空间天气预报在中国

<正>新中国成立后,在赵九章等老一辈科学家的组织领导下,我国从上世纪五十年代就开始了太阳风、磁层物理等与空间天气有关现象的研究。1957年,我国参与到了第一次国际物理年的全球联合观测中,建立了一批地磁台、宇宙线台等观测台站,奠定了我国空间天气与空间物理观测的基础。近年来,随着我国综合国力的提升和科技事业的整体发展,空间天气领域的基础研究与业务应用也取得了长足的进步。本文谨选取     

导航卫星与原子钟

<正>好莱坞大片《加勒比海盗5》重现了当年大航海时代扬帆远航的豪迈场景。对于航海家们来说,和挂帆操舵同样重要的是确定自己的位置。在公海大洋之中,放眼望去都是浩瀚无垠的大海,航海家们可以依靠的只有天上的星斗。在那时的航海定位中,只有当定位者能够比较精确的确定目前的时间时,才能利用天文学家们测量好的星图和计算表来确定自己的位置。到20世纪初,专门为航海准备的精密计时器已经可以将     

帕克:解开太阳的千古谜题

正好奇的本性驱使着人类不断用新的技术探索未知的领域。自人类能够发射航天器以来,空间科学这门学科也随之诞生。卫星飞到哪儿,空间物理就将它的研究领域延伸到哪里。2018年8月12日发射的帕克太阳探测器,将会前所未有地靠近太阳,探究日冕与太阳风的秘密,解开困扰空间物理学家和     

“瓦力”“爱娃”:火星附近第一对人造小不点

正一个只有台式电脑机箱一半大小的小家伙,从地球发射之后,可以像先前的那些大块头探测器一样,在6个多月的时间内走过从地球到火星的漫漫长路,最终到达火星附近,是不是非常神奇?5月5日,被命名为"瓦力"(Wall-E)和"爱娃"(Eva)的两颗立方体小卫星和洞察号火星探测器一起,由宇宙神5火箭发射升空,开始了她们的火星之旅。     

希望有更多公司加入太空探索行列——猎鹰重型火箭发射成功后艾隆·马斯克答记者问

正2018年2月7日,猎鹰重型火箭发射成功之后,太空探索技术公司(SpaceX)随即召开了新闻发布会,由公司创始人兼CEO艾隆·马斯克回答了记者们感兴趣的问题。曾想象猎鹰重型火箭在发射台上爆炸记者:这次发射的情况,请您大致介绍一下马斯克:截至发布会召开时,猎鹰重型火箭的飞行基本正常,但也有瑕疵。发射前,我对于可能出现的失败     

太阳探测:半个世纪“追风”史

正作为一种太空中发生的物理现象,探测器从太空中带来的新数据持续推动着太阳风研究的发展,而新的研究问题又不断为新的探测任务提出需求。从"水手2号"首次系统探测太阳风开始,人类对太阳风的探测已经走过了50多年的发展历程。本文将选择有代表性的太阳风探测器,为读者介绍人类对太阳风的探索历程。     

载人龙飞船首次无人试飞

<正>在美国航天飞机停飞后,美国暂时失去了将航天员送入太空的能力。并且由于星座计划的终止,美国在载人航天载具的研发和使用上出现了断档。近年来,商业航天模式的兴起给美国的载人航天提供了新的实现途径。航天界新秀太空探索技术(Space X)公司提出的载人型龙飞船和波音公司的CST-100飞船在经过层层筛选后,最终成为"商业载人航天计划"所支持的首批上天任务,承担起未来在地面和国际空间站间运送航天员的职责。今年3月,载人型龙飞船完成了第一次无人飞行测试,为美国载人航天的复飞开了一个好头。     

TESS:系外行星普查员

正2018年4月28日,美国宇航局的又一颗科学探测卫星TESS由太空探索技术公司的猎鹰9号火箭发射升空,开始了它探索未知世界的征程。TESS卫星的全称为凌日系外行星勘测卫星(Transiting Exoplanet Survey Satel ite),这个全称已经揭示了TESS卫星的功能和实现途径:通过凌日法寻找其他恒星周围的行星。进行巡天观测的行星普查员     

Lax-Friderichs格式在磁流体模拟中的改进和应用

磁流体数值模拟是空间物理研究的重要手段.采用具有TVD（Total Variation Diminishing）特性的Lax-Friderichs差分格式求解了GLM-MHD（Generalized Lagrange Multiplier-Magnetohydrodynamics）方程.为降低格式的数值耗散,引入耗散修正系数对算法的通量计算过程进行改进.二维Rotor算例和磁云-电流片相互作用算例的模拟结果表明,GLM-MHD方法可以有效控制磁场散度误差,相对于泊松校正法可以节省一半以上的计算时间.在不破坏格式稳定性基础上,耗散修正系数有效降低了算法的数值耗散.      

SIP-AMR-CESE模式对CR2055背景太阳风的模拟

使用三维太阳行星际自适应网格守恒元解元太阳风模型（SIP-AMR-CESE MHD）,模拟从太阳表面到地球轨道附近的太阳风.该模型使用六片网格技术,同时利用PARAMESH软件包实现网格自适应.在该模型的基础上,通过增加广义拉格朗日乘子（GLM）磁场散度误差消去方法,完善网格加密放粗判据,微调加速加热形式等方法,使模拟结果与观测更好地符合.另外,通过控制不同时刻的计算区域,显著提高了模型的计算效率.在此基础上,给出了模型改进后模拟得到的CR2055太阳风稳态解与观测的对比分析.