http://www.sciencehuman.com 科学人 网站 2010-09-30
卫星升空,选择发射窗口学问大
本报记者 付毅飞 陈瑜
目前,“嫦娥二号”及长征三号丙运载火箭已“进入”移动塔,技术人员正进行常规测试,在发射之前,还有一个环节至关重要——
9月26日,西昌卫星发射基地移动塔向2号固定发射塔靠拢,顺利完成了第三次合练的“嫦娥二号”卫星及长征三号丙运载火箭“进入”移动塔,专家和技术人员继续对“嫦娥”及运载火箭进行常规测试。尽管官方尚未公布发射时间,但已有媒体揣测,该卫星的发射窗口就在10月初。
何为发射窗口?发射窗口是指运载火箭发射比较合适的时间范围,这个范围的大小也叫做发射窗口的宽度。对于航天器而言,发射窗口的选择至关重要。
确定发射窗口需遵循九项条件
科技日报记者从中国运载火箭技术研究院网站了解到,早期火箭的发射窗口是根据光学观察条件来确定的,发射时间一般选择在凌晨或傍晚,这时太阳处于地平线的位置上,阳光能照射到火箭,而大地处于比较暗的环境中,产生较大的反差,形成较好的光学观察条件,以便对火箭飞行进行光学测量研究。
应用卫星出现后,卫星对发射条件的要求更为复杂,这时光学观察条件成为极为次要的条件。由于卫星的功能、用途各不相同,各类卫星对运载火箭发射条件有不同的要求,相应发射窗口也不尽相同。
一般来说,发射窗口主要有下列约束条件:太阳照射卫星飞行下方(星下点)地面目标的光照条件(如气象、资源等卫星);卫星太阳帆板与太阳光线的相对关系(太阳能电池供电的要求);卫星姿态测量精度要求的地球、卫星、太阳的几何关系;卫星温度控制要求太阳只能照射卫星某些方向;卫星处于地球阴影内时间长短的要求(太阳能电池供电的要求);着落回收时间的要求(如返回式卫星、载人飞船等);对卫星轨道面的特定要求(如移动通信卫星星座、轨道交会、轨道拦截等);地球与目标天体相对位置的要求(如月球探测器、行星探测器等);其他如地面跟踪测量条件、气象条件等。
确定发射窗口,实际上是根据约束条件来确定飞行轨道与特定对象(如太阳、月球、交会对象等)之间的相对位置,同时也选择适当的发射环境条件。
各类卫星发射窗口各有规律
根据各项约束条件,各类卫星的发射窗口也各有规律。
资源卫星、照相侦察卫星、中轨道气象卫星等,要求对地面目标区域有较好的光照条件,发射窗口要选择在白天。载人飞船除了要对地观察外,同时要求在白天返回着落场,因此发射窗口也在白天,其发射窗口宽度则要受到姿态测量和温控的制约,另外卫星运行区域和载人飞船着落场区的气象条件也是发射窗口需要考虑的因素。地球同步卫星(包括地球同步通信卫星、地球同步气象卫星等)的发射窗口主要取决于太阳角、地影、日地张角、地面测量等约束条件,因此它与太阳位置、卫星姿态、轨道、卫星控制方式(自旋稳定方式或三轴稳定方式)、轨道变轨方式、卫星的布局形式以及地面站位置等有关。
对不同的卫星即使轨道相同,发射窗口也有可能有较大的差别。一般说,由于发射地球同步卫星时火箭发射段的航程较长,发射点所在的子午面与转移轨道主轴(轨道近地点与远地点的连线)的夹角较大,而卫星的变轨操作等都是在转移轨道的远地点进行的,如果为了满足太阳角和日地张角等的约束,远地点应处在白天环境下,这时地球同步卫星的发射就要在晚间进行。发射窗口宽度一般为1小时左右。
对于卫星星座、轨道交会、轨道拦截等发射任务而言,由于要求将卫星送入惯性空间中预定的轨道面,因此对发射时间有更严格的要求,发射时间由轨道面在惯性空间中的指向(轨道升交点赤径)确定,在一天24小时内都有可能。发射窗口的宽度取决于轨道面的误差要求。
月球探测器和行星探测器的发射窗口主要取决于目标天体(月球或行星)的位置,发射必须在地球与目标天体处于一定的相对位置之时间范围内进行。如果错过这段时间,地球与目标天体的相对位置发生变化,则相应要调整火箭的发射方位角或飞行路线。
