分类: 其他 >> 综合 提交时间: 2017-08-21 合作期刊: 《中国科学院院刊》
摘要: 很长一段时期以来,我国科技界反复讨论的一个问题就是如何提出像20世纪60年代“两弹一星”任务一样的重大科技项目,并希望借此再次推动国家科技的快速发展。然而,尽管这十余年来提出了很多重大科技任务,但总觉得无法与当时改变了中国政治、国防和科技地位的“两弹一星”任务相比。“两弹一星”任务创造的辉煌仍然闪耀在我们心中,任何形式的重大项目都无法替代其光芒。文章从国家重大需求在20世纪60年代和在新时期的变化为切入点,分析在建设世界科技强国的征程中,我们国家最迫切的科技需求是什么,进而指出发展空间科学卫星系列能够在其中起到的不可替代的作用,从而得出发展空间科学卫星系列就是新时期的“两弹一星”任务的结论。
分类: 其他 >> 综合 提交时间: 2017-06-01 合作期刊: 《中国科学院院刊》
摘要: 习近平总书记在2016年提出了建设世界科技强国“三步走”的战略,为我们设立了宏伟的目标。要想实现这个目标,我们国家在前沿基础研究领域就必须加大投入,实现重大突破。长期以来,作为发展中国家,我国在空间科技领域的投入,大都用于应用卫星,比如气象卫星、通信卫星等,而在空间科学卫星领域少有投入。纵观世界科技发展,重大基础前沿的突破逐渐依赖于国家重大科技工程,其一是建设地面大科学装置,如加速器、大型天文望远镜等;其二就是在空间科学领域里的投入,发射科学卫星。1957年以来美国等航天强国在空间科学领域里多次获得诺贝尔奖就充分说明了这一领域在实现基础前沿领域重大突破的作用。由此可见,发展空间科学是建设世界科技强国的一个非常重要的方面和实现途径。
分类: 地球科学 >> 空间物理学 提交时间: 2017-01-22
摘要: 以CHAMP卫星2001-05-15~2008-12-31期间2755天的加速度计反演热层大气密度数据为基准,对JB2008和MSISE-00两模式误差进行了统计分析。发现两模式整体均高估了热层大气密度,但JB2008精度优于MSISE-00模式,JB2008模式平均相对误差是2.2%,MSISE-00模式平均相对误差是17.6%。对空间环境简要分类,统计各类型事件下热层实测和模式密度的纬度和地方时特性,发现MSISE-00模式具有较好的地方时特性,而JB2008模式具有较好的纬度特性。本研究对细化掌握目前热层密度模式误差特性及改进方向具有一定意义。
分类: 地球科学 >> 空间物理学 提交时间: 2017-01-22
摘要: 本文分析了日冕中性原子观测的科学意义和观测方法,提出采用编码调制的方法进行日冕中性原子成像,并依据科学指标完成了整个仪器的初步方案。仪器测量中性原子能量从0.5MeV/u到6MeV/u、视场范围为 。利用高压静电偏转电极板去除掉测量范围以内带电粒子,并利用m序列编码调制栅网和硅半导体构成成像结构,最后结合电子学共同实现仪器。
分类: 地球科学 >> 空间物理学 提交时间: 2017-01-22
摘要: 碎片清除飞行器异面变轨要消耗大量燃料。该文从气动辅助异面变轨优化设计及设计参数对变轨性能影响分析出发,旨在分析优化气动辅助异面变轨与双脉冲霍曼轨道转移相比燃料节约量。分析研究了不同高度差轨道间实施气动辅助变轨对燃料节约量的影响。地球静止轨道(Geostationary Earth Orbit, GEO)与低地轨道(Low Earth Orbit, LEO)间气动辅助变轨优化速度增量约为1.55km/s、质量面积比172 kg/m2、比冲310 、轨道倾角变化16°时燃料节约率约为45%。对比研究了不同轨道高度差的LEO轨道间实施气动辅助变轨的燃料节约情况。结果表明:随着轨道高度的增加,气动辅助优化效率逐渐降低;相同高度轨道间实施异面变轨,随着轨道倾角的增加气动辅助变轨燃料节约率增大;当轨道倾角小于5°时,采用气动辅助变轨和双脉冲变轨燃料消耗量相等。
