注册 登录  
 加关注
   显示下一条  |  关闭
温馨提示!由于新浪微博认证机制调整,您的新浪微博帐号绑定已过期,请重新绑定!立即重新绑定新浪微博》  |  关闭

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 D)  

2016-12-27 07:47:55|  分类: 航天 |  标签: |举报 |字号 订阅

  下载LOFTER 我的照片书  |

目录

北极圈里有了中国卫星接收站(2016 12 16 日科技日报)

中国遥感卫星地面站北极站投入试运行(2016 12 16 日中国科学报)

我国遥感卫星北极接收站试运行(2016 12 16 日人民日报)

美国国家航空航天局携手霍金打造微型星际飞船(2016 12 16 日上海科技报)

我国首个海外陆地卫星接收站试运行(2016 12 16 日文汇报)

欧洲伽利略卫星定位系统启用(2016 12 17 日参考消息)

世界首套磁聚焦霍尔电推进系统成功在轨验证(2016 12 17 日科技日报)

“飓风全球导航卫星系统”顺利就位(2016 12 17 日科技日报)

俄罗斯拟造“超人”飞往太空(2016 12 18 日参考消息)

六大深空栖息地,哪个是我们未来的家(2016 12 18 日科技日报)

2016人类探索太空回顾(节选)(2016 12 18 日科技日报)

317座城市获北斗精准服务(2016 12 18 日人民日报)

南非高中女生要将卫星“送”上天(2016 12 18 日文汇报)

利用太阳能飞抵太空边缘(2016 12 18 日新民晚报)

影响 2016 年的重大科学事件(节选)(2016 12 19 日参考消息)

全球科学八大事,中国成果在增多(节选)(2016 12 19 日科技日报)

追星护箭,他像一匹永不疲倦的战马(2016 12 19 日科技日报)

中科院多项成果入选《自然》年度科学事件(节选)(2016 12 19 日中国科学报)

量子传态:天地组网传捷报(2016 12 19 日中国科学报)

中科院院士潘建伟:未来量子密码会进入千家万户(2016 12 19 日中国科学报)

《自然》盘点年度科学事件(节选)(2016 12 19 日中国科学报)

多项关键材料成功应用于新一代长征五号(2016 12 19 日中国科学报)

日借开发太空提升军事实力(2016 12 20 日参考消息)

“年度科技突破”,你怎么看(节选)(2016 12 20 日科技日报)

 


科技日报 2016 12 16

北极圈里有了中国卫星接收站

科技日报北京1215日电 (记者李大庆)记者从中科院获悉,建在北极圈内的中国遥感卫星地面站北极接收站15日在瑞典基律纳通过现场验收并投入试运行。北极站的建立可大大增加我国卫星拍摄数据的下传时效,极大提高我国全球数据的接收获取能力。

北极站坐落在瑞典基律纳航天中心,位于北极圈以北约200公里处,由国家高分重大专项支持,中科院遥感地球所承担建设和运行任务。它历时两年建设完成,是我国第一个海外陆地卫星接收站,具有全天候、全天时、多种分辨率卫星的接收能力。

“北极站特殊的地理优势,可极大提高我国全球数据的接收获取能力。”中科院遥感地球所副所长刘建波告诉记者,极轨卫星南北向绕地球运转,每轨都会飞越极地上空。因此北极站的落成可大大增加卫星拍摄数据的下传时效。“对于同一颗卫星而言,国内站每天平均接收轨道约5轨,而北极站每天平均接收轨道约12轨。”

对于全球数据获取,国内站获取某一区域数据的最长时间间隔要在7小时以上,而北极站获取同样区域数据的最长时间间隔不会超过3.5小时,全球任意地区数据的平均获取时间间隔不超过2小时,数据获取时效可以提升1倍以上,这可以有效提高我国对全球遥感数据的快速获取能力,对自然灾害等需要快速响应的应用具有重大意义。

据刘建波介绍,北极站在技术性能方面有重大突破,达到世界领先水平。其天线系统拥有S/X/Ka三频段数据接收能力,这是我国三频段天线的第一次工程化应用;同时,它也是我国第一套具备Ka频段极轨卫星数据接收能力的接收系统。它对未来卫星数据接收的支持能力是以前系统的5倍。

从工程技术方面看,北极站也突破了一大批关键技术,包括大型三轴天线结构系统轻型化、模块化、抗低温、易拆装设计、无人值守和远程故障诊断及维护等。刘建波认为,通过北极站的建设,我国接收站相关工程技术已达到国际先进水平。

 


中国科学报 2016 12 16

中国遥感卫星地面站北极站投入试运行

为我国首个海外陆地卫星接收站

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

北极站全景

 

本报北京1215日讯(记者丁佳)记者从中国科学院获悉,我国第一个海外陆地卫星接收站——中国遥感卫星地面站北极接收站(简称北极站)今天在瑞典基律纳通过现场验收并投入试运行。

中国驻瑞典大使陈育明发来贺信,对北极站正式落成表示祝贺,指出北极站为中瑞双方的长远合作打下坚实的基础,他预祝双方不断深化的航天领域合作进一步推动两国的经济社会进步和双边关系发展,并为人类和平利用外空作出新的重要贡献。

北极站历经两年建设完成,由国家高分重大专项支持,中科院遥感与数字地球研究所承担建设和运行任务,具有全天候、全天时、多种分辨率卫星的接收能力。北极站的落成运行极大提高了我国全球数据的接收获取能力,尤其可以大大增加卫星拍摄数据的下传时效,这对自然灾害等需要快速响应的应用具有重大意义。

北极站位于瑞典基律纳航天中心,站址经纬度为北纬67o53’、东经21o04’,位于北极圈以北约200公里处。极轨卫星南北向绕地球运转,每轨都会飞越极地上空。因此北极站的落成可大大增加卫星拍摄数据的下传时效。

对于同一颗卫星而言,国内站每天平均接收轨道约5轨,而北极站每天平均接收轨道约12轨,数据接收量是国内站的2倍以上。

对于全球数据获取,国内站获取某一区域数据的最长时间间隔要在7个小时以上,而北极站获取同样区域数据的最长时间间隔不会超过3.5个小时,全球任意地区数据的平均获取时间间隔不超过2小时,数据获取时效性可以提升1倍以上。

北极站多项技术性能取得了重大突破,达到世界领先水平。例如,北极站天线系统拥有S/X/Ka三频段数据接收能力,这是我国三频段天线的第一次工程化应用,同时它也是我国第一套具备Ka频段极轨卫星数据接收能力的接收系统;北极站天线系统数据最高支持的接收码速率为4×1.5GbpsKa频段),达到世界领先水平,这一参数意味着,北极站天线系统对未来卫星数据接收的支持能力是以前系统的5倍;此外,为了应对地域条件、气候条件、工作条件等挑战,北极站在工程建设方面突破了一大批关键技术,包括大型三轴天线结构系统轻型化、模块化、抗低温、易拆装设计、无人值守和远程故障诊断及维护等。通过北极站建设,我国接收站相关工程技术达到国际先进水平。

 


人民日报 2016 12 16

我国遥感卫星北极接收站试运行

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

图为北极站全景。

  韦宏卫摄(人民视觉)

 

本报北京1215日电 (记者赵永新)当地时间1215日,我国第一个海外陆地卫星接收站——中国遥感卫星地面站北极接收站(简称北极站),在瑞典基律纳通过现场验收并投入试运行。

