核动力航天器发展历程（上）

核动力航天器泛指一切使用核能的航天器。核能的产生包括衰变、裂变和聚变3种方式,核能的空间利用包括热源、电源和推进3种形式。迄今为止人类共发射了73颗核动力航天器,其中美国32颗,前苏联40颗、中国1颗;而其中同位素航天器有38颗,核反应堆（核裂变）航天器有35颗。     

美国空间同位素能源装置发展现状

介绍了美国空间同位素能源装置的发展历史、主要工作原理和安全方面的考虑,重点介绍了美国已经发展的和正在进行研制的多种空间同位素能源装置的结构组成。     

我们共同的祖先 基因检测无禁区?

英国政府用基因检测决定人种原籍的计划,有着科学瑕疵和道德疑虑,也对科学有潜在伤害。一直以来,我们对于人类基因变异的了解仅止于外观的特征,像是发色与肤色。近年来,借助便宜迅速的基因排     

月球起源的秘密

几乎每个天体都把自己异常的一面展示给了我们,NASA主要行星学家之一的大卫·莫里逊说,月球考察充分地证明了这一点。早在人类首次登上月球的“阿波罗11”号飞行前,就已存在三种互相对立的月球起源理论,这就是“姐妹论”、“母女论”和“俘获论”:按照第一种理论,地球和月球是各自演化而来的,不过两者都起源于同一块母体;第二种理论假定月球是由地球上被撞掉的一块演化形成的,地球上留下的凹陷,形成了今天的太平洋;最后,第三种理论认为,我们的月球是一颗在宇宙中流浪的小行星,后被地球引力场所俘获。当月球地形出现在美国宇航员眼前的一刻…     

行星际尘粒中锂同位素丰度与太阳星云演化的关系

1引言构成太阳系的大多数元素都经历过恒星演化过程，但3种轻元素Li，Be和B极为脆弱，在绝大多数恒星内部的高温、高密度和剧烈变动的条件下，很快就会分解．太阳系的早期阶段，太阳星云可能是由大爆炸产生的1H、2H、3He、4He和7Li及附近超新星爆发产生的C、N、O等构成[1]，而6Li、Be、B是以后由宇宙射线粒子轰击附近星际和行星际的C、N、O等的核产生[2]．因为Li的同位素丰度的一部分是由大爆炸生成，一部分是由宇宙射线与星际介质核反应产生，因此它的丰度与宇宙射线暴露时间有关．1991年，文献间报导过在行星际尘粒中发现Li、Be和…     

空间斯特林热电转换技术在轨试验

为提高空间同位素电源的效率和功率,满足深空探测、载人登月和火星登陆等航天任务对航天器能源的需求,梳理了空间自由活塞斯特林热电转换涉及的关键技术,设计了天宫空间站空间自由活塞斯特林热电转换装置的在轨试验方案,在轨开展了斯特林热电转换试验,验证了空间微重力环境下双活塞自由运动的间隙密封、双活塞相位保持等关键技术,获取了空间环境下双自由活塞精确的运动相位保持及漂移特性、动力学与热力学强耦合特性等关键参数。在轨试验结果表明,试验装置在轨运行性能良好,热电转换效率达到24.72%,为未来空间高效同位素电源等不依赖太阳能的能源技术应用奠定了基础。     

一个没有博士学位的“反叛者”

弗里曼·戴森，享誉世界的数学家、物理学家，曾帮助邦戈鼓手、诺贝尔物理学奖得主理查德·费曼等人创立了量子电动力学。戴森设计了大量的数学方法，还曾带领团队为研究性医院设计过一台生产医用同位素的小功率核反应堆。戴森梦想人类能乘坐着由原子弹驱动的宇宙飞船探索太阳系。他还撰写技术专著和科普读物，并执笔为《纽约书评》撰写过很多评论。     

超流体氦-3的磁性图谱

氦-4和氦-3这两种物质在非常低的温度下都会变成超流体,不过,从量子力学的角度来看,同为超流体的这两种同位素差异巨大。通过磁相互作用,氦-3原子会结成对,在这个过程中产生超流性。正是这些磁特性决定了超流体的特性。科学家对极端条件下的这些超流体进行深入研究。在极低的温度条件下(不到绝对零度之上的千分之一度),在只有几百纳米粗(人一根头发的1/50到1/100)的超薄腔体中,将液体控制在压力之下。此时,氦-3原子(更准确地说是构成超流体的成对原子)的行为会受到这种一维运动的限制。尤其是     

巴基球在航空上应用的可能性

巴基球在航空上应用的可能性近年发现碳有一族新的同位素成员。由于其形状接近球形，类似于建筑师ＢｕｃｋｍｉｎｓｔｅｒＦｕｌｌｅｒ建造的测地用圆顶罩，于是就以这位建筑师的名字命名为Ｂｕｃｋｙ球。发现的类似的成员还有Ｂｕｃｋｙ管或纳米管等形式。但是在这一新的...     

放射性同位素热源/电源在航天任务中的应用

综述了放射性同位素热源/电源(RHU/RTG)在美国、苏联/俄罗斯航天任务中的应用情况。其中包括:美国首次作为空间飞行辅助电源的SNAP-3BRTG,首次作为卫星主电源的SNAP-9ARTG,首个满足空间安全性的SNAP-19B RTG,首个采用模块化设计的通用热源(GPHS);苏联/俄罗斯首次在空间应用的210 Po RTG和应用于火星探测的238 Pu RTG;美国和苏联/俄罗斯发生的6次航天应用意外事件及其影响。概述了国际上空间核安全政策与措施,可为中国月球探测工程核能源的应用提供参考。