从太空看地球——世界各地的自然奇观(二)

冰岛的西北部由一系列半岛和峡湾组成,这是陆地卫星于2000年拍摄到的冰岛的半岛和峡湾航天飞机上的航天员于2003年3月在苏丹红海附近拍摄到的撒哈拉大沙漠上日出的壮观景象航天飞机上的航天员于1994年7月用雷达摄像机拍摄到的失落的乌巴(Ubar)古城地区布兰德山是纳米比亚最高的山,呈平顶状,由大量的花岗岩石块堆积而成,是纳米比亚最美丽的地方贝齐布卡河是马达加斯加的主要河流,这是该河的出海口,由于大面积的水土流失,造成河水充满着红色的沉积物博览国际空间站上的航天员拍摄的秘鲁的铜矿这是美国航宇局于2000年拍摄的澳大利亚的钻石矿,…     

带入21世纪的悬念

我们的地球和我们多彩的生活中充满了神秘的现象和未知的谜团。很多谜团随着人类文明的进步而找到了答案，也有许多的谜团随着人类的进步而出现。其中的一个突出的谜团就是，人类数十年来看到的不明飞行物究竟是什么？当你遭遇不明飞行物体的时候，一种巨大的威慑力确实在笼罩着你。你会自感人类力量的渺小，从而产生各种各样的想法。但是，你可能面对的是另—种更为智慧的生物和星球，也可能面对的是未知的、强大的自然奇观。你确实不知道面对的是什么，在惊慌失措之下，可能你会更相信超自然现象。从人类认识史上看，这是可以理解的。如果…     

原始的呼唤

对太空的向往是一种深植在人类基因中的原始呼唤,人类文明的发展更是与太空息息相关.我们的祖先曾倾心地关注那灿烂的苍穹,写过无数诗篇;古代中国把王朝的兴衰和帝王的政绩与天象密切联系在一起;欧洲曾依仗优越的天文航海知识拓展海域,创造出西方的工业文明,伽利略的望远镜擦亮了人类蒙昧的双眼,使我们认清了自身的渺小.20世纪中叶以后,人类一飞冲天,登上了月球,各式望远镜也远离大气层的干扰,把人类的视野延伸到宇宙的边缘,人类的飞行器登陆邻近的星球,寻找地球生命的伴侣;而载着人类文明的太空船也已飞离太阳系,向无限的宇宙驶去.20世纪90年代我们又发现一系列太阳以外的行星,奠定了寻找蓝色星球的技术基础.     

箱子空间

对于空间的概念。我们是用物质的广延性来定义的。没有不存在物质的空间。就是说不存在空虚空间，空间(和时间)同运动着的物质有着不可分割的联系。这多少反映了在我们的经验中．空间的概念通常是以能够产生视觉或触觉印象的固体的物质概念为前提的。     

我看寻慧望远镜

寻彗是天文爱好者们最有兴趣的事了，这里面有太大的挑战和诱惑。看着叫做自己名字的彗星在太空飞翔，这是一件多么光荣的事啊。但可惜的是我国的天文爱好者们还没有发现自己的彗星，而像日本、美国的天文爱好者早就发现了几十颗以他们的名字命名的彗星，远远把我们甩在了后面。我想并不是我们中国的天文爱好者能力差，主要是我们的客观条件较差。国外的爱好者都是用大口径的反射镜或是大口径的双筒折射镜寻彗，并且大部分都是开车到野外去观测的。在这样的竞争条件下我国的爱好者当然是很难成功的，谁也不用指望用一架小口径望远镜在城市里…     

由太阳爆发事件特征预报地磁暴方法研究

CME是非重现性地磁暴的诱因,通过对太阳耀斑爆发活动的特征与可能引起地磁活动的CME进行统计分析,发现太阳耀斑的强度、位置、持续时间以及耀斑所伴随的太阳质子事件和行星际高能质子通量的增长与CME的特征及可能产生的地磁扰动有着密切的关系.在对数据分析的基础上,建立了基于人工神经网络的预报模式,对太阳耀斑爆发活动所引起的地磁扰动的发生及Ap指数进行了预报,取得了较好的结果.      

利用光斑动态特性测量距离和速度的光导纤维传感器

本文介绍的是一种测量距离和速度的传感器。这种传感器由两根传输激光的光导纤维导管和光导纤维排列构成的空间滤波器组成,其原理用的是两条照射激光束所形成的光斑的动态特性。光导纤维排列构成的空间滤波器由直线排列的光导纤维端面组成。距离和速度的可测范围及其精确度用传感器的结构参数表示。对在宽广范围内进行准确检测的结构形状进行讨论,并通过实验证实该传感器的用途。     

萌芽中的革命——第五次军事事务革命

和平时期的战争理论，可以说是一种寂静的、没有烟硝味的战争，亦为另一种实力的较量。战争理论的重要性，是绝不容轻忽的。近几年军方经过不断的整备，人才培育的加强，军事战略理论亦有长足的进步。     

