空间技术与我们的生活

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空间技术与我们的生活

空间技术与我们的生活

宇宙太空蕴藏着取之不尽的资源,期待着人们去开发利用。人类渴望获得的许多宝贵资源,可望在宇宙空间得到满足。开发和利用宇宙空间的技术,叫做空间技术,又称太空技术和航天技术,它包括航天运输技术、航天器技术、航天应用技术等。

航天技术发展始于20世纪50年代,近半个世纪以来取得了很大成就,近年来开始走向产业化。现今,空间技术不仅被广泛应用于军事、经济等各个领域,而且已深入到人民生活中的各个方面。可以说空间技术与人们的日常生活密不可分,航天活动已成为地球上大部分人生活中的重要组成部分,它的发展极大地提高了人民的日常生活质量。

卫星通信

在我们的生活中,每个人都自觉或不自觉地享用着卫星通信广播的成果,如电视、广播、电话、传真、医疗、教育等方面。它是所有航天应用中最普遍、最广泛的,并已成为人民生活中不可缺少的一部分。

卫星通信是利用通信卫星作为中继站实现地球上各点之间的通信,是目前远距离通信中最先进的一种手段。它包括卫星固定通信、卫星电视广播(包括电视、音频广播、多媒体等)、卫星移动通信和卫星互联网接人等领域。整个通信系统由空间部分的通信卫星和地面部分的卫星测控站与卫星通信地球站组成。其具有传输距离远、覆盖面宽、通信容量大、机动灵活、组网方便、通信质量高、不受地理限制等优点,特别是其多址灵活性和可移动通信的优点是其他通信方式所不能替代的。

由于卫星通信的这些优点,世界各国都在加速发展卫星通信,它所能提供的有关信息传递的业务已达100多项。特别是卫星固定通信,全世界已有200多个国家和地区依靠大约200多颗在轨的同步轨道通信卫星进行80%的洲际通信、100%的国际电视转播和部分国内或区域通信业务,形成了产值很大的国际卫星通信广播市场。在这方面,中国80年代和90年代发射了多颗通信卫星,提高了卫星通信的能力。中国建有数十座大中型卫星通信地球站,连接世界180多个国家和地区的国际卫星通信话路达2.7万多条。中国已建成国内卫星公众通信网,国内卫星通信话路达7万多条,初步解决了边远地区的通信问题。

卫星通信的发展,使人民的文化生活更加丰富。比如:学生可以通过卫星电视和卫星音频线路,听老师讲课并与老师交流,就如同在教室里上课一样。医生可以通过卫星通信线路得到伤员、病人的资料(超声波图像、X光片等静止或动态图像),也可传输手术现场的动态图像,进行会诊、拟订手术方案,使伤员、病人得到及时救治。

目前,航天大国都建立了各自的卫星广播系统。电视直播、远程教育、远程医疗等业务正迅速发展。中国也已建成了覆盖全球的卫星电视广播系统和覆盖全国的卫星电视教育系统,并在已经建成的卫星直播试验平台上,建立了教育卫星宽带多媒体传输网络,面向全国开展远程教育和信息技术的综合服务。现今,中国通过“没有围墙的大学”——远程教育网——培养了大学毕业生200多万人,现有1 600多万人在校学习。另外,中国卫星远程医疗服务也已进入应用阶段。“金卫”卫星远程医疗系统于1997年开通,覆盖了全国20多个省市的100多家医院,会聚了雄厚的医疗资源。所有这些,为中国节省培训费和医疗费用几十亿元,社会效益极为突出。

对于一些经济落后、交通不便、通信不发达地区,卫星通信尤为重要。中国实施了“村村通”计划,使边远山区的1.6亿人民能够接收电视新闻、得到教育(扫盲)和及时的医疗救治,特别是在科技普及方面,这个计划起到了很大的作用,已有2000多万农民收看过农村实用技术节目,得到广大农民的认可。

另外,在西部大开发战略中,卫星通信将起到不可替代的作用。中国的西部地广人稀,经济发展落后。由于气候原因,其自然灾害频发,有线传输电路极易中断,而且投入大、成

本高、周期长,若利用卫星通信,可以更好地解决西部发展问题。

卫星移动通信使用户可在任何地方完成移动点与移动点或移动点与固定点之间进行信息交换,它不仅能够提供话音、数据、传真和短信息服务,还可提供高速数据接人业务,并将向航空领域机上乘客提供宽带因特网、E—mail、寻呼、IP电话等业务。Inmarsat的卫星移动通信终端广泛地应用于不同的场合。最近又推出Inmarsat—4多媒体移动通信终端,使用户在地球任何地方,都可以使用它获得一条移动的高速通信信道,实现全天候、无缝隙的电话、传真、Internet浏览、E—mail、LAN网、64kbit/s高速数据、视频图像的通信要求。该系统还可实现无线卫星网与有线公众网的双向通信,适用于野外探险、科学考察,是目前理想的多媒体办公设备。

目前,各种卫星通信网传输网互连互通,成为地面业务传输网不可缺少的补充和延伸,并与地面通信网一起联合组成全球无缝覆盖的海陆空天立体通信网。

作为公用通信网的补充,VSAT卫星通信业务取得了迅速的发展(目前广泛应用于公众电话、新闻、股票证券交易、银行、海关、民航、石油、商业和经贸等方面),国内进行VSAT 服务经营的单位有34个,服务小站用户15000个,其中双向小站用户超过6300个;建立了金融、证券、期货、煤炭、海关、铁路、计委、气象、地震、烟草、交通、石油、水利、民航、电力、卫生和新闻等几十个部门的约120个专用卫星通信网。卫星通信无处不在。为满足跨国用户的需求,还建立了VSAT国际专线业务,开通了约150条专线。

在本世纪,将用卫星通信线路架设信息高速公路,建成世界上高速、大容量的自动化信息网络。在不久的将来,卫星移动通信、卫星电视广播的市场将不断扩大,将深深地融人人民的生活之中。特别是卫星互联网宽带接人和多媒体移动通信业务的蓬勃发展,将使卫星通信与人民的生活联系得更加紧密。

卫星遥感

卫星遥感指的是从太空观察地球,它在人们的生活中起着非常重要的作用,与人们的生活密不可分。当您出行前,一般都要看看天气预报,它依赖气象卫星提供信息;渔民根据卫星遥感可以知道鱼群在何处,以避免盲目地捕鱼;农民可以根据卫星遥感信息判断土地的墒情,选择最好的时机种田……

卫星遥感是利用卫星的各种遥感器获取地物目标辐射和反射的多种谱段的电磁波信息,并将这些信息送回地面处理应用。遥感卫星的地面设备主要包括接收、处理和解译由卫星获取的各种图像和数据。

卫星遥感将人类认识地球、研究地球的视点从地面、低空扩展到太空,通过对地球高视点、宽视域和连续性的观测,人类对自己所居住的地球及其周围环境有了更全面、更清晰、更深刻的认识;其主要应用领域为:气象、资源、测绘、海洋、环境和灾害监视。其应用的社会、经济效益非常可观。

世界上现有十几颗气象卫星,已构成全球观测网。120多个国家建立了1000多个气象卫星数据接收利用服务站,昼夜不停地监视全球大气与环境的变化,改善天气预报准确程度,实现了中期天气预报。气象卫星投入使用以来,每年发生的热带风暴和台风,无一漏报,有效监测暴雨的发生、形成,对洪涝等灾害的发生作出及时预报,大大减少了人员的伤亡和财产损失。

中国发射了“风云”气象系列卫星,卫星数据在中国天气预报和气象研究、国土资源调查、农业规划和作物估产、环境监测与保护、灾害监测与救援等方面发挥了重要作用。目前,中国已建立了国家级的气象预报系统,沙尘暴监测预警系统,旱涝灾害监测预警系统,荒漠化监测系统,森林、草原灾害监测系统,全国土地动态遥感监测系统,全国农情遥感速报监测系统等业务化运行系统。2001年9月,中国在南宁组建了第一个省级“国家卫星气象中心遥感应用试验基地”,主要进行短时短期预报、短期天气预测、自然灾害实时动态监测等方面

的遥感试验研究与应用,农业气候及相关自然、生态资源的遥感综合调查和农作物长势等植被、生态相关环境变化的遥感监测。

30多年来,世界上已发射了多种类型地球资源卫星。典型的有美国的“陆地”卫星、法国的SPOT卫星、前苏联的“自然号”卫星、欧洲的ERS卫星、中国和巴西合作的CBERS—1卫星等,为世界各国的经济建设和社会发展做出重要贡献。

截至目前,中国资源卫星应用中心已接收存档资源卫星各类数据(可见光至热红外图像信息)近23万景,所接收的数据已覆盖中国国土的96%。用户已先后购买和协议订购了13000多景资源卫星数据产品,比国际同类卫星的数据产品在相同时间内的分发量大了10倍以上。两年来,资源卫星数据产品在农业、水利、生态建设、环境保护、可持续发展、资源调查等领域的应用,在国民经济建设中发挥了重大作用,产生了较好的社会、经济效益,为政府部门的决策提供了依据,也为相关行业的发展提供了有效信息。

