当前位置 首页 > 王喜 > 在聚焦“大航天”的科学会议上,科学家们谈了哪些“大”事? 展开更多菜单
在聚焦“大航天”的科学会议上,科学家们谈了哪些“大”事?
2022-09-20 08:41:32

多宝体育app平台,多宝体育app官方下载原标题:聚焦“大航天”的科学会议,科学家们谈了哪些“大”事?

多宝体育app平台,多宝体育app官方下载近日,火星探测任务“天问一号”刚刚获得了今年的航天最高奖项——世界航天奖。

多宝体育app平台,多宝体育app官方下载天问一号火星探测器副总设计师贾扬在2022腾讯青年科学大会上给孩子们讲了一个有趣的故事。

多宝体育app平台,多宝体育app官方下载在上天之前,“天问一号”将在地面进行全面测试。期间,贾阳晚上会直接跑到测试设备的钢架下,抬头拍下钢架和星空。他拍了几百张照片,最后合成了一张。巨大的钢架背后,是深蓝色的夜空和上面一圈圈的星轨。

这张合成星轨图有个bug:星轨断断续续,不连贯。

月球车和火星车副总设计师贾扬

贾洋透露了这张照片背后的想法。断断续续的“画,冲,冲,冲,冲,冲,冲,冲,冲,冲,冲,冲,冲,冲,冲,冲,冲,冲,冲,冲,冲,冲,冲,冲,冲,冲, Dash, Dash, Dash, Dash, Dash, Dash, Dash, Dash, Dash, Dash and Dash”是他故意留下的“彩蛋”——一串摩尔斯电码,翻译为“天问一号”。

带着这份加持,天问一号成功登陆火星表面,中国航天在深空探测领域又迈出了里程碑式的一步。

过去几年,中国航天领域也上演了类似的进展。中国航天工程实现了不同探测目标一体化、多任务并行、多阶段共存发展:探月奠定了火灾探测的技术基础;观测能力的提高使探测太阳成为可能;科学卫星的发展使引力波、黑洞等对天文现象的研究更进一步。

嫦娥五号带回的样品|东方集成电路

不仅是贾扬,中国航天代表项目——悟空、慧眼、朱荣、羲和等的首席教师和首席科学家都齐聚在小型科学会议的舞台上,把他们的科学问题带到了科学界。观众。孩子们畅谈每一个里程碑成就,带他们“重走”中国航天事业的宇宙之旅。

火星还“活着”吗?

登陆乌托邦平原后,“祝融”迫不及待地向地球家族报告安全。

为了找到一个好的拍摄角度,祝融把相机放在了它前面5米处。拍完自拍后,它走到降落平台,一起合影留念。此刻,它头顶的轨道器正在呼应它,充当火星车与地面通信的中继站——照片将通过轨道器传回地球。

地面上的大口径天线早已“等着被馈送”。喀什深空站、佳木斯深空站和阿根廷深空站组成了一个巨大的深空(测控)网络,等待着揭开火星上更多的未知。这是我们第一次直接对火星进行探测,尤其是天地联合测量得到的系统数据,具有非常宝贵的科研价值。

环绕搭载高增益定向天线,祝融给核心科学仪器留下有限的负载,自拍只是“开胃菜”。他们必须弄清楚一个问题,火星还“活着”吗?

“重担”落在了贾洋身上。首先,需要一个探索生命痕迹的漫游车。先不说让它在火星上“开放”,光是登陆火星表面就充满了挑战。航天器进入它要降落的天体大气层,利用大气层减速,降落在天体表面的过程称为EDL(Entry, Descent and Landing),历来被称为“惊悚片 7 分钟”。

“天问一号”成功“着火” | 天天要闻东方集成电路

火星距离地球高达 4 亿公里,每 26 个月有一个探测时间窗。长距离带来了通信延迟,因此火星车在着陆时会自行离开。空气阻力和摩擦力在探头表面累积,达到 2,100 摄氏度。火星的大气密度很低。除了气动减速和降落伞,还需要配合动态减速,比如气囊弹跳、反推发动机减速,甚至是我们见过的“天车”。着陆后,探测器需要承受恶劣的火星环境,如沙尘暴、高低温环境等。

其他国家选择一步一步往前走,先“绕圈”:远距离检测;再“落”:落地检测;然后“巡航”,巡逻以进行局部检测。但是,我们一次“计时”了三个任务,这在世界上还是第一次。

