿态确定方法、热变形在轨辨识和建模技术以及姿态、轨道和热变形补偿技术等技术瓶颈,卫星图像导航配准精度达到1像元,即在3.6万公里高空对地拍照误差控制在1公里之内。

稳:让卫星部件窝沙发,隔绝吹一口气带来的振动

卫星在轨道上观测地球,也要考虑振动对载荷的影响。卫星在轨运行期间,星上活动部件比如飞轮、制冷机等的正常工作,不可避免会给卫星带来细小的振动。而风云四号配置的干涉式大气垂直探测仪,因其工作机制对外界微小振动干扰极其敏感,一个细小的振动——哪怕只是在卫星边上吹一口气,都会导致产生无法甄别或消除的谱线,使得光谱性能退化。同时,振动也会造成探测仪以及辐射计扫描机构扫描控制精度下降,直接影响载荷的性能指标。

中国航天科技集团上海航天技术研究院509所副所长周徐斌告诉记者,为了克服微振动影响,研制团队在对卫星十余个转动部件的振动特性与传递路径的分析、试验的基础上,提出了微振动测量与抑制的方法,并在工程上成功实现了振源隔振装置和有效载荷隔振装置的研制,这相当于给单机坐软沙发成功隔绝平台微小的振动影响,微振动抑制效率达到90%以上,为探测仪器的正常运转提供了良好力学环境。

精:湖水温度变化0.1,卫星都能明察秋毫

针对越来越高的定量遥感需求,风云四号装载的多通道扫描成像辐射计、干涉式大气垂直探测仪和闪电成像仪,在性能上比之前的卫星有大幅的提升。

多通道扫描成像辐射计拥有14个辐射成像通道,覆盖可见光、短波红外、中波红外和长波红外等波段,同时星上辐射定标精度达到1K、灵敏度0.1K

举例来说,青海湖的温度是20,风云四号卫星可以做到对其温度的测量误差小于1,同时,哪怕湖水温度变化0.1时,卫星都能够准确感知出来。此外,还可以通过不同光谱通道的观测,对全国植被覆盖、粮食亩产等做出预估,经济社会效益空前。

另外,最新研制的干涉式大气垂直探测仪在国际上是首次装载于静止气象卫星上,探测仪的探测通道超过1600个,可在垂直方向上对大气结构实现高精度定量探测这就好比我们不仅实现了从黑白电视机向彩色电视机的跨越,还可对大气环境做CT扫描,进行切片观察,大大提高了气象观测的能力。董瑶海说。

卫星还装载了我国自主研制的闪电成像仪,一秒钟可拍摄500张闪电图,探测区域范围内的闪电频次和强度,这可以用来实现对强对流天气的监测与跟踪,提供闪电灾害预警,这也是国内首次应用。

强:超豪华高轨卫星平台,7×24当班无虞

气象卫星与其他卫星不同,要求提供连续稳定的业务运行数据,也就是一天24小时、全年365天得天天当班,每天都要报出晴雨、温度、风力等数据,这就要求卫星具有极高的可靠性与时效性。航天科技集团上海航天技术研究院科研三部部长路同山介绍,为了提供优质稳定的业务服务,科研人员为风云四号量身打造了一个角秒级测量和控制精度的高轨三轴稳定卫星平台——SAST5000平台,该平台首次采用了六面柱体构型,具有承载能力大、质心低、力学响应小、对地面大等特点。

除了前面提到的国内首创的星上实时补偿的高精度图像定位配准技术和微振动抑制测量技术外,卫星还采用了双总线体制、高性能AOS技术、大功率电源、整星防静电技术、整星防污染技术等一系列关键技术,卫星设计寿命达7年之久,发射重量5400公斤,寿命末整星功率3200瓦,达到国际先进水平。

(本报西昌1211日专电)

 


文汇报 2016 12 11

具有更快、更细、更全特点

风云四号将大幅提升灾害性天气预报能力

本报特派记者 张晓鸣

航天(2016 年 12 月 B) - wangjj586 - 星海微萤(文摘版) 

