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大笑六年铸一镜:一听到花儿就泻了!
热度 11 laserdai 2016-5-21 02:01
认真看了一篇置顶博文, 六年铸一镜,光彩照乾坤 ,我狂笑不止,如果不写点东西转移下嘲笑的情绪,害怕身体会笑出毛病。因为早年听过的评述有一节:笑死牛皋,气死金兀朱! 1. 看报道说,花费六年才完成了镜坯,等于说,这个铸镜还根本没有完成,进度应该是 50%。类似的,砖坯到板砖估计也就是完成了50%左右。四舍五入说做成了,真有这样猛吹的啊!按照这样的道理,就不存在烂尾楼了,平壤的柳京饭店早就完工了,委内瑞拉的高铁也造好了。 2. 花费六年才完成了砖坯,大伙就会狂笑了,这里说,花费六年才完成了镜坯,同样需要狂笑。这个先说砖坯镜坯就是一块体材料,有那么难么?的确,会的不难,难的不会。花费六年说明以前不会。我笑! 3. 镜坯用的材料不是粘泥,是 碳化硅,比美国用的特种玻璃轻,列出表格说这是最佳选择?真的是这样吗?外国为什么没有用?外国人比较傻么?不知道这个材料最好,或者不会造这个材料?推测外国人有其它考量,人家没有说出来,挖个坑等着后来者跳。 4. 前 50%完成了,后50%就能完成吗?不一定。所以,先别高兴太早。后面工序是对这个毛坯抛光,我怀疑抛光水平是否能达到真正的要求,因为这方面是某国高技术的重大弱项(不是圆珠笔芯的钢球那样的小屁问题)。 5. 后面 50%的工作,抛光后需要镀膜。镀膜跟抛光比较,是某国高技术领域的致命弱点。参考,高能激光的镜片,光学晶体的端面,光纤器件都需要很高的镀膜工艺,某国根本没有,所以这个瓶颈问题决定某国光电子产品在世界上没有竞争性。镀膜这一关或许能卡死这个镜片,或许需要10年也不奇怪,或者更长。 6. 镀膜后还需要在进行抛光,问题同 4。此过程有风险。 7. 就算成功生产出来了,包装运输到发射场,假定一帆风顺。但是,某国火箭吨位小,发射这么重的镜片怎么样?(虽然美国镜片更重,但是人家火箭吨位大。)冒黑烟吗?我表示担心。 8. 到了天上后,这个镜片能正常运行吗?哈勃开始也有小问题,美国宇航员去维修了。难道某国可以用女宇航员去维修,并声明超过美国?我大笑。 9. 以成败论英雄!哈勃是经过多年检验的成功者,可以大吹猛吹,这个镜片还没有造出来就如此猛吹,我狂笑!道理都很明显。 10. 科学上只有跟风舔眼的份。哈勃把近距离的都看清楚了,剩下一些宇宙的边边角角还没有打扫。某国这个大镜片就算成功上了天还有什么可以看的?难道把哈勃看到的重新发现一遍,再拿某国科技进步一等奖?或者对准那些边边角角,找到丢在那里的几个硬币当作宝贝?我大笑。 总之,八字刚有了半撇就开始大叫,成功了。 有首歌,我等到花儿都谢了。我看眼下的情况是,一听到花儿就泻了。 最后能不能成功送到天上并正常工作,还是十万八千里路云和月的故事。至于正常运行了,能做出有重要意义的科学贡献吗?答案是:否!就别提重大科学意义了。 按照中国传统文化,看看辈份,跟哈勃比较,比哈勃晚了两辈半:半辈是把这个镜子造出来,质量合格(现在才是镜坯),第一辈是成功送到天上组装好一切正常运行,第二辈是把哈勃看到的都认真验证一遍。这样看来,比孙子辈晚,比重孙子稍微大了一点。 当然,该文提到,美国计划 2018 年发射新的太空望远镜 - 詹姆斯·韦伯 ,如果某国这面镜子也在 2018 年发射上天安装运行,那么这个某国的哈伯跟美国 2018 年的 詹姆斯·韦伯 比较,按照上面的推算,落后了三辈。(多镜片太空组装是一辈。) 最后,重点提示一句话: 一听到花儿就泻了 。
个人分类: 科普|4139 次阅读|23 个评论
六年铸一镜,光彩照乾坤
热度 41 lxu2800 2016-5-20 09:23