海洋拥有丰富的资源和广阔的空间,随着社会的发展,开发和利用海洋对人类生存发展息息相关,是人类未来生存可持续发展的需要。卫星遥感技术可对海洋进行全方位、立体的观测,并且已广泛得到应用。卫星遥感能监测海冰的生消分布,保障海上石油勘探开采、航海和海港建设安全;监测海温和洋流,帮助渔民正确确定渔场和远洋船只选择航道;用于海岸带资源调查等。1986年,我国山东青岛渔业公司利用气象卫星的海温资料,结合渔民的经验,确定渔场位置,提高了捕鱼的产量。

为了开发海洋,2002年5月中国研制的首颗海洋卫星“海洋一号”发射成功,其数据产品将在海洋生物资源开发利用、河口海湾及航道监测与治理、海洋污染监测与防治、海岸带监测及全球环境变化研究与资源开发服务中起到重要作用。据有关专家预测,若“海洋一号”卫星使用寿命能够达到两年,其投入与产出之比约为1:6~1:11。

卫星遥感在环境灾害监测预报方面也发挥其优势,减少了人们的损失。1987年大兴安岭的火灾中,中国通过灾区的卫星遥感图像,来制定受灾等级图;火灾过后,又通过卫星遥感图像测量过火面积及资源损失程度,为灾后天然更新和人工造林提供了依据。中国正在准备建立环境与灾害监测预报小卫星星座系统,近期主要建成由光学卫星和雷达卫星组成的星座。该星座系统能够迅速、准确地获取环境和灾害信息,及时、全面掌握自然灾害和环境污染的发生、发展和演变过程,为防灾、抗灾、救灾,遏制环境污染和生态破坏,保护我们赖以生存的环境提供科学决策依据,保障国民经济和社会持续稳定发展。

人类只有一个地球,工业化社会的发展,生产力的提高,使人类加速开发和消耗极为有限的地球资源。地球资源的存储量在迅速地减少,与此同时,引起了极为严重的环境恶化、生态危机等社会问题。资源肆意开发与生态环境恶化成为孪生兄弟,人类必须解决人与自然的平衡问题,否则人类将面临大灾难。因此可持续发展战略引起世界各国的高度重视。自然资源开发和利用与生态平衡、环境保护是相互联系的大系统工程,要从宏观高度合理规划,各类遥感卫星的宏观观测能力可以为此作出贡献。各种资源的合理利用,大气环境质量的改善,沙漠化的成因、防治等等,都将依赖于卫星的监测研究。

卫星导航定位

卫星导航定位就是采用导航卫星对地面、海洋、空中和空间用户进行导航定位的技术。

在经常塞车的城市,可以利用车载电视显示各路段的交通情况,以便司机选择最佳路段行使;还可以通过GPS定位系统,选择最近路段行使。可以说导航定位技术与人们的生活有十分密切的关系。卫星导航定位技术的应用,可以使铁路、公路、海洋、航空的运输更加高效、安全、可靠性更高。

目前应用最广泛的是美国的GPS全球导航定位系统。它由24颗卫星组成,具有全天候、高精度、实时传输等性能,可在全球导航与定位,精度达到米级。2000年,中国建成了由2颗卫星组成的区域性“北斗”导航试验卫星系统。该系统是中国自行研制的第一代区域性卫星

导航定位通信系统:它能够在任何时间、任何地点,为用户确定所在的地理经纬度,全天候、全天时提供卫星导航信息服务。该系统是世界上继美国和俄罗斯之后,第三个实用星基定位导航系统。我们可以利用通信导航技术,进行车辆船只的调度,运行路线的选择。这方面的应用已获得巨大经济效益和社会效益,促进了智能交通的发展。

利用卫星导航定位技术可以为人民的生命财产安全和社会治安作出贡献。它应用卫星定位技术,进行目标追踪和紧急救援,如在探险、搜救、交通事故、警用通讯等方面,带有紧急救援呼叫器的人就可以通过卫星系统呼救。附近的警察接到信号就可以迅速地赶到事发地点救援。物流业的管理、牧群的管理、老人和小孩的照顾、罪犯的管理、小区和工地的安全都可以利用卫星系统来实现。GPS用户机正在向寻人机、引路仪、记时器、紧急报警、急救报警和医疗救助等消费品方向发展,形成了相当规模的产业群体,成为空间应用首先进入大规模产业化发展的领域之一。据专家预测,GPS消费产品将成为今后5—10年内会有爆发性增长的市场。

其他方面

卫星在宇宙太空飞行,它的周围环境是高真空、微重力、强辐射以及丰富的太阳能等,这种特殊的环境本身就是极为宝贵的资源。利用太阳能资源可以太空发电。

太空中还有极为丰富的矿物资源,月球岩土中含有地壳里的全部化学元素和约60种矿藏,其中包括地球上极为缺乏的同位素氦—3,它是核聚变反应堆理想的燃料,能够解决地球的能源危机。

利用微重力环境可以制造出地面无法做到的材料和生物制品。当前,中国在空间微重力和强辐射的应用方面成绩突出的是航天育种。航天育种,即利用在空间的微重力、综合宇宙射线、重粒子、高真空、大交变磁场作用下,诱发作物自身染色体产生缺变、突变、重组、易位、重排等变化,可增速种子变异的原理,将植物、农作物种子装在试管或布袋里,固定在返回式卫星或飞船的返回舱内,返地后进行地面种植繁育,进而选育优良品种的方法。利用中国返回式卫星从1987年以来已进行过多次飞行试验,试验品种很多。其中部分变异大的品种,在地面繁殖后代,不仅植株明显增高增粗、果型增大,产量比原来普遍增长10%—20%,而且品质大为提高,作物也更加强健,对病虫害的抗逆性特别强。

空间技术及人类社会的发展,使太空旅游并非遥不可及,随着时间的推移,技术的进步,人类要实现太空旅游是完全可行的。人类进行太空旅游,希望扩展自己的视野,这是历史发展的必然结果。

展望未来,卫星产业将大大扩展。预计到2010年,全球卫星产业规模将超过2000亿美元/年,其中卫星应用产业占70%以上。

卫星通信将在移动通信、直接广播、宽带接人等开辟新市场,未来5年,全球市场规模600亿美元/年。卫星遥感信息利用,除了资源调查外,将扩展向地球环境监测、自然灾害预报、建造数字地球以及提供各种数字地图。卫星导航除了交通工具导航定位外,对各种目标的监控系统将得到广泛应用,未来5年,全球市场规模约300亿美元/年。应强调指出,卫星导航定位(GPS)、地球信息系统(GIS)、卫星遥感(RS)和卫星通信之间的融合(3S+C),将为卫星应用开辟崭新的方向,各种不同组合功能的新业务和新型用户终端产品将会不断涌现,服务于大众。未来15年,空间环境资源的开发和利用,也将步入产业化阶段,包括太空农业、太空生物制品业、太空材料工业等。所有以上航天应用的发展都将促进航天产业及其规模的快速增长。

由此可见,利用空间技术,提高人民生活水平的前景是美好的。40多年来,中国航天技术得到了快速的发展,取得了很大的成绩。近年来,注意力已转移到空间应用上。实践告诉我们,只有把空间应用水平提高并形成规模,才能让空间应用实现产业化,真正影响日常生活,带动国民经济,满足经济建设、国家安全、科技发展和社会进步的广泛需求,进一步

增强综合国力。从“航天白皮书”中可以看出,未来中国航天将有更大的发展并拉动一个巨大的市场,在卫星遥感、卫星通信、卫星导航定位、航天育种等方面将有很大的发展潜力。

但是要清楚地认识到:中国航天产业与世界先进国家相比还有差距,发展空间很大。要根据国情国力,选择有限目标,重点突破。要重视利用空间技术,改善人民生活质量。应加强空间技术发展的步伐,加强空间技术的应用研究及产业化工作,为中国经济建设贡献力量。

航天活动是一个大系统工程,航天工程的特点是高投入、高风险、高效益。一个航天系统的建成,既可服务于本国人民也可服务于世界各个国家。我们提倡航天活动用于和平目的,支持世界各国联合发展空间技术、开发空间资源,为造福全人类而努力奋斗。

卡西尼探测器耗资33亿美元,2003年的两个火星车也花费了8亿美元。目前,月球探测也被纳入多国的科学计划。发展空间技术,需要耗费大量的人力物力,更需要耗费大量的资金,而且,风险很大,稍有不慎,就会酿成灾难。许多人对此很不理解,不知道这样大把大把地把钱往天上扔,究竟有什么意义?