今天凌晨,风云四号卫星由长征三号乙运载火箭成功发射。

顾元翔摄

 

天气,与人们的生产生活息息相关,然而要掌握大气的变化规律,对未来的天气进行预测并非易事。茫茫太空中的气象卫星就是敏于察言观色洞察风云变幻的锐利眼睛

风云四号工程总指挥、中国气象局副局长于新文告诉记者,截至去年底,风云卫星数据为400多个各类国家、省部级项目提供气象卫星数据支持,18个亚太国家和地区实时共享风云卫星数据,全球70多个国家和地区使用风云卫星数据风云四号的成功发射,将大大提高我国天气预报水平,特别是灾害性天气的预报预警能力

据统计,包含风云四号,我国已成功发射了15颗气象卫星,其中8颗在轨运行。值得一提的是,我国是目前世界上第三个能够同时自主研制太阳同步轨道与静止轨道气象卫星的国家。

于新文介绍,与风云二号相比,风云四号具有更快、更细、更全的特点:它的观测时间分辨率提高1倍,每15分钟可对东半球扫描一次,最快可每分钟生成一次区域观测图像;搭载的干涉式大气垂直探测仪,可获得大气高精度温度、湿度廓线探测,其观测能力是现有观测系统的

上千倍,将极大提高天气预报准确率和精细化水平;闪电成像仪为强对流天气的监测和跟踪提供全新的观测手段,提高对雷电和暴雨等灾害预警水平。此外,空间天气探测精度显著提高,通道数量和探测要素大幅增加。据悉,风云四号投入业务运行后,将提供包括云、温湿度等34种数据产品,产品种类、数量以及定量化指标均较之前卫星产品有显著提升。

于新文透露,根据规划,到2025年我国还将发射11颗气象卫星。

(本报西昌1211日专电)

 


文汇报 2016 12 11

《科学美国人》评出2016年十大创新技术(节选)

环宇

本月初,《科学美国人》 杂志评出了2016年十大创新技术,我国的量子科学实验卫星上榜。

量子卫星

今年8月,中国科学院成功地将世界第一颗量子卫星送入轨道,为建立安全的通讯加密法迈进了一大步。

中国科学院的这一项目名为量子科学实验卫星 (QUESS),是与奥地利科学院合作的。该项目利用卫星向中国境内相距1200千米的两个观测站传输量子密钥,这一距离是目前最远传输纪录的8倍。如果中国研究人员创造了量子密钥传输距离的新纪录,那么未来的卫星就能提供一个轨道平台,建立起不可攻破量子互联网

 


新民晚报 2016 12 11

“风云四号”今发射,天气预报将更准

36000公里高空感知 0.1 变化

今天零时11分,伴随着长征三号B运载火箭的腾空而起,我国新一代静止气象卫星首发星风云四号在西昌卫星发射中心成功升空,奔向36000公里远处的太空。

风云四号星装载多通道扫描成像辐射计、干涉式大气垂直探测仪、闪电成像仪和空间环境监测仪器包等多个有效载荷,将对我国及周边地区的大气、云层和空间环境进行高时间分辨率、高空间分辨率、高光谱分辨率的观测,大幅提高天气预报和气候预测能力。

 


新民晚报 2016 12 11

上海研制的我国新一代静止气象卫星

风云四号今晨发射成功

怀揣四大神器 一颗能顶两颗

本报记者 裘颖琼

航天(2016 年 12 月 B) - wangjj586 - 星海微萤(文摘版)

发射前,科研人员对风云四号卫星进行检测

本版图片均由 中国航天科技集团上海航天技术研究院 提供

 

航天(2016 年 12 月 B) - wangjj586 - 星海微萤(文摘版)

风云四号采用的全新载荷配置

 

太空中风云象卫星再添家族成员。今天零时11分,伴随着长征三号B运载火箭的腾空而起,我国新一代静止气象卫星首发风云四号在西昌卫星发射中心成功升空,奔向36000公里远处的太空。说风云四号,它的头衔可了不得,世界上首个可抓闪电一个顶俩的高轨气象卫星说的就是它!