“零窗口”发射对火箭可靠性要求更高
2007年“嫦娥一号”卫星发射时,“零窗口”一直是关键词之一。所谓“零窗口”,即指在预先计算好的发射时间,分秒不差地将火箭点火升空,不允许有任何延误与变更。
在“零窗口”发射时火箭的发射时间几乎没有调整的余地,通常采用定时控制火箭点火的办法来实现“零窗口”的发射。如果火箭不能准时发射,则要推迟发射,等待下一次发射窗口,甚至要推迟一天或若干天才能发射。所以“零窗口”发射对火箭可靠性提出了更高的要求。
中国航天科技集团宇航部部长赵小津在“嫦娥一号”卫星发射前向媒体表示,“嫦娥一号”的发射窗口预留了35分钟,在这35分钟内都可以发射。但在最后一分钟发射与在第一分钟发射相比,相比卫星燃料将要损失120公斤,这对总共只有1200公斤燃料的“嫦娥一号”是很大的损失,将直接影响其工作时间和工作寿命。如果由于特殊原因在这35分钟内不能正常发射,就只能取消发射计划,推迟到第二年重新确定发射窗口。
(本报北京9月27日电)
[科技日报]
嫦娥二号发射瞬间相当于5级地震
现在网消息 火箭点火的一瞬间,会产生强大的推力,让火箭摆脱地球的引力,顺利进入月球轨道。
专家介绍,火箭发射瞬间产生的推力相当于到5级地震,“即便站在几公里之外的地方,仍能感觉地动山摇”。
为解决火箭发射可能造成的破坏,在发射平台的底部,有几个巨大的水池,火箭发射时,里面会装满水,“这样可以缓冲火箭的向下推力。”
据了解,火箭发射时产生的热量高达3000摄氏度,能瞬间将水槽里的水变成水蒸气。“因此,我们通常看到火箭发射时底部冒烟,并不是火箭本身产生烟雾,而是水蒸气。”
[长江商报]
嫦娥发射日期定在国庆节纯属巧合
中国探月工程有关负责人29日表示,嫦娥二号将力争实现“零窗口”发射,为后续实施变轨和开展科学试验提供良好条件。
最优时间发射能节省燃料
“零窗口”发射是指在一定长度的发射窗口时间内,紧贴窗口上沿即最优时间实施发射。如果发射窗口为1时至1时30分,“零窗口”就是指1时整。“如果在 ‘零窗口’发射,卫星无需中途修正就能进入预定轨道,可以节省燃料从而为后续工作留下更多动力。”西昌卫星发射中心总工程师陶钟山说,继嫦娥一号实现“零窗口”发射之后,嫦娥二号也将瞄准这一目标。
嫦娥二号卫星携带燃料为1300多公斤。计算表明,在约35分钟的窗口时间内,“零窗口”发射能比按照后沿发射节省180公斤燃料。 “与一些窗口时段长达两小时的地球同步卫星相比,嫦娥二号的发射窗口仅为35分钟,‘零窗口’的要求更增加了发射难度。”西昌卫星发射中心测发总体室主任符菊梅认为,嫦娥二号能否准时发射、准确入轨,是发射场能力的重要体现。
火箭系统总指挥岑拯说,“零窗口”也是火箭系统面临的一项挑战。为保证产品质量,火箭测试更加严格,现场组织也比嫦娥一号任务更加严密。
选在国庆期间发射是巧合
据探月工程副总设计师于登云介绍,决定发射窗口的因素包括:工程的任务目标,地日月运动规律及太阳对飞行过程中能源采集的影响,测控覆盖能力,发射场区天气状况以及轨道环境等。 “‘零窗口’需要几大系统协同,任何一个系统‘掉链子’都无法实现。”卫星系统总设计师黄江川说。他同时表示,发射日期选在国庆期间是巧合。 据新华社
嫦娥二号肩负“十大使命”
将比“姐姐”嫦娥一号快7天到达月球轨道
据新华社电 中国空间技术研究院嫦娥二号卫星总设计师黄江川介绍,嫦娥二号主要任务是为探月工程二期进行前期工程验证和探测,将承担包括验证和探测在内的十大使命。
一、配合运载火箭验证地月转移轨道直接发射技术;
二、验证距月面100公里近月制动的月球轨道捕获技术;
三、验证100公里×15公里轨道机动与飞行技术;
四、对二期工程的备选着陆区进行高分辨率成像试验;