该站坐落在位于北极圈以北约200公里处的瑞典基律纳航天中心,每天平均接收轨道约12轨,数据接收量是国内站的2倍以上;全球任意地区数据的平均获取时间间隔不超过两小时,数据获取时效性比国内站可以提升1倍以上。同时,北极站是我国三频段天线的第一次工程化应用,其天线系统数据最高支持的接收码速率达到世界领先水平,对未来卫星数据接收的支持能力是以前系统的5倍。北极站建设,使我国相关工程技术达到国际先进水平,有效提高我国对全球遥感数据的快速获取能力,对自然灾害等需要快速响应的应用具有重大意义,也将促进该领域的国际合作。

 


上海科技报 2016 12 16

美国国家航空航天局携手霍金打造微型星际飞船

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

美国国家航空航天局(NASA)已与英国著名物理学家斯蒂芬·霍金携手,将共同打造能以五分之一光速飞行的纳米飞行器。英国《独立报》1211日报道,这一纳米飞行器将用20年时间飞到距太阳系最近的恒星之一比邻星。

不过,这种微型星际飞船如何“熬过”20年的太空飞行依然存疑,因为宇宙高能射线可能会导致飞船失灵。报道说,NASA近日在美国加利福尼亚州旧金山一次国际会议上对此提出了3点建议:一是调整航线避开高能辐射区,但这可能会导致航程增加数年,也不一定能保证飞船不受损;二是在电子元件上加装保护层,但这会使飞船增重、变大,速度因此降低;三是建议打造能自我修复的“星片”芯片。

今年825日,英国《自然》杂志一篇论文宣布,天文学家发现有类地行星绕比邻星运行,距太阳系仅4.2光年。这一所谓“另一个地球”被称为“比邻星b”。次日,突破射星”计划宣布将目标对准“比邻星b”,以探索太阳系外生命。

来源:新华社

 


文汇报 2016 12 16

我国首个海外陆地卫星接收站试运行

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

极光下的北极站(1123日摄)

新华社发

 

本报讯 (记者许琦敏) 我国遥感卫星有了首个海外陆地接收站。北京时间20161215日,由国家高分重大专项支持,中国科学院遥感与数字地球研究所承担建设和运行任务的中国遥感卫星地面站北极接收站(简称“北极站”) 在瑞典基律纳通过现场验收并投入试运行。

历经两年建设完成的北极站,是我国第一个海外陆地卫星接收站,具有全天候、全天时、多种分辨率卫星的接收能力。北极站的落成运行极大提高了我国全球数据的接收获取能力,尤其可以大大增加卫星拍摄数据的下传时效,这对自然灾害等需要快速响应的应用具有重大意义。

北极站位于北极圈以北约200公里的瑞典基律纳航天中心,站址经纬度为北纬67o53’、东经21o04’。对于同一颗卫星而言,国内站每天平均接收轨道约5轨,而北极站每天平均接收轨道约12轨,其数据接收量是国内站的2倍以上。

此外,北极站在天线系统等关键技术和性能上取得了重大突破。通过北极站建设,我国接收站相关工程技术达到国际先进水平。

 


参考消息 2016 12 17

欧洲伽利略卫星定位系统启用

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

 

 


科技日报 2016 12 17

世界首套磁聚焦霍尔电推进系统成功在轨验证

科技日报北京1216日电 (李苹洁 记者陈瑜)记者16日从中国航天科技集团公司五院502所获悉,该所研制的磁聚焦霍尔电推进系统在实践十七号卫星上完成了全部在轨飞行验证工作,这是世界上第一套完成在轨飞行验证的磁聚焦霍尔电推进系统。

航天器的轨道转移和位置保持绝大多数应用的是化学推进系统,化学推进剂的种类和携带量限制了航天器的性能、寿命和飞行速度。上世纪60年代开始,性能更高的电推进技术成为国际研究的热点。目前,各国公布的未来空间任务表明,更多的电推力器将被用于空间探测器的主推进系统,为航天器提供源源不断的动力。

宇航推进系统性能指标主要体现为比冲,比冲越大,推进技术性能越高。此次,我国在轨验证的电推进系统为第二代磁聚焦霍尔推进技术,其推力密度高、结构简单、可靠度高。经在轨性能标定、单次8小时连续点火、20次开关机试验、50小时在轨点火等工况考核,该产品比冲较国际上同功率霍尔电推力器高出近20%,性能指标达到该类推力器的最高水平,标志着我国具备自主研制第二代更高性能霍尔电推进系统的能力。

据了解,相比我国目前广泛应用的化学推进系统,磁聚焦霍尔电推进技术比冲高出6倍以上,对于同样的宇航任务,电推进消耗的推进剂约为化学推进的1/6,甚至更少。未来,我国新型高轨卫星平台以及深空探测任务采用磁聚焦霍尔电推进技术后,航天器所携带的推进剂重量将从数吨降至数百千克,可显著提升航天器有效载荷、延长航天器在轨寿命、降低航天器发射成本。

 


科技日报 2016 12 17

借助飞机发卫星 拟进行风暴预测

“飓风全球导航卫星系统”顺利就位

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

图片来自NASA官网

 

科技日报北京1216日电 (记者张梦然)据美国国家航空航天局(NASA)官网15日消息,经过两次延期后,私人太空企业——轨道ATK公司于美国东部时间15日上午,以运输机空射“飞马座”-XL火箭,成功将NASA8颗微型卫星送入低地球轨道。这组卫星构成的“飓风全球导航卫星系统”(CYGNSS),将在飓风季提供前所未有的预报及监测数据。

本次部署的“飓风全球导航卫星系统”,每颗卫星尺寸为50厘米×60厘米×30厘米,质量仅约30千克。飞机为经改装的L-1011“占星师”运输机,在到达预定空域后,飞机在飞行高度12.4千米时空射“飞马座”-XL火箭,火箭经自由落体5秒后开始重新飞向太空。发射仅13分钟后,第一对微型卫星开始部署,其余的每隔30秒成对释放,最终8颗卫星在20分钟内全部从适配器上分离,被部署在距地面510千米、相对赤道倾角35度的低地球轨道上。

美国轨道ATK公司由阿联特技术系统公司(ATK)和轨道科学公司合并而成。后者早期研制的“飞马座”运载火箭在20世纪90年代初,就曾经被一架B-52飞机于大西洋上空13公里处发射出去,并将一颗巴西人造卫星送入预定轨道,从而开创了从飞机上发射卫星的新途径。

相对地面发射来讲,空中发射运载火箭卫星是一种成本更低也更便捷的办法,简单说就是从飞机上发射卫星,把发射台从地面搬到高空,用飞机代替火箭的第一级。

“飓风全球导航卫星系统”整个任务包括卫星研发、发射、运行以及数据分析。此次顺利升空后,经过一到两个月的调试,它将在2017年的飓风季节及时投入运行,在热带风暴和飓风到来期间利用GPS系统直接信号或反射信号,测量包括飓风眼壁内部强降雨带,以及飓风眼附近的海洋表面风,而这些数据此前无法从卫星中获得。

 


参考消息 2016 12 18

俄罗斯拟造“超人”飞往太空

俄罗斯《消息报》1215:“超人”将飞向太空

俄罗斯学者认识到,在以遥远星球为目的地的长途飞行中,宇宙飞船无法百分之百地保障宇航员的生命安全。所以,他们决定提升人体机能,降低它对太空因素作用的敏感度。在俄罗斯国家航天公司和联邦科研机构管理局有关未来工作的清单中就包含如下内容:研发控制化人工器官,即用更适应太空环境的人工器官替换人体器官。

