美国航天局发现地球“孪生兄弟”

<正>2015年7月23日,美国国家航空航天局(NASA)在音频新闻发布会上宣布,天文学家通过"开普勒"太空望远镜确认在宜居带发现第一颗与地球大小相似的太阳系外行星"开普勒–452b"。这颗被美国航天局称为"地球2.0"的星球是迄今最接近"另一个地球"的系外行星,但它比地球体积更大、寿命     

宇宙中可有另一个“地球”？

随着系外行星浮出水面,人类的想象,自然而然地更进一步：既有如此众多系外行星。它们中可能存在像地球一般存在生命的墨球？人类是否能找到其他适合生命存在条件的行星,它们离我们到底有多远？     

科学家发现首颗地球大小宜居行星

借助NASA“开普勒”太空望远镜的观测,科学家已首次发现了位于母恒星宜居区内且大小与地球相仿的一颗系外行星。这项成果4月17日发表在《科学》杂志网站上。这颗距地球约490光年的行星称为开普勒186f,大小约是地球的1．1倍,以5240万公里的距离围绕红矮星开普勒186运行,理论上说处于该红矮星的宜居区内。     

太阳电池对平流层飞艇热特性的影响分析

研究太阳电池对平流层飞艇驻空阶段热特性的影响。建立了太阳电池热模型、平流层飞艇热分析模型,包括热平衡方程、太阳直射辐射、天空散射辐射、地面反射辐射、大气长波辐射、地球长波辐射、蒙皮长波辐射、对流换热等;采用多节点模型,对平流层飞艇在驻空期间太阳电池、蒙皮与艇内氦气温度变化过程进行了数值模拟,得到了温度昼夜变化规律;分析了太阳电池（含隔热结构）的等效面积热阻、转换效率、铺装面积对平流层飞艇热特性的影响,得到了其温度昼夜变化规律。本文为平流层飞艇热性能分析和热控系统设计提供依据。     

大胆探索：利用磁白矮星作为宇宙航行的中转站

1995年10月6日,瑞士天文学家首次确认太阳系外有颗行星（其主星＂飞马座51＂离地球51光年）。以后随着高解像度光谱学技术的进步,到2009年被发现的系外行星已超过400颗。2011年2月20日,美国航宇局项目主管威廉·波鲁克奇宣布：上天不到两年的开普勒空间望远镜,在普查银河系局部区域时,     

哈勃太空望远镜发现太阳系外16颗行星

2006年10月4日，美国航空航天局宣布，天文学家通过哈勃太空望远镜新近发现了16颗太阳系外行星，这将有助于天文学家更好地研究太阳系外行星。据推测，整个银河系有多达6&#215;10^9颗相当于木星的行星。     

复杂热环境下平流层飞艇高空驻留热动力学特性

热问题是平流层飞艇高空驻留期间面临的重点问题之一。分析了太阳辐射、地球反照和红外辐射等热环境因素的时变特征,提出了多节点平流层飞艇热动力学分析模型。该模型可较好地实现平流层飞艇昼夜热动力学特性仿真研究。计算结果表明,季节、纬度和大气对流等因素对平流层飞艇的热动力学特性有着重要影响。     

电动绳系在低极轨卫星中的应用研究

低极轨卫星具有轨道周期短、对地观测分辨率高等优点,但由于所在轨道大气阻力大,其使用寿命受到较大限制。文章提出采用水平结构电动绳系抵消低极轨卫星大气阻力的方法,通过系绳电流与地球磁场相互作用产生洛仑兹力进行推进,进而在无燃料消耗的情况下实现对低极轨卫星轨道高度的维持。初步分析了该方法在低极轨不同尺寸卫星中的应用潜力,计算了160 、400 和800 km 典型高度低极轨卫星所经历的地球磁场、电离层和高层大气环境相关参数变化,比较了不同条件下电动绳系推力与大气阻力大小随轨道位置的变化。分析结果表明,该方法适用于400 km 轨道高度以上大卫星;在满足一定系绳长度和轨道高度的条件下,电动绳系可以有效延长低极轨卫星的轨道寿命。     