其实只要我们观察一下周围,就会发现空间技术几乎无处不在。它实现了人类几千年的梦想,给我们带来了巨大的好处和便利。

千里眼和顺风耳

古人梦想着千里眼和顺风耳,希望了解远处的信息,空间技术为我们实现了这个梦想。当一个地方举行体育比赛的时候,可以通过摄像机摄录下来比赛场面,通讯卫星会把它传送到各个电视台,我们就可以坐在家里观看遥远地区的体育比赛现场了,这就是千里眼。当你用手机跟远处的朋友交谈的时候,也不要忘了,这也是通讯卫星给我们带来的便利,通讯卫星就是今天的顺风耳。

与通讯卫星具有相似功能的是导航卫星,目前广泛使用的导航卫星是就是全球定位系统(GPS)。它由空间、控制和用户终端三大部分组成,空间部分由24颗卫星组成,均匀地分布在六个轨道平面上。不论在地球上哪个角落,只要持有接收机,都可以同时接到4个导航卫星的信号,从而给自己精确定位。利用它,可以为飞机导航,还可以为导弹的发射提供制导。这种技术过去主要应用在军事上,现在已经开始为民服务。

汽车被盗是一件很令人烦恼的事情,当汽车装有这种系统之后,就不怕被盗了,车内的报警系统就会自动向卫星发出报警信号,地面控制中心在10秒种就可以追踪到汽车的位置,然后驱动车内的装置,使汽车陷入瘫痪。

其实导航卫星的用途多得不可胜数,它已经广泛地渗入到我们生活的各个部分,它们的作用也类似于千里眼和顺风耳。

新工业实验室

在地球轨道上运行的航天器,处于一种微重力环境中,那里高真空、高洁净、没有沉浮和对流。这样的环境可以用来生产一些地面上无法完成的生产工艺。比如合成药物,太空制药的速度是地面上的几百倍,而成本仅是地面上的几十分之一。不仅是合成制药,这样的环境还可以炼制电子工业需要的紧缺原料,这些材料如果在地面上制造需要花费很高的成本。俄罗斯“和平号”空间站上就建立了一个工艺实验室和生产车间,美国也利用“天空实验室”空间站和航天飞机进行多项试验,在地面上难以生产的两微米左右的乳胶球在航天飞机上就可以生产出来。

这样的工厂还可以设在卫星里,利用航天飞机把这样的卫星工厂释放到地球轨道上,几

个月后,再由航天飞机回收。当然,这仅仅是太空工厂的初级阶段,但是,它们生产的物品已经有很多走进了我们的生活。

天气预报早知道

当我们准备出游的时候,总是想提前知道未来的天气状况,为了实现这个目的,人们在北半球设立了800个地面气象观测站,日夜不停地收集气象资料。这样的设施耗费了大量的人力物力,但是它的工作效率并不高。随着工业生产和军事斗争的需要,人类对天气预报越来越重视。

为了获得更加准确的天气预报,人们把气象观测站安置到气球上,再让这些气球飞到空中。气球的高度毕竟是有限的,于是人们就想到了发射气象卫星,让它们在太空中工作。气象卫星观测范围大、观测时间长,可以昼夜不停地进行观测。它绕地球一圈所收集的气象资料,比地球上所有观测站一昼夜所收集的100倍还多。

从理论上来说,只需在地球静止轨道上均匀分布三颗卫星,就可以向地面发回整个地球的气象信息。它们可以观测全球的云层、雪层和冰层的分布,基本可以满足全球气象需要。

灾害早知道

科学家发现,地球表面的温度异常与地震的发生有很大的关系,一般来说,增温区与周围正常背景的温度相差2-6度,将会有不正常的情况发生。1990年9月,第11届亚运会开幕前夕,我国科学家通过卫星热红外图像对比,预报近期将会有3-4级小地震。果然,在亚运会开幕式上午,距离亚运村十多公里的沙河发生了4级地震。这使各国运动员感到了紧张,于是,国家地震局根据卫星热红外图像观测,再次发布消息说:近期北京地区没有中级地震。准确的预报,为开好亚运会起到了稳定人心的作用。

对地震进行预报,这只是灾害预报的一小部分。利用卫星遥感技术,结合各种自然灾害的实际应用模型,可以提前对各种自然灾害的发生作出预测。从而最大限度地减轻自然灾害所造成的损失。比如利用旱情遥感动态监测系统,可为农业生产管理、合理灌溉等提供科学依据,促进农业的可持续发展。

我国是自然灾害频繁且严重的国家,每年因灾害所造成的损失高达上千亿元人民币。对重大灾害进行动态监测和灾情评估,减轻自然灾害所造成的损失是遥感技术应用的重要领域。

生命科学的前沿阵地

未来人类要实现星际远行,就要进行有关生命科学的各项研究,只有在发展载人航天技术的过程中不断摸索,等我们拥有了足够的经验和基础,才可以实现远距离的星际航行。

在载人航天器发射之前,人们一直不明白,生命是否能在太空存活,为了达到这个目的,最早的宇航员都是动物。现在已经证明,在太空环境下,人类是可以生存的,这对我们理解生命和宇宙的关系具有重大意义。

太空的微重力会对各种生命产生奇妙影响,科学家研究动物在太空中的生活习性,像蜘蛛结网、鹌鹑蛋孵化、田螺生长都是他们的研究课题。对这些问题的研究,加深了科学家对生物工程的理解,并开发利用了多项可造福人类的技术。

现代农业试验田

太空中处于失重状态,那里没有空气,充满了各种宇宙射线,植物种子在这样的环境中会产生很大的变化,把这些种子带回地球之后,就会产生各种遗传变异,从而缩短地面育种周期,提高育种效率。我国航天育种研究始于1987年,目前太空诱变表现最好的是水稻。太空水稻一支稻穗能结200粒,而普通水稻只能结50粒,达到了高产的目的。江西、广西、浙江和福建均有航天育种育出的常规或杂交水稻新品种通过省级审定并大面积推广。

太空小麦麦秆低矮,可以有效地抵御大风,而且还能早熟。太空青椒皮脆,肉厚,味美,个头很大,三个就有一斤,太空黄瓜长势旺盛,能抗病虫害,长度超过半米。

地矿资源探测的火眼金睛

现在有许多大型公司从事卫星勘探任务,它们可以把卫星取得的有关资料卖给一些不能发射卫星的国家,那么这些国家花钱买这些资料干什么呢?他们买来这样的资料可以知道本国境内的资源状况,因为卫星具有寻找资源的作用。地球资源卫星是一种经济效益极高的卫星,它们个个本领高强,利用资源卫星提供的图像资料,人们在南非发现了世界上最大的镍矿,在埃及沙漠地区发现了大型铬铁矿,在巴基斯坦发现了两个铜矿,在玻利维亚发现了世界上最大的锂矿。

资源卫星就像是火眼金睛,可以向人类提供精确的图像和数据,把地球的各种状况报告给人类。

新风景旅游点

交通工具的发达,使人们可以随意地到任何地方去旅游,人们时常在议论着下一个旅游热点是哪里。其实,下一个旅游热点是太空。

俄罗斯飞船已经把两位太空游客送上了国际空间站,对于普通人来说,要想去一趟太空几乎是不可能的,但是,现在这种情况发生了改变。2004年,私人公司的太空船也已经升上天,进入到了太空。私人公司搞太空船的根本目的就是要满足平民到太空旅行的梦想。在未来的几年时间内,私人乘宇宙飞船上天旅行是可以实现的,太空旅行的平民化时代已经来临。

等到太空相应设施建立起来,可以真正接纳游客的时候,太空旅行将会成为一项热门的旅游项目,不仅如此,它还可能会成为一项庞大的产业。

建立新家园

地球,这个脆弱的星球已经承载了过多的生命。人口密度越来越大,空气污染越来越严重,能否把我们的家园建设在外星球,是许多人关心的事情。在这种情况下,开发月球,开发火星,已经成为科学家的关注热点。

火星是我们的近邻,大气稀薄,二氧化碳含量很高,两极拥有固态水和干冰,如果我们给它发射一批巨大的镜子,让这个镜子运行在它的轨道上空,组成一排,那么它们就会把两极的冰熔化,同时也会使干冰熔化,变成二氧化碳,这些二氧化碳会增加火星表面的温度。然后在把地球上的植物移植到那里,就会产生氧气。如果科学家的种种设想能够实现,火星将适合人类居住,它就会成为我们的第二个家园。

月球上没有空气,但是可能有水,科学家设想将来我们可以在那里建立发电站,最终建立月球城市,并派人在月球上开采矿物资源,解决地球上的资源危机。

几十年前,发展太空技术是纯粹的科学,少数人甚至认为,那仅仅是烧钱的游戏,只能满足少数人对宇宙的好奇心,现在我们就会发现,昔日的太空技术已经给我们带来了巨大的好处,它改变了我们生活的各个方面,成为新的经济增长点。可以预见,未来它还会为我们的生活带来更多的益处。