俄罗斯科学院生物医学问题研究所所长奥列格·奥尔洛夫表示,联邦科研机构管理局与俄罗斯国家航天公司商定草拟启动这个跨部门项目的计划,双方共同批准并出资。

奥尔洛夫说:“该计划旨在开展基础性研究,为研发未来星际考察所需的前瞻性技术奠定基础。”

阻碍人类移居太阳系其他行星及更远星球的因素不胜枚举。例如,飞船外若无1米厚的铅涂层,该如何保护宇航员免遭太阳辐射?长期考察也面临缺少人体已适应的地球磁场和重力,以及如何避开小行星等问题。从理论上讲,科幻电影中的超级飞船应能解决这些问题,确保机组成员绝对安全,提供一切必要的生活条件。但目前没人打算建这个——现有的宇宙飞船都是袖珍胶囊型(类似飞机的“追梦者”宇宙飞船除外),最多可自主飞行一个月。

然而,提升人体潜能的进程则要快得多,人工器官正处于研发中,2035年,人类将能掌握“超越生理原型的感觉器官和四肢的神经替代假体的制造技术”,这也是俄总统领导的经济现代化和创新发展委员会通过的神经网络计划路线图中的规定。

奥尔洛夫指出:“当然,我们在谈到控制化人工器官时,指的是赋予它们针对辐射和其他太空因素更强的自我保护能力。这或将包括用人工器官来替换那些最易遭受损伤的器官。目前,哪怕是在科学论坛上,类似课题的报告也会引人发笑,但事实上这是非常严肃的问题。一方面,在星际飞行期间,人体各个器官发生病变的风险非常高;另一方面,人工器官制造领域的进展可谓风生水起。将两者加以结合一定是合理的。”

他表示,在研究所于12月初主办的太空生物学及医学国际会议上,与会者便讨论了利用控制化人工器官技术的可能性。他强调:“这一技术并不属于明天,而是属于遥远的‘后天’,但我们找到了若干值得努力的方向。首先,保护并维持人脑及意识,在可预见的未来,人的意识或将与载人飞船的控制指挥系统实现更深的一体化。它们终将合为一体,因此主要的研究方向是人脑-计算机神经接口的升级。”

俄国家航天公司下属的中央机械制造研究所总经理戈尔什科夫认为,“目前还存在很多未解决的问题,尤其是伦理方面,但人类正在朝这一目标前行。目前最贴近我们生活的就是研发拥有人工智能的神经替代假体,即具备神经系统、分析系统、预知系统等功能的假体,目前世界上的宇宙飞船都不具备能确保宇航员身心健康地抵达火星的防护系统,但解决问题的思路之一便是研发出神经替代假体,与飞船控制系统合一,当然,即便如此,我们也不会放弃能将人类送入外太空的飞船的研发”。

从事相关研究的专业人士弗拉基米尔·斯塔图斯指出,最耗时费力的莫过于中枢和周围神经系统的人造部分的研发。他解释道:“现在我们已经能造出假肢、人造骨骼,在这方面不存在基础性研发的问题,只需要不断完善技术。但当涉及神经系统时,你会发现一系列悬而未决的问题。例如,现在正进行各类试验,以期合成一种能够接收到神经细胞借离子传导出来的神经冲动的材料。但它多久后才能问世,成本何时会显著降低,都很难预测。”

 


科技日报 2016 12 18

六大深空栖息地,哪个是我们未来的家

本报记者张梦然

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

基于“天鹅座”飞船的航天器设计图

 

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

“火星大本营”设计图

 

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

以“追梦者”为原型的栖息地设计图

 

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

XBASE可扩展栖息地设计图

 

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

模块化栖息地系统设计图

 

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

将火箭改造为人类深空居所设计图

 

我们该如何在宇宙环境中安置自己?在即将铺开的深空探索宏图里,人类本身其实才是整个环节中最脆弱的部分。

这也是美国国家航空航天局(NASA)正在思索的问题。不过,抬头看看任务表,低头拍拍钱包,对于现在的NASA来说,最重要的可能并不是坐上“第一个登火星”的宝座,而是如何步步为营、毫无意外地完成本世纪30年代前将宇航员送抵火星的计划。

日前,NASA认真地选择了六大私营公司,令其在第二次“下一代空间勘探技术合作”的名义下,来设计、开发深空栖息地。这一项目主要致力于通过公私部门的合作,刺激近地轨道的商业活动,并产生实现“人类深空居所”的尖端技术。

那么,就请看已然出炉的若干雏形吧。

“火星大本营”

组建一个环绕在火星轨道的空间实验室,除了能为宇航员找准登陆地点,还可能让前去的科学家有机会直接寻找火星生命。

NASA一再强调,前往火星的旅程将由多方合作完成。本着这种精神,美国航空航天制造商洛克希德·马丁公司,在2016年稍早时候公开了它名为“火星大本营”(Mars Base Camp)的提案。

他们计划12年内发射一艘载人飞船前往火星,该飞船将组建成一个实验室,搭载6名宇航员并于2028年进入环火星轨道。在此之前,NASA也会按照已发布的人类登陆火星“几步走”计划,建造完成重型火箭太空发射系统(SLS),并与洛克希德·马丁公司共同构建“猎户座”载人飞船。火箭和飞船都将于2018年进行首次无人测试,本世纪20年代将携带宇航员进入人类未曾造访过的太空深处。

“火星大本营”计划相关飞船中所使用的技术,全部来自目前已经实现或正在研发且中、短期内即可实现的技术。据美国太空网报道,“火星大本营”将与两艘NASA“猎户座”飞船对接,形成更大的栖息和实验室模块,组合前往火星。其中一艘“猎户座”飞船将负责提供导航与通信;另一艘备用的“猎户座”将在宇航员遇到麻烦时提供逃生途径。

SLS重型火箭将分几次发射“火星大本营”飞船,并在月球轨道附近完成组装。功能模块添加完成后的1011个月,“火星大本营”飞船将抵达火星轨道,这些模块可协助宇航员登陆火星、返回轨道上的“火星大本营”飞船以及最后回归地球。

一个环绕在火星轨道的空间实验室,除了能为宇航员找准登陆地点,还可能让前去的科学家有机会直接寻找火星生命——土壤样本可以在轨道实验室里就地分析,远比从火星车向地球传数据的间接方式更为精准。届时,科学家在火星表面及轨道驻留短短数月间所完成的科学项目,将比过去40年里人类所有派往火星的机器人完成项目的总和还要多。

基于“天鹅座”飞船的航天器

对“天鹅座”飞船进行全面测试,以探索其在深空中长期运行的可行性。

美国轨道ATK公司由阿联特技术系统公司(ATK)和轨道科学公司合并,是一家专门从事人造卫星制造与发射的企业,其辖下的发射部门亦积极参与国家导弹防御系统的开发。目前,该公司正在致力于一项基于“天鹅座”飞船的设计方案。“天鹅座”飞船目前正在执行国际空间站的货运服务,其由两个基本部分组成,分别为加压货物模组(PCM)与服务模组(SM)。