六年铸一镜,光彩照乾坤 新华社4月27日的一条新闻引起了我极大的兴趣:中国科学院长春光学精密机械与物理研究所近日成功自主研制出直径4.03米的单体碳化硅反射镜坯。 P1)直径4.03米的单体碳化硅反射镜坯。 图片中的大园盘就是一块碳化硅的毛坯,待进一步加工、表面处理和打磨后将成为大型高等级望远镜的主反射镜。去年升空运行的“吉林一号”遥感卫星使用的就是长光所提供的早一代产品,直径仅为0.624米的碳化硅反射镜。下图是直径为2.4米的碳化硅反射镜的背面,正面和抛光后的光辉形象。 P2)图片左上为反射镜坯反面的半封闭轻量化结构,右上为反射镜坯正面,图下为2.4米抛光后的主反射镜。 现代天文望远镜和太空望远镜大多数是反射式望远镜,而反射式望远镜的核心技术就是那块主反射镜。主反射镜的直径决定了望远镜的最高分辨率。按瑞利判据得到的极限分辨角是:1.22×波长÷直径,反射镜直径越大,分辨角越小,视力就越鋭利,可以把远处观察物的细节辨别得更清楚。反射镜直径为0.6米的“吉林一号”在轨的光学分辨率是0.72米,在首幅影像打印图上,可以看到北京长安街、鸟巢、水立方等标志性建筑,主要街道上行驶的车辆也清晰可见。如果“吉林一号”换上今日这块直径4米的反射镜后,不难推算出分辨率将达0.1米,地面上汽车型号都可以看得一清二楚。以后空旷野地坏事真做不得,举头三尺有“神明”,遥感摄影下难有隠私啊。装备该种望远镜的卫星的军事用途也毋用赘述了。 反射镜的尺寸虽然越大越好,但“大有大的难处”。首先越大就越重,航天工程是锱铢必计,不是斤斤计较,而是克克计较,所以反射镜的材料必须是轻而又轻。反射镜的几何尺寸决定了光学成像的质量,必须精密到光波波长的量级,因而反射镜必须使用不易变形的刚性材料。而且材料的热涨冷缩一定要控制到最小,因为外太空的温差极大,温差引起的变形会严重损害望远镜成像质量。另外要求材料要有一定彈性,可以经受运载工具升空时的加速度和振动的恶烈环境。同时还要易于作表面精密加工。总之对反射镜材料的要求十分苛刻,轻、硬、韧、穏、精,缺一不可。 目前各国使用的反射镜材料主要就是:超低膨胀系数石英玻璃(ULE),铍(Be)和碳化硅。从表中不难看出,碳化硅确实是反射镜材料的上佳选择。同样的碳化硅材料还有几种不同的成形方式,最好的方法是化学气相沉积CVD方法,但是CVD法制作效率太差。通常的做法是先用反应烧结法(RB)形成碳化硅毛坯(见图1),在此基礎上用CVD方法生成一层碳化硅的外膜,然后再经精细加工和打磨,从而制成最好的反射镜。 过去掌握该项技术的顶尖强国是美、法两家,俄罗斯和日本殿后。目前世界最大尺寸的碳化硅反射镜直径为3.5米,它就是法国为欧洲“赫歇尔”红外望远镜制造的主反射镜。但这个不是整体烧结的,而是分块烧制后机械拼接的。 P3)法国为欧洲“赫歇尔”红外望远镜制造的主反射镜。 而中国长春光机所是整体烧结,直径达4米,后来者居上,技术优势十分明显。当然这仅是反射镜的毛坯,还要作CVD沉积,精加工和打磨等多道工序,方能制成合格的主反射镜。如果用万里长征作比喻,长光所的研制小组刚结束了湘江血战,他们还要飞夺泸定桥和奇袭蜡子口,前面还有许多路要走,可千万大意不得。 在制作太空望远镜的反射镜上,美国NASA可是有过血的教训的。大名鼎鼎的美国哈勃太空望远镜使用的是2.4米的反射镜。在上世纪七、八十年代受条件限制,反射镜用的材料只能是康宁玻璃公司提供的超低膨胀系数石英玻璃。这块主反射镜重达一千公斤,而长光所的4米直径反射镜总重估计不会超过四百公斤,两种材料密度虽然相差不大,但碳化硅材料的背后可做成半封闭轻量化结构,所以大大减轻了反射镜自重,同时也减少了支撑结构的额外负重,这就是技术超越。 P4)哈勃主反射镜的加工过程和升空前的靓照 上面照片显示哈勃望远镜的反射镜的打磨工序和整装待运,真是“雄姿英发”。谁料及,一场災难真在逼近,NASA英名扫地,跟头就栽在了这块反射镜上。 哈勃望远镜升空运作后,拍摄的照片传到地面,一看吓一跳,不是见到了什么奇怪的天体星空,而是张张照片“烟胧寒水月胧纱”,作为艺术照倒是有些朦胧美,但作为科学探索却一文不值,见图左。仔细一查,问题就是这块反射镜的加工曲率弄错了(过于平坦了约2.2微米),据说是一只校正仪中多放了一片垫圈造成的。哈勃望远镜好像带了一幅配错了度数的眼镜,难怪看出去一片模模糊糊,十多亿美金差点当水漂。记得那是90年的下半年,NASA的头儿真是天天在火上烤,电视上的脱口秀和媒体上的漫画有事没事都拿NASA来开销(见图6)。