五、搭载轻小型化X频段深空应答机,配合我国新建的X频段地面测控站,试验X频段测控技术;
六、试验遥测信道低密度奇偶校验码(LDPC)编码技术,月地高速数据传输技术及降落相机技术。
“以上6大技术验证的使命,将为进一步了解月球表面环境,把握深空探测技术发展规律,有效降低探月二期工程风险,提供有益的借鉴。” 黄江川说。
此外,嫦娥二号还承担了4个科学探测使命:
一是获取更高精度月球表面三维影像,分辨率由嫦娥一号卫星的120米提高至优于10米;二是探测月球物质成分;三是探测月壤特性;四是探测地月与近月空间环境。
黄江川介绍,嫦娥二号卫星开展的月球科学探测将在我国后续探月工作中发挥重要作用,可有效促进深空探测领域的发展。
据专家介绍,嫦娥二号的体重与嫦娥一号一样,但由于肩负着更近距离观察月球表面,并传回高分辨率图片的任务,所以它装上了立体照相机,其载荷大于嫦娥一号。因为负重不一样,因而托举其飞天的火箭就不一样。由于嫦娥二号此次将直接飞向月球轨道,而无需像嫦娥一号那样在地月转移轨道多次调姿、变轨,所以进入月球轨道的时间仅需112小时,比嫦娥一号缩短了7天,而这样的跨越,与长征三号丙的助力是分不开的。 综合新华社稿件
长三丙发射嫦娥二号最合适
本报记者专访火箭发射系统顾问贺祖明
昨天上午,本报记者在西昌卫星发射中心采访了长征系列火箭总设计师贺祖明。
据贺老介绍,完成“嫦娥奔月”计划的发射火箭主要是长征三号运载火箭,包括长征三号甲、长征三号乙、长征三号丙三种型号,“嫦娥一号”卫星发射时使用的就是长征三号甲火箭,他是总设计师之一。此次“嫦娥二号”卫星发射将使用长征三号丙火箭,贺老作为本次火箭发射的顾问,两天前跟随“嫦娥二号”卫星来到了西昌。
“我们研发的长征三号系列液体运载火箭,主要是用于高轨道的卫星发射,这种三级液体助推火箭,一、二级为常规燃料,第三级为液氢液氧燃料,也就意味着,在星箭完全分离前,会有三次箭体脱落。当然,根据实际发射任务的需要,长征三号系列火箭还可以再捆绑一节,也就是我们俗称的‘三级半’。”贺老还介绍说,长征三号系列火箭的电气系统的单机、发电机这些基本可以通用,差别主要在于长三乙是在长三甲的基础上捆绑了4个助推器,长三丙是在长三甲的基础上捆绑了2个助推器。助推器数量不同,火箭状态也不同,卫星发射会根据不同的任务需要选择不同的火箭型号,比如此次“嫦娥二号”对火箭的助推力量要求更大,长三甲难以胜任,长三乙大材小用,所以选择了最适用的长三丙火箭。
目前嫦娥二号确定了三个发射窗口,分别是10月1日、2日和3日,每个窗口的宽度为30分钟,从目前西昌的天气条件看,错过三个窗口的可能性很小,当天“零窗口”发射成功性很大。据悉,如果一切进展顺利,“嫦娥二号”的命运极可能也以绚烂的“撞月”结束。
本报特派记者 彭昊 西昌报道
[扬子晚报]
嫦娥二号肩负“十大使命”
新华社西昌9月29日电 (记者王玉山、李清华、白瑞雪)中国空间技术研究院嫦娥二号卫星总设计师黄江川介绍,嫦娥二号主要任务是为探月工程二期进行前期工程验证和探测,将承担包括验证和探测在内的十大使命。
一、配合运载火箭验证地月转移轨道直接发射技术;
二、验证距月面100公里近月制动的月球轨道捕获技术;
三、验证100公里×15公里轨道机动与飞行技术;
四、对二期工程的备选着陆区进行高分辨率成像试验;
五、搭载轻小型化X频段深空应答机,配合我国新建的X频段地面测控站,试验X频段测控技术;
六、试验遥测信道低密度奇偶校验码(LDPC)编码技术,月地高速数据传输技术及降落相机技术。
“以上6大技术验证的使命,将为进一步了解月球表面环境,把握深空探测技术发展规律,有效降低探月二期工程风险,提供有益的借鉴。”黄江川说。
此外,嫦娥二号还承担了4个科学探测使命:
一是获取更高精度月球表面三维影像,分辨率由嫦娥一号卫星的120米提高至优于10米;二是探测月球物质成分;三是探测月壤特性;四是探测地月与近月空间环境。
黄江川介绍,嫦娥二号卫星开展的月球科学探测将在我国后续探月工作中发挥重要作用,可有效促进深空探测领域的发展。
[人民网]
10月1日18时59分57秒:“嫦娥”奔月
深圳特区报特派记者 綦伟 宁刚
白云飘浮在青山上,四围青山环抱着西昌卫星中心发射场。29日下午,本报记者再次来此探营,赶上了正在举行的“全航区合练”。
发射场指挥控制大厅内,洋溢着浓浓的模拟实战气氛。大屏幕上显示着合练预设的发射窗口“18时59分57秒至19时34分57秒”。这正是“嫦娥二号”任务情况介绍会上,有关负责人通报的10月1日卫星发射的窗口期。据悉,如遇气候等原因不能在“零窗口”时间发射,将在10月2日或3日择机发射。
01号发射指挥员详解发射步骤
“各号注意,我是西昌,现在进入三小时准备!”
“一号测控站明白!”“二号测控站明白!”……
01发射指挥员面前的指挥显示系统电脑里,传出清晰的口令声。担任此次“嫦娥二号”任务01号发射指挥员的西昌卫星中心发射测试站总工程师鄢利清端坐在机位前,两眼紧盯屏幕,聚精会神地观察着各站报来的参数和2号发射塔工作实况。当任务进入负12小时准备时,作为01号发射指挥员,鄢利清将掌握整个发射场的指挥权;进入负15分钟准备时,所有参加到“嫦娥二号”任务中的部门单位,都得遵从他发出的指令。
紧张的合练间隙,鄢利清接受了记者的采访。他说,从容,心理素质稳定,是一个01号发射指挥员应具有的基本业务素质之一。当发射出现问题时,作为01号发射指挥员必须沉着冷静,应对突发事件,使各系统工作能协调同步进行。而当突发状况已触发预定的不可发射条件时,01号发射指挥员必须马上将情况上报,取得授权停止发射任务,以确保安全。
鄢利清详解了“嫦娥二号”任务发射前一小时内的各项步骤。当进入1小时准备时,开始测收2号发射塔平台各项数据,收起防雨帘。进入负40分钟准备时,发射塔的四联平台将陆续打开。到负20分钟时,将只剩下摆杆包着火箭,一些重要的电连接器和气连接器通过摆杆连通箭体。进入负4分钟后,这些电连接器和气连接器开始同箭体脱离;负90秒前,气连接器脱落完毕,此时火箭的供电将不再依靠地面,而是转由火箭上的电池供电。进入负60秒时,所有电连接器脱落完毕,摆杆摆开,远离火箭,发射进入60秒倒计时。
“10、9、8、7、6、5、4、3、2、1,点火!起飞!”紧盯大屏幕上的倒计时数字,鄢利清稳定清晰地发出了发射口令。
点火1533秒之后星箭分离
“嫦娥”探月工程火箭系统总指挥岑拯接受记者采访时说,运送“嫦娥二号”的长征三号丙运载火箭点火后1533秒时,将加速到10.9公里/秒。
岑拯说,此次送嫦娥二号的长征三号丙火箭是三级助推火箭,用液氢液氧作燃料,推力更强。火箭升空后连续加速飞行,在达到距地面约40公里的高空后,一级火箭完成使命,残骸将在贵州和湖南交接处的深山野谷脱落。火箭飞行约30秒之后有一段长约18秒的滑行,此后二级火箭自动点火,在距离地面120公里的高空, “嫦娥二号”将抛掉外面的整流罩,进入离地面130至140公里的高空。二级火箭完成使命后,残骸呈抛物线坠落在台湾省以东的公海上。
据岑拯介绍,装有氢氧发动机的第三级火箭要将“嫦娥二号”送入月球轨道,点火后1533秒时,火箭将加速到10.9公里/秒,这个速度就是奔月速度。此时, “嫦娥二号”的高度约在230公里到240公里之间,星箭完成分离,“嫦娥二号”被月球捕获,地面远程控制系统利用反动力让卫星减速“刹车”,卫星进入环月轨道,在近月点工作。
发射期天气状况良好
28日晚,西昌大雨,不禁让关心“嫦娥二号”任务的人们对发射当天的气象条件产生了些许担忧。情况到底怎样?