轨道科学公司的太空栖息地概念,将对这款基于“天鹅座”飞船的航天器进行全面测试,包括机组模块及其他空间模块间的接口,其目标是探索飞船在深空中长期运行的可行性。

以“追梦者”为原型的栖息地

可重复使用,不但能运输大量货物并搭载七名宇航员飞抵国际空间站,还能在地球上任意商用飞机跑道上着陆。

内华达山公司(SNC)的深空长期栖息地方案,内核基于他们研制的商用载人航天器“追梦者”,在其基础上改进环境控制和生命支持系统(ECLSS)、推进系统以及由大型充气织物营造的环境模块。2016年,“追梦者”相关技术已成功通过了对七大关键飞行硬件系统的一系列技术审查,这次具有里程碑意义的测试将这一设计向前推进了一大步。

这七大硬件系统包括“追梦者”的主推进器系统、反应控制系统、乘员组系统、环境控制和生命支持系统、结构、热工控制(TCS)以及热保护系统(TPS)。在进行测试的过程中,有超过3500个小的测试项目需要完成,目的是最大程度地降低风险以帮助“追梦者”进一步完善和成熟。

从原型机来看,“追梦者”是可以重复使用的,其不但能运输大量货物并搭载七名宇航员飞抵国际空间站,还能在地球上任意一个商用飞机跑道上着陆。这一原型机能获得NASA商用成员项目部的支持,也体现出当时的NASA意在重建美国本土载人航天器体系的期望。不过,“追梦者”原型机整体尺寸只不过是NASA曾经最著名的航天飞机的三分之一,用作深空栖息地的话,必然要进行扩展,或按内华达山公司的计划,直接在太空中完成拼装。

疯狂的火箭改造计划

把火箭最末端宽敞的燃料箱改造成能住人的地方,几乎能用任何类型的火箭来实现。

位于美国德克萨斯州的一家名为纳支架(NanoRacks)的太空企业,正与劳拉空间系统公司(Loral)和联合发射联盟公司合作,试验一个非常疯狂的想法——确定现有运载火箭的上层,是否可以转换成空间探索中适宜居住的环境。

该公司的想法十分大胆,它们想把火箭最末端宽敞的燃料箱改造成能住人的地方,这种将人类送入深空的低成本方法几乎能用任何类型的火箭来实现。

XBASE可扩展栖息地

330立方米的“充气房”依附在国际空间站上,可打包发射后在太空中展开。

作为一家航天企业,毕格罗已经是人们耳熟能详的了。该公司总部位于内华达州北拉斯维加斯,目前正在开发一个名为XBASE的可扩展栖息地的原型——这个330立方米的栖息地将依附在国际空间站上,作为研发宇航员深入空间所需技术的一个良好平台,而且,这种模块可以打包发射后在太空中展开。

值得注意的是,今年4月份,毕格罗公司已在国际空间站上测试了可扩展的空间栖息地。这是一个对接后能变大数倍的“充气房间”,将与空间站对接两年,期间宇航员可以自由进出——就在6月份充气式太空舱成功展开约一周后,空间站宇航员首次踏入“充气房”内部,下载展开过程监测数据并进行了空气取样。

这项新技术让国际空间站的“建筑面积”增加了不少。充气式太空舱重量轻,在运载火箭内占用空间小,但膨胀后可供利用的空间大,人类未来到月球、小行星、火星乃至其他太空目标的旅行都可能用得上。因此,这个“充气房”已被看作未来人类探索深空的栖息地雏形。

模块化栖息地系统

希望人们在进入太空的过程中,能够享受到相对舒适的环境

波音,这家位于美国德克萨斯州休斯敦的知名公司无疑是航天业巨头,但在开发未来的深空居所这方面,它也仍然是个“新手”。该公司现正在研发模块化栖息地系统,并打算在国际空间站按计划结束任务后接手这个巨型空间实验室。

模块化栖息地系统旨在证明人类可以安全地在空间中长时间生活和工作。而且,在商业飞行器方面非常有经验的波音,也希望人们在进入太空的过程中,能够享受到相对舒适的环境。

其实,深空栖息地概念在上世纪90年代曾被提出,也成为各种科幻题材的“常客”。但囿于当时的工艺水平,这种要求非常高的设施根本不可能出现。直到近期,技术和新材料的突破才为原本“不可能”的想法搭建了现实的阶梯。这些技术进步,推动着人们对于太空认知的加深,随之而来的,是对探索更加深远宇宙的渴求。

(本版图片来源于美国太空网)

 


科技日报 2016 12 18

2016人类探索太空回顾(节选)

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

819日,国际空间站宇航员将新的国际对接适配器(IDA)安装到空间站外。

 

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

1023日,俄载人飞船“联盟号”与国际空间站“合体”。

 

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

1122日,日本将发射全球最小运载火箭。

 


人民日报 2016 12 18

317座城市获北斗精准服务

下一步还将向地质灾害区域安全监测、市政公共设施管理等领域推广

本报北京1217日电  (记者余建斌) 记者从近日召开的北斗百城百联百用行动计划工作总结会上获悉:北斗行动计划的核心成果——国家北斗精准服务网已为317座城市的多种行业应用提供北斗精准服务,全面实现北斗百城百联,并推动北斗落地应用。

中科院院士孙家栋在总结会上高度评价北斗百城百联百用行动计划取得的成绩,同时也指出要努力让北斗能够尽快实现天上好用、地上用好的目标。据悉,北斗百城百联百用行动计划下一步还将向建筑物监测、地质灾害区域安全监测、市政公共设施管理、工程机械作业引导监控等领域进行推广。

 


文汇报 2016 12 18

南非高中女生要将卫星“送”上天

本报记者 陆纾文

距离人类首次登上月球已过去47年。近半个世纪以来,在探索宇宙的历程中,非洲更多地扮演着一位旁观者的角色。不过今天,这片大陆的居民正迫不及待地开启属于自己的逐梦太空之旅。

在南非,非洲首颗由民营机构研发的卫星即将在明年5月奔向宇宙。令人惊叹的是,这颗有望载入非洲航空航天发展史册的卫星,竟是由14名高中女生共同研发的。

据美国有线电视新闻网报道,南非米塔经济发展组织正着力打造旨在吸引更多非洲女性进入理工科领域工作的STEM项目 (STEM为“科学、技术、工程、数学”的英语缩略语)。作为该项目的一部分,从开普敦的多所高中选拔出来的14名女生,在开普敦半岛科技大学卫星工程师的帮助下,正在为非洲大陆的首颗民营卫星设计有效载荷。

在前期的实验中,女生们对低成本的小型CricketSat卫星进行编程,并使用高空气象气球将CricketSat送上天空,通过收集热成像数据,完成对旱涝灾害的早期探测。这些实验将帮助她们配置卫星的有效载荷。一旦发射成功,卫星将在地球两极的轨道间运行并对非洲大陆进行扫描,随后每隔48小时将收集的数据传送回地球。据悉,这些数据对非洲农业和粮食安全将大有裨益。

“希望届时卫星能够接收到良好的信号,这样我们就能获得可靠的数据,帮助科学家判断和预测未来非洲可能面临的问题,”在鹈鹕公园高级中学就读的17岁女孩布里塔尼·布尔介绍说,“卫星将首先用于农作物监测,让我们了解粮食作物更适合在哪片土地生长;哪里可以种植更多的树木和蔬菜,并为偏远地区的农作物监控提供方案。”

16岁的瑟桑·蒙乾启思瓦在腓立比高级中学就读,是项目组的另一名成员。她相信卫星的应用能给国家经济带来积极变化:“在南非,我们经历过最为严重的旱涝灾害,但很多时候我们并不能及时发现加以应对。”