凭借“玉兔”的经验,贾洋在设计“竹融”时,在两个后轮上印了两个凸起的“中间”,“一米的距离就是在硬地上行驶,距离是0.5米,这意味着它正在滑倒,可能会下沉。”这被网友解读为最浪漫的彩蛋之一。

这些设计细节还有很多。流动站设计得越可靠,它就越能回答人类的好奇心。

通过祝融传回的图像和光谱数据,在着陆区附近的板状硬壳岩石中发现了含水矿物,证明从10亿年前开始,着陆区就存在大量液态水活动。 .今天,科学家们基本达成共识,火星上曾经存在大量地表液态水。

一直在盖尔陨石坑勤奋工作的美国好奇号探测器观察到甲烷的季节性变化,夏季上升,冬季下降。在地球上,大部分甲烷是由微生物产生的,不难推测,生命的季节性活动正在导致甲烷水平的波动。但这种季节性变化也可以用非生命化学过程来解释。火星是否存在,或者曾经存在过,需要继续探索。

“探索太阳”是什么意思?

2019年,国家航天局决定建造一颗专门用于观测太阳的卫星,计划于2021年发射。

这正好赶上一个新的太阳周期。随着太阳活动的增加,最直观的就是地表太阳黑子数量的变化。如果你用覆盖着巴德膜的相机拍摄太阳,你会发现豆子大小的太阳黑子。它们是太阳磁场聚集的地方。

太阳正中右侧有明显黑子 |东方集成电路

例如,大多数耀斑(一种太阳爆发)发生在太阳黑子群上。太阳爆发是太阳大气中短暂但大量的能量释放。但这与人类有什么关系?

1989 年,由太阳耀斑引发的地磁风暴导致加拿大大面积停电 9 小时。 2022 年,一场地磁风暴摧毁了 40 颗正在部署的 Starlink 卫星。地球的磁场和大气充当天然屏障,保护地球上的生命免受这些太阳能的伤害。但它带来的扰动会改变地磁场。

作为灾难​​性太空天气的源头,太阳爆发严重影响地磁活动和电离层,进而干扰航空航天、卫星安全、导航通信、电网设施等。当你了解了这些,你就会知道背后的辉煌和夜空中出现的美丽极光,其实有“隐藏”的危险。

极光景观 |东方集成电路

我们探索太阳不仅是为了留下具有重大科学价值的数据,还因为它与人类和地球的关系过于密切。在强烈的太阳活动之前,我们能更好地预见吗?国家航天局对地观测与数据中心主任赵健在科普会上阐述了西和要做的事情。

西河实现了国际首例Hα波段太阳在轨光谱扫描成像。在太阳探测卫星观测到的光学波段中,太阳Hα谱线最为关键。它是太阳喷发过程中反应最灵敏的色球谱线,能直接反映喷发源区的特征。简单来说,当西河获得越来越多的谱线信息时,就可以推断出太阳爆发的前兆特征,做出预警。

西河配备了太阳太空望远镜。当它要“凝视”太阳黑子时,又如何保证它能够准确、稳定地看到呢?科学家将测量组件与其他嘈杂的运动部件物理隔离。所以卫星也使用磁悬浮技术。

今天我们不必用我们的双筒望远镜来计算太阳黑子。西河还有另一个含义,代表着我们在空间观测能力上的进步。它捕捉到了人类肉眼无法直接观察到的场景,带我们看的更远,满足了人类最原始的好奇心。那就是我们对太阳的认知,从神话到科学,从幻想到现实。

人类能看到多远?

黑洞长什么样子?全世界科学家用了五年时间,终于在 2019 年“拼凑”出一张银河系中心黑洞(人马座 A*)的照片。中科院上海天文台台长沈志强透露了这张照片发展背后的故事。

中国科学院上海天文台台长沉志强

事实上,射手座 A* 是在 2017 年拍摄的,但成像很困难。望远镜通过黑洞周围的发光气体和尘埃“成像”黑洞,这些气体和尘埃在强大的引力作用下弯曲成环状结构。不过,由于银河系黑洞(人马座A*)体积小,气体绕黑洞转一圈只需要几分钟,因此每一个“快照”都不一样。所以我们今天看到的黑洞照片是由数千张快照“合成”的。