● 提供34种气象数据  整体性能达世界一流水平

“‘风云四号卫星发射后,还将经过5次变轨,于1219日左右抵达定点于赤道上方36000公里的地球同步轨道上。届时,首张可见光云图就可以传回。再过一个月,红外云图也可获取。中国航天科技集团上海航天技术研究院、风云四号卫星总指挥陈文强介绍,风云四号卫星正式投入业务运行后,将提供包括云、辐射、温湿度、大气、导风、闪电等34种数据产品,可为我国及周边地区的短时气象预报、台风监测、环境及污染监测、自然灾害监测、森林防火、粮食亩产等提供服务,产品的种类、数量以及定量化指标均较之前的卫星产品有显著提升。

作为世界气象组织的主要成员,风云四号卫星的云图产品等数据资料,也可以通过星上设备转发给周边国家和地区,提供气象预报服务。

“‘风云四号由中国航天科技集团上海航天技术研究院抓总研制,在技术上实现从跟跑并跑向并跑领跑的重大跨越。上海航天技术研究院科研三部部长路同山介绍,风云四号体性能达到欧美最新一代静止气象卫星的水平,与今年1119日发射的美国GOES-R卫星和欧洲正在研制的MTG卫星相比毫不逊色,部分技术甚至领先美、欧。

● 搭载四样强大宝贝 一秒钟可拍500张闪电图

作为我国第二代静止气象卫星风云四号采用了全新的载荷配置,搭载了四个强大的科技装备——

多通道扫描成像辐射计 成像通道从风云二号5个增加到了14个,覆盖3个可见光和11个短波红外、中波红外和长波红外等波段,与美国刚刚发射的GOSE-R16通道相当。同时,星上辐射定标精度达到1K、灵敏度0.1K,也就是说,卫星在测量地面温度时误差小于1,只要发生0.1的变化都能感知出来。时间分辨率地球全圆盘为15分钟,区域观测能力35分钟,比现有的卫星提高了3倍,大幅提升了对台风、雷暴、强对流天气等重大和突发性灾害气候的观测能力。

最新研制的红外干涉式大气垂直探测仪 获取大气的温度、湿度的垂直结构观测数据。探测仪的探测通道达1700个,可在垂直方向上对大气结构实现高精度定量探测。有了这个宝贝风云四号其他在轨运行的家族成员相比,不仅实现了从黑白电视机向彩色电视机的跨越,还从以往只能对大气环境作X光进化为作CT扫描,进行切片观察,大大提高了气象观测的能力。

我国自主研制的闪电成像仪 一秒钟可以拍摄500张闪电图,探测区域范围内的闪电频次和强度,实现对强对流天气的监测与跟踪,提供闪电灾害预警,这也是国内首次应用。

空间环境监测仪器包 包括高能粒子探测器、三轴磁通门磁强计、卫星辐照计量仪与充电电位测量仪,可开展磁场探测、粒子的方向探测、充电电位和辐照剂量监测等多种空间环境试验。

● 突破多项技术难点  36000公里高空明察秋毫

气象云图是气象观测的重要手段,而静止气象卫星运行于地球赤道上方36000公里的高空,在这样的高度拍摄图像,可不是件容易的事——镜头丝毫偏移,相对地面可能就是几十乃至上百公里的差别,真正是差之毫厘,失之千里

这就对卫星图像定位与配准提出高要求。与风云二号取云图传回后在地面进行处理的方式不同风云四号对技术进行了升级,能在卫星上实时完成对扫描路径的校正,保证下传的图像直接实现定位配准。中国航天科技集团上海航天技术研究院、风云四号总设计师董瑶海介绍,经过地面试验验证,风云四号定位精度可达到1像元,就是说,卫星在36000公里对地球进行扫描拍照时,卫星载荷镜头对地面的指向精度偏差不大于5个角秒,也就是时钟的秒针滴答一下、每秒转过角度的1/4320,保证了卫星对地成像的精准度,做到指哪拍哪