好奇号未发现火星有甲烷

NASA11月2日宣布，好奇号火星漫游车对火星大气进行的首次分析并未发现那里有甲烷。这一消息无疑会令那些期待在火星上发现生命的人感到失望。地球大气中90％以上的甲烷是由活体有机物产生的。科学家们渴望知道好奇号能否在火星大气中发现甲烷。但这辆漫游车上的“火星样品分析”（SAM）仪器在其首次大气测量中空手而归。科学家此前通过地面和太空设备在火星大气中发现过甲烷，但浓度非常低，约为亿分之一至亿分之五。     

行星的合与冲

从地球上看 ,行星和太阳黄经相同的时刻 ,叫做合 (Conjunction)。这时 ,太阳、行星和地球在一条直线上 ,或近似地在一条直线上。人们看不见行星发生合的现象。从地球上看 ,外行星与太阳黄经相差 180°的时刻 ,叫做冲 (Opposition)。这时 ,地球在太阳和外行星之间 ,三者在一条直线上 ,或几乎在一条直线上。外行星的冲发生在最接近地球的位置时 ,叫做大冲。每隔 15～17年有一次火星大冲。 2 0 0 3年 8月 2 9日将发生火星大冲行星的合与冲@羽佳     

平流层卫星轨道控制系统研究

近年来,各国都在开展研究各类平流层飞行器。平流层卫星是一种新型低成本、低能 耗平流层飞行器,采用气动帆实现轨迹控制,在距离地面35Km高度沿东西方向环绕地球运动 。首先分析了平流层卫星运行的风场环境,给出了平流层卫星的组成以及轨迹控制原理 ,建立了球体运动学模型和气动帆运动学模型,并进行了不同风场条件下的仿真计算。仿真 结果表明：采用气动帆作为轨迹控制系统能够在风场突变干扰下实现平流层卫星南北方向的 稳定控制,确保其沿东西方向轨道运动。     

基于离子风电推进系统的平流层飞艇飞行轨迹分析

针对传统螺旋桨受大气密度等环境变化影响,推力和效率显著下降的特点,提出将新型离子风电推进系统应用于平流层飞艇,建立动力学模型和相应推力模型,通过Simulink模块开展轨迹跟踪与定点控制仿真,并对15 km到30 km高度上螺旋桨和离子风作为平流层飞艇主动力的飞行轨迹进行对比分析。结果表明,40 kW功率下,在20 km以上高度,离子风动力飞艇的飞行曲线偏移量与瞬态响应时间远小于螺旋桨动力飞艇。通过优化离子风推进器的结构,选取最佳电压和电极间隙,有可能实现离子风作为飞艇的主动力。     

伽利略木星探测器“自焚”

美国航宇局的伽利略木星探测器在用将近8年时间对木星及其卫星进行卓有成效的研究之后,于9月21日以48.2公里/秒的速度撞向木星大气层,并被烧毁,从而结束了它长达14年的太空之旅。该计划最早提出于20世纪70年代中期,旨在通过对有“小太阳系”之称的木星系统进行研究来更好地认识太阳系的演化和系外行星特性。1989年10月18日,重1.35吨的伽利略探测器由亚特兰蒂斯号航天飞机发射升空,并于1995年12月飞到木星上空。途中,它的高增益天线未能展开,使科学家们最终不得不改用低增益天线。由它携带的大气探测装置在58分钟的下落过程中向主探测器发回…     

寻找外星人家园

3月26日,美国航宇局在华盛顿召开的美国科学促进会上公布了一幅图片（见下图）,引起了轰动。图中的黑点代表目前已发现的1235颗系外行星,背景则是它们各自绕转的中央恒星,按照大小比例进行排列。而作为对比,图中第一行右下方孤独的那个是我们的太阳，如果仔细看，可以看到代表地球和木星的黑色小点。     

太空10大未解之谜之——系外行星，避开母星的光芒

浩瀚的宇宙,无边无际无极限,遥远得难以观望,深邃得不可想象。迄今为止,人类所能想象的宇宙,不过都是在那银河横贯的星空,所延伸出来的想象罢了。而系外行星,隐藏在漫天星墨的背后,同样有如这浩瀚的宇宙,深邃邈远,难以观测,也无从想象。但后来,高度智慧的人类,     