不幸中之大幸,哈勃运行轨道较低,NASA出动太空宇航员对哈勃作了“眼科手术”,终算平息了这场风波,图右就是调整了主照机机镜头后得到的清晰照片。平心而论,哈勃太空望远镜带伤不下火线,这二十多年来战果累累,对人类的太空探索作出了卓越的贡献。 P5) P6) P7)哈勃太空望远镜接受眼科手术治疗 一晃二十多年过去了,除了眼科手术外,哈勃望远镜还作过大脑手术(换过电脑)和心脏手术(供电系统),它已经进入迟迟暮年了。它的接班人虽早已指定,但东宫太子似乎先天不足后天失调,长时间养在深宫无力继位。这个称为詹姆斯·韦伯的新一代太空望远镜(JWST),原计划在2002年升空,但计划一次次地被推迟,最新消息是2018年发射升空,但愿这次是真的。不过美国百姓对此有的是耐心,反正谁也不会把这些事情与体制联系起来,这点与中国很不一样,至少与许多中国的公知们恰好相反,呵呵。 P8) P9)新一代太空望远镜韦伯的主反射镜在装配调试中 新的太空望远镜的第一看点还是那块主反射镜。这次的反射镜由铍合金制成,直径达到6.5米,面积为哈勃的5倍以上,可以期待它将具备远超哈勃的深空探测能力。因为这面反射镜的尺寸比装载发射它的火箭更大,主镜只能被分割成18块六角形的镜片,发射后这些镜片会在高精度的微型马达和波面传感器的控制下展开成形,详见图。机械拼装的主反射镜的缺点也是十分明显的,拼缝处一定会引入光的干涉现象,严重影响望远镜成像质量。但从长远来看,由组合可调镜片构成大型太空反射镜的技术迟早必须掌握,因为运载火箭的尺寸毕竟总是有限的,而对大尺寸主反射镜的需求却是刚性的。 P10)向着深空去探索宇宙早期之谜 新一代韦伯太空望远镜的最重要使命是研究宇宙中的星系、恒星和行星如何形成,特别是要探索第一批恒星和星系在宇宙早期的形成过程。根据大爆炸模型,这些在早期生成的天体因为宇宙膨胀到达了遥远的深空,所以必须使用大口径高分辨率的太空望远镜。而且越远的天体膨胀速度越快,红移效应更明显,所以观察手段集中在红外波段,望远镜工作范围从0.6到28.5微米,即可见光金色段到中红外波段。这也是为什么在韦伯的铍合金的主反射镜片上镀了金膜。金的良好导电性能可以高效地反射光波,金的良好的导热性也可减少冷热造成的分佈应力的积聚,使用金膜带来多种好处,据说整个韦伯反射镜用去的金子大约相当一个网球重量。 吸取了哈勃的教训,这次对韦伯的各项设备的测试十分全面和严格。因为韦伯太空望远镜运行位置离开地球约一百五十万公里外,如再有问题,送太空宇航员去修理将成为“不可能的任务”。韦伯太空望远镜的总装和测试就放在诺斯罗普·格鲁曼公司位于南加州的总部,离我家仅十多分钟车程,我常开车经过,真想能进去近距离亲眼看看。 P11)将于2018年升空的韦伯太空望远镜的示意图 整个韦伯太空望远镜项目由美国、加拿大和欧洲22国共同开发、管理和使用,西方就是不带中国一起玩。大口径高质量的主反射镜是建设太空望远镜的技术突破口,今日长光所开发的这块4米直径的碳化硅毛坯可能表达了这样一个态度:中国决定独自也要玩玩太空望远镜。我估计这块4米直径的碳化硅主反射镜会用在太空中,4米直径装进长征五号升空应该没有问题。如果4米直径的碳化硅反射镜用在可见光波段,它的分辨率与韦伯很接近,这场太空竞争会有好戏可看。 我在今年年初的博文“ 十年磨一剑,亮剑华山巅 ”中表达了这样一个观点:中国在工程技术赶超的步子非常迅猛,有些领域已经成为全球领跑者,特别在与数理密切相关的电子电器工程领域有最卓越的表演。今日4米直径碳化硅反射镜坯的新闻使得我必须作出新的思考,中国工程师在新材料研发上的潜力同样令人震惊。总之中国工程技术的赶超计划是又穏又准又狠。最令世人瞩目的应该还是这支庞大、年轻、训练有素的工程技术人员队伍,请再仔细看一看照片上围在那块反射镜毛坯边上的人们吧,他们几乎个个都是早晨八九点钟的小太阳,世界总究是属于他们这一代人的,什么力量也挡不住他们。祝愿他们早日用这块毛坯加工出世界上最大最好的碳化硅反射镜,为制成中国自己的太空望远镜建功立业,为中国爭光,为中华儿女爭气。 P1)自古英雄出少年,天下豪杰谁敌手?
