如此不同的太空生活

正人类不断超越的自然极限莫过于上天入地,从飞天、奔月的古老传说到近日神舟十号顺利升空,人类古老的愿望一步一步成为现实。在这里让我们一同揭秘真实版的"天庭"太空生活北京时间6月11日17时38分,神舟十号载人飞船在酒泉卫星发射中心发射升空,准确进入预定轨道,顺利将3名航天员送入太空。13日16时17分,神舟十号航天员成功开启天宫一号目标飞行器舱门,聂海胜、张晓光、王亚平以漂浮姿态进入天宫一号。入驻"新家"后,航天员在天宫一号目标飞行器中开展空间科学实验和技术试验等活动,开始了他们为期15天的太空生活。柴米油盐酱醋茶——别看宇航员们离开了地球,可他们毕竟不是神仙,吃喝拉撒睡依然是必不可少     

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。     

逐梦太空的“天宫1号”

“天宫1号”诞生记 我的诞生还要从上个世纪说起。早在1992年,我们国家为了将来能让航天员飞到太空进行空间探索,就已经制定了一系列的研究计划。第一步计划是要发射载人飞船．在太空中开展一些实验。     

声音

"嫦娥二号成功发射,‘天河一号’成为全球最快超级计算机,深海载人潜水器海试首次突破3700米水深纪录,京沪高铁全线铺通,水稻基因育种技术获突破性进展,揭示致癌蛋白作用新机制,实验快堆实现首次临界,实现16公里自由空间量子态隐形传输,‘大熊猫基因组’发表,煤代油制烯烃技术迈向产业化。"     

封底照片说明

德国航空中心最新研制了一款具有轻重量手臂和四指手,配备先进导航、相机和传感器的移动机器人系统。这款被称为"贾斯汀"的机器人是理想的太空实验平台,可实现远程自治控制,独立的车轮可满足机器人处理任务时上半身的操作。在机器人身体上装配有传感器和相机,使它能够创建一个3D环境结构,确保机器人能够独立地工作。     

The extremum principle of mass entransy dissipation and its application to decontamination ventilation designs in space station cabins

In terms of the analogy between mass and heat transfer phenomena, a new physical quantity, i.e. mass entransy, is introduced to represent the ability of an object for transferring mass to outside. Meanwhile, the mass entransy dissipation occurs during mass transfer processes as an alternative to measure the mass transfer irreversibility. Then the concepts of mass entransy and its dissipation are used to develop the extremum principle of mass entransy dissipation and the corresponding method for convective mass transfer optimization, based on which an Euler＇s equation has been deduced as the optimization equation for the fluid flow to obtain the best convective mass transfer performance with some specific constraints. As an example, the ventilation process for removing gaseous pollutants in a space station cabin with a uniform air supply system has been optimized to reduce the energy consumption of the ventilation system and decrease the contaminant concentration in the cabin. By solving the optimization equation, an optimal air velocity distribution with the best decontamination performance for a given viscous dissipation is firstly obtained. With the guide of this optimal velocity field, a suitable concentrated air supply system with appropriate air inlet position and width has been designed to replace the uniform air supply system, which leads to the averaged and the maximum contaminant concentrations in the cabin been decreased by 75% and 60%, respectively, and the contaminant concentration near the contaminant source surface been decreased by 50%, while the viscous dissipation been reduced by 30% simultaneously.     

带滑移铰空间机械壁的分解运动自适应控制

讨论了载体位置与姿态均不受控制的漂浮基带滑移铰空间机械臂的逆运动学问题,推导了系统的运动学、动力学方程。分析表明,结合系统动量及动量矩守恒关系得到的系统广义Jacobi关系为系统惯性参数的非线性函数。证明了借助于增广变量法可以将增广广义Jacobi矩阵表示为一组适当选择的惯性参数的线性函数。在此基础上,给出了系统参数未知时由空间机械臂末端惯性空间期望轨迹产生机械臂关节铰期望角速度、角加速度的增广自适应控制算法。仿真运算,证实了方法的有效性。     

通天之梯

自人类出现起,人们就渴望像鸟一样飞向蓝天,甚至像神一般在太空中随意旅行。在飞机被发明后的大约100年中,人类不仅实现了在天空飞翔的梦想而且还踏上了月球,甚至还要向火星进军。但是,完成上述使命只能是少数几个人乘坐飞行器进行的,这样耗资大且载人少。然而,有科学家认为,     

载人潜水器“蛟龙”号的水声通信信号处理

蛟龙号的水声通信机实现了世界上首次7000 m深度的潜器与母船间的图像、语音、数据和文字的水声通信传输。研究了适用于载人潜水器的水声通信信号处理。(1)它有4种通信功能:1)相干水声通信,传输速率为5~15 kbps,用于传输图像;2)非相干水声通信,传输速率300 bps,传输文字、指令和数据;3)扩频水声通信,传输速率16 bps,传输指令;4)水声语音通信,采用单边带调制技术传输语音。(2)相干水声通信信号处理方法主要是自适应多普勒补偿的多通道自优化判决反馈自适应均衡器,它与Turbo码级联工作,同时采用定长编码的小波图像压缩方法。(3)声呐线阵吊放至水中一定深度,实现空间分集合并技术。(4)太平洋水域试验表明,水声通信机的作用距离几乎覆盖了所有地球海洋的深度,7s或14s传输一幅光图或声图。      

空间生命科学:一门极具挑战性且蕴藏着重大发现的新兴学科

1961年4月12日,前苏联航天员加加林首次进入太空绕地球108分钟,标志着人类太空时代的到来。经过近50年的奋斗,太空探索得到了很大的发展。航天员在轨连续飞行最高已达437天,火星载人飞行和月球基地建设也都提上了议事日程。太空探索的发展,提供了生命体一个前所未有的环境,这个环境的主要特征就是微重力和高宇宙辐射。载人飞行的经验告诉我们,航天员在长期的航天飞行中,将产生一系列与衰老相似的生理变化。这主要表现在:骨质疏松,肌肉萎缩,心血管系统失调,立位耐受性下降,航天飞行性贫血及免疫系统特别是细胞免疫系统的抑制。以骨质疏松为例…