科技成果_参考网

科技成果

2011-01-08

航天器工程 2011年4期

世博会太空家园馆迎来第100 万名游客

据中国航天网2010年6月23日报道, 6月19日由中国航天科技集团公司、中国航天科工集团公司、中国电子科技集团公司共同筹建的太空家园馆迎来了开馆后的第100 万名游客,由此太空家园馆也正式成为“世博会百万观众俱乐部”的一员。幸运者名叫朱丽燕,来自江苏无锡。据悉,自开馆以来,太空家园馆保持着日均2 万人次的客流量,高峰日人数超过3.4 万人次。

全国深空轨道设计竞赛落幕清华夺冠

据人民网2010年6月22日报道,第二届全国深空轨道设计竞赛颁奖大会6月22日在西安卫星测控中心举行。全国30 余支队伍报名参赛,清华大学航天航空学院参赛队获得第一名。本次竞赛题目的应用背景为小天体和火星探测的多目标探测任务,通过设计最优的控制策略和飞行轨道,实现对多颗太阳系小天体的科学探测,同时将携带的火星着陆器投放到火星的任务。来自全国的空间轨道专家还对深空探测的可用技术和科学价值进行了研讨,提出和设计在未来10年内,技术可行的深空探测新概念空间任务。研究和利用采集的小天体样本,将有可能揭开太阳系和行星形成之谜的信息和线索,帮助人类深化对宇宙奥秘的认识。

12 种图书获航天出版基金资助

据中国航天网2010年6月24日报道,经过航天科技图书出版基金评委会认真评议,航天科技图书出版基金2010年第一批资助项目于6月21日在北京揭晓,《数字化航天器设计》等12 种图书获得资助。截至2010年6月,申报项目已达20 余项。评委会办公室对全部申报项目进行了初审,根据申报项目的专业范围、内容质量、进展情况,筛选出16 项符合条件的申报项目提交评委会评议。评委们本着“择优支持”的原则,经过认真评议和无记名投票,评出了2010年第一批基金资助出版项目。2010年第二批申报项目将于11月份交付评审。

我国红外单光子探测器实现量产

据新华网2010年6月4日报道,由安徽问天量子有限公司研发生产的红外单光子探测器实现量产,使得我国成为全球第三个可批量生产红外单光子探测器的国家,为我国量子密码规模化应用打下了基础。此次红外单光子探测器量产,经过了长时间极端条件测试,产品稳定可靠,填补了国内无红外单光子探测器量产基地的空白,也标志着量子通信技术核心部件全部实现了国产化,不仅为我国“绝对安全”的量子密码网络规模化铺设打下了坚实的基础,同时也为弱光探测的规模化应用铺平了道路。

美绕月卫星升空一年十大发现

据新浪网2010年6月28日消息,2009年6月23日,NASA 发射的月球勘测轨道器(LRO)在过去的12 个月里搜集的数字信息数量超过历史上任何一次行星探测任务。为庆祝其到达月球轨道一周年,科学家评选出LRO 过去一年的十大科学发现。

1)太阳系中最冷的地方

LRO 的Diviner 温度测量仪在月球赫米特陨石坑底发现了太阳系里最冷的地方,那里的温度最低可达-248 ℃。相比之下,科学家认为冥王星的表面温度最低只有-184 ℃。Diviner 温度测量仪还在月球南极几个永久处于阴影笼罩下的陨石坑底发现了温度极低的区域,类似于在赫米特陨石坑底发现的“太阳系中最冷之地”。

2)宇航员在月表留下的足迹

此图是LRO 捕捉的阿波罗11 号飞船着陆地的最新照片,清楚地显示了下降段(直径约为3.66m)的位置以及宇航员的脚印及其布设的各种设备。这张图具有重要的科学价值,因为它给阿波罗飞船返回地面的样本提供了依据。除了用于科学研究以外,LRO 拍到的所有6 个“阿波罗”任务着陆地的照片令许多人不禁想到NASA 太空探索的骄傲历史,同时给人类未来所能尝试的探索注入灵感。

3)月球坑洞

LRO 现已拍摄到至少两个月球坑洞(其实就是月球表面的大坑)的最清晰照片。科学家认为这些洞其实是“天窗”,当地下熔岩洞顶发生塌陷(可能因陨星撞击),就会形成像天窗一样的结构。

4)失踪的苏联月球车

月球车一号(Lunokhod-1)是1970年登陆月球的苏联无人探测器的名称,1971年9月失去联系前,它在10 个月里在月球表面行进了大约10km。今年3月,“月球勘测轨道器”相机(LROC)任务小组宣布,他们在曾经搜索过的地方的几英里外发现了月球车一号的踪迹。相机任务小组利用LRO 提供的信息,将激光脉冲发射给月球车一号,最终在时隔近40年后第一次与其取得了联系。月球车一号回射器不仅返回了信号,而且返回的信号强度是月球车二号镜面返回信号的5 倍。

