课题研究“神舟八号”与“天宫一号”的空间交会对接

以"神舟八号"与"天宫一号"空间交会对接为课程资源,引导学生开展关于对接过程中的课题研究活动.     

太空“自拍杆”

正不久前,天宫二号与神舟十一号成功对接,当成功对接的照片从遥远的太空传来,通过网络和电视人们争相目睹,无不为我国飞速发展的太空科技所折服。在欢喜之于人们不禁要问:天宫二号与神舟十一号的合影照是谁拍的呢?原来是由在太空中的天宫二号空间实验室释放的一颗名叫"伴星一号"的小卫星拍摄的,它就像人们现在普遍使用的"自拍杆"一样,可以对航天器进行整体和局部拍摄。"伴星一号"小卫星是搭载"天宫二号"升空后被释放到太空的,其重量只有47kg,大     

封面照片说明

2011年11月3日凌晨1时40分,我国神舟八号与天宫一号对接成功。封面照片是天宫一号摄像头拍摄的天宫一号和神舟八号对接锁紧完成后的画面。这是我国首次航天器空间交会对接成功,具有里程碑式的意义,     

天宫启程之太空之吻

天宫一号于2011年9月29日21:16:03发射成功,标志着我国的航天事业上了一个新的台阶.天宫一号的发射,与前几次发射神舟号宇宙飞船类似,先由长征二号FT1火箭运载,然后与火箭脱落,经两次变轨进入高度约为350km的近圆轨道进行在轨测试.它的最大特点是:神八发射前,天宫一号降轨至高度约343km的近圆轨道进行"太空之吻",即等待交会对接.     

忆神舟二号飞船空间天文X射线探测器项目

2022年4月16日神舟十三号载人飞船把三位航天英雄送回地球,6月5日神舟十四号又把三位英雄送上天宫空间站,浩瀚太空一次次留下中国人的足迹,是中国人的骄傲和自豪。从神舟一号到神舟十四号,中国航天人走过了从无到有、由弱到强的航天之路。神舟二号飞船(简称神二,代号SZ-2)是中国第一艘正样无人飞船,我有幸参加神二空间天文X射线探测器项目,受益匪浅,终生难忘!     

空间站问天舱等离子体原位成像探测技术

等离子体原位成像探测器是中国空间站的第一批舱外空间环境科学载荷,安装在问天舱的舱外暴露平台,将首次在空间站平台上开展电离层等离子体原位、成像、充电电位等多要素综合探测任务.其中,原位探测要素包括空间站轨道等离子体的密度、温度以及问天舱表面电位强度等.成像探测要素包括离子能量、运动方向和成像时间分辨率等.等离子体原位成像探测器采用多传感器的一体化设计,集成了朗缪尔探针、阻滞势分析仪、参考电位计和离子成像仪等技术.其中,离子成像技术是首次应用于我国的空间环境探测领域.等离子体原位成像探测技术在中国科学院国家空间科学中心定标实验室完成了测试验证,探测器已随问天舱成功发射,即将开展中低纬电离层的精细化探测,为完善空间站轨道电离层模型提供等离子体探测数据.通过探测累积长周期的充电电位数据,为研究等离子体对空间站的充电效应,促进空间站充电评估体系的建立提供支持.     

太空激光电力传输系统有望成为可能

正俄罗斯科学家正着手尝试将电力从一个航天器通过激光传输到另一个航天器的内部系统,该技术如研发成功将用于在太空向高成本卫星和军用航天器传输电力。据俄罗斯《消息报》近日报道,俄航天署决定将在太空中开展无线能量传输试验。俄罗斯科罗廖夫能源火箭航天公司的科学家正为此进行准备工作,研究人员希望以发射激光的方式从国际空间站的俄罗斯舱段向距离该空间站约1.5 km远的"进步"货运飞船输电。     

光学二极管

太空机器人系统是一种专为协助航天员完成太空行走设计的。据统计,目前航天员太空行走任务繁重,仅安装国际空间站就需要航天员进行太空行走160次,在舱外停留时间约1920小时。而在太空中工作使用机器人无疑是最安全、高效的。     

封面故事

正实践十号返回式科学实验卫星(简称"SJ-10卫星")工程是专门用于"微重力科学和空间生命科学"空间实验的返回式科学实验卫星,于2016年4月6日成功发射。SJ-10卫星总质量约3600 kg,由长征-2D运载火箭发射,轨道倾角63°,近地点轨道高度220 km,远地点轨道高度482 km。卫星在轨工作寿命15天,回收舱设计在轨运行寿命为12天,12天后回收舱返回地球,而留轨舱将继续在轨工作3天。实践十号将完成     

封面故事

2011年9月29日,随着天宫一号的腾空而起,我国首次开展的以“遥影像”方式获取实验信息的复合胶体晶体生长实验也开启了其太空之旅．该实验使用Kossel线衍射方法,     

3D打印机上太空

<正>休斯敦9月23日,经过两天的飞行,美国太空探索技术公司的"龙"飞船于23日飞抵国际空间站,这是"龙"飞船第4次执行空间站送货任务,共携带2268千克的实验用品和生活补给,其中最吸引人关注的是在这批货物中有一台3D打印机。这是人类首次将3D打印机送人太空,有着划时代的意义。有了3D打印机就像是把工厂搬到太空,这样可以就地生产所需的物品,从而最终实现在太空中自给自足。3D打印机无疑在太空中应用前景广泛,特别是今后在月球建设以及在征服火星中会大有可为。     