分类: 地球科学 >> 空间物理学 提交时间: 2017-01-22
摘要: 太阳质子事件通量的预测对航天器的抗辐射加固设计和宇航员的出舱活动都具有非常重要的意义。针对1年以下的航天任务,我们利用经验统计的方法,确认了太阳活跃年和太阳平静年期间,1-365天不同时间段内太阳质子事件大于10MeV、大于30MeV和大于60MeV的质子事件积分通量符合对数正态分布,且通量对数的标准偏差 和期望值 随任务期时间的变化满足对数函数形式。以此为基础,我们构建了太阳质子通量的中短期预报模型。该模型能够针对太阳活跃年和太阳平静年,给出一定置信度下1-365天不同时间内大于10MeV、大于30MeV和大于60MeV的质子事件通量分布,从而为执行中短期航天任务提供太阳质子事件通量的预测,以规避不必要的风险。
分类: 地球科学 >> 空间物理学 提交时间: 2016-05-13
摘要: 文章从发展战略、发展规划、经费投入、计划任务等几个方面,对美、欧、俄、日、印等几个主要空间国家(组织)的空间科学发展战略和计划进行了调研,分析归纳了国际空间科学发展战略的特点,以期为我国制定和实施可持续发展的空间科学发展战略与计划提供参考。
分类: 地球科学 >> 空间物理学 提交时间: 2016-05-13
摘要: 1957年,前苏联发射了世界上第一颗人造地球卫星,标志着人类进入空间时代。空间时代的到来使人类有能力突破大气层的干扰与屏障,以全新的角度探索和研究宇宙空间。近60年来,通过空间科学探测与研究,人类关于宇宙的教科书不断被改写,重大科学发现与突破不断涌现,彻底改变了人类对宇宙和自然的认识;同时,通过空间科学卫星计划,带动了航天技术和相关技术的革命性进展,开辟了多项新的技术与产业领域,激励和鼓舞了数代年轻人追寻科技梦想。空间科学被公认为是财富的发电机、创新的驱动器和新理论新知识的源泉,是各科技强国竞相发展、寻求革命性突破的领域,对国家发展具有重要的战略作用。
分类: 地球科学 >> 空间物理学 提交时间: 2016-05-13
摘要: 研究讨论了一种利用半导体二极管伏安特性进行朗缪尔探针性能测试的方法.设计的朗缪尔探针性能测试方法对外界因素要求较低,在常温常压的通常实验室环境下即可进行,其测试结果可作为利用地面等离子体环境进行定标测试前的初步性能验证.通过实验室环境下的测试试验,验证了该方法的有效性和可行性.
分类: 地球科学 >> 空间物理学 提交时间: 2016-05-13
摘要: 随着空间数据的海量增长,为了提高数据存取效率和数据可视化效率,需要对数据进行有效的组织和管理.基于现有的二维表面剖分模型,针对过太阳质心的黄道面和子午面,提出一种新的PDQG-R格网模型一平面退化四叉树格网,并给出了相应的网格编码方案.以太阳风模型数据为例,给出了具体的组织实例并验证,结果表明该剖分模型不仅解决了日心附近网格过密问题,还可以满足径向分辨率与经(纬)向分辨率不同步的需求,同时还能提供多分辨率层次的数据,有效地支持海量空间数据的组织管理.
分类: 地球科学 >> 空间物理学 提交时间: 2016-05-13
摘要: 日地空间环境不仅影响航天器运行和安全,也是导航、定位和通信等无线电应用系统主要的误差源.其中来自太阳L波段的射电暴被认为是全球导航卫星系统(GNSS)稳定和性能的潜在威胁因素,当L波段射电爆发达到一定阈值时,将给用户带来不同程度的射电噪声干扰,严重时会引起接收机失锁和定位服务中断.本文对2006年12月13日太阳射电暴对GPS造成的影响进行了研究,利用太阳射电观测数据、L波段闪烁观测数据和向阳面不同区域的GPS观测网数据,分析GPS观测对射电暴的响应.结果表明,此次事件对GPS观测产生了明显的影响,射电暴期间GPS发生幅度闪烁事件和明显失锁现象,多个台站上空的多颗GPS卫星信号完全中断长达6min左右,且多个台站上空锁定的卫星数目小于4颗,使得GPS定位完全失效.相对而言,射电暴期间日下点附近的GPS台站受到的影响比远离日下点的大.