联合国报告显示,厄尔尼诺现象引起的大面积干旱导致非洲南部今年的玉米产量骤降930万吨,南非不得不进口300万至400万吨玉米以应对粮食短缺。“这直接导致南非今年的经济数据下滑……从这一角度看,我们的工作利国利民,”蒙乾启思瓦自豪地说。

“长期以来,我们在探索宇宙这件事上一直都是‘门外汉’。在人类涉足太空的近半个世纪里,没有一名非洲黑人能够亲眼看一看宇宙,”蒙乾启思瓦说,“而我想改变这一现状。”

“我要告诉同龄的女孩们,我们不应为自己的性别设定条条框框。我们可以从事任何自己喜欢的工作——包括航空航天。”布里塔尼·布尔说。据悉,STEM项目正计划走出南非,让纳米比亚、马拉维、肯尼亚和卢旺达的女孩也能从中获益。

 


新民晚报 2016 12 18

太阳能飞机的新目标

利用太阳能飞抵太空边缘

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

22米的太阳能电池板覆盖双侧机翼表面。

 

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

配备32千瓦电动引擎和20千瓦时锂电池,续航时间超过24小时。

 

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

执行飞抵太空边缘计划的太阳能飞机亮相。

 

在世界最大太阳能飞机“阳光动力2号”(Solar Impulse II)完成人类首次太阳能环球飞行的壮举之后,“阳光动力2号”的所属公司瑞士太阳能飞机公司(SolarStratos)日前宣布了更宏伟的目标:利用太阳能帮助飞机飞到太空边缘,抵达2.4万米的海拔高度,以展示可再生能源的潜力以及探索人类使用太阳能技术飞到如此高度的可能性。在这样的高度上,飞行员能欣赏到地球表面优美的弧线,看到一天开始的曙光,在白天目睹满天星辰的壮观景象。

执行首次太空飞行的这架太阳能飞机由PC-Aero制造,太阳能系统则由瑞士电子与微科技中心开发。它长8.5米,供2人乘坐。配备32千瓦电动引擎和20千瓦时锂电池,续航时间超过24小时。该公司宣称,这架飞机是世界上首架可投入商用的双座太阳能飞机。如果计划顺利,它也将成为第一架飞入同温层的太阳能飞机。根据太阳能飞机公司公布的计划,太阳能飞机将在2018年进行首次5小时的太空飞行。需要大概 2 小时升上太空,15分钟在目标高度“闲游”,随后返回地面,下降过程需要3小时左右。若飞行成功,太阳能飞机探索太空不是梦。

“驾驶太阳能飞机飞得越高,越能体现出可再生能源的价值。在此次太空飞行完成后,将使太阳能飞机商业化太空旅行成为可能。”太阳能飞机公司研发团队在网站上表示,“近100年来,人类都是靠大量化石能源或者氦来推动飞行器到达同温层的。此次任务将是对人类和技术能力的双重挑战,可为人类利用可再生能源旅行铺平道路,我们将成为人类利用太阳能探索太空的先锋。”

实际上,太阳能飞机飞入同温层的项目在两年前就已经启动。瑞士冒险家拉斐尔·多米扬将担任本次飞行任务的驾驶员,他同时也是瑞士太阳能飞机公司的创始人。2014 1220日,他在瑞士表瓦莱州举行记者会时表示,已募集来自于包括洛桑联邦理工学院等多个机构的资金。根据估算,负责打造太阳能飞行器的太阳平流计划,约需910万美元(大约合6261万人民币元)。

在执行太阳能飞机飞入同温层的项目前,杜米扬20125月份已驾驶世界上最大的全太阳能动力船“图兰星球太阳”号成功完成环球旅行。2010927日从摩纳哥起航,途中到访了美国迈阿密、太平洋加拉帕格斯群岛、中国香港等地,历时584天,航行37286英里,创造了4项世界吉尼斯纪录。“那次航行证明,利用可再生能源航行是完全可能的。” 他指出,“现在我们应该更进一步,赶超化石能源所能达到的水平。”

杜米扬充满信心地说:“该项任务将为可再生能源旅行铺平道路,使私人乘客或科学家能够获得独一无二的旅行体验。”他聘请了美国第6位踏上月球表面的航天员艾德加·米契尔、首位波兰航天员米罗斯拉夫·赫马泽斯基以及国际太空站的卸任指挥官迈克尔·洛佩斯-阿勒格力亚等人担任顾问,解答测试过程中相关的咨询,并且提出建议。

2016127日,太阳能飞机公司在瑞士帕耶讷正式公开了Solar Stratos太阳能飞机及其机库。太阳能飞机的机库已经于201611月份完工,作为运营基地使用,进行飞机维护和测试等工作。

李忠东

 


参考消息 2016 12 19

影响 2016 年的重大科学事件(节选)

英国《自然》周刊网站1216日文章题:新闻中的2016:影响这一年的科学事件

从震惊世界的选举到太空中灾难性的技术故障,研究人员经受住了动荡的一年。不过他们也宣布了一些引人注目的进展——直接探测到引力波、携带三人DNA的婴儿诞生以及人工智能尝试了一种尚未被计算机掌握的棋类游戏。

3.太空探索有喜有忧

在《星际迷航》诞生50周年的这一年里,技术故障令多项太空任务受挫——不过也取得了一些引人注目的成就。

欧洲航天局哀悼了两枚探测器的命运终结。

新兴太空强国中国收获了多项成果。

8月,中国发射了世界上的首颗量子卫星,旨在测试将安全量子通信延伸至太空中的方法。

11月,中国发射了世界上最大推力的运载火箭长征五号。它将用于将人员、飞行器和重型行星探测器送入太空。

最后,10月至11月间,中国两名航天员在天宫二号空间实验室工作生活了一个月,创造了中国航天员太空驻留时间新纪录。

 


科技日报 2016 12 19

全球科学八大事,中国成果在增多(节选)

——《自然》杂志评出2016年重大科学事件

本报记者 房琳琳

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

英国《自然》杂志网站近日公布了其评出的2016年产生重大影响的科学事件,除了首次探测到引力波等重大科学发现外,中国在航天、气候变化以及基因技术领域取得的多项重要成果也被《自然》杂志评为具有重大影响的事件,与以往相比呈增多趋势。

成败一瞬间  太空探索新征程

欧洲空间局(ESA)的两个探测器结束使命。

不过,中国的空间事业获得几场胜利。今年8月发射了第一颗量子卫星,旨在测试将安全量子通信扩展到太空的方法;11月中国发射了长征5号火箭,目的是将人类、火星车和重型行星探测器送入太空;接近年终,两名中国宇航员在天宫2号太空实验室度过了一个月,打破了中国执行太空任务的最长记录。

 


科技日报 2016 12 19

追星护箭,他像一匹永不疲倦的战马

本报记者李 伟 通讯员 何 玲

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

马国忠向年轻同志耐心地讲解岗位知识。 涂振伟摄

 

1211日零时11,搭载风云四号卫星的长征三号乙运载火箭在西昌卫星发射中心点火升空。

当晚,指挥控制大厅灯火通明。在控制系统的岗位前,一位身材壮硕、皮肤黝黑的中年男子,高卷着防静电工作服袖口,鼻梁上架着厚重的黑框眼镜,一边聚精会神地查看电脑屏幕上的行行数据,一遍奋力敲击着键盘,思维火花随着飞舞的指尖不停跳跃。