发射场指挥控制大厅的楼上,是总体技术部气象室高级工程师汪正林坚守的岗位。记者29日下午见到他时,他正在气象测控机位前分析着各项气象数据。
汪正林说,降水并不可怕,只要不是强降水,就影响不了火箭正常发射。真正该担心的倒是雷电,因为雷击可以将火箭毁掉,所以气象保障组将探测雷电的范围扩大到发射场周围40公里范围。汪正林说,气象保障组很重要的任务是确保在进入负8小时准备后,上述范围内无雷电。据目前已知情况,明日当天周围无雷电。
汪正林说,气象保障组已经测出了10月1日的气象数据。虽然他表示目前出于保密不能透露详情,但记者从他笑容里看出了自信。
本次全航区合练将是“嫦娥二号”卫星发射前最后一次合练。
(深圳特区报西昌9月29日电)
[深圳特区报]
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中国工程院院士龙乐豪:中国人奔月要靠大火箭
《中国经济周刊》记者 周海滨 ●路涛 实习生 郭存举|北京报道
“人类第一个向往登上月球的人是谁?是中国古代一位美丽的姑娘。人类第一个登上月球的人是谁?是一位美国人。那位中国姑娘就是嫦娥,那个美国人就是我。”
世界上第一个登上月球的人——阿姆斯特朗在上个世纪80年代到中国访问,他自问自答说。
这句话让龙乐豪五味杂陈:探月,中国人醒的很早,但是起得太晚。
龙乐豪,中国工程院院士、国家科技进步特等奖获得者,现任中国运载火箭技术研究院运载火箭系列总设计师、国家月球探测工程顾问,曾任“长征三号”甲、乙、丙火箭总设计师兼总指挥。
中国到底需不需要载人登月,很多人有不同声音。龙乐豪是载人登月的坚定倡导者和支持者,“或许今天你看不到它(载人登月)有什么意义,但是当看到它的真正意义的时候就晚了。”龙乐豪在接受《中国经济周刊》专访时如是说。
超大型火箭是攻关方向
中国的载人登月,龙乐豪认为可以分两步走:第一步按国家现有的基础,以长五大型运载火箭为基础,再研制超大型运载火箭,时间为2025年之前;第二步是2030年至2040年之间,实现较大规模的载人登月,完成起飞重量3000吨级的重型运载。
要实现嫦娥奔月,离不开火箭技术研发。据介绍,目前,我国运载火箭还是一次性使用,而美国的航天飞机可多次重复使用。此外,我国运载能力偏小、可靠性不够高、任务周期偏长、应用领域偏窄、安全性不够好。
龙乐豪认为,“要加强和巩固航天大国地位,使我国变成航天强国,就需要研制新一代运载火箭,发展重型运载火箭,探索重复使用运载火箭等。”
龙乐豪坦言,研制一个新火箭一般需6年左右,估计至少到2015年我国新一代运载火箭才能首飞。而到2025年前后,中国第一面五星红旗届时将会插在月球上。
“我认为载人登月是一个大的发展战略。从2004年起,我就开始组织有关人员研究,如果将来要搞载人登月我们该怎么办?”