5)阿波罗14 号飞船错失的陨石坑

当阿波罗14 号宇航员艾伦·谢泼德和艾德加·米切尔走过弗拉莫罗高地的着陆地时,他们希望可以从“锥状火山口”(Cone C rater)边缘搜集月球样本。可他们连锥状火山口的边缘都未发现。LRO 拍摄的照片精确地显示了当年宇航员究竟走了多远,以及他们离锥状火山口有多近——足迹的尽头距离边缘只有30m。

6)月球上的山脉

过去的一年里,NASA 偶尔会改变LRO 的角度,进行校准和其他试验。在这种情况下,该照相机有机会获得视角倾斜的月球表面图片,例如这张卡比厄斯陨石坑图,此类图片为科学家提供了一个观察月球山脉地形的独特视角。卡比厄斯陨石坑位于月球南极附近,这里包括“月球陨坑观测和遥感卫星”(LCROSS)任务的撞击点。科学家根据LRO 上的仪器获得的早期测量数据,确定把“月球陨坑观测和遥感卫星”发射到卡比厄斯陨石坑。在该卫星与月球相撞的过程中,LRO 一直在仔细观察这次撞击产生的气体团和撞击点的升温情况。

7)月谷,神秘的月球渠道

月谷是月球表面狭长的凹陷处,看起来很像河槽。图上的这条,被称作“弯曲”谷,它们的曲度很大,蜿蜒穿过月表。在雷达图片上月谷特别显眼。目前科学家还不清楚月谷形成的原因,不过他们认为,它可能有多种不同的形成机制,例如远古岩浆流和地下熔岩管道坍塌。LRO 拍到的图片,或许有助于科学家更好地了解这些类似河流的月球地表神秘特征。

8)月球南极阳光永照区的附近区域

LRO 寻找的一个最重要的资源,是月球光照。阳光既能给它提供温暖,又是一个能量源,这两个因素限制着探索成果。月轴只有一点倾斜,因此月球南极这些高海拔地区几乎一直处在阳光照射的范围内。科学家利用LRO 获得的精确地形测量结果,已经能够绘制出详细的光照图,他们发现一些地区的日光能见度高达96%。这种地方每年大约有243天持续有阳光照耀,一天24h 没有任何时段会有完全的黑暗降临。

9)通过“月球动物园”计划帮助科学家

公民科学网站Zooniverse 成立的一个最新科学项目“月球动物园”计划,利用了LRO 拍到的大约7 万张高清图片(清晰度优于50cm)。科学家要求参与该计划的公众(自称Zooites)给陨石坑、卵石、熔岩渠道等分类,然后把LRO 最近拍到的图片,与其他探测器在几年前拍到的图片进行对比。他们的第一项任务是清点陨石坑和卵石的数量。通过把月球不同区域和地球、火星等其他地方的这些特征进行对比分析,Zooites 可以帮助科学家更好地了解我们太阳系的自然史。

10)月球背面地貌特征图

月球和地球之间产生的潮汐力,使月球的旋转速度变慢,导致它的一面始终朝向地球,另一面永远背对地球。我们经常错误地把背对地球的一面称作“月球的暗面”,其实称其为“月球背面”更合适,因为它得到的阳光,跟月球正面得到的阳光一样多。月球形成暗面,可能与它的任何半球不会在特定时间被阳光照亮有关。虽然以前的探测器拍了月球背面的很多图片,但是LRO 正在为科学家提供有关月球背面的更详细的新信息。与月球正面相比,月球背面更加粗糙、有更多陨石坑,几个最迷人的月球陨石坑都位于那里, 其中包括太阳系内已知最大的陨石坑南极-艾肯盆地。LRO 上的激光测高仪获得的这张图片,显示了月球地貌特征,其中红色代表高达6.10 千米的月球最高点,蓝色代表深达6.10 千米的最低点。

六月精彩太空照

据新浪网2010年7月4日报道,6月份ESA和NASA 的卫星从太空中拍摄了大量壮观、精彩的地球图片,其中包括“国际空间站”拍日落、南非“足球之城”球场、加纳利群岛上空怪异云层等。

1)加纳利群岛上空怪异云层

这幅卫星图片显示了加纳利群岛南部上空一片相当怪异的云层。云层、海水和岛屿构成了一张魔鬼的面孔。加纳利群岛位于大西洋中,距离非洲西部海岸大约95km,由七座较大岛屿和众多小岛屿组成。七座较大的岛屿分别是(从左到右):埃尔-希耶罗岛、拉-帕尔玛岛、拉-格梅拉岛、特内拉非岛、格兰-加纳里亚岛、弗尔特文图拉岛和兰扎罗特岛。