中国空间技术发展前景

中国空间技术现状及发展前景 浩瀚无垠的宇宙空间蕴藏着取之不尽用之不竭的财富,等待着人类去开发利用,当然这一切都要取决于有先进的空间技术作为奠基。可以想象空间技术是未来人类世界不可或缺的一部分。不管是灾害与天气预测,通讯广播,导航定位技术,还是发展新能源新技术,甚至是星际移民,星际战争,都需要空间技术。而目前需要我们做的就是打好发展空间技术的坚实基础。 近年来随着神舟发射,天宫升空,嫦娥奔月,我国在航空航天领域取得了举世瞩目的成就,并且已经逐渐迈进了航空航天大国系列,但是我们要发展自己的空间技术还有一段很长的路要走,毕竟我国的航天事业是在基础工业比较薄弱、科技水平相对落后和特殊的国情、特定的历史条件下发展起来的,虽然近年来迅猛发展但现如今和美国这样的航天大国比较起来还是有一定的差距。幸运的是我国政府一直把航天事业作为国家整体发展战略的重要组成部分,每年都在大力投入,年年都有新进展。目前我国已经建立了系列完整、配套的航天器研究、设计、制造、试验、发射、测试和运营体系。但是为了更深层次的探索发展,这还远远不够,而且空间探索并不是为了探索而探索,这也是综合国力的体现,因为未来世界中不管是在经济,科技,政治还是军事上空间技术都占有很大的地位。 目前我们所开展的探测项目跟美国这样的超级大国比较起来,项目还比较少,像美国对太阳系的其他天体都进行了探测,我们除了地球之外只对月球进行探测,所以升空探测仅仅迈出了第一步。虽然我们有一个卫星搭载俄罗斯的运载火箭去探测火星,但是毕竟是属于搭着人家的车,还不是完全独立自主地探测火星。虽然我们开展的项目比较少,但是有我们自己的特色,比如我们探测目标的选择、科学预期的选择等等有自己的特色。总体来讲虽然我们跟美国和欧洲空间局比较起来在空间探测方面应该说还是有一定的差距,但是我们做什么事情都是独立自主,比如说载人航天、运载火箭、飞船等等完全是我们独立做的,而且在国际上独立自主开展载人航天的研究工作除了美国和前苏联之外我们是属于第三家,欧洲空间局虽然探测技术比较领先,但是它还没有独立自主地开展载人航天的工作,是跟美国合作的。应当说我们从火箭、从飞船、从卫星等等都是我们自己独立自主研制的,实际上我们跟国际先进水平有一定的差距,但是毕竟是自己积累的经验,经验也是未来发展的基础,随着我们国家经济水平的提高以及技术水平的提高,经验积累之后,我们会有跨越式的发展。 现在全世界空间技术都在高速发展,可以想象未来世界空间技术是不可或缺的一部分,就目前综合分析我国未来空间科学技术的发展趋势可分为三方面: 一是空间科学发展战略目标:开展针对重大科学问题的前沿探索与研究,在黑洞、暗物质、暗能量和引力

关于中国航天技术的主要成就和发展趋势

中国航天技术的主要成就和发展趋势 1970年4月24日,第一颗人造地球卫星“东方红”1号在酒泉发射成功,中国成为世界上第五个发射卫星的国家。“东方红”乐曲向世界宣示我国国防高尖端领域的成就。到2012年,我国的航天科技已经有了很大的发展和提高。 我国的航天科学技术的主要成就体现在四个方面,即导弹、火箭、人造卫星和宇宙飞船。 我国的航天事业是从研制导弹开始的。50年代中期,毛主席和党中央发出“向科学进军”的号召,我国航天事业开始萌芽。1964年6月29日,我国独立研制的中近程导弹发射成功。此后,导弹核武器发射试验成功,中程导弹、中远程导弹、远程导弹飞行试验基本成功,这一切为我国战略导弹技术的发展奠定了坚实的基础。自80年代以来,中国已经掌握了有效的核反击能力,提高了国防现代化水平。 中国自1956年开始展开现代火箭的研制工作。1964年6月29日,中国自行设计研制的中程火箭试飞成功之后,即着手研制多级火箭,向空间技术进军。经过了五年的艰苦努力,1970年4月24日“长征1号”运载火箭诞生并成功发射卫星。截止2012年11月,“长征”系列火箭已经累计发射171次,我国火箭在国际发射市场上占有重要一席。 在航天科技中,人造卫星是不可或缺的一部分。从“东方红一号”成功发射到现在,我国共成功射40颗不同类型的国产人

造卫星,包括科学实验、国土普查、通信广播、气象观测等多种应用卫星,获得的遥感资料对人们探索世界起到重要作用。除了人造地球卫星之外,我国还成功发射了嫦娥系列月球卫星。 在宇宙飞船方面,我国也领先世界。我国第一艘宇宙飞船神舟一号于1999年11月20日成功发射,标志着中国航天事业迈出重要步伐,对突破载人航天技术具有重要意义,是中国航天史上的重要里程碑。2003年10月15日,杨利伟乘神舟五号载人飞船成功飞行。 在过去的50多年,中国成为世界上第三个独立制作火箭、人造卫星并实现载人航天的国家。未来,中国将会建立永久性的空间实验室,建成中国的空间工程系统,航天员和科学家在太空的实验活动将会实现经常化,为中国和平利用太空和开发太空资源打下坚实基础。 1、最困难的事就是认识自己。20.7.57.5.202008:2608:26:23Jul-2008:26 2、自知之明是最难得的知识。二〇二〇年七月五日2020年7月5日星期日 3、越是无能的人,越喜欢挑剔别人。08:267.5.202008:267.5.202008:2608:26:237.5.202008:267.5.2020 4、与肝胆人共事,无字句处读书。7.5.20207.5.202008:2608:2608:26:2308:26:23 5、三军可夺帅也。Sunday, July 5, 2020July 20Sunday, July 5, 20207/5/2020 6、最大的骄傲于最大的自卑都表示心灵的最软弱无力。8时26分8时26分5-Jul-207.5.2020 7、人生就是学校。20.7.520.7.520.7.5。2020年 7月5日星期日二〇二〇年七月五日 8、你让爱生命吗,那么不要浪费时间。08:2608:26:237.5.2020Sunday, July 5, 2020 亲爱的用户: 烟雨江南,画屏如展。在那桃花盛开的地方,在这醉 人芬芳的季节,愿你生活像春天一样阳光,心情像桃花一样美丽,感谢你的阅读。

航天技术的发展的新特点以及趋势

航天技术的发展的新特点以及趋势 随着天宫一号和神舟八号对接的成功,我国成为第三个独立掌握这项技术的国家,向着空间站的建立又迈近了一步。在航天领域的发展不仅增强了我国对这一领域的发言权以及相应的军事及政治影响,同时为我国未来空间科学的研究奠定了坚实的基础,将对我国乃至世界的空间技术与科学的发展产生不可忽视的影响。 在我国航天事业飞速发展的时候,我们也应该看见,世界航天发展在一些方面已经开始呈现出低成本化的趋势。 运载工具方面:航天飞机回归飞船 在航天运输工具方面,这种趋势表现为航天飞机开始向飞船回归。 随着2011年7月21日美国“阿特兰蒂斯”号航天飞机在佛罗里达州肯尼迪航天中心的着陆,结束其“谢幕之旅”,美国30年航天飞机时代宣告结束。事实上,当1969年美国宇航局提出建造可重复使用的航天运载工具的时候,就希望能通过提高运载工具的使用率来降低航天活动的费用。 当哥伦比亚号航天飞机第一次进入太空的时候,这种飞行器成为当时乃至到现在都是功能最强、用途最广的万能运输器。航天飞机运载能力超强,能将一些无法用运载火箭发射的航天器送上太空;其上设置有起重能力很强的机械臂,可以在轨道上精确布置各种类型的有效载荷,国际空间站就是由航天飞机组装起来的;能够在轨回收、检修卫星,更换或升级卫星的组件;可以作为实验平台,在成员密封舱内进行医学、生命科学、对地观测、天文观测、材料加工、制药等实验。 可是,在最关键的降低发射成本上,却没有达到预先的目标。实践证明,航天飞机每次发射费用高达4至5亿美元,主要是因为它返回地面后要进行大量维修工作。而由此导致的发射间隔变长,也在客观上促进了使用成本的提高。而且,由于航天飞机实现的功能过多使其过于复杂使其安全性大打折扣。至今5架航天飞机有两架失事,共14名航天员牺牲。 美国的航天飞机在技术上是很先进的,就是在其退役后今天看也是如此。但是,它在追求技术先进性的同时付出了太多的代价,导致得不偿失。现在,美国的航天运载工具又回归到飞船上,开始研究结构相对简单、成本较低、更安全、多用途可重复使用的飞船。据新闻报道,美国航天局计划于2014年初,在佛罗里达州卡纳维拉尔角空军基地对猎户座飞船进行飞行测试,未来它将替代航天飞机的人员运输功能,而货物运输将由无人的货运飞船完成。 至此,各航天大国在未来相当长一段时间内都将使用技术成熟可靠成本相对低廉的飞船作为主要运输工具。 人造卫星方面:卫星小型化平民化 迄今各国已经向绕地轨道上发射了数千颗人造卫星,它们几乎都是政府和公司斥巨资推动的庞大工程的成果。数十年来一代又一代的卫星构造日益复杂,设计时间有增无减,设计生产需要和使用众多项目科学家及研究中心的参与。然而近年来,由于电子器件、太阳能发电及其他技术取得的进展,卫星已经可以大幅度瘦身,微小卫星开始进入人们的视野。人们通常把1吨以下的卫星统称为微小卫星。而立方体卫星是微小卫星中发展较快的一种。 立方体卫星的大小跟玩具的包装盒差不多,其背后的构想是为卫星开发人员提供统一的卫星尺寸和重量规格,并把多颗卫星整合成火箭的一个有效载荷,通常搭乘其他费用更高的

