人类的天然科学实验室

根据科学家研究认为,宇宙其它星球上将可能有跟地球人类一样的生命,称之为“外星人”或“宇宙人”.火星与金星跟人类地球邻近的星体,科学家对火星、金星的研究,有助于人类更好地了解地球上天气的变化情况.因此,火星与金星向来就被科学家看成是两座自然的实验室,人们可以从中研究出有关行星大气的总体理     

环境的变迁——人类文明敲响的警钟

从上古猿人学会直立行走到如今的太空邀游,从初次钻木取得火种到创造出“连一千个太阳也无法与其争辉”的原子弹,人类走过了一段并不轻松的路.人们在惊叹原子时代来临之时,由环境污染而产生的危机问题,也不断地困扰着人们.广阔无垠的蓝天,对人们是那么亲切,但又是那么遥远,一般人很难想象现在人类对大气的污染已有多么严重.在围绕地球的大气里,到1970年,已经由人类造成了33000万吨的污染物,可能有人会对此抱以怀疑,可这仅是计算出来的极为保守的     

挑战视宁度

在一些拍摄图片中,往往能看到大气的色散、畸变、吸收、红化以及折射效应.温度不同的空气层,完整的落日畸变成了水平的屋脊状.大气的色散效应使得落日的顶部浮现出绿色的边缘.在天文观测中,大气色散会使一个天体蓝色或绿色的像略高于它黄色或红色的像.因为地平线方向更为强烈的大气折射,太阳已被扭曲成了椭圆形,而且在地平线方向,浓厚的大气会吸收、红化更多的光.     

太阳"打喷嚏",航天器"躺枪"

人类的航天活动日益频繁,意味着需要应对的空间天气危害挑战越来越多. 幽幽的极光是独特的自然景观,一般情况下只有在南北极高纬度地区的人们才能有幸一览其芳华.极光的出现需要3个条件:大气、磁场与高能带电粒子.太阳不断向太空抛射出带有巨大能量的带电粒子,当这些粒子来到地球附近时,被地球强大的磁场干扰,飞向南北两极,与大气分子...     

紫外眼睛看宇宙观天巨眼400年系列之十八

紫外线是一种比可见光波长更短的电磁波。其波长介于可见了光与X射线之间。人类发现天体存在着紫外线辐射已有2003年的历史。但是由于地球大气对紫外线的吸收特别严重，因而紫外线天文学迟迟得不到发展。     

25名科学家联合警告：请立即停止杀害昆虫！

正尽管现代生活的喧嚣充斥着人们的日常,但人们仍然与自然世界保持着深厚的情感联系。野生动物和植物启发了人类的历史、神话、语言以及人们对世界的看法,野生动物的存在给人类带来欢乐,使人们的生活变得丰富多彩。而每一次的物种灭绝,意味着我们留给子孙后代的家园,将有可能是一个孤独和寒冷的世界。科学家预测,在未来几十年中,地球上将有超过100万种动植物物种灭绝,其中有一半是昆虫。它们的消失可能对人类造成灾难性的影响。例如,近年来蜜蜂数量快速减少,这对生态系统的稳定构成了严重威胁。     

卫星监视城市的发展

美国海洋大气局卫星上的遥感器能检测大城市放出的热量,可以使城市规划人员了解城市的人口增长和工业发展情况。研究人员也在利用这些温度数据(包括从航宇局卫星上获得的温度数据)研究自然资源,包括研究陆地的含水量和矿藏量。目前,海洋大气局的研究人员正根据最新的泰罗斯-N极地轨道卫星(去年10月发射)接收的图象,研究城市“热岛”。卫星图象经过放大和计算机增强,与普查的城市地图比较,研究人员便能鉴定出城市的延伸情况。海洋大气局的科学家们说,卫星图象是     

旋转大气下火星探测器轨道捕获

针对大气辅助捕获下多次穿越的方式,分别建立探测器气动捕获段在静止大气和旋转大气模型下的轨道动力学方程并进行相应的动力学仿真,分析旋转大气对轨道捕获的影响.根据仿真结果,给出了在两种大气模型下完成目标捕获时,任务耗时以及探测器所受的热量、过载情况,通过给定不同目标轨道近火点高度,得出两种大气模型下卫星轨道的轨道参数变化形式.结论表明:当目标轨道近火点高度较低时,旋转大气对探测器轨道参数的变化形式影响较大,应该考虑旋转大气的影响.     

风云二号静止气象卫星

１　引言气象卫星的出现是本世纪科学技术发展中的一大重要事件。多年来，气象卫星为人类提供了大量用常规观测手段所无法获得的宝贵信息，从根本上解决了地球上广大海洋和陆地上高原与荒漠区域气象观测资料不足的难题，使人类对地球及其大气的了解无论从深度还是从广度上...     