2)南非“足球之城”球场

2010年南非世界杯的主球场“足球之城”球场座落于约翰内斯堡的西南部索韦托区。此前,该球场又称FNB 体育场,球场经翻新后成为2010年世界杯的主球场。“足球之城”球场主体呈长方形,四角呈弧形。然而,这样一座球场在附近的矿渣山前仍然显得小巫见大巫。这些矿渣山是数十年的采矿作业所形成的,金矿采矿作业留下了大量的废弃矿石。19 世纪末,这里发现了大量富含金矿的岩层。因此,金矿采矿业长期以来支撑着南非经济的命脉。

3)阿拉斯加上空的烟云

天空中的片片白云与2010年5月30日的阿拉斯加大火所产生的灰白色烟雾混合在一起。据阿拉斯加州跨部门协调中心介绍,今年由于冬季和春季异常干燥,因此迄今已造成了293 起野火,共烧毁了463 英亩(约2 811 亩)的林地。事实上,5月份的火灾灾情空前严重,到了7月份可能情况会更加极端。大多数的山火是由雷电引起的。

4)密苏里河洪灾

2010年6月19日,密苏里河在格拉斯哥附近冲破大堤。在格拉斯哥镇以西,密苏里河向西南方向弯曲,然后又折向东北方向。在该镇的正西方向,密苏里河突然转向正南方。在向东北方向转折之前,洪水非常明显。棕色的泥浆水沿着埃普森岛积聚于密苏里河的北侧。更多的洪水出现于河的南方和西方。水面上出现的白色斑点,则是太阳反射的结果。在密苏里河和格拉斯哥镇的外围,则是一片片棕色的裸露田地和大片长满绿色庄稼的农田,还有一片片林地。

5)大西洋上空的撒哈拉沙漠尘埃

本图是由6月1日以来的数幅卫星图片拼凑而成。图片显示了撒哈拉沙漠的尘埃在强劲的东风作用下已吹越大西洋。美国NASA“土” (Terra)卫星在地球的两极之间往返,大约每90min 它就会返回到相同的纬度,不过每运行一周轨道都会稍微向西偏移。因此,本图右侧部分的拍摄时间要早于左侧部分,灰色区域代表了卫星两次通过该区域的间隙。每一年, 北半球冬天的大部分时间里, 类似本图中的风暴会从撒哈拉沙漠刮走4 000 万吨尘埃,并吹到南美的亚马逊河盆地。尘埃中的矿物质为南美的雨林土壤带来养分。8 000km 以外的撒哈拉沙漠竟然可以滋养亚马逊河流域的植被,确实令人难以置信。

6)法意边境夜景

这幅由宇航员所拍摄的照片显示,无数的小城镇包围着灯火通明的意大利都灵、法国里昂等国际大都市。本图捕捉了法意边境美丽的夜景。阿尔卑斯山的西南端将法国和意大利分割开来。在图片的顶部,科西嘉岛清晰可见。一轮满月照亮水面,也照亮了法意边境上空的片片云层。

7)密西西比州沿岸油污

截至6月27日,密西西比州东部数座堰洲岛的所有海滨地区已被机构间海岸线清理评估小组列为“轻度油污染”区域。这幅高分辨率图片显示了数座堰洲岛中的佩蒂特-博伊期岛(右)和霍恩岛的东端(左)。总体来说,油污覆盖的水体呈银色,而较清洁的水体呈蓝灰色。在距离岛屿较远的水域,这种图案最明显。但是,最接近堰洲岛海岸附近的水体则呈一片片明亮的补丁,这可能由各种因素共同形成的,如沉淀物、有机物质、海岸洋流和海浪以及油污等。

8)澳大利亚山火

6月2日,在澳大利亚北部海岸发生多起山火。图中标有红色轮廓区域就是与大火有关的区域。许多大火看起来似乎是成片形成,涉及范围达数十公里。在海岸城市达尔文市的东南方,浓烟清晰可见。

9)中国东部浓雾

6月25日,浓雾笼罩着中国东部上空,而且位置很低。在西方和北方,吕梁山的条条山谷之中和平原之上弥漫着灰色的浓雾。吕梁山和秦岭之间的黄河水道也隐藏于厚厚的浓雾之下。在浓雾之上,零星飘浮着朵朵白云。(见下图)

10)“国际空间站”宇航员拍摄印度洋上空的日落

这幅《印度洋上空的日落》照片是由“国际空间站”上的宇航员所拍摄。沿着地平线,可以看出地球的曲率。地平线从图片左侧的中部一直延伸到右下角。在地球黑暗的表面之上,形成了一道绚丽的色彩序列,这也同时表明了地球的大气层的不同层次。深橙色和黄色出现于对流层,紫色到云层之上的白色区域应该是同温层。在同温层之上,蓝色层标志着大气层中的中高层,再向上蓝色层渐变为外太空的黑色。