基于ACE飞船观测的银河宇宙线与太阳风变化的统计研究

基于ACE飞船的资料，通过时序迭加方法统计分析了最近两个太阳活动极小年时期（2007.0-2009.0和2016.5-2019.0年）的宇宙线计数与太阳风参数的关系.结果表明，宇宙线的计数受太阳风共转流相互作用区的强烈影响，宇宙线计数变化与快慢太阳风流界面的位置密切相关，例如流界面的穿越通常伴随着宇宙线计数的下降.分析表明，第一时段的具有“雪犁”效应的宇宙线计数下降对应于流界面附近的扩散系数急剧下降，而第二时段的非“雪犁”效应的计数下降可能是由穿越流界面后的扩散系数增大引起的.日球层电流片也与宇宙线计数变化存在一定的相关性，宇宙线粒子在日球层电流片附近存在一定程度的堆积.太阳风对宇宙线的作用机制表明，宇宙线的漂移和扩散效应决定了其在1AU附近的分布变化.      

东西南北如何确定

地球是一个不很规则的球体,它的东西南北方向是如何确定的呢?地球上的方向是根据地球的自转确定的:顺着地球自转的方向是东,逆着地球自转的方向则是西。地球绕着地轴自转,地轴的两端称为两极。如果在地轴一端的上空看地球自转的方向,逆时针转动的一端就是北极,顺时针转动的一端就是南极。南极和北极分别是地球最南和最北的两个极点,地球上一切向着南极的方向为南方,一切向着北极的方向为北方。东方和西方是无限的。如果你从地球上两极以外的任何地点出发向东走,可以绕地球一周后再回到原来的地方;而且还可以继续往东走,但是永远找不到东方的…     

FY-2卫星的空间环境数据接收及警报系统

介绍了FY—2卫星探测数据的流通过程及接收处理．首先在FY-2卫星及探测器系统中，环境探测数据被收集、调制并发射，再由地基数据接收及解调系统将数据信号放大、解调还原并发送，最后由数据处理及警报系统将数据接收处理、保存显示，并对太阳质子事件、x耀斑进行自动电话报警．该系统是保障航天器安全和提高抗辐照水平的重要手段．     

小卫星星务管理技术

阐述了第三代星上测、控、管系统 (星务系统 )的基本设计思想 ,它是基于现场控制、内嵌式微控制器和星上现场网络等概念开发的一项卫星新技术。该项技术实现传统卫星上的系统功能集成 ,具有全数字化、全网络连接、全分散式和在线组态的特点。该文给出星务系统与过去星上测控系统相比的最大两个概念跳跃 :内嵌式 ,整星全网络化。星务系统构成了一种星载柔性服务系统 ,用现场网络来协调、控制星上智能设备的相互联系 ,完成包括信息流、动作流、能量流的动态作业 ,可以在线下载任务和在线整定参数 ,改变传统卫星测控系统接口层的封闭性和专用性 ,实现星上设备“即连即用”。这就是构成星上集成电子学系统一体化的关键 ,构成“平台化”的核心。按星务系统技术设计 ,可以提高整星级可靠性和运行功能有效性 ,并可以加快研制进度和降低开发成本。该文还指出了星务系统和数管系统的不同 ,CAN总线和 15 5 3B的不同     

纳卫星散热面与隔热层的联合设计模型与算法

纳卫星的被动热控系统对卫星舱内的温度控制及其有效载荷的可靠工作具有重要意义.散热面与隔热层设计是被动热控设计的两大关键环节.在对其进行传热学分析的基础上,建立了纳卫星散热面面积及隔热层厚度的联合设计模型和求解算法,阐述了应用这一联合设计模型与算法的具体流程,并以一太阳同步轨道纳米卫星为例,在客观分析其轨道热环境特点的基础上,对其散热面面积和隔热层厚度进行了设计计算、结果分析和仿真验证,得出了各设计参数间的制约关系,设计结果的分析及仿真验证表明:采用散热面和隔热层的联合设计可以得到较好的被动热控效果,这一联合设计模型与算法为纳卫星的被动热控系统设计提供了简便的设计计算模型和求解算法.      

变构型多操纵面RLV进场着陆轨迹优化设计

针对变构型多操纵面可重复使用飞行器(RLV)的进场着陆问题,提出了一种进场着陆轨迹设计方法.将进场着陆轨迹分为深下滑着陆轨迹和拉平着陆轨迹;考虑了气动舵面可操纵偏转限制及深下滑拟平衡约束条件,对深下滑着陆轨迹进行了优化设计;考虑了RLV气动舵面调节余量和构型变化过程,以起落架放下时间、拉平法向过载及接地状态为约束,基于RLV动力学方程,采用轨迹推演的方法对拉平着陆轨迹进行了优化设计.深下滑着陆轨迹和拉平着陆轨迹组成完整的进场着陆轨迹,所设计的着陆轨迹综合考虑了多种约束条件,提高了着陆过程平稳性和安全性.      