他叫马国忠,现任中心技术部测发总体室的系统工程师,在发射任务中肩负控制系统的技术把关和抓总重任。同事们都亲切地称他“老马”,其实“老马不老”。2001年考入国防科学技术大学,2005年毕业分配至西昌卫星发射中心工作,参加工作12年来,马国忠先后圆满完成航天发射任务60余次,组织排除重大故障40余起。

了解他的人都知道,在紧急任务面前,他能像一只铁打的战马一样不眠不休。

那是2016322日,某型号卫星发射任务准备现场。由于此前的总检查测试中,控制系统的速率陀螺电机信号突然出现重大异常,岗位人员几番重新测试问题都依然存在。行家都知道,速率陀螺是火箭飞行过程中用以感知判断姿态和方向的重要设备,它的运行状态直接关乎火箭发射的成败,容不得半点差池和丝毫隐患。

马国忠带领岗位人员,第一时间启动了应急处置预案,并火速上报阵地领导小组。阵地指挥部高度重视,要求必须彻查问题原因,尽快排除故障隐患。

为不耽误任务进程,马国忠和控制系统的工作人员,白天上塔架检测设备,晚上回大厅分析问题,废寝忘食,脑海中唯一的念头就是揪出那个威胁火箭飞行安全的症结。时针在表盘上转了一圈又一圈,熬夜的咖啡冲了一杯又一杯。

凌晨6点,最后一缕星光渐渐隐去,马国忠的归零报告按时顺利出炉,终于赶在火箭实施燃料加注前排除了这项重大故障。

此刻,马国忠和战友们已经连着加班了三天两夜。厚重的镜片难掩布满血丝的双眼。

按说,心里一块大石头落了地,连轴转了几十个小时可以停下来休息一下,可马国忠洗了一通冷水脸,又马不停蹄地投入到了发射预案的撰写工作当中。

“老马就是这样,一扎进任务里,浑身就有使不完的劲儿。”控制系统指挥员郝军,与马国忠搭档配合了快10年,在他看来,在追星护箭的路上,马国忠就像一匹奔腾的战马,一直都在冲锋,仿佛不知疲倦。

2016727日,是彝族传统的火把节,本该是当地人民团圆、其乐融融的日子,但马国忠却没法陪家人一起庆祝。在距离市区68公里的发射场上,某型号卫星发射任务正进入关键阶段,而控制系统却接连出现了三个故障,让原本就不轻松的工作愈发繁重。白天满场区奔波,夜里加班分析论证,一连折腾了两天两夜,故障却始终没有显现真身,熬得几名年轻人都有点招架不住了。而老马却以“不解决问题誓不休”的态度,神经高度紧绷地坚守在塔架上,更换故障单机、重新单元测试、评估关键参数。

终于,在第三个夜晚,“老马”板了三天的脸上展露出一丝放松——问题隐患得以消除,火箭可以按时点火。

当火箭在沥沥细雨中腾空而起,坐镇指控大厅的马国忠,仔细检查了电脑屏幕上箭上设备反馈回来的各项重要参数和单机状态后,他悬着的心放了下来,脸上露出了久违的轻松笑容。

“重要的事情说三遍!明天,我要睡个懒觉,睡个懒觉,睡个懒觉!”平时不苟言笑的马国忠突然间诙谐幽默一把。身边的同事发现,那双时常布满血丝的双眼透出掩饰不住的疲惫。原来,“老马”不是不累,只是在追星护箭的道路上,他选择了“不顾疲倦”。

 


中国科学报 2016 12 19

中科院多项成果入选《自然》年度科学事件(节选)

本报讯 近日,英国《自然》杂志网络版盘点了2016年全球产生重大影响的科学事件,“墨子号”等中科院完成或参与的多项重要科技成果入选。

8月,由中科院自主研制的世界首颗量子卫星“墨子号”发射升空。“墨子号”主要科学目标是进行星地高速量子密钥分发和广域量子密钥网络实验,并在空间尺度进行量子纠缠分发和量子隐形传态等实验研究。量子卫星的成功发射和在轨运行,在世界上首次实现了卫星和地面之间的量子通信,构建了天地一体化的量子保密通信与科学实验体系。

天宫二号空间实验室于915日发射升空。中科院空间应用工程与技术中心作为空间应用系统的总体单位,牵头负责空间科学、对地观测及地球科学研究、空间应用新技术等三大领域的全部14项科学实验。10月与11月间,中国两名航天员在天宫二号空间实验室工作生活了30天,创造了中国航天员太空驻留时间新纪录。

此外,《自然》报道称,中国成功发射新一代大推力运载火箭长征五号、首名患者在华西医院接受了经CRISPR技术改造的T细胞治疗,以及在气候变化等领域取得的多项重要成果也产生了重大影响。(张章)

 


中国科学报 2016 12 19

量子传态:天地组网传捷报

本报记者 李晨阳

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

卫星与台站建立星地链路

 

今年816日凌晨发射升空的“墨子号”量子卫星,已经遨游太空4个多月了,目前正处于在轨测试阶段。与此同时,“京沪干线”广域量子通信骨干网络工程即将全线开通,“武合干线”及武汉量子保密通信城域网也签约开建。

随着捷报频频传来,世界上第一个天地一体化的量子通信网已然初具规模。而“量子”与“卫星”的奇异组合也渐渐褪去神秘面纱,越来越被人们所熟知和了解。

量子联网沟通天地

关注量子卫星的人,一定都忘不了“墨子号”与地面四大台站建立星地链路时那惊心动魄的一幕:绿色信标光从卫星上投下,红色信标光自地面站发出,在延时摄影曝光下,全世界都见证了双方光束精准对接的瑰丽画面。那阵势,仿佛中国古典传说里,两位绝世高手正在比拼内力。

“在卫星和地面站之间实现量子态的传递和测量,并且在此基础上开展实验,是‘墨子号’三大科学任务的一个共同特点。”量子卫星科学应用系统总师、中国科技大学研究员彭承志说,“这也是量子卫星区别于其他卫星的一个重要方面。”正是这一特点,赋予了量子卫星通天接地、大开大合的气势。

所谓“墨子号”的三大科学任务,是指星地高速量子密钥分发实验、星地量子纠缠分发实验和地星量子隐形传态实验。前者是为了实现更广范围乃至全球范围的量子通信,后两者则旨在宏大尺度上开展对量子理论本身的检验。

彭承志告诉《中国科学报》记者,为了实现这些目标,必须从两大方面着手:其一是研制卫星上的有效载荷——在量子卫星堪称娇小的身体上,负载着4个与众不同的装置:能生成单个光量子的激光器、能制造成对纠缠态光量子的量子纠缠源,以及分别将单个光量子和纠缠态光量子发射至地面实验站的量子密钥通信机和量子纠缠发射机。

其二是在地面上打造能与卫星良好互动的地面站,包括承担量子密钥分发实验的北京兴隆站和新疆南山站、负责量子纠缠态分发实验的青海德令哈站和云南丽江站、进行量子隐形传态的西藏阿里站。

“卫星、台站,再加上量子京沪干线,共同形成了一个联合空间大尺度的量子科学实验室。”彭承志说。

量子干线串联神州

量子京沪干线、量子武合干线……一条条看不见的高速公路正在延伸,如同穿针引线一般,将沿线各大城市串联起来。即将在这些干线上风驰电掣的,不是大小汽车,而是海量加密数据。

这些量子通信干线建成后,所经之地的居民会感受到哪些变化?