个人分类: 科普集锦|21994 次阅读|86 个评论
开普勒太空望远镜 ─ 一个被否决四次的NASA项目
热度 15 jiangxun 2012-11-22 08:39
作者:蒋迅 开普勒太空望远镜 - 寻找适合生命的地外世界 Source: NASA 到现在,已经没有人怀疑 开普勒太空望远镜 ( Kepler Space Telescope ) 的成就了。到2012年11月,开普勒太空望远镜开机三年半, 完成了预定的目标 ,转而开始执行下一个四年的探索计划。开普勒小组宣布了新一批超过一千颗新发现的系外行星候选体,从而让疑似系外行星的候选体目标总数达到了2321颗。但是,这个项目在申请立项时被连续四次被拒,从1997年最初提出申请到最后2009年发射经历了十多年的时间才实现。回顾一下这段经历,也许对科研人员是一个好教材。 开普勒太空望远镜发现许多类地行星 Source: NASA “开普勒太空望远镜”的基本思想其实很简单。让我们先用日食来比喻。当月球飞到地球和太阳之间时,太阳的部分光线被挡住,到达地球的阳光就减少,这就是日食。有时月球把整个太阳都挡住了,地球上就会一片漆黑,这就是日全食。在太阳系中还有 金星凌日 现象。同样的,当一颗地外行星飞过自己所环绕的恒星而处于地球和这颗恒星之间时,到达地球的光线也会减少。虽然这要求地球必须在地外行星轨道的平面上,但是由 于 有大量的恒星可以观测,人们可以乐观地认为可以捕捉到带有行星的恒星,条件是有很多恒星事实上是有自己的行星,甚至有适合生命的行星。如果我们有办法能检测到这样由 于 行星而造成的光线减弱的话,那我们就能证实地外行星的存在了。这个思想早在1971年被由计算机科学家弗兰克·罗森布拉特( Frank Rosenblatt )提出的。他认为,可以在地面上设立三个装置了 感光耦合元件 ( CCD ) 的小型望远镜来同时观测大量的星星。如果三架望远镜都观测到某个恒星的微小亮度减弱的话,那我们就可以猜猜那里有行星存在了。特别遗憾的是,罗森布拉特当年晚些时候就在一次意外事故中身亡。他没有来的及去传播他的这个思想。直到1984年,NASA科学家威廉·博鲁茨基( William J. Borucki )和奥黛丽·萨默斯(Audrey Summers)又重新研究了这个思想。他们认为,地外行星的凌日现象可以被高精度的测光仪器检测到,而且可以把大尺径的望远镜设在太空中来避免很多在地面上不得不面对的麻烦。他们没有想到的是,他们必须用16年的时间来证明这个思想是正确的。 开普勒太空望远镜工作原理示意图 Source: NASA 虽然“开普勒太空望远镜”的基本思很简单,但是实践起来其实极其困难。原因就在 于 它的精度要求实在太高了。它的高精度是个什么概念呢?假定我们要找的是一个地球大小的围绕着我们的太阳大小的恒星的行星,而且这颗恒星距离我们有数光年之遥。那么这颗地外行星凌日事件所产生的恒星亮度的减弱只有84- 百万分率 ( ppm )。因此,必须能识别百分之零点零一的变化。好在在罗森布拉特提出用CCD技术之后的二十多年里,CCD技术取得了长足的进步。人们可以真的尝试这个思路。1987年,博鲁茨基和他的团队在NASA和NIST举办的一次研讨会上介绍了他们开发高精度光度计的工作。此后,他们制造了几个不同的样机用于证实他们的思路。 1992年,当NASA设立了“探索计划”( Discovery Program ) 时,博鲁茨基他们第一次提出了他们的项目。他们把这个项目称为“地球大小的内行星的频率”(FRESIP)。但是这个项目被NASA否决了。虽然他们的项目在科学价值上得到了一致好评,但没人相信存在他们所要采用的技术。 1994年,当NASA再次征集“探索计划”的项目时,这个团队再次递交了这个项目。这一次,他们提出把卫星放置在一个 拉格朗日点 ( Lagrangian point ) 上。理想状态下,两个同轨道物体以相同的周期旋转,两个天体的万有引力与离心力在拉格朗日点平衡,使得卫星与前两个物体相对静止。当然卫星在这个位置上并不能做到完美的平衡,所以必须开动发动机做一些调整,而发动机和燃料都很昂贵。由 于 预算超过了“探索计划”允许的限额,NASA第二次否决了他们的项目。 1996年,这个团队第三次提出了他们的项目。为了减少开支,他们把卫星轨道从拉格朗日点换到了日心轨道上,而且提出了三个旨在减少开支的设计方案。同时,他们把项目改名为“开普勒”。这一次,NASA对预算没有再提出异议,但对他们的CCD技术提出质疑。