未来能源之路-太空发电站

太阳是地球和整个太阳系取之不尽、用之不竭的核心能源系统。在地面上利用太阳能,因受到大气的吸收和散射、云雨的衰减,以及季节、昼夜更替的影响,能量密度变化巨大,很不稳定。在地球同步轨道,由于太阳光线不会被大气减弱,也不受季节、昼夜变化的影响,阴影期很短,所以在99%的时间内可稳定接收太阳辐射,平均约为1353W/m2,是地面的6倍以上,且可以实现空间向地面进行能量的定点传输,是理想的建设太空发电站的位置。有效利用此轨道上的太阳能,将可以为人类提供优质的、巨大的清洁能源。     

"气味"卫星监测全球大气状况

温室气体使地球的低层大气变暖，并使气候恶化。人类正在通过减少工业活动，试图恢复对地球生命起着重要作用的臭氧层的“健康”。但如何了解臭氧层乃至全球大气的状况呢?这正是“气味”(Aura)卫星所要探究的。     

形体与生物进化

科学幻想片中,一个颇吸引人的题材是,蚂蚁或其他昆虫经过放射性的照射发生突变,长成了巨大动物以致威胁到人类的生存.但是大自然防止了这种梦呓式的幻想成为现实.这是因为地球上每种生物的大小,都受到了某些不变性定律所制约.蚂蚁决不可能长大得像一匹马那样,人也决不可能缩小到像老鼠和鸟雀般大小.因为上述两例中的尺寸变化都会影响到质量和表面积之间的关系,从而使大小改变后的新生物产生新的问题.研究表明:动物的体积增加一倍,它表面的散热率就减少一半;相反,体积缩小一半,体内热量     

精确测量二氧化碳去向

<正>"轨道碳观测台("OCO)是NASA的地球系统科学探路计划之一,用于从空间探测大气中的二氧化碳。其实OCO并不是新项目,首颗卫星在2009年发射时失败。OCO-2计划在7月发射,将对二氧化碳这种规模最大的人为温室气体进行更精确的全球测量。如果发射成功,OCO-2将在至少两年的时间里,每16天绘制一幅全球大气二氧化碳图。它的精度、分辨率和覆盖范围使人们可以第一次制作一幅完整的地区级二氧化碳地理分布图和季节变化图,用于描述人类活动和自然界的二氧化碳排放以及沉降,增强人们对自然和人为二氧化碳产生源的理解,以及二氧化碳排放对海洋、陆地和大气的影响。     

“金星”4号:首个撞击金星的探测器

<正>今年6月12日是苏联发射"金星"4号探测器50周年纪念日。在太空探索的历史上,"金星"4号是人类首次成功地实现既对金星大气进行探测又坠毁在金星表面的航天器,因而值得纪念。天空中最亮的星星金星是处于水星和地球之间的一颗行星,被看作是地球的孪生星球。自古以来人们通常把它称作太白金星或太白星。除了太阳和月球以外,它是人的肉眼能够看到的最为明亮的天体。由于金星被浓密的大气层所包围,所以给地面上的天文观测带来很多困     

基于X射线掩星探测反演行星大气密度

X射线掩星是一种常见的天文现象，基于X射线掩星探测的大气密度反演是一种涉及学科交叉的新方法，其通过处理高能X射线天体辐射源的掩星观测数据实现大气密度的反演，基本原理为X射线在大气中传播时，X射线光子被大气中的原子（包括分子中的原子）吸收和散射，从而导致X射线强度发生衰减，根据衰减后X射线信号的强度反演对应的密度廓线。本文根据X射线掩星探测的应用需求，论证了基于X射线掩星实现大气密度反演的新方法，重点介绍了光变曲线拟合和能谱拟合两种地球中高层大气密度反演算法，分析了X射线掩星探测反演大气密度的研究进展和研究方法，对基于X射线掩星反演大气密度的优点进行分析和讨论，进而对X射线掩星探测的应用场景进行展望。结果表明，作为一种新型中高层大气密度测量手段，X射线掩星探测可对中高层大气密度实现有效探测，弥补了目前中高层大气密度实测数据的不足。     

瞄准恼人的雾霾

<正>"云-气溶胶传输系统"(CATS)用于测量大气中的云和气溶胶。CATS的简写和"猫"一样,但这不是猫,是一种用来研究大气的国际空间站搭载设备。这二者对全球能量平衡及其后反馈机制的影响尚未得到充分了解。但这些知识对于人类来说非常关键。气溶胶是一种微小的颗粒,是灰尘、烟、空气污染和雾的产物。最近一直困扰我们的雾霾,主要成分之一就是气溶胶。     

空间太阳能电站涉及空间无线电规则研究

正1引言空间太阳能发电是利用发射大型太阳能卫星,在地球静止轨道吸收太阳能并转化为电能,然后以微波或激光为介质把能源传送回地面的大型天线站(或天线阵群),并最终转为基本电力。利用空间太阳能发电,可以解决太阳光穿过大气时因受到吸收和散射而减弱的问题,被认为是能够解决能源问题的有效途     

基于HITRAN数据库的大气激光雷达信号仿真

信号仿真研究是大气激光雷达研究的重要环节，结果可为激光雷达系统的设计和研制提供基础.本文仿真系统可用于激光雷达回波信号模拟.该仿真系统利用HITRAN数据库中的吸收谱线计算大气分子对激光的吸收光谱，并采用大气辐射传输模型中的气溶胶模式模拟气溶胶对激光的衰减.利用激光雷达方程，数值模拟了355nm，532nm以及1064nm的回波信号，并将532nm的数值模拟结果与实测结果进行对比，评估了激光雷达系统的光学效率.      

极度生命

地球是否是生命的惟一摇篮？宇宙中是否还存在着其他生命乃至智慧生命？……这些问题一直困扰着有着强烈好奇心的地球人类。以前认为 ,地球上生命的爆发主要是由地球在太阳系中所处的独特位置决定的 ,因为它距太阳的距离使它能够吸收足够的能量和热量 ,同时又不至于成为像水星或金星那样炽热的星球。因此 ,在苛刻的宇宙环境中 ,不太可能存在地外生命。但现在 ,一些在地球上发现的特殊的生命形式 ,正改变着人们的看法。这些生命几乎都是微生物 ,它们生活的环境非常恶劣 ,有的甚至不逊于苛刻的宇宙环境。可一旦它们离开这些极端环境往往就不能…