“老百姓恐怕感觉不到什么。”京沪干线总工程师、中国科学技术大学教授陈宇翱笑道,“因为随着量子通信的发展,信用卡盗刷、电信诈骗等问题会越来越少。放心多了、烦恼少了,就像身体没病没痛,大家当然没什么感觉啦。”

玩笑归玩笑。量子干线开通后,势必给传统的银行、证券、保险、数据中心等行业的信息安全带来大幅提升,推动量子通信技术应用深入各行各业,形成战略性的新兴产业。

例如最近入驻上海的中国电信量子保密通信产业化基地和即将启动的跨上海城区量子保密通信城域骨干网,就将在金融、政务、大数据、云计算、互联网等领域展露身手。

对科学家而言,量子干线不仅是极具应用价值的安全数据通道,也是促进基础科研发展的大型装置平台。未来,科研人员会在上面做很多实验,诸如时频传递、干涉仪,测重力等基础研究实验。

陈宇翱说:“与常规实验室相比,量子干线为一些需要远距离信号传输的实验提供了契机。比如,未来将会开通武汉到合肥的干线,武汉拥有全国目前最精准的原子钟,把武汉的时钟信号传到合肥,我们就可以将氦原子常数的测量数据再精确上好几个数量级。这有助于将不同地方的科研优势整合起来,很多研究工作将会因此更进一步。”

量子团队抒写传奇

以中科院院士、中国科学技术大学教授潘建伟为首席科学家的量子研究团队,是一支年轻队伍。潘建伟、彭承志等“70后”和陈宇翱、张强、陆朝阳等“80后”组成了团队的中坚力量。

彭承志说:“这是因为量子通信本就是一个年轻的领域。但我们的团队里,也有很多传统工程领域的年长学者。这样,我们就形成了一个有传承、有梯度的团队。既有经验,也有闯劲;能出新东西,也不乏把控风险的意识。”“越胆大,就越心细;越创新,就越严谨!”

就是这样一支队伍,在十多年间创造了诸多奇迹:2006年,他们在世界上首次实现了安全距离超过100公里的光纤量子密钥分发实验;2008年,在合肥市实现了国际上首个全通型量子通信网络;2009年,采用诱骗态方案的量子通信距离率先突破至200公里;2011年底,中科院战略性先导科技专项“量子科学实验卫星”正式立项;2012年,他们在合肥市建成了世界上首个覆盖整个城区的规模化量子通信网络;2013年,成功开发了国际上迄今为止最先进的室温通信波段单光子探测器……

2016年,墨子升空,干线贯通,天地一体化战略初具规模。相信在不远的将来,量子通信将彻底改变从国家到个人的信息安全状况。

这些一次又一次抒写传奇的人们,并不喜欢一遍又一遍复述他们攻坚克难的往事。陈宇翱说:“我们一路走来,困难也很多。但你要让我举例,我举不出来——那些都是已经跨过去的坎儿了。”

 


中国科学报 2016 12 19

量子卫星首席科学家

中科院院士潘建伟:未来量子密码会进入千家万户

经过近20年的发展,量子通信技术已经从实验室演示走向产业化和实用化,目前正在朝着高速率、远距离、网络化的方向快速发展。由于量子通信是事关国家信息安全和国防安全的战略性领域,且有可能影响未来信息产业的发展格局,因此已经成为世界主要发达国家优先发展的战略性科技领域。

值得欣慰的是,近年来,在中科院、科技部、基金委等部门以及有关国防部门的大力支持下,我国科学家在发展可实用量子通信技术方面开展了系统性的深入研究,在产业化预备方面一直处于国际领先水平。

未来,随着量子通信技术的产业化和广域量子通信网络的实现,作为保障未来信息社会通信安全的关键技术,量子保密通信极有可能会进入千家万户,服务于大众,成为电子政务、电子商务、电子医疗、生物特征传输和智能传输系统等各种电子服务的驱动器,为当今这个高度信息化的社会提供基础的安全服务和最可靠的安全保障。

可以预期,在未来10年左右,有可能逐步形成一个“天地一体化”的量子保密通信基础设施。在这一设施的支撑之下,就可以构建具有高强度信息安全保障的未来互联网,并且随着应用的不断推广,量子通信技术或许就会走进千家万户。

同样的,在约10年内,专用量子计算机,即量子模拟机将有望成为现实,在处理某些特定问题的能力上可以超越目前的经典超级计算机。但是具有实用价值的通用量子计算机的实现,可能还需20年、30年,甚至更长时间。但我相信,在我们这代人的有生之年里,应该可以看到以量子通信为安全保障、以量子计算机为服务终端的全新未来互联网的诞生。

(本报记者李晨阳采访整理)

 


中国科学报 2016 12 19

塑造2016那些事儿——

《自然》盘点年度科学事件(节选)

从唐纳德·特朗普出人意料地成功当选美国总统到太空灾难性技术故障,2016年对科研人员而言是暗流汹涌的一年。但今年,仍有瞩目的研究成果出现:引力波现身、“三亲”婴儿诞生和人工智能击败李世石……

近日,《自然》杂志网络版公布了其评出的2016年产生重大影响的科学事件,中国在航天、基因技术和气候变化等领域的多项重要成果也被纳入其中。

挺进太空

2016年是《星际迷航》公映50周年,但小技术故障使得若干空间项目宣布失败。不过,这一年,航天领域仍收获了丰硕成果。

令人欣慰的是,中国航天在今年取得了不俗的成绩。8月,中国成功将世界首颗量子卫星“墨子号”发射升空。由中科院自主研制的“墨子号”的主要科学目标是进行星地高速量子密钥分发和广域量子密钥网络实验,并在空间尺度进行量子纠缠分发和量子隐形传态等实验研究。量子卫星的成功发射和在轨运行,在世界上首次实现了卫星和地面之间的量子通信,构建了天地一体化的量子保密通信与科学实验体系。

11月,中国成功发射新一代大推力运载火箭长征五号。10月与11月间,中国两名航天员在天宫二号空间实验室工作生活了30天,创造了中国航天员太空驻留时间新纪录。(张章编译)

 


中国科学报 2016 12 19

多项关键材料成功应用于新一代长征五号

本报讯 日前,中国最大推力新一代长征五号运载火箭在海南文昌航天发射场首次点火升空,成功将有效载荷送入预定轨道,首飞任务取得圆满成功。

记者从中科院上海硅酸盐所获悉,该所科研人员研制的耐磨涂层及多种材料成功应用于长征五号运载火箭用液氧/煤油高压补燃发动机,以及由远征二号上面级和实践十七号卫星组成的载荷组合体。

长征五号作为我国运载火箭升级换代的里程碑工程,是我国全新研制的大推力、高可靠、无毒无污染新一代运载火箭,也是我国起飞规模最大、运载能力最大、技术跨度最大的一型运载火箭,总体技术达到国际先进水平,是我国由航天大国迈向航天强国的重要标志。