原来一年前,他们在硅谷以东的 利克天文台 ( Lick Observatory ) 上已经测试了他们制造的CCD探测器。他们已经得出结论,用这种探测器再加上用数学公式对数据做系统的修正,他们可以把精度提高到10-ppm,从而满足寻找类地行星的精度要求。但是项目评审人怀疑他们能把这个系统全自动化。他们的结果是对一个固定的恒星进行的,但数据分析不是自动完成的。 于 是当面对数千个恒星的观测数据时,自动的数据处理就成了关键。“造一个系统出来看看”,评审员写到。 OK,那就造一个!他们在利克天文台就真地造了一个自动光度计并把数据联到埃姆斯研究中心的计算机系统上。这样,从读取数据到分析数据,他们有了一个自动的系统。 1998年,NASA的“探索计划”再次征集项目时,他们第四次提出了这个项目。现在他们在科学上证明了项目的价值,技术上证明了项目的能力,数据上也实现了自动化。但NASA还是否决了他们的申请,因为他们“没有证明抗干扰的功能”。当卫星在发射到了轨道上以后会有定位抖动和恒星变化等干扰,他们必须能在有干扰的情况下仍然保证得到同样的精度。 可是他们不能在地面天文台里做这样的实验,因为大气层本身的波动干扰实在太大了。他们只好设计一个室内的实验设备:在一块铁板上扎出一些各种尺寸的小洞,从铁板的后面加一个灯光源,这样在铁板的另一面看上去就像是星空了。实验时让铁板震动起来以达到数据扰动的效果。人造星空是有了,他们还必须在这个人造星空里能够让“星星”的亮度发生84-ppm的变化。这也不是轻而易举的事情。如果用一块玻璃盖住小洞的话,亮度只减少百分之八,距离要求还差一千倍。没有现成的技术成果帮助他们。他们只好自己动手。经过一番努力,他们终 于 取得了成功。他们证明了抗干扰的能力。 2000年,他们第五次递交了申请。2001年,他们的申请终 于 被批准了。这时候距离罗森布拉特提出这个概念已经30年,距离博鲁茨基重提这个概念也已经16年,距离他的团队第一次申请资助也已经10年了。又经过8年的时间,“开普勒太空望远镜”发射升空。这样一个曾经被认为不可思议的项目终 于 实现了。随后的成功证明了这个思路是正确的。 开普勒太空望远镜锁定的空间 Source: NASA 本文不准备讨论“开普勒太空望远镜”立项以后的事情,虽然那些故事也很精彩。我想说的是,为什么“开普勒太空望远镜”能有今天。我认为有两个重要的因素。 NASA科学家博鲁茨基 Source: NASA 第一,多亏了有这样一位执着的人:博鲁茨基。 博鲁茨基可以说是一个铁杆航天迷。他的童年是在威斯康星州的一个小镇上长大的。他自小就对星空感兴趣。至今仍清晰地记得他和夥伴们在新月的晚上数星星。他们一起制造了安装了照相机的望远镜,然后拍摄星系。在夏天,他们会骑自行车到附近的 叶凯士天文台 ( Yerkes Observatory )去用那里的40英寸望远镜来观测天象。大型望远镜能让他看到自制的土望远镜看不到的东西,但他更陶醉于 自己动手做 ( DIY )。他说,“有趣的是按照自己的想法去做,这样你才能理解它们是如何工作的”。他还会和小夥伴一起发射自制的小火箭。那里地广人稀,火箭落下来时唯一可能伤及的是牲畜。每次发射时,他们就把当地的小路暂时封掉。空旷的大地给了他们充分的自由。在学校里,他是学校科技小组的主席。有时候,他们否决了老师提出的研究题目,然后根据自己的兴趣进行科学研究。小博鲁茨基喜欢业余无线电发射,值做电子仪器和天线。他不但想跟世界各地的人联系,甚至想跟外星人联系。他们决定制造一个发射机去接通UFO。博鲁茨基制作了一个紫外线发射机,其他同学制作了红外线发射机、可见光发射机和地磁发射机。当然他们的实验最后都没有成功,但通过这些制作,他们锻炼了动手能力和独立自主的主动性。有时候,失败也是一个人进步的必经之路。博鲁茨基在少年时代就明白了这个道理。高中毕业后,从小喜欢科学的他进入威斯康星大学学习物理。1960年和1962年,他分别获得了物理学学士学位和硕士学位。在找工作的时候,他只申请了一个地方:NASA。从此以后一直在NASA工作,参与了包括阿波罗项目在内得多个重要项目。正是在阿波罗项目里,他接触到了光度测定 (photometry)。他意识到这很可能这是寻找地外行星的一个新的方法。此后,他花了十多年的时间去制作各种光度测定仪器,终 于 确信了这个方法一定能成功。这是“开普勒太空望远镜”能有今天的第一个原因。 博鲁茨基和同事利用超级计算机分析数据 Source: NASA 第二,有NASA的大力支持。 虽然NASA四次拒绝资助“开普勒太空望远镜”项目,但是NASA并不是对这个项目一推了之,而是一直在帮助博鲁茨基的团队创造条件,以便让这个项目变得更成熟。