“这是一个长远发展。再不启动研究,对国家的战略发展史将是一个重大缺陷。”龙乐豪说。
失败曾让他“一夜白头”
作为中国第一代航天人,龙乐豪提出的我国第一枚洲际导弹末速调节方案至今仍在沿用,提高了导弹命中的精度和火箭入轨的精度;用一发低温推进剂火箭连续三次加注、两次泄出、六次点火试车,龙乐豪在我国火箭研制史上的这一举措,不仅为火箭研制缩短了一年左右时间,还为国家节约了数千万元科研经费。
但是,龙乐豪的事业并非一帆风顺,一个大的挫折轰然而至。
1996年2月15日,长征三号乙运载火箭(下称“长三乙”)点火起飞后约两秒,火箭飞行姿态出现异常,火箭低头并偏离发射方向向右倾斜。飞行约22秒,火箭头部坠地,撞到离发射架不到2公里的山坡上,随即发生剧烈爆炸,星箭俱毁,并造成人员伤亡。
这是长三乙首次发射国际通信卫星,长三乙是当时中国航天运载能力最大的火箭,捆绑了4个助推器。“我是长三乙的总设计师兼总指挥,我们的胆子也够大了,首飞就承担发射一颗国际卫星,全世界公开广播,这在国际上也没有先例。
但是,“火箭起飞22秒,就像运动员跳高,跨过一个横杆不往上飞就斜掉下去了。”
那段时光是龙乐豪刻骨铭心的疼,也让这位总设计师“一夜白头”。他说,“那时才真正知道什么叫痛苦。说实话,我没想到失败得这么惨。”
因为承担国外卫星发射,国际惯例是允许失败的,但必须在规定的时间内把失败原因调查清楚。“改进措施是不是有效?你说了不算,要找第三方来评定。我们当时请了美、德、法、英的5个专家来,我跟他们报告了3天,他们非常认可。当时我从事火箭研究30多年了,从经验来看,火箭的总体设计方案没有问题”。
14年后,龙乐豪谈起这次失败时说,“我没有灰心,问题不在于有没有失败,重要的是如何从失败中吸取教训,改进研制工作,最大限度地减少今后的失败或避免失败。”
后来,故障原因查明为一个电子元件失效。面对舆论的压力,龙乐豪带领团队不断推理,反复试验,全面审查了火箭总体技术方案,再次认定正确无疑,并在此基础上,围绕设计、生产、产品质量控制、研制管理等工作进行了全面的复查,完成了12类、122项试验,提出44项、256条改进措施,从而确保了后续飞行试验皆获成功。
空间太阳能电站设想
今年已73岁的龙乐豪自称还没有学会生活。在漫长的人生中,龙乐豪的家庭生活只是他生命中的弱小部分。
龙乐豪出身贫苦,他能吃苦,生活简朴,从不抽烟、不喝酒,茶水都很少喝,经常穿一个破烂背心。有一次,家里人见他穿带洞的背心,就很生气地问他:为什么非得穿这个?龙乐豪答到:“这个背心不能穿吗?穿的时间长了,自然也有感情了。”
原来,节俭的龙乐豪将富余的钱拿去捐献了。女儿龙蕾说,“有一次我想去少年发展基金会资助一个学生。他马上跟我妈说咱也捐一个吧,做点好事。他老说,要不是党,我们也出不来,总感觉社会给予他的很多,老想多做一些回报。把他们过去资助的单子都放在一起,大概有10多万元。”
其实,龙乐豪并不是个不会生活的人。1972年,没钱买饭桌的龙乐豪自己做了个饭桌。“先是买点防水的木板,然后在废料堆里拣点金属片做钢锯,这就做了一个小饭桌”。
“板凳我不会做,但是我想办法一定要把它做成。我就画图,怎么设计、长多少、宽多少,怎么统筹怎么打,但是胶买不起,就用猪皮熬,后来木头买不起,到南苑附近煤场捡劈材烧的破板子,花了一个礼拜左右的时间做了两个凳子,现在还在用。沙发比这打的晚一点,那也是老伴买的弹簧。”
几十年来,龙乐豪加班是常事。他对工作一直乐此不疲。龙蕾回忆说:“大概是我八九岁时,我和弟弟同时生病,他该出差还是出差,那真是没办法。”
“对孩子关心太少,我平常比较严厉,没有那么多亲情给他们。”龙乐豪至今还在孩子面前检讨自己,“这和工作的性质也有一定的关系。因为我成天想的都是工作的事,这是不应该的。”
工作认真执着的龙乐豪对待荣誉却非常淡然。评院士时他参加了两次,第一次因为材料准备不足,第二次组织上和专家组都比较认可和看好他,他自己却说算了吧。
家里人对龙乐豪说:“参评院士不仅仅是你个人的事,而是代表一个领域。”在家人的劝说下,龙乐豪才同意参评,最终通过。
现在,除了登月,龙乐豪还有了一个新的愿望:“早日建成地球同步轨道空间太阳能电站,这样既环保又能解决资源短缺的问题。”