摄影爱好者都熟知,要拍摄出一幅精美的照片,不仅要对焦准确,还要保持相机的稳定。与此类似,卫星在轨道上观测地球,也要考虑振动对一些仪器的影响,如干涉式大气垂直探测仪,因其工作机制对外界微小振动干扰极其敏感,一个细小的振动——哪怕只是在卫星边上吹一口气,就会导致产生无法甄别或消除的谱线,使得光谱性能退化。

为了克服微振动影响,研制团队在卫星上装上了振源隔振装置和有效载荷隔振装置,这相当于添置了一张软沙发成功将振动干扰降低到0.1mg(相当于手轻敲桌面产生振动的三千分之一),微振动抑制效率达到90%以上,为探测仪器的正常运转提供了良好环境。

● 创下多个国内首次  一颗卫星干两颗的活儿

风云四号卫星,创下了不少的国内首次”“国际领先——

我国首颗高轨三轴稳定定量遥感卫星 与风云二号类似陀螺旋转的自旋稳定方式不同,风云四号采用了三轴稳定方式,可以轻松实现在高空对地球的24小时凝视,对地观测时间利用率接近80%,将为稳定的气象业务观测提供有效支撑,总体水平达到国际先进。

国际上首次在单星上同时搭载了多通道扫描成像辐射计和干涉式大气垂直探测仪的高轨气象卫星 由于技术、经费等方面的因素,美、欧把成像辐射计和干涉式垂直大气探测仪,分别装在两颗卫星上实现成像观测和垂直探测,以避免两台大型光学仪器运动部件带来的动力学干扰等技术问题,影响图像观测目标的定位以及图像中每个像素的配准风云四号则解决了在多种动力学干扰环境下卫星的高姿态稳定和高指向精度、图像的定位和配准、卫星平台微振动测量和抑制等核心关键技术,成功在同一卫星平台上装载了这两种载荷。这就意味着风云四号实际上是用一颗卫星干了其他国家两颗卫星的活儿,效率高不说,更是大大节约了研制成本。

T型太阳翼首次亮相太空 传统卫星的太阳翼都是双翼构型,分布在卫星的两侧,就像两只展开的翅膀。由风云四号安装布局限制,只能在一侧布置太阳电池翼。为此,设计师们首次给卫星的太阳电池翼设计T型,大大缩短了太阳翼质心和卫星的距离,一旦太阳翼发生晃动或者抖动,对卫星的干扰也是非常小的。

相关链接:逐步接班风云二号

气象卫星与其他卫星不同,要求提供连续稳定的业务运行数据,也就是一天24小时、全年无休地当班,每天都要报出晴雨、温度、风力等数据,这就要求卫星具有极高的可靠性与时效性。目前,我们所看到中央电视台天气预报的卫星云图,基本上来自在轨运行的风云二号”EFG三颗星。而刚刚发射的风云四号设计寿命7年,正式投入业务运行后将逐步接替风云二号,提供更加及时和高精度的观测数据,进一步提高天气预报的准确率。

如果哪天卫星不能提供云图,造成的影响是不可估量的。因此,气象卫星上天前,科研人员在地面都会进行大量的试验,来确保万无一失。不过,由于太空复杂的环境,也总难免会出错。当年,风云二号卫星曾发生丢失云图,风云三号”C星在轨发生故障,导致一段时间收不到云图,立马受到国内外广泛关注。对此,风云四号做好了全面详尽的预案。路同山告诉记者,如果在轨出现异常,可以通过地面操控进行处理。同时,风云二号多颗卫星仍在轨业务运行,风云四号的后续业务星研制也在进行之中。

我国是世界气象组织的重要成员,风云系列卫星也是全球对地观测业务卫星序列的重要成员,除了大家每天收到的天气预报,还要为世界其他国家提供气象数据,目前全球有90多个国家和地区使用风云卫星数据,风云卫星受到国内外广泛关注。

资料显示,十二五期间,我国24小时晴雨预报准确率较十一五提高了2个百分点,温度预报准确率提高了13个百分点,气象卫星透出产出效益比高达1:40。风云四号的发射成功和在轨应用,将进一步提升我国和世界气象卫星观测能力,为国民经济发挥更大的作用。

 

 

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