早在1984年,NASA埃姆斯研究中心就出资举办高精确度测光研讨会 (Proceedings of the Workshop on Improvements to Photometry)。1988年又举行了第二次研讨会 (Second Workshop on Improvements to Photometry)。NASA总部出资,让他们开发和测试硅光电二极管基础上的多通道光度计 (multichannel photometers based on silicon photodiodes),在国家统计局和埃姆斯研究中心进行的测试表明,二极管有非常高的精度,但要减少它的热噪声,需要将它冷却到接近液氮的温度。以后,NASA总部和埃姆斯研究中心又多次用小项目的方法资助了博鲁茨基的团队,使得他们可以建造概念仪器并进行实验。埃姆斯研究中心提供了超级计算机系统,以便分析数据。在第三次否决这个项目的时候,NASA总部和埃姆斯研究中心出资让他们造出一个自动光度计。可以想象,没有NASA的大力资助,“开普勒太空望远镜”就只能永远是纸上谈兵。 对 于 象NASA这样的机构,一个项目申请被拒绝不是一件不寻常的事情。不寻常的是坚持一个信念并创造取得成功的条件。“开普勒太空望远镜”项目有幸有博鲁茨基,有NASA。 现在,“开普勒太空望远镜”仍在默默地工作着。它的工作说起来有些过 于 简单:每6秒钟对同一个星区拍照一次。几年来,这个团队收集了越来越多的数据。数据越多,发现的小行星越多,适于居住的行星也越多。人们就可以回答一个困扰科学家很久的问题:“有很多适合生命存在的‘地球’吗”?如果答案是肯定的,那么生命就可能在另一个行星上存在。因此,人们可以考虑新的挑战:寻找地外生命。不知道下一个“博鲁茨基”在哪里,不知道下一个“NASA”在哪里? 这是笔者【NASA人的故事】系列中的一篇。请 继续阅读 参考文献: 陈学雷:寻找太阳系外的地球 开普勒空间望远镜延长任务 已发现千颗系外行星 ASK: Kepler: The Long Road to Other Worlds William Borucki - Kepler Mission Science Principal Investigator Kepler Team - William Borucki Long Journey to Liftoff: Kepler Scientist Faced Decades of Obstacles, Skepticism Kepler Finds 1235 Planets in Four Months: William Borucki QA BRIEF HISTORY OF THE KEPLER MISSION
个人分类: 航天人|13919 次阅读|35 个评论
科技新闻媒体关注指数排行榜
kejidaobao 2012-2-28 11:42
(新闻时段:2012-01-21至2012-01-31) 第28次南极科考昆仑站队踏上归途 24日,第28次南极科考昆仑站队完成深冰芯导向孔钻探、天文望远镜安装和二期建设等项目,于南极中山站时间24日9:00启程返回中山站。 欧洲开启近地轨道防护盾计划 27日,由欧盟出资、德国主要负责的防御小行星项目“近地轨道防护盾”计划有望在未来3年评估测试,若资金充裕,会在2020年以前正式实施。 太阳活动高峰期或将在今年到来 27日消息,新一轮太阳活动周处于快速上升期,太阳活动已经进入第24活动周高年。天文专家表示,太阳活动峰年很可能出现在2012年,地球上部分通讯可能会受到影响。 开普勒望远镜新发现11个行星系 26日,开普勒太空望远镜观测到11个新行星系,并确认了其中至少26颗行星的存在。这些行星与恒星间的距离都很近,均小于金星与太阳间的距离,公转周期在6至143个地球日之间。NASA表示,这些行星半径最小为地球半径的1.5倍,最大则超过木星半径,还需进一步研究确认它们的成分。 产生世界“最完美”液体 22日,国外媒体报道,物理学界原先对于“液态”流体的极限存在定义,但是最新研究显示在高能粒子对撞中产生的夸克-胶子等离子体状态下,这种流体的粘滞度可以更低,从而突破原有极限的限制。 揭秘太阳出生地 26日,天文学家称,最新3D计算机模拟显示太阳最初可能与其他恒星诞生于星团之中,多数星团延伸空间范围较大,一些彼此近距离接近的恒星受引力束缚会紧密地结合在一起,而像太阳这样孤伶伶的恒星,很可能是在初生阶段,大约45亿年前从出生地星团被弹出或者逐渐漂移。 