这要归功于天文学家马丁·赖尔(Martin Ryle)获得的 1974 年诺贝尔奖。他建造了第一台射电干涉仪,将不同望远镜接收到的电磁波叠加成像,并发展了VLBI技术。

射电望远镜的口径越大,看得越多,越清晰。就像贵州的“天空之眼”,500米可能是目前单口径望远镜所能达到的极限。但人类探索宇宙的步伐不会因此而停止。简而言之,我们使用VLBI技术来记录和处理两个望远镜的信号,无需物理连接,相当于一个更大口径的望远镜。

此次拍摄摩羯座A*的EHT(Event Horizo​​​​n Telescope)合作组织利用VLBI技术调动了全球8台射电望远镜,组成了一个孔径与地球直径相等的“虚拟望远镜”。上海65米天马望远镜参与了M87*和人马座A*的17次协同观测。观测能力更强的亚毫米波VLBI望远镜也在建设中。

“我们人类在宇宙中发现的物质,目前只占宇宙总质量的5%,剩下的95%我们一无所知。”为了探索95%的无知,常进带领团队研制了“暗物质粒子探测卫星”(悟空),性能超过了世界上同类探测器。也是我们的第一颗天文卫星。

“慧眼”卫星是我国第一颗X射线天文卫星。 X 射线被大气阻挡,因此在地面上看不到来自天体的 X 射线。 “要让 X 射线‘穿过’大气层,我们必须向天空发射卫星。”天文学家花了 24 年才实现这个想法。最终,张双南带领同学们将卫星送上天空,他的双眼证实了FRBs的起源之谜。

我们能看多远取决于我们想看多远。

中国航天的下一站

既然“智慧之眼”要花上三代人的心血,那有没有另一种解题思路,可以加快天文探索的进程呢?

CATCH 项目是基于这种想法提出的。 CATCH由数百颗卫星组成一个观测星座。每颗卫星都配备了新一代X射线望远镜,物理结构更轻、更紧凑。 “Batch”捕捉天文爆发,例如引力波、快速射电爆发、黑洞等等。除了技术,它还为人类探索天文学领域提供了大胆的实现思路。

卫星不是孤立的。他们接受指令后做出判断,共同观察,就像一支纪律严明但默契配合的力量。 CATCH项目将利用腾讯在游戏AI方面的经验,训练卫星判断太空环境并协同工作。现代科技开始助力航天,加快研究步伐。

腾讯科学博览会

CATCH 项目及其背后的理念非常先进。有国外天文学家表示,“如果能实现 CATCH,那一定是游戏规则的改变者。”但也有困难。比如验证超薄超轻望远镜镜头的可靠性,如何保证星座之间的信息传输等等。 CATCH的第一颗测试星计划于2023年发射。

毫无疑问,CATCH将是中国太空探索的一个非常创新的突破。其意义或将超越项目本身,成为中国航天征程的代表缩影:60年来,中国航天从跟随、平行、再到引领,完成了从无到有、从小到大的发展历程。 ,从弱到强的奇迹般的发展。

伟大的精神成就了伟大的事业,中国航天奇迹或许可以在小会开幕的珍贵历史影像中找到源头。中国航天事业奠基人、“两弹一星”之父钱学森说,陈庚将军问“中国人搞导弹可以吗?”他憋着气,毫不犹豫地答道:“外国人能做到,中国人做不到?”

60多年来,这种能量凝聚成“航天精神”,推动了一代又一代人投身航天事业,踏上了进入太阳系的壮丽旅程。航天科学家的言行告诉年轻人一个简单的道理,虽然星辰大海遥远,但胸怀远大,脚踏实地。现场和网络上,孩子们的惊呼、掌声不断,全场的热情是他们的回答和回应。

参考

[1] https://www.thepaper.cn/

[2] https://baijiahao.baidu.com/

[3] https://mp.weixin.qq.com/s/

GWTYqIczg3EiniW2Aj9hlA

[4] https://baijiahao.baidu.com/

[5] https://baijiahao.baidu.com/

[6] https://baijiahao.baidu.com/

[7] https://m.huxiu.com/article/

-果壳商业技术通讯出品-

- 头图来自途沃创意-回归搜狐,查看更多

编辑:

900彩票官方网站首页,900彩票官网