关于空间互联网技术的发展现状和趋势研究

摘要:本文主要以空间互联网技术概述作为出发点,分析了该技术在现阶段的发展现状,并探讨了空间互联网技术的未来发展方向,以期为提高该技术的管理水平和运行效率提供一些参考和意见。 关键词:空间互联网;发展现状;趋势 随着科学技术的不断发展以及科学技术的不断进步,互联网技术已经渗透到人们的生活与生产等各个方面。目前将人们的活动延伸和拓展到太空领域是当前科学家们探讨的焦点问题。但是在实际发展过程中,还存在很多问题,还需要科学家们针对问题提出具体的优化改革措施和调整方案,提高网络运行效率和数据传输的安全性、稳定性,进一步促进空间互联网技术的长远发展。空间互联网技术的研究与发展需要以互联网技术作为支撑点,在此基础上分析空间互联网技术未来发展趋势。 一、空间互联网技术 空间互联网技术是将地面互联网技术与空间信息资源进行有效融合,其融合原则是“高效利用,综合集成”。融合和信息传输的主要工具是卫星,充分利用卫星信息传输快、准的优点扩大通信网络的信号覆盖范围,提高传输效率。近几年,随着社会经济的迅猛发展以及科学技术的不断进步,空间互联网技术逐步深入到人们的生活与生产中,并广泛运用于各行各业。比如在政治、经济、文化等各领域对可以看到空间互联网技术的身影。 二、空间互联网技术发展现状 (一)网络资源的有限性 网络节点是组成空间互联网体系的重要组成部分。在实际运行过程中,对网络节点的管理工作主要是由卫星负担。但是卫星的位置是按照一定的运动规律在不断变化,因此空间互联网的拓扑结构也会随之发生变化。空间互联网的拓扑结构不仅受卫星位置变化的影响,还会受时间的影响。太空网络设备是实现空间互联网技术的核心要素,但是相比地球环境而言,太空环境更加恶劣。因此太空设备在环境条件较差的情况下是不能完全发挥其性能的,从而大大降低了太空设备的性能。与实际性能相差太远,使得网络设备提供的网络资源无法在空间互联网技术中得到充分利用。 (二)能力有限 计算机芯片是空间互联网技术与地面互联网技术的核心要素,都需要借助计算机芯片设计产品和实现互联网技术的优势。计算机芯片具有计算效率高、储存功能强等优势,因此被广泛运用于互联网技术中。但是在互联网空间技术中安插计算机芯片,计算机芯片的功能就会被严重削弱,其空间传输能力也会因为计算机功能的削弱而下降。由于卫星位置和空间拓扑结构会随着运动规律和时间的变化不断发生变化,导致空间互联网网络节点不稳定、不固定,从而大量出现断网、信号不强等现象。 (三)网络协议不完善 目前,就空间网络协议而言,主要包括dnt协议、空间ip协议和ccsds协议。但是这些网络协议不够科学化、专业化和体系化,在实际运行中就无法与地面互联网tcp/ip协议进行有效融合。网络协议的兼容性差是当前空间网络技术的主要问题。另外,这三种空间协议的成本普遍偏高、利用率偏低,与现代通信技术之间的差异性较大。 (四)传输可靠性偏低 空间互联网的结构较为复杂,在展开网络接入工作时会存在很多不确定的因素,操作人员一旦注意力不集中,就很容易将网络节点集中在一个密集区域,这就是一种典型的物理环路结构。这种结构会严重影响网路数据传输的安全性和连续性。一旦网路数据在传输过程中受到强烈的干扰,就会造成网络中断、网络信号不连续等现象。在空间展开数据传输工作时,由于传输距离比在地球水平线中的传输距离远,因此其传输时间相对要长一些。但是数据在

中国空间技术研究院510所2018年招收

中国空间技术研究院510所2018年招收 攻读硕士学位研究生招生专业目录 单位代码:83271 联系人:胡梦姝 联系电话:(0931)4585206、4585232 通信地址:甘肃省兰州市城关区飞雁街100号510所研招办 邮政编码:730000 2018年硕士研究生招生专业目录

专业课复习范围和参考书 1. 传热学(902) ?复习范围: 传热的基本概念、方式、定律、各参量的物理意义,一维稳态导热的基本规律及计算,复合结构的导热计算,对流过程的特性物理量及其含义,基本的换热计算,辐射的基本定律、规划、常数及其应用,黑体、灰体的辐射换热,三种基本传热模式的基本复合计算。 ?参考书目: 《传热学》(第四版),杨世铭编,高等教育出版社 2. 普通物理(906) ?复习范围: 力学:质点的运动,牛顿运动定律,运动的守恒定律,刚体的转动(相对论基础不作要求)。 热学:气体动理论,热力学基础(多方过程不作要求)。 电场和磁场:真空中的静电场,导体和电介质中的静电场,恒定电流和恒定电场,真空中恒定磁场,磁介质中的磁场,电磁感应和暂态过程,麦克斯韦方程组,电磁场(电场的边值关系,基尔霍夫定律不作要求)。 振动和波动:机械振动和电磁振动,机械波和电磁波,波动光学(干涉条文的可见度,旋光现象不作要求)。 ?参考书目: 《普通物理学》(第六版),程守洙、江之水主编,高等教育出版社 3. 电子技术基础(908) ?复习范围: 1.模拟电子技术基础部分(占50%):二极管、三极管基本放大电路和多级放大电路,集成电路运算放大器,反馈放大电路,信号的运算和处理电路(场效应管放大电路,功率放大电路,信号产生电路,直流稳压电源等不作要求)。 2.数字电子技术基础部分(占50%):数字逻辑基础,逻辑门电路,组合逻辑电路的分析和设计,常用组合逻辑功能器件,触发器,时序逻辑电路的分析与设计,常用时序逻辑功能器件(存储器,可编程逻辑器件,脉冲波形数模与模数转换及数字系统设计等不作要求)。 ?参考书目: 《电子技术基础》模拟部分(第四版),华中理工大学电子教研室编,康华光等,高等教育出版社 《电子技术基础》数字部分(第四版),华中理工大学电子教研室编,康华光等,高等教育出版

室内设计空间现代技术与材料的运用

室内设计空间现代技术与材料的运用 摘要:环境恶化、人口膨胀、资源短缺是当今人类社会持续发展所面临的三大问题,人们在创造社会文明的同时,也在破坏人们赖以生存的环境。一般的传统建筑装饰材料带给人们一定的物质文明也推动了一定的发展进步,但是在生产这些传统建筑装饰材料的过程中,不仅会消耗大量的资源还会引发一系列的环境污染等问题。然而自然材料作为我们最早使用的建筑装饰材料一直被沿用到了今天。如今科学技术的进步,使我们对其的加工方法也在不断的改进当中,各种各样的材料形式被广泛的运用到了我们的日常生活中。但随着人们审美的提升变化,自然材料在室内空间中的运用样式也在发生着巨大的变化。新的自然材料形式不仅可以满足室内空间中的基本功能,还可以形成良好的艺术氛围与空间的体验舒适感,同时也适应了现代人们对室内空间的一系列需求,并达到了当代可持续发展的要求。 关键字:传统建材,生态建材,可持续发展 在生产和使用过程中对生态环境影响最小,节能节材、环保型的建筑材料称之为生态建材,它具备先进性、舒适性及环境协调性三大特点。在这个可持续发展的21世纪里,社会、经济的可持续发展要求是以自然为基础,与环境的承载能力相协调。如何解决人类生存和发展所必需的材料及工程技术与自然环境的关系显得格外重要。建筑物和建筑环境在人们对自然环境及生活质量的影响中起着非常重要的作用,而建筑材料是建筑业的基础,室内设计空间的现代技术亦离不开装饰材料的运用,建材要不断的适应经济的增长和可持续发展的需要,就必须对传统的建材进行不断的创新,走“生态建材”之路。室内设计的目的是为了创造一个舒适宜人的室内环境,要想创造这样一个环境首先是要选好符合当前环境的材料,并且要符合当前可持续发展的要求,就应当对材料及其运用的手段有相当全面的了解。在查阅了相关资料以后,对于如何降低传统建材对生态环境的负面影响,尽可能的把这些传统建材提升为生态建材,也应该有所了解。通过查阅相关资料,已经了解到生态建材是具备优异环境协调性的建筑材料。它的要求是既要有利于减少对地球生态环境的影响,又必须具有对人体及居住环境无害的环保、健康、舒适的功能。所以生态建材也可以称之为绿色建材。 在室内设计空间现代技术当中,建筑涂料是一种必不可少的材料运用手段,日常生活中我们习惯性称建筑涂料为油漆,是指覆盖于建筑物表面,和涂覆物表面牢固地粘结在一起,能增加建筑物的使用寿命,并增强建筑物的色彩和质感的一种材料。与其他的饰面材料相比,具有色彩丰富、质感好、施工简便、工效高、工期短、自重轻、维修方便等优点,因此在建筑装饰中得到了广泛的应用,是室内设计空间现代技术之一。建筑物进行装修或装饰时一般都要采用建筑涂料,其作用是一方面作为装饰,另一方面是保护建筑物。在装饰方面主要分为内墙涂料和外墙涂料,在保护建筑物方面,有防水涂料和防火涂料。 前些年,由于我国政府的大力支持以及相关政策的扶持,为建筑涂料提供了前所未有的发展机遇,直到近年来,依旧还在一定的发展热潮时期当中,记得家里刚买房子的时候也就是06年的时候应该算是人们比较热衷的时期吧,家里装