海底大规模活断层可能引发大海啸 28日,东京大学宣布,在纪伊半岛近海的海沟内,发现了长约200公里的大规模海底活断层。东京大学的研究人员推测,这个活断层曾经多次活动,很可能是造成1707年日本宝永年间特大地震的元凶。 开发出“磁性肥皂液” 26日,英国研究人员开发出一种“磁性肥皂液”,既具有传统肥皂液的性能,还能被外加磁场吸引,有望用于海上油污清理等方面。 开发帕金森氏症新疗法 24日,日本京都大学iPS细胞研究所宣布,该机构研究人员利用与诱导多功能干细胞(iPS细胞)相关的生物技术,在灵长类动物身上进行治疗帕金森氏症的实验,效果显著,这一成果为此类疾病的治疗提供了新思路。 人工合成分子能控制细胞有丝分裂 25日,《自然-化学生物学》杂志介绍了一种能够有效合成仿天然分子的方法。利用该方法合成的分子具有控制细胞有丝分裂的作用,有助于了解细胞常规功能以及癌症的变化。(责任编辑 高靖云(实习生),李娜)
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[转载]美宇航局发现首颗适合居住类地行星
热度 2 techne 2011-12-7 21:10
[转载]美宇航局发现首颗适合居住类地行星
这绝对是件令人激动的事情。前不久欧洲的加速器刚测出中微子的超光速特性,几乎快要推翻了爱因斯坦的相对论。没过多久美国这边立马又有21摄氏度空调温表面的行星发现……太不可思议了,当初是哪位伟大科学家说的来着,似乎是俄罗斯的宇航之父齐奥尔科夫斯基:“地球是人类的摇篮,但是人类不会永远生活在摇篮里,开始他们将小心翼翼地穿出大气层,然后便去征服整个太阳系。”   看来地球上新大陆的发现绝不是人类开辟地理新边疆的尽头,而只是个开始。移民月球或火星不会是尽头,征服太阳系也不会是尽头,甚至移民到这颗600光年外的行星,也不会永远只是个梦想。这就是那些永无止境乐于探索去重新发现自己和整个世界的人类生物体,所独有的被自由火焰所照亮的命运和梦想。^_^ 美宇航局发现首颗适合居住类地行星 2011-12-06 09:36:00 来源: 中国新闻网(北京)   12月5日,美国宇航局宣布,通过开普勒太空望远镜项目证实了太阳系外第一颗类似地球的、可适合居住的行星。该行星距离地球约600光年之遥,体积是地球的2.4倍。科学家表示,行星的表面温度约为70华氏度(相当于21摄氏度),行星上还可能有液态水,非常适宜生物居住。图为开普勒-22b的想象图。   中新社华盛顿12月5日电 美国宇航局5日发布声明宣布,该局通过开普勒太空望远镜项目证实了太阳系外第一颗类似地球的、可适合居住的行星。   科学家们表示,这颗行星的表面温度约为70华氏度(相当于21摄氏度),非常适宜生物的居住。此外,这颗行星上还可能有液态水,而液态水被科学家视为生命存在的关键指标。   “关于这颗行星有两件令人兴奋的事,”开普勒科学队副队长纳塔利·巴塔尔哈说,这颗行星处在“可居住带”之中,它上面的温度既不是太高也不是太低,有可能存在液态水,而且这颗行星环绕着一颗类似太阳的星球运转。   该行星被命名为开普勒-22b (Kepler-22b),距离地球约600光年之遥,体积是地球的2.4倍,这是目前被证实的从大小和运行轨道来说最接近地球形态的行星,它像地球围绕太阳运转一样每290天环绕着一颗类似于太阳的恒星运转。   美国宇航局华盛顿总部的开普勒项目科学家道格拉斯·赫金斯说,“这是发现地球的‘双胞胎’之旅上的一个重要里程碑。”   不过,科学家们目前还不清楚这颗行星的组成主要为岩石还是气体或液体。   此外,美国宇航局科学家还宣布自今年2月以来共发现了1094颗新的候选行星,使其总数达到2326颗。不过迄今只有包括开普勒-22b在内的29颗行星被证实是真正的行星,科学家们相信绝大多数候选行星最终都将被证实为真正的行星。
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美国宇航局发现首颗适合居住的类地行星
zhangxu2020 2011-12-6 13:10
腾讯网新闻 美国宇航局5日发布声明宣布,该局通过开普勒太空望远镜项目证实了太阳系外第一颗类似地球的、可适合居住的行星开普勒-22b。 科学家们表示,这颗行星的表面温度约为70华氏度(相当于21摄氏度),非常适宜生物的居住。此外,这颗行星上还可能有液态水,而液态水被科学家视为生命存在的关键指标。 “关于这颗行星有两件令人兴奋的事,”开普勒科学队副队长纳塔利·巴塔尔哈说,这颗行星处在“可居住带”之中,它上面的温度既不是太高也不是太低,有可能存在液态水,而且这颗行星环绕着一颗类似太阳的星球运转。 该行星被命名为开普勒-22b(Kepler-22b),距离地球约600光年之遥,体积是地球的2.4倍,这是目前被证实的从大小和运行轨道来说最接近地球形态的行星,它像地球围绕太阳运转一样每290天环绕着一颗类似于太阳的恒星运转。 图为模拟的开普勒-22b的照片。