大气湍流对平流层星光导航中星光传输的影响

以平流层飞行器用星光导航为背景,研究在平流层内星光传输过程受大气湍流的影响机理,揭示平流层中星光的衰减规律,为建立平流层星光导航星库以及电耦合器件(CCD)所摄取的星图补偿方法提供理论依据。研究提出将流场密度和流场密度脉动变化大的区域划分为宽度为L的特性截面,并基于几何光学法及统计光学理论分别计算星光穿过各特性截面后产生的光线偏折及平均光强衰减,进而推导整个平流层内星光传输过程中的能量衰减变化曲线。采用基于k-ε双方程湍流模型的雷诺平均法计算不同极端情况下的大气湍流场密度及密度脉动分布。通过计算机数值仿真表明:星光穿过具有湍流的平流层时将发生明显偏折,其偏折程度与流场密度值有关;同时星光光强衰减,衰减程度与流场密度脉动值有关。     

太阳电池在平流层中的工作性能分析

近年来,临近空间受到广泛关注,多种平流层飞行器被提出,它们大多以太阳电池为 主要的能源获取装置。研究平流层的太阳电池的性能,对平流层的开发和利用具有重要意义 。首先建立了平流层中太阳电池的热环境模型,并结合硅太阳电池的电学模型,得到了 平流层中硅太阳电池的热电耦合分析模型,进而用数值模拟方法对太阳能电池的热学、电学 性能进行了分析和讨论。研究结果表明,平流层热环境的变化对太阳能电池的温度、输出功 率以及电效率都有影响。讨论了风速对太阳电池性能的影响,结果表明随着风速的增 加,太阳电池温度降低、内部温差先增加后减小、发电效率和输出功率都增加。
     

哈勃空间望远镜探测银河系

人类从古代以来就已经开始努力认识宇宙。古希腊人是最早利用科学方法计算来解释宇宙现象的民族,他们以惊人的准确度绘制出了宇宙星图和测量出了地球的形状。随着时间的进展,人们逐渐开始利用特殊仪器了解太阳、月亮和行星等,如早期人们借助于复杂的天文望远镜观察银河系的组织结构。今天,随着航天技术的发展,科学家已经有能力将超大的望远镜送入太空。1990年4月24日,美国航宇局成功地发射了哈勃空间望远镜,引发了天文科学的革命。哈勃空间望远镜帮助科学家对宇宙有了更深入的了解,为人类观测宇宙立下汗马功劳。     

地球边缘大气密度时空特性分析

分析了地球边缘大气密度的时变特性及空间分布特性。从物理原因出发并基于NRLMSISE-00和MET-99大气模型计算随不同时空变量变化的相对大气密度,以说明各时空因素对地球边缘大气密度的影响程度。分析结果表明地球边缘大气密度具有较强的时变特性,昼夜和季节均对大气密度产生一定影响。空间特性表现为纬度对大气密度的影响明显,而经度影响微弱。季节不同导致纬度的影响程度不同,纬度因素在夏季和冬季的影响强于春秋。随着纬度的增加,季节对地球边缘大气密度的影响逐渐增强,而当地时间的影响呈减弱趋势。相比较而言,低纬区的昼夜波动强于季节波动,高纬区的季节波动强于昼夜波动。     

半硬式与软式平流层飞艇结构静力性能比较

平流层飞艇是一种轻于空气的飞行器,可以在海拔20km的高度驻空工作几个月甚至几年,用于对地观测和通讯具有重大的政治和军事意义。平流层飞艇按照结构形式可分为软式和半硬式两种。分别选取了一种半硬式和软式平流层飞艇的结构体系布局方案。基于浮力与重力作用下平衡形态的原理,应用ANSYS有限元软件,建立了具有相同结构尺寸和结构质量的半硬式和软式平流层飞艇的结构模型,在相同的载荷和约束条件下比较了两艘艇结构的力学性能。通过计算分析,在受到外载荷的作用时,相比较于只由蒙皮构成的软式艇结构,内部具有刚性龙骨的半硬式结构设计,可以更好的协调整艇的结构变形,改善蒙皮的应力分布和保持蒙皮双向受拉的工作状态,有效地避免蒙皮出现单向受拉或褶皱等失效状态。所以,半硬式艇结构比软式艇结构更适合作为平流层飞艇的结构形式。文章研究结果可为平流层飞艇结构方案的选择提供参考。