我国航空航天的现状与发展前景教学文案

我国航空航天的现状与发展前景 20世纪80年代,改革开放带来了航天技术的春天。1986年,中共中央、国务院批准了《高技术研究发展计划("863"计划)纲要》,把航天技术列为我国高技术研究发展的重点之一。"863"高技术航天领域的专家们对我国航天技术未来的发展进行了深入细致的论证,描绘了我国航天技术发展前景的蓝图,一致认为载人航天是我国继人造卫星工程之后合乎逻辑的下一步发展目标。1992年1月,党中央批准研制载人飞船工程。自此,我国的载人航天工程正式启动。1999年11月20日,我国成功发射了自行研制的第一艘飞船神舟1号,成为世界上第三个发射宇宙飞船的国家。此后,又分别把神舟2、3和4号送上九重天。在1992年开始研制载人飞船之前,我国"863"高技术航天领域的专家们曾为研制哪种运输器这个问题进行了几年的研究,即对从研制飞船起步和越过载人飞船直接发展航天飞机的多种技术方案进行了充分的论证、比较和分析,甚至还激烈地争论过。 2003年10月15日,中国人民期待已久的第一艘载人飞船神舟5号顺利升空并安全返回,实现了中华千年飞天的理想。它也打破了美国和俄罗斯在这一领域的多年垄断格局,成为世界第3个独立自主研制并发射载人航天器的国家,这对世界载人航天事业的发展和振兴中华起到了巨大的推动作用。 载人航天是航天技术向更高阶段的发展。不过,由于载人航

天技术与无人航天技术有很大差别,主要反映在安全性、复杂性和成本高三个方面,所以从1961年第一名航天员上天到现在,它还没有表现出特别明显的用途。但从可以预见的未来来看,人类现在面临的资源枯竭、人口急增等急待解决的几大问题,只有通过开放地球、扩大人类生存空间来解决。即使在当代,发展载人航天也可以起到以下作用: 首先,它能体现一个国家综合国力和提升国际威望。因为航天技术的水平与成就是一个国家经济、科学和技术实力的综合反映。载人航天是航天技术向更高阶段的发展,载人航天的突破--用本国的载人航天器将航天员送入太空并安全返回,更是一个国家综合国力强大的标志。发展载人航天需要依靠先进的技术水平、发达的工业基础和雄厚的经济实力。迄今为止,只有俄罗斯和美国实现了载人航天。其他拥有一定航天技术基础或较强经济实力的国家,虽欲染指载人航天,但因力不从心,所以只能求助于与他们合作,出钱出资,用俄、美的载人航天器将本国航天员送上太空,以图逐步加入世界"载人航天俱乐部"。邓小平同志曾经说过:没有两弹一星就没有中国的大国地位。所以,我国航天员进入太空,也能像上世纪六七十年代我国拥有"两弹一星"那样,引起全世界注视,提高我国的国际地位,振奋民族精神,增强全民的凝聚力。 其次,它能体现现代科技多个领域的成就,同时又给现代科技各个领域提出新的发展需求,从而可以大大促进整个科技的发

中国空间技术研究院(航天五院)2018年研究生入学考试

中国空间技术研究院(航天五院)2018年研究生 入学考试 应用光学 (本试题的答案必须全部写在答题纸上,写在试题及草稿纸上无效) 一、填空题(共20题,每题3分,共60分) 1.通常把物、像空间符合 关系的像称为理想像,把成像符合上述关系的光学系统称 为。 2.发生全反射的条件为:、 。 3.光学系统的三种放大率是、、, 三者的关系为。 4.节平面是指的一对共轭面。节平面与光轴 的交点叫做。 5.从光学角度看,与照相机的镜头、底片和光阑相对应的人眼结构 分别是:、和。 6.人眼有两类调节功能:和。 7.如果物体经过奇数个平面镜成像,则成像为;如果经过 偶数个平面镜成像,则成像。 8.屋脊面的作用就是在不改变光轴方向和主截面内成像方向的条件

下,,从而达到物像相似的要求。 9.平行平板厚度为L,拆射率为n,则这块平行平板的相当空气层厚 度等于。 10.限制进入光学系统的成像光束口径的光阑称为。限制 成像范围的光阑称为。 11.渐晕是指的现象。利用渐晕 能。 12.孔径光阑在物空间的共轭像称为,在像空间的共轭像称 为。 13.光度学中定义视见函数描述。 把对人眼最灵敏的波长nm的视见函数规定为1。 14.在色度学中,彩色有三种特性:、、。 15.常见的红外光学系统元件必须选用能透过红外波段的等 材料;红外信号接收器是能接收红外信号的光敏元件,常见红外光敏材料有。 16.红外系统的目标一般较远,辐射能量较弱,所以红外物镜应有 [较大,较小]的孔径,以收集较多的红外辐射。为了在探测元件上得到尽可能大的照度,物镜焦距应[较长,较短]。 17.在制冷型红外成像系统中,冷屏具有定义视场角大小、限制 的作用,探测器的冷屏应尽可能与红外光学系统的匹配。 18.波像差是指。瑞利准则认

空间对接专业技术的实现

空间对接技术的实现

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转播到腾讯微博 国际空间站与哥伦布号实验舱对接(来源:《国际太空》杂志) 1.空间交会对接技术概述 空间交会对接技术是指两个航天器在空间轨道上会合并在结构上连成一个整体的技术。空间交会对接技术包括空间交会对接轨道设计技术、轨道交会控制技术、对接机构设计技术、空间交会对接测控技术等。广泛用于空间站、空间实验室、空间通信和遥感平台等大型空间设施在轨装配、回收、补给、维修以及空间救援等领域。目前为止,只有美国和俄罗斯掌握完整的交会对接技术,欧洲的ATV和日本的HTV在交会对接技术方面分别得到了美国或俄罗斯的技术支持。 什么是空间交会对接 空间的两个航天器在同一时刻以同样的速度到达同一个地点的轨道控制过程及结果称做轨道交会。在空间将两个航天器对接起来形成一个航天器的事件称做空间对接。所谓空间交会对接是轨道交会和空间对接的总称。 空间交会对接技术包括空间交会对接轨道设计技术、轨道交会控制技术、对接机构设计技术、空间交会对接测控技术等。 对接过程通常分为4个阶段。两个航天器在完成交会后保持一定的距离,进入共面的相对飞行阶段。在进行下一个步骤之前,两个航天器都要确定对接姿态。当两个航天器完成了最后的对接准备以后,目标航天器(被动方)保持原状态,对接航天器(主动方)则进行主动靠近。为了保证对接的准确性,航天员(或自动对接系统)必须在确保两个航天器的对接设备处于同一直线上之后,再小心翼翼地进行对接。最初的接触会触发一些小型撞锁来连接两个航天器(软对接),它们能够起到对接过程中的缓冲作用。在对接完成后,对接设备将两个航天器拉近紧贴在一起,一些能够进行密封连接的对接系统的对接口进行密封(硬对接)。 空间交会对接技术的作用 空间交会对接技术的作用主要体现在三个方面。一是为长期运行的空间设施提供物资补给和人员运输服务。例如,除早期试验阶段外,俄罗斯联盟号载人飞船和进步号货运飞船的全部飞行任务,以及美国航天飞机与和平号空间站及国际

中国载人航天技术的发展及其意义

航天技术的发展及其意义 俗话说,天高任鸟飞,海阔凭鱼跃。人类在漫长的社会进步中不断扩展自身的生存空间。现在,人类的活动范围已经历了从陆地到海洋,从海洋到大气层空间,再从大气层空间到太空的逐步发展过程。人类活动范围的每一次扩展都是一次伟大的飞跃。 一中国载人航天技术的发展 很久以前,人类就有飞出地球、探知太空奥秘和开发宇宙资源的愿望,我国古代的不少神话故事便是突出的反映。以下就是我国几年来载人航天的发展历程: 1956年10月8日,我国第一个火箭导弹研制机构——国防部第五研究院成立,钱学森任院长。1958年4月,开始兴建我国第一个运载火箭发射场。 1964年7月19日,我国第一枚内载小白鼠的生物火箭在安徽广德发射成功,我国的空间科学探测迈出了第一步。 1968年4月1日,我国航天医学工程研究所成立,开始选训航天员和进行载人航天医学工程研究。 1970年4月24日,随着第一颗人造地球卫星“东方红”1号在酒泉发射成功,我国成为世界上第5个发射卫星的国家。 1975年11月26日,首颗返回式卫星发射成功,3天后顺利返回,我国成为世界上第3个掌握卫星返回技术的国家。2005年是我国返回式卫星成功发射30周年,截至9月,我国已经成功发射22颗返回式卫星。利用返回式卫星开展的科学试验成果,已在国民经济发展的很多领域广泛运用。 1979年,远望1号航天测量船建成并投入使用,我国成为世界上第4个拥有远洋航天测量船的国家。目前我国已形成先进的陆海基航天测控网,由北京航天飞行控制中心、西安卫星测控中心、陆地测控站、4艘远望号远洋航天测量船以及连接它们的通信网组成,技术达到了世界先进水平。 1985年,我国正式宣布将长征系列运载火箭投入国际商业发射市场。1990年4月7日,长征三号运载火箭成功发射美国研制的“亚洲一号”卫星,截至目前已将27颗国外制造的卫星成功送入太空,我国在国际商业卫星发射服务市场中占有了一席之地。 1990年7月16日,长征2号捆绑式火箭首次在西昌发射成功,其低轨道运载能力达9.2吨,为发射载人航天器打下了基础。 1990年10月,载着两只小白鼠和其他生物的卫星升上太空,开始了我国首次携带高等动物的空间轨道飞行试验。试验的圆满成功,为我国载人航天器生命保障系统的设计以及长期载人太空飞行获得了许多宝贵数据。 1992年,我国载人飞船正式列入国家计划进行研制,这项工程后来被定名为神舟号飞船载人航天工程。神舟号飞船载人航天工程由神舟号载人飞船系统、长征运载火箭系统、酒泉卫星发射中心飞船发射场系统、飞船测控与通信系统、航天员系统、科学研究和技术试验系统等组成,是我国在20世纪末期至21世纪初期规模最庞大、技术最复杂的航天工程。 1999年11月20日、2001年1月10日、2002年3月25日、2002年12月30日,我国先后4次成功发射神舟一号至四号无人飞船,载人飞行已为时不远。