“这个项目跟航天、运载火箭密切相关。初步估算大概需要把5万吨的东西运到空间上。大火箭搞出来后大概发射上千次,这个产业搞成了就不愁没事干了。
“无论多么困难,总是需要有人开头去做。”龙乐豪说。
[中国经济周刊]
科学家建成月球温室 可用于城市果蔬生产
“嫦娥二号”探月卫星发射在即,关于探月的话题又将成为人们热议的焦点。
由于缺少大气和天然水、温度极端以及遭宇宙射线照射等问题,月球上很难种植水果和蔬菜,给以后想在月球上定居、过自给自足生活的人带来很大挑战。考虑到这些问题,科学家已经建成了一座月球温室,可以用它在月球极端的环境下种植土豆、花生、西红柿和辣椒等。
美国萨德勒医学公司的菲尔·萨德勒和亚利桑那大学的吉恩·贾库梅里及其他研究人员研发的这个长18英尺(5.49米)的温室,将被建在月球地下,以便躲开致命的宇宙射线和太阳耀斑。多亏有了水培技术,这个温室里的植物可以在没有土壤的环境下生长。
通过特别设计,这个温室里的作物可以从宇航员呼出的气体里获得二氧化碳。另外,种植作物的液体也可从人类的尿液里提取。宇航员不用下到地下,通过月球表面的加压罐就能把二氧化碳和水等作物所需的元素输送到地下温室里。与此类似,阳光也是通过光缆输送给温室的。
研究人员设计的这个温室可以进行遥控操作,甚至是自动操作,因此当宇航员到来时,食物已经为他们准备好了。整个系统可以折叠成一个直径4英尺(1.22米)的圆形物,发射到月球上,到达目的地后,它能在10分钟内展开。地球上的人可通过传感器和摄像机对其进行监控,这个温室需要大约30天就能生产出新鲜蔬菜。
研究人员打算把类似技术应用到人口密集的城市花园里,这些地方缺少肥沃的土壤。
贾库梅里说:“我们对在有大量人口居住的地方种植果蔬非常感兴趣。这会让人感觉农业又重新回到了城市居民每天的生活里。”
[北京日报]
探月意义:美国高技术得益于探月工程
【新华社北京9月29日电】嫦娥二号卫星是我国第二颗探月卫星。那么,开展月球探测究竟有何意义呢?
中国航天科技集团有关专家说,中国一贯主张以和平的目的探索月球和外层空间,扩展和深化对地球和宇宙的认识;一贯主张和平利用月球资源和外空资源,促进人类文明和社会发展,造福全人类。实施月球探测工程,具有经济、科技和国家发展战略等方面的重大意义。
第一,实施月球探测工程,可以充分展示综合国力,增强民族凝聚力。
第二,实施月球探测工程,是维护我国月球权益的需要。尽管联合国在1984年通过的《指导各国在月球和其他天体上活动的协定》中规定,月球及其自然资源是人类共同财产,任何国家、团体不得据为己有。但是,随着当前主要航天国家和组织正加紧实施月球探测计划,如何维护中国的空间利益已成为亟待关注的问题。我们只有开展月球探测并取得一定成果,才具有分享开发月球权益的实力,才能维护我国合法的月球权益。
第三,实施月球探测工程,将带动和促进我国基础科学和高科技的发展。
第四,实施月球探测工程,将为人类开发利用月球资源做准备。人类已取得的月球探测成果表明,月球上特有的能源和矿产,是对地球资源的重要补充和储备。同时,利用月球具有高真空、低重力的特殊环境,既能生产特殊强度、塑性等性能优良的合金和钢材,还能生产诸如超高纯金属、单晶硅、光衰减率低的光导纤维和高纯度药品等。
第五,实施月球探测工程,将促进深空探测活动的发展。
第六,实施月球探测工程,将促进我国经济可持续发展。美国领先于世界的信息、生物、新材料等高技术,很大部分来自对“阿波罗”工程技术的消化、优化和二次开发。我国月球探测工程所带动的基础科学和高新技术的进步,对于促进经济的发展将带来牵引和推动作用。
第七,实施月球探测工程,将促进空间天文观测和研究的深入。月球环境是进行空间天文学研究得天独厚的场所。月球表面的地质构造极其稳定,月球直接承受太阳的辐射,没有大气层对光线和电波的吸收、散射和折射等干扰,没有尘埃污染,没有磁场,月球的背面没有地球的光反射,屏蔽了地球的低频噪声,这种环境为建造高精度天文观测台提供了理想的场所。
第八,实施月球探测工程,将推动中国航天领域的国际合作。
[深圳商报]
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