分类: 地球科学 >> 空间物理学 提交时间: 2017-01-22
摘要: 利用中国廊坊站(39°N,117°E)流星雷达在2012年4月1日至2013年3月31日期间的水平风场观测数据,分析了廊坊上空中间层和低热层(MLT,80-100 km)大气平均纬向风、经向风的变化规律,结果表明平均纬向风和经向风都表现出明显的季节变化。平均纬向风在冬季MLT盛行西风,极大值位于中间层,随高度增加西风减弱;夏季中间层为东风,低热层则为强西风,风向转换高度位于~82km;春、秋季为东季节和夏季特征转换的阶段。平均经向风在冬季以南风为主,在夏季盛行北风。平均纬向风和经向风在春、秋两季主要表现为过渡阶段。流星雷达观测结果与WACCM4模式和HWM93模式模拟的气候变化特点基本一致。WACCM4模式风场偏大,而HWM93模式风场偏小。
分类: 地球科学 >> 空间物理学 提交时间: 2017-01-22
摘要: 太阳极紫外成像光谱仪是观测太阳的重要仪器,传统的极紫外成像光谱仪无法做到实时观测大范围的太阳活动,而“无缝成像”这一革命性技术使得光谱仪能够同时获得大视场范围内的太阳空间信息和光谱信息。经过分析国际上无缝成像光谱仪成果,结合国内的技术水平,提出了一种新的光学设计思路,并通过模拟数据重建证明了其能够大幅提高多普勒速度反演的准确性,极大地提高了观测数据的可信度,推动空间天气学研究。
分类: 地球科学 >> 空间物理学 提交时间: 2017-03-10
摘要: 为了满足大气微量成分高精度测量需求,要求准确描述星载高光谱大气微量成份探测仪的仪器狭缝函数,针对高光谱大气微量成份探测仪视场大、波段宽、空间分辨率和光谱分辨率高等特点,研制了狭缝函数测量仪。本文首先介绍了狭缝函数测量仪的工作原理,接着利用狭缝函数测量仪可同时实现高分辨率、宽谱段测量的特点,对高光谱大气微量成份探测仪进行全视场的狭缝函数测试,给出仪器狭缝函数特性分布,并对结果进行分析。测试结果表明:高光谱大气微量成份探测仪的狭缝函数特性曲线近似满足高斯分布规律,由于星载大视场成像光谱仪存在光谱弯曲现象,导致边缘视场分辨能力略低于中心视场分辨能力,高光谱大气微量成份探测仪全视场光谱分辨率优于0.6nm。
分类: 地球科学 >> 空间物理学 提交时间: 2017-03-10
摘要: 基于多项式校正方法,建立了针对图像坐标的公式模型,利用MATLAB中的曲面拟合工具(Surface Fitting Tool)得到了多项式参数,实现了对紫外探测器成像畸变的校正。本文介绍了楔条形阳极紫外探测器的畸变产生原因以及多项式校正的原理,设计了一个应用于LabVIEW的dll模块,通过小孔掩模板实验求得多项式并应用于分辨率板的成像,实现了对分辨率板成像的畸变校正。
分类: 地球科学 >> 空间物理学 提交时间: 2017-03-10
摘要: 锁相环频率合成器环路带宽值的选取直接影响其输出相位噪声。基于此,本文首先介绍了锁相环的基本组成部分,然后分析了晶振、集成锁相芯片和压控振荡器相位噪声对频率合成器环路输出端的噪声影响,从而导出了最优环路带宽计算公式。并且通过基于PE3236芯片的频率合成器的输出相位噪声测量对最优环路带宽公式正确性进行了验证。结果表明:当根据最优环路带宽公式取值时,锁相环频率合成器的输出相位噪声满足实际应用需求。
分类: 地球科学 >> 空间物理学 提交时间: 2017-03-10
摘要: 针对卫星有效载荷数传数据传输速度快、实时处理难等特点,提出一种面向有效载荷高速数据流的实时数据处理方法。该方法借鉴MapReduce的多线程并行模式,采用hash算法与归并排序算法相结合的方式,提高数据处理吞吐率,实现实时处理;采用基于XTCE(XML Telemetry & Command Exchange)数据模型的参数解析算法,实现通用性。实验表明该方法能够满足有效载荷对数据处理的实时性和正确性的要求。
分类: 地球科学 >> 空间物理学 提交时间: 2017-03-10
摘要: 空间蒸发液滴图像处理软件是为研究空间液滴特性而设计开发的,它是实践十号科学卫星上蒸发与流体界面效应空间实验的重要数据处理平台。本软件采用边缘检测技术和轮廓拟合方法对液滴图像进行分析处理,以获取液滴的各项几何特性;采用MYSQL数据库和CSV文件对数据进行存储,方便数据的使用。实验结果表明,该软件获得的液滴几何特性误差范围能够控制在5%以内,每张图片的处理时间能够控制在1s之内。
分类: 地球科学 >> 空间物理学 提交时间: 2017-03-10
摘要: 为了实现对不同频率超声波信号的高速采集,提出了一种基于可编程滤波器、USB2.0和C#的接收频率可调的超声波信号接收与采集系统设计方案,并完成了系统的软硬件设计。该系统的硬件部分主要用来数字量化模拟信号并将其上传至上位机,软件部分采用C语言和C#编程,以实现数据的正常采集与上传保存。实际应用表明,该系统具有操作简便、测试准确、使用灵活的特点,达到了设计要求。
分类: 地球科学 >> 空间物理学 提交时间: 2017-03-10
摘要: 传统接触测量的方法无法对高温范围的金属材料的热膨胀系数进行测量,结合静电悬浮无容器技术和图像测量方法, 通过半导体激光器加热悬浮的样品,在加热的过程中利用CCD采集悬浮样品的图像,采用方向梯度算法提取图像中样品的边缘, 并利用球谐函数拟合样品的体积,计算得到材料在不同温度下的热膨胀系数。采用纯锆的金属材料样品进行实验,在 750-1800℃的温度范围内,测量得到固态样品锆的热膨胀系数随温度变化的表达式,验证了该测量方法的有效性和精度。