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[转载]升级哈勃太空望远镜的宇航员又一次起程
pxdywjqw 2011-11-29 15:12
升级哈勃太空望远镜的宇航员又一次起程 为了维修和升级哈勃太空望远镜 (HST) , 2009 年 5 月 11 日搭载 7 名宇航员的亚特兰蒂斯号航天飞机从美国肯尼迪航天中心成功点火起飞。这是维护 HST 的第四次 ( 也是最后一次 ) 载人飞行。这项任务计划用 11 天完成,总共安排 5 次太空行走,每次持续 6 小时以上。原来的广角照相机将被更换,新相机将工作在 “ 从紫外,经可见光,到近红外 ” 波段。这使得望远镜能够看到更为黯淡和遥远的星系,它们的形成可以早至大爆炸后的 5 亿年。宇航员还将通过空间行走为 HST 安装一台新的光谱仪,它将广泛收集观察目标的温度、密度、速度以及化学组成等信息。原有的成像光谱仪需要修理,它工作于紫外和可见光波段,在 2004 年的一次断电事故中受损停机。此外,另有一台用于巡天观测的先进照相机,也需要修复。它是在 2007 年的一次电子线路短路事故中停止工作的。修复后,这台主广角相机的分辨力将提高 10 倍。这次航天飞机载人飞行,原定于 2008 年 10 月发射。之所以发射被推迟,是因为 2008 年 9 月突然发现 HST 上的计算机系统出现了问题。当然,计算机故障的排除也是此次飞行的任务之一。 HST 是投资最大的天文观测项目之一,到 2014 年项目终止,总投入将超过 60 亿美圆。 HST 的运行轨道距地面 575km, 由于是在大气层外进行观测,加之免除了大型仪器重力变形问题,图象清晰度大大提高。反射式望远镜的主镜直径是 2.39m ,长度为 13.3m, 外径为 4.3m 。 1990 年 4 月 25 日发射进入轨道后, HST 姿态不稳并且成像球差大,基本上无法工作。 1993 年 12 月两批宇航员先后完成了预定的修复任务。之后, HST 传回了一批又一批精美珍贵的照片。其中著名的有:位于大麦哲伦星云中超新星 1987A 爆发后的遗迹——三个相互穿插的气体光环;类星体由于引力透镜效应而形成的多重影像等。 HST 的寿命比原计划延长 4 年,它的成功是当代科技的一个奇迹。 2014 年 HST 的接班人- James Webb 太空 望远镜-将发射升空。 (戴闻 编译自 Physics World, May 12, 2009: News )
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[转载]带阳伞的旅行床?
jlpemail 2011-8-28 16:09
[转载]带阳伞的旅行床?
(妻子喜欢免费旅行,模范的贫困丈夫说,那,我送一一个带阳伞的旅行床吧.太空旅行很累的. 我就不陪同啦,还得去观测.........) 以下文字和图片来自维基百科. 计划中的詹姆斯韦伯太空望远镜的 质量 为6.2 吨 ,约为哈勃空间望远镜(11吨)的一半。主反射镜由 铍 制成,口径达到6.5米,面积为哈勃太空望远镜的5倍以上,可以期待它将有远超哈勃空间望远镜非常高的观测性能。与此同时,相反的光学镜头的重量已经被轻量化了。 现在这面主镜的直径比发射它用的火箭更大。主镜被分割成18块 六角形 的镜片,每个镜面的抛光误差不得超过10纳米;同时镜面也经过专门琢磨,是得其能够在遮阳板阴影的极度严寒环境中保持正确形状。每块镜片背部都装有7个马达,能够在10纳米的精度内调整镜片的形状和朝向。发射后这些镜片会在高精度的微型马达和波面传感器的控制下展开。但是,此法不会跟 凯克望远镜 一样,不必像地面望远镜那样必需根据重力负荷和风力的影响而要按 主动光学 来时常持续调整镜段,故詹姆斯韦伯太空望远镜除了初期配置之外将不会有太多改变。 主镜的镜面作为全体也形成六角形,聚光部和镜面都露在外面,容易让人联想到 射电望远镜 的天线。另外,它的主体也不呈筒状,而是在主镜下展开座席状的遮光板。
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