中国航天科技集团公司第一研究院-兰州空间技术物理研究所

中国空间技术研究院510所2019年招收 攻读硕士学位研究生招生专业目录 单位代码:83271 联系人:胡老师、孟老师 联系电话:(0931)4585206、4585232 通信地址:甘肃省兰州市城关区飞雁街100号510所研招办 邮政编码:730000 2019年硕士研究生招生专业目录

专业课复习范围和参考书 1. 传热学(902) ?复习范围: 传热的基本概念、方式、定律、各参量的物理意义,一维稳态导热的基本规律及计算,复合结构的导热计算,对流过程的特性物理量及其含义,基本的换热计算,辐射的基本定律、规划、常数及其应用,黑体、灰体的辐射换热,三种基本传热模式的基本复合计算。 ?参考书目: 《传热学》(第四版),杨世铭编,高等教育出版社 2. 普通物理(906) ?复习范围: 力学:质点的运动,牛顿运动定律,运动的守恒定律,刚体的转动(相对论基础不作要求)。 热学:气体动理论,热力学基础(多方过程不作要求)。 电场和磁场:真空中的静电场,导体和电介质中的静电场,恒定电流和恒定电场,真空中恒定磁场,磁介质中的磁场,电磁感应和暂态过程,麦克斯韦方程组,电磁场(电场的边值关系,基尔霍夫定律不作要求)。 振动和波动:机械振动和电磁振动,机械波和电磁波,波动光学(干涉条文的可见度,旋光现象不作要求)。 ?参考书目: 《普通物理学》(第六版),程守洙、江之水主编,高等教育出版社 3. 电子技术基础(908) ?复习范围: 1.模拟电子技术基础部分(占50%):二极管、三极管基本放大电路和多级放大电路,集成电路运算放大器,反馈放大电路,信号的运算和处理电路(场效应管放大电路,功率放大电路,信号产生电路,直流稳压电源等不作要求)。 2.数字电子技术基础部分(占50%):数字逻辑基础,逻辑门电路,组合逻辑电路的分析和设计,常用组合逻辑功能器件,触发器,时序逻辑电路的分析与设计,常用时序逻辑功能器件(存储器,可编程逻辑器件,脉冲波形数模与模数转换及数字系统设计等不作要求)。 ?参考书目: 《电子技术基础》模拟部分(第四版),华中理工大学电子教研室编,康华光等,高等教育出版社《电子技术基础》数字部分(第四版),华中理工大学电子教研室编,康华光等,高等教育出版

中国航天科学技术的主要成就与发展趋势

中国航天科学技术的主要成就与发展趋势航天标志着一个国家的科技水平和国防实力。我国的航天科技从无到有,成功研制出长征火箭、各类卫星、载人飞船和导弹武器,在世界高科技领域占有了一席之地,为国家的经济建设和国防建设做出了重要贡献。 纵观我国半个世纪以来航天科技的成就,可以概括为以下六点: 一、制成功了各类战略战术导弹武器,极大地增强了我国的国防实力。 二、制成功了长征系列运载火箭,可以发射各种不同轨道的人造卫星。 三、火箭进入了国际商业卫星发射服务市场。目前长征系列火箭已能承揽各种轨道、不同重量、多种用途的外星发射服务。 四、天战线研制成功了多种人造卫星,为国民经济发展和社会进步做出了重要贡献。 五、人航天技术取得重大突破,迄今为止我国先后已有9名宇航员在太空中留下了身影。 六、间站技术。中国计划在2010年至2015年间发射天宫一号目标飞行器和天宫二号、天宫三号两个空间实验室,分别发射2艘无人飞船——神舟八号、神舟九号——进行无人对接试验,发射5艘无人飞船进行载人对接试验和载人驻留试验。2020年前后将建成规模较大、长期有人参与的国家级太空实验室。截至目前已顺利完成天宫一号目标飞行器与神舟九号飞船的成功对接。其他项目也正在有条不紊

的进行中。 尽管中国已跻身世界主要空间国家的行列,但是我们也应该清醒地认识到,我国的航天技术与世界先进水平还有差距。主要表现在我们的运载火箭发射次数还比较少,应用卫星还没有形成批量生产的能力,特别是与航天技术发达的俄罗斯和美国相比还有一定差距。目前我们正在积极努力缩小这种差距。 创建一所国际一流的宇航公司是中国航天科技集团公司的奋斗 目标,我们将为此而不懈努力。中国航天科技集团公司是经国务院批准,在原中国航天工业总公司所属部分企事业单位基础上组建的超大型国有企业,1999年7月1日正式成立。中国航天科技集团公司拥有11个国防科技重点试验室、20个国家级工程研究中心、8个系统级研发中心和30多个重点专业研发中心。中国航天科技集团公司以掌握具有自主知识产权的关键核心技术为目标,制定了航天核心技术计划,取得了数百项标志性成果,有力地推动了以载人航天和月球探测工程为代表的国家重大航天科技专项的立项研制。主要承担我国运载火箭、卫星、载人飞船和导弹武器等航天产品的研制、生产以及民用产品的生产和经营任务。 我们坚信以我国航天科技的发展速度,不久的将来,定能占据世界的龙头位置。

空间技术与日常生活

空间技术与日常生活 卫星通信 在我们的生活中,每个人都自觉或不自觉地享用着卫星通信广播的成果,如电视、电话、传真、医疗、教育等方面。它是所有航天应用中最普遍、最广泛的,并已成为人民生活中不可或缺的一部分。 卫星通信是利用通信卫星作为中继站实现地球上各点之间的通信,是目前远距离通信中最先进的一种手段。它包括卫星固定通信、卫星广播电视、卫星移动通信和卫星互联网接入等领域。整个通信系统由空间部分的通信卫星和地面部分的卫星测控站与卫星通信地球站组成。它具有传输距离远、覆盖面宽、通信容量大、机动灵活、组网方便、通信质量高、不受地理限制等优点,特别是其多址灵活性和可移动通信的优点是其他通信方式所不能替代的。 卫星导航定位 卫星导航定位就是采用导航卫星对地面、海洋、空中和空间用户进行导航定位的技术。

在经常塞车的城市里,可以利用车载电视显示各路段的交通情况,以便司机选择最佳路段行驶;还可以通过GPS定位系统,选择最近路段行驶,使城市交通向着数字化、智能化的方向发展。卫星导航定位技术的应用,可以使铁路、公路、海洋、航空的运输更加高效、安全。此外,利用卫星导航定位技术,还可以进行目标跟踪和紧急救援,在探险、搜救、交通事故、警用通讯等方面发挥巨大作用,为保护人民的生命财产安全和维护社会治安做出贡献。 卫星遥感 卫星遥感指的是从太空观察地球,它在人们的生活中起着非常重要的作用,与人们的生活密不可分。当你出行前,一般都要看看天气预报,它依赖气象卫星提供信息;渔民根据卫星遥感可以知道鱼群在何处,以避免盲目地捕鱼;农民可以根据卫星遥感信息判断土地的墒情,选择最好的时机种田…… 卫星遥感将人类认识地球、研究地球的视点从地面、低空扩展到太空,通过对地球高视点、宽视域和连续性的观测,人类对自己所居住的地球及其周围环境有了更全面、更清晰、更深刻的认识。其主要应用领域为:气象、资源、测绘、海洋、环境和灾害监视。