Dynamics and control for contactless interaction between spacecraft and tumbling debris

Tumbling debris has become a great threat to orbit activities. Contactless interaction is a novel concept for active debris removal, through which the tumbling debris no longer rotates freely but is under control. The contactless interaction method aims to de-tumble the debris and then maintain desired relative states between the spacecraft and debris. The spacecraft is simultaneously stabilized through three-axis attitude control, which makes the de-tumbling and capture operation much safer, more effective and accurate. The dynamics and control for the contactless interaction have been little studied in the past years. This paper considers a generic dynamics and control problem for contactless interaction between a spacecraft and debris. A translational and rotational dynamics model of contactless interaction is proposed and the 6-DOF equations are established. The contactless interaction control law is designed with the backstepping method, and the spacecraft three-axis control law is designed with the PD control. Simulation results show that the angular momentum is transferred from the debris to the spacecraft and the debris is thus de-tumbled. The desired relative states are achieved efficiently. Significantly, the spacecraft and debris no longer rotate in the inertial frame and, hence, the safety and accuracy for capture operation are guaranteed.     

空间碎片云演变过程的阶段划分

根据碎片云从破碎点开始向空间扩散过程中碎片密度和形状的变化规律,以几何形状和起主要作用的因素为特征,定义了球形、椭球形、绳形、螺旋线形、全方位弥漫直至球壳形六个演变阶段.论述了在各个阶段的主要特征和对演变过程起主要作用的因素.总结了与演变过程相关的轨道运动理论和研究方法,分析了各个阶段演变的动力学原理.在球形阶段起主要作用的是分离速度;椭球形阶段可以利用线性化相对运动方程进行分析;绳形与螺旋线形在几何上有质变,但都有结点和结线,并可以利用速度增量理论分析和解释其存在的原因.轨道摄动力消除了结点和结线,导致碎片云的全方位弥漫,并最终使碎片云趋于球壳形.推导和罗列了各阶段转换标志点时刻的计算公式,利用计算机仿真的方法,给出了近地轨道各个阶段碎片云分布示意图,验证了演变过程阶段划分的合理性.     

利用多卫星观测CIR事件演变的统计分析

根据2007-2009年STEREO-BEHIND (STB)和ACE卫星的行星际磁场和太阳风数据, 基于冕洞高速流从太阳向外匀速径向传输假设, 讨论了随着STB和ACE卫星与太阳之间的夹角从0°增大至70°时, 冕洞发出的高速太阳风形成的相互作用区(CIR)依次扫过STB和ACE卫星的时间差特性, 并统计分析了两颗卫星观测到的CIR参数的变化特征. 结果显示, 可以利用STB对CIR事件的观测来预测这个CIR事件到达ACE的理论时间, 时间误差均值和最大值分别为0.217d和0.952d, 时间误差的产生与STB和ACE卫星观测到的CIR速度大小的不同有关, 用速度差异矫正后, 时间误差的平均值和最大值可分别减小为0.194d 和0.489d; STB和ACE卫星观测的CIR事件太阳风速度最大值的线性相关系数达到了0.84, STB和ACE卫星观测到的CIR事件对特征物理量中速度、质子温度的变化最小, 而质子密度及总压力的变化最大. 分析结果表明, STB和ACE卫星观测到的CIR事件有很强的相似性, STB卫星的CIR观测可以作为ACE卫星观测CIR事件特征的参考, 从而为地球空间环境扰动预报提供依据.      

机械装备失效分析诊断技术

回顾和总结近10年来我国在机电装备失效分析诊断预测预防实践和学术方面的现状和发展;从失效模式诊断、失效原因诊断和失效机理诊断3个方面对失效分析诊断技术进行归纳、分析、整理.     

地基设备布站对空间碎片观测能力的影响分析

建立空间碎片地面观测站时,需要用数值仿真工具对其观测能力进行评估和分析.评估观测站能力的重要指标是测站设备对空间碎片的观测量和可观测频度.先进的设备指标和合适的测站位置能够大大提高观测能力.本文使用STK,PROOF等软件,对不同测站雷达和光学设备的观测能力(过境率和探测率)进行了数值仿真和比较分析,得到了一些初步结论,对于空间碎片监测网的设计有一定的参考作用.      

低功耗环境监测系统设计与实现

以单片机MSP430F149为控制核心,辅以温度传感器、光敏传感器、无线收发模块和LCD液晶显示器等,实现了对环境温度和光信息的测量。该系统由一个监测终端和2个探测节点组成,均含有一套无线收发电路实现传输数据功能,监测终端实时显示当前能够通信的探测节点编号及探测到的环境温度和光照信息。经实验测试,该系统功耗小,使用方便。