我国实践十号卫星返回地球

正4月18日,我国首颗微重力科学实验卫星——实践十号返回式科学实验卫星(以下简称实践十号)在轨工作12天后,其回收舱准确降落在内蒙古四子王旗预定着陆区域。回收舱着陆状态正常、外观良好,搜索回收任务顺利完成。该任务圆满成功进一步验证     

气体轴承技术在空间斯特林制冷机和发电机中的应用综述

气体轴承技术消除了摩擦,是保证制冷机和发电机长寿命的一种核心技术。从制冷机和气体轴承斯特林发电机两个方面,综述了国内外空间用气体轴承斯特林的发展与应用现状。其中,重点介绍了制冷机系列产品的在RHESSI卫星、"发现者号"航天飞机、国际空间站磁谱仪(AMS-02)和空间用冰箱上的应用情况,同时分析了气体轴承斯特林发电机的国内外研制与应用情况。最后指出我国在气体轴承斯特林技术的发展与应用趋势。     

拔河与扳手腕都难以在太空中进行

人们经常用以比力气的两项趣味运动—拔河和扳手腕在太空都难以进行。这是正在国际空间站长期工作的日本宇航员若田光一和同事2009年6月6日晚实验的结论。综合日本媒体2009年6月7日报道,若田光一和加拿大同事在国际空间站日本“希望”号实验舱中进行了几项有趣的实验。在拔河比赛中,他们把毛巾拧成长条形代替麻绳,     

空间站快速充电事件的机理研究

空间站等大型航天器由于采用高压太阳电池阵而引发的 带电问题成为近年来航天器带电研究领域的热点问题. 近年来观测到国际空间站(ISS)在出地影瞬间产生的"快速带电"事件 (也称"异常带电") , 再度引起了对低轨道航天器充电效应的深入研究. "快速带电"事件的特征为, 集中出现在出地影的瞬间, 在几秒内快速上升到较高电位(30—70 V), 然后在几十秒时间内缓慢衰降, 相对高压电池阵本身引起的结构体带电(称为"正常带电", 一般在30 V以下)严重得多. 目前国际上对"快速带电"的研究尚不充分. 本文在Furguson等人机理研究工作的基础上, 首次建立了描述"快速带电"事件的物理模型, 定量揭示了其充电过程的主要机理. 根据该模型对国际空间站的"快速带电"进行计算, 结果与观测到的典型充电脉冲符合, 模型预测的快速带电事件的统计规律也与观测结果基本一致. 关键词： 表面充电 等离子体 空间站 高压太阳电池阵     

阿尔法磁谱仪在美升空

 一部新型太空粒子物理实验装置--阿尔法磁谱仪(简称AMS,因最终将放置在美国阿尔法空间站上运行而得名),已于美国东部时间6月2日下午6时10分(北京时间6月3日上午6时10分)由发现者号航天飞机从肯尼迪发射     

天宫一号高光谱数据探测火情状态敏感谱段分析

为获得利用卫星数据探测明火、焖烧、烟和火烧迹地等四种火情状态信息的敏感波谱范围,利用天宫一号高光谱数据,采用统计和光谱分析相结合的方法,对探测这四种火情状态信息的适宜卫星谱段进行了分析。结果表明:天宫一号高光谱数据对这四种火情状态探测谱段存在明显区别,在高光谱短波红外各通道,明火的反射率比其他三种的反射率都高,而烟的反射率则最低;在高光谱可见近红外和全色传感器对应通道,烟的反射率比其他三种的反射率都高。在谱段选择上,探测明火的较适宜谱段区间为1 000.0～1 956.0和2 020.0～2 400.0nm;用于判识焖烧的适宜谱段范围为930.0～1 000.0和1 084.0～2 400.0nm;检测烟的适宜谱段区间为400.0～920.0nm;检测火烧迹地时适宜选用中心波长900.0～930.0和1 300.0～2 400.0nm等波段进行组合,构建检测模型。     

阿尔法磁谱仪

 一阿尔法磁谱仪简介阿尔法磁谱仪(Alpha Magnetic Spectrometer,简称AMS)是人类送入宇宙空间的第一个大型磁谱仪,于1998年6月2日一12日由美国发现号航天飞机搭载,成功地进行了首次飞行,并将于2003年送到阿尔法国际空间站上运行3到5年.阿尔法磁谱仪是丁肇中教授领导下的一个大型的国际合作科学实验项目.     

飞机舱音记录器背景声的联合时频分析研究

飞机舱音记录器记录的舱音主要是由话语音、噪声和具有不同物理意义的背景声组成的复杂混合体,用传统的辨听和分析方法难以获取较多的舱音特征参数。本文以一个舱音记录器记录的主告警声为例,针对传统短时傅立叶变换在舱音辨听、分析的不足,将联合时频分析引入到飞机舱音分析中,扩展了舱音分析方法。对比分析结果表明:时频分布及其重排,在时频分辨率、时频凝聚性、交叉项干扰的抑制上各有所长,都适合分析非平稳舱音背景声,从而为飞行事故调查提供一种值得采用的方法。     

线性调频Z变换在舱音背景声的特征频率分析中的应用

舱音背景声特征频率的确定是调查失事飞机事故原因的重要依据之一。基于舱音译码辨听和音频分析的传统方法难以准确获得舱音背景声的特征频率。本文提出采用基于FFT的线性Z变换(CZT)来获取舱音背景声的特征频率的新方法,该方法适用于高采样频率的信号,计算中可以调整频率的分辨率,增加了FFT和频谱分析的灵活性。通过仿真和对用舱音记录器测录的真实舱音背景声计算分析得出:CZT方法是一种适合于确定舱音背景声特征频率的实用、有效方法,用以区分不同舱音在频率上的差别,满足飞机事故原因调查的需要。