开放空间技术指引

开放空间技术指引 一、会议介绍: 开放空间技术(Open Space Technology,简称OST)是一种富有成效的动态会议模式,能够将一个对于组织/机构很重要的主题仅在很少的规则辅助下 通过一个新的空间和时间格式由参会者讨论完毕,“开放空间”提供了一个提倡自我承担责任的场合。在会议期间,每个参与者可以在主题框架下,提出自己关心的问题或自己想要解决的问题或需求,并在不同参与者之间形成关注并致力于解决同一个问题或需求的小组,在既定的规则下开始小组讨论工作。应用民主参与的方法选出大部分参与者集中关心的话题组建实施小组并制定行动计划。 二、四大原则: 1、出席的人都是最适当的(whoever come is the right people) 2、不管何时开始都是最适当的时间(whenever it starts is the right time) 3、不管发生什么,都是当时只能发生的事(Whatever happen is the only thing that could have) 4、结束的时候就结束了(When it's over,it's over) 三、召集人必需做三件事: 1、预先约定的时间到了,要召集会议。 2、尽量让每一位参与者都有机会发言。 3、找人做会议记录。 讨论原则:每一个议题的讨论时间很有弹性,通常在一小时到一个半小时之间,视实际情况延长或缩短。在讨论的过程中,开放空间会议鼓励参加者运 用「双脚法则」(The Law of two feet),意思是每一个人都要为自己的学习负责,你可以在某一个讨论时段,参加这一时段中你有兴趣参与的议题,在

中国航天事业现状和未来

中国航天事业现状与未来 从1956年至今,我国航天技术取得了令世人瞩目的成就。中国依靠自己的力量,研制并成功发射了15种类型、近50颗人造地球卫星和3艘试验飞船。我国自行研制的“长征”系列运载火箭已有12种型号,具有发射低地球轨道、太阳同步轨道、地球同步转移轨道等多种轨道有效载荷的运载能力。截至目前,“长征”系列运载火箭共实施了68次发射;其中对外发射成功22次,将27颗外国制造的卫星送入太空。从1996年10月以来,“长征”系列运载火箭已连续26次发射成功。 从“东方红”卫星上天到“神舟”飞船遨游太空,空间技术通过空间应用转化为社会生产力,民用航天在促进经济增长、推动科技进步和人类社会文明进程等方面起到了重要作用。最近几年,我国卫星应用蓬勃发展,民用卫星已广泛应用于对地观测、通信广播和导航定位等诸多领域,取得了显著的社会效益和经济效益。中国现已建立了卫星通信、卫星气象、卫星资源普查、卫星导航定位、卫星微重力试验、空间科学研究等卫星应用系统。 1、卫星遥感 我国有600多个单位、近万名科技人员直接从事卫星遥感研究、试验和开发应用工作,初步形成一支领域广泛、专业基本配套的卫星遥感应用队伍。国家卫星气象中心、中国遥感卫星地面站、国家遥感中心等单位利用国内外的资源卫星和气象卫星数据,使卫星遥感的应用发挥了重要作用。天气预报和气象研究、国土资源调查与开发、农业资源规划和估产、森林草原监测和保护、环境灾害监测与评估、海洋资源调查与开发等方面的应用迅速发展。 中国返回式遥感卫星拍摄的数万米地物照片和其它卫星获得的地物信息,经国家经济和科研部门处理分析后,从中获取到许多用其它手段得不到或难以得到的资料,为国家进行国土规划和宏观经济决策提供了重要依据。 利用返回式遥感卫星照片,国家有关部门曾组织进行了京津唐、塔里木盆地、黄河三角洲等7个区域的资源和环境调查,各有关单位开展了其它方面的多项专题应用。实践表明,返回式遥感卫星的照片具有视野宽阔、信息量丰富、直观性好、清晰度高、能提供宏观和实用性强的第一手普查资料等特点,具有相当高的实用价值。 中国已建成能接收各类(光电型、雷达型)资源卫星数据的遥感卫星地面站。利用该站发布的数据,各部委和各省市在资源调查、环境监测、国土整治和规划、土地利用和普查、农作物估产、地质勘探、重大灾害评估等方面做了大量有成效的工作。在1998年夏季长江中下游和嫩江、松花江流域发生特大洪水之际,遥感卫星地面站根据卫星获取的微波遥感资

《开放空间技术工作坊》

OST开放空间会议引导技术 课程背景: 《OST开放空间技术工作坊》是建立高效团队的重要基石,开放空间协助团队成员能够主动积极的参与并分享思想与智慧,并且承诺对未来的方向的行动能力和方向。为组织成员提供一种充分体验并自主与分享的会议的过程。让组织的参与者得到充分的尊重,引导师的角色是在维护这个现场,督促参与者产生想法和决议。让参与者自在地走动和交换意见,让多元化的思想与智慧得已呈来。它是一种崇尚自由又具有结构化的建设团队的方法,开放空间技术能够带领组织成员对自己所感兴趣的议题并思考可能的行动性方案。在开放空间的工作坊中,每位与会人员对所讨论的主题,都能够有所参与和贡献进行深入的仔细的探讨。 工作坊特色: 1、开放空间可以是符合人类的心理与行为的结构化的会议,崇尚自由、自主的分享经验、交流思想、并主动制定行动方案。 2、开放空间科技是将创造主题、空间与实践完全交给参与者,将现场的主动权与学习权的责任交给每一个现场的参与者。 3、开放空间工作坊的精神就是自动自发、产生内在的热情与动力,为个人与组织成员承担起自主负责的一种前沿的技术。 4、开放空间工作坊以安全、关怀、发展三个核心主轴为核心,激发参与者内心的开放度和充分聆听的机会,共享思想与智慧。 【工作坊收益】 1、掌握开放空间整套操作流程与体验每一个技术的运用,能够引发热情与责任的团队高效引导前沿实用性的技术。 2、学会在组织内设计一场高效的开放空间工作坊,让组织成员能够全身心的体验、参与并自主的贡献思想与智慧。 3、掌握在开放空间科技的中操作流程与步骤、包括四项原则的海报设计、两种角色的画报设计与各种海报设计。 4、提升组织的内部跨部门的有效沟通、信息交流共同,彼此为了组织所面临的问题共同集思广益的全方位解决问题。 5、学习在组织内部营造一种高度互动的会议方式,让团队成员内部的讨论与分享,成为组织能量与智慧产生的原动力。

【免费下载】三大里程碑见证空间技术发展

三大里程碑见证空间技术发展 《瞭望》:中国空间事业的发展经历了怎样的过程? 杨保华:我国空间技术发展始于20世纪50年代后期,是在基础工业比较薄弱、科技水 平相对落后的条件下,独立自主地发展起来的。经过40多年的艰苦奋斗、自主创新,建立了完整配套的航天器研究、设计、制造和试验体系,走出了一条适合我国国情、有自身特 色的发展道路。我国卫星技术和载人航天技术取得一系列重大突破,实现了跨越式发展, 取得了举世瞩目的成就。 简要说,有三个里程碑式的事件: 一是1970年4月24日,我国成功地研制并发射了第一颗人造地球卫星“东方红”一号, 中国空间技术取得历史性突破,中国成为世界上第五个独立研制和发射人造卫星的国家, 从此拉开了中国航天活动的序幕。 以“东方红”一号肇始,我国卫星技术在20世纪七八十年代实现一系列重大突破,1984 年4月8日,我国第一颗静止轨道试验通信卫星“东方红”二号成功发射;1988年9月7日,“风云一号”升空,我国成为世界上第三个自行研制和发射极轨气象卫星的国家…… 20世纪80年代后期至今,我国卫星技术又实现了一系列重大突破,连续取得多项新成就。最新的一项成就是2010年1月17日第三颗北斗导航卫星发射成功,标志着北斗导航 卫星系统工程建设又迈出重要一步,卫星组网正按计划稳步推进。 二是2003年10月15日至16日,我国成功地发射并回收了“神舟五号”载人飞船,首次 载人航天飞行获得圆满成功,中国空间技术取得新的历史性突破,中国成为世界上第三个 独立掌握载人航天技术的国家。

“神舟七号”实现航天员出舱活动后,我们又开展了载人航天二期工程的后续研制任务,初步计划在2011年前后发射一个空间目标飞行器“天宫一号”,之后发射无人飞船进行交会对接试验。“天宫一号”的重量和“神舟七号”相当,用它来完成和飞船的交会对接。发射“天宫一号”后两年内,我国将相继发射神舟八号、神舟九号、神舟十号飞船,分别与“天宫一号”完成空间交会对接。 三是2007年10月24日,成功发射了嫦娥一号卫星,迈出了我国向深空探测领域进军的第一步。、 天地一体化成效卓著 《瞭望》:自“东方红”一号成功升空以来,中国空间技术应用取得了哪些成效? 杨保华:40年来,我国空间技术广泛应用于经济建设、科技发展、国防建设和社会进步等方面,取得丰硕成果。 返回式遥感卫星是一种主要用于国土普查的遥感卫星。经过30多年的发展,卫星水平大幅度提高,在轨工作时间由3天增加到27天,至今发射和回收了22颗卫星,获取了大量有价值的空间遥感资料。这些资料满足了国防建设的需求,而且广泛应用于城乡规划、地质勘探、森林调查、石油开采、港口建设、海岸测量、地图测绘、铁路选线和考古研究等方面。 卫星通信广播技术发展迅速,应用日益广泛,应用产业已初步形成,“东方红”通信广播卫星在其中发挥了重要作用,“东方红”三号通信广播卫星已纳入我国卫星通信广播业务系统,促进了卫星通信、卫星广播和卫星教育等高新技术的迅速发展和业务应用。卫星广播电视业务的开展与应用,大幅度提高了全国广播电视,特别是广大农村地区广播电视的有效覆盖范围和覆盖质量;卫星通信在“村村通电话”工程中发挥了不可替代的重要作用;卫

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