长征五号运载火箭助推器采用了我国具有自主知识产权的8台新型120吨级液氧/煤油高压补燃发动机。发动机中承载高速、高压、强氧化、大热冲击等苛刻摩擦工况条件下的动密封尤为重要,是该发动机研制的技术关键之一。此前,国内尚无满足要求的动密封配对摩擦副材料。上海硅酸盐所科研人员针对液氧/煤油发动机涡轮端动密封的服役工况,采用耐磨涂层方案,通过涂层材料导热性能与微结构的设计优化,突破了力学性能、抗热冲击性能、模拟实用工况的耐磨性能评估及制造工艺优化等关键技术,满足涡轮端动密封的全部技术要求。在长征五号运载火箭采用的120吨级液氧/煤油高压补燃发动机上,上海硅酸盐所研制的涡轮泵密封动环涂层材料获得成功应用。

远征二号的成功首飞,标志着远征系列家族型谱和能力的日臻完善与强化。上海硅酸盐所在远征一号上面级热控分系统关键热控材料研究基础之上,为远征二号上面级成功研制了包括KS-Z无机白漆热控涂层、耐高温隔热屏、多层隔热材料、导电型F46薄膜镀银二次表面镜在内的多种高性能热控材料,承担了远征二号上面级热控分系统95%以上被动热控材料的研制任务,单箭使用面积约120平方米。通过材料防静电性能设计、隔热性能以及材料制造工艺优化等多项关键技术的突破,进一步推动了上海硅酸盐所热控材料在推进系统的大面积应用。

据悉,上海硅酸盐所研制的辐射率可调智能热控涂层及空间电推力器用高温绝缘涂层等随实践十七号卫星搭载长征五号运载火箭飞向太空,随后将陆续获得相关涂层性能的在轨试验验证报告。(黄辛)

 


参考消息 2016 12 20

日借开发太空提升军事实力

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

等待发射的H-IIB火箭(美国雅虎新闻网)

 

美国《福布斯》双周刊网站1217日文章日本可以用来保护自己的下一代火箭(作者 华盛顿大学亨利·杰克逊国际问题研究学院教授萨阿迪亚·佩卡宁)

美国亚洲政策的不确定性将影响其地区盟国的安全姿态。例如,日本将进一步向涉及其本国国防的太空项目倾斜。正如日本防卫相稻田朋美最近所敦促的,日本对如何最好地保护自己进行重新评估的时机已经成熟。

从实用性的角度考虑,太空资产在所有关于如何保护日本安全的重新评估中都十分重要。但有两个项目尤其值得关注。随着2016年接近尾声,这两个项目都取得了进步,值得对其在日本新的地缘政治环境下进行重新评估。

第一个项目涉及航天器,它被淹没在人们所熟知的轨道碎片的故事之中。清除轨道碎片的太空技术也可以为国家安全目的服务。

三菱重工业公司和日本宇宙航空研究开发机构于1210日向公众宣布,成功发射了H-IIB火箭,将一艘“鹳”号货运飞船送往国际空间站。4天后,该飞船与国际空间站成功对接,并开始卸载货物。

其返程之旅十分重要。通常,货运飞船在重新进入大气层后会被烧毁,但这一次,该飞船将进行KITE实验。如果一切按计划进行的话,飞船将伸出一根700米长的电动力缆绳,使那些被认为对太空安全构成隐患的大块轨道碎片脱轨。

早些时候我曾撰文说明,如果日本能够与一家公司合作,安置一个网络,捕捉太空垃圾,那么这就是在发送一个信号,表明它有能力捕捉属于别国的太空设备。或者,如果日本能够部署电动力缆绳使太空垃圾飞行速度减缓并将其拖入大气层,那么,它也将能够捕捉和损害它国正常工作中的航天器。

因此,虽然清理太空垃圾是一个可敬的目标,但在清理轨道垃圾过程中的这些国家安全现实必须被牢牢地记在心头。

第二个需要关注的是日本新型固体燃料火箭“埃普西隆”型火箭的命运。“埃普西隆”型火箭是“突击”-V型火箭的后代,该型火箭被广泛认为是全球最尖端的固体燃料火箭之一。

“埃普西隆”型火箭于2013年首次成功试射,今年底将再次试射,目前其试射日期已经进入倒计时。设计和生产“埃普西隆”型火箭的公司是石川岛播磨重工集团航空航天公司,该公司明确表述的目标是发射小型卫星。日本宇宙航空研究开发机构和石川岛播磨重工集团航空航天公司都曾吹嘘说,该型火箭的技术进步将使得卫星的发射能够更快速更高效,这些技术进步包括一个自动脱离系统,以及通过少数个人计算机实现远程遥控的技术等。

“埃普西隆”型火箭还需要创设自己的飞行纪录。它是否能够使日本进入小型卫星发射市场还有待观察。但它具有双重用途。这是因为,同几乎所有太空技术一样,它也可以同时用于商业和军事目的。

日本警告世人小心其他国家以民用太空开发为幌子所进行的洲际弹道导弹技术的开发和测试,这一逻辑同样适用于“埃普西隆”型火箭的开发和测试。其前身,于2006年退役的“突击”-V型火箭被认为拥有同美国的“和平卫士MX”导弹相似的能力。

“埃普西隆”型火箭是日本大步独立发展固体燃料火箭技术的继续,它可能会大幅提升日本的洲际弹道导弹能力。接下来,它将给日本带来全新的威慑方式和自主控制的防务选择。

 


科技日报 2016 12 20

“年度科技突破”,你怎么看(节选)

——《科学》杂志刊出读者的五大选项

本报记者 聂翠蓉

2016年科学发现、发展和趋势中,哪个最令你印象深刻?不久前,《科学》杂志收回11000张读者对这一问题的投票,刊登出读者所选的5项“年度科技突破”。《科学》杂志还将于1222日宣布“2016年度十大科技突破”,届时读者可以将自己的答案与权威发布进行对比,来一场智慧较量。

纳米孔测序仪  被诉讼、再升级、上太空

因开发出快速、便携式基因测序平台,牛津纳米孔技术公司已成为英国最具价值的科技公司,2016年虽历经基因测序垄断巨头Illumina的专利诉讼,仍然实现飞跃式发展。基因测序平台不断升级后精确度提高,更随着美国宇航员登上国际空间站,经受住发射途中的颠簸和太空微重力的考验。

纳米孔测序理念是,让单链DNA碱基逐个穿过纳米蛋白孔,检测不同碱基组合穿过时的电流变化来进行测序。2012年正式发布的纳米孔测序平台——MinION,只有U盘大小,价格仅1000美元左右,能对很长的DNA进行测序,特别适用于非洲临时实验室诊断埃博拉患者。

为回避占据基因测序90%市场的Illumina公司的专利诉讼,MinION的核心部件——微通道R7被公司升级成R9,精确度更提高了10个百分点。MinION今年8月甚至登上了国际空间站,宇航员用它在太空对老鼠、病毒和细菌的DNA样本进行了测序,结果与地球同时进行的测序“完美匹配”,预示着纳米孔测序仪必将占领基因测序的“制高点”。

 

 

  评论这张
 
阅读(9)| 评论(0)
推荐 转载

历史上的今天

在LOFTER的更多文章

评论

<#--最新日志,群博日志--> <#--推荐日志--> <#--引用记录--> <#--博主推荐--> <#--随机阅读--> <#--首页推荐--> <#--历史上的今天--> <#--被推荐日志--> <#--上一篇,下一篇--> <#-- 热度 --> <#-- 网易新闻广告 --> <#--右边模块结构--> <#--评论模块结构--> <#--引用模块结构--> <#--博主发起的投票-->
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

页脚

网易公司版权所有 ©1997-2017