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地球妈，我们仨回来了: 热度 2 lunarsoil 2016-3-2 20:36; 地球妈，我们仨回来了一、太空推再也看不到了今天，北京时间3月2日中午12时25分，在太空生活了将近一年的航天员斯考特.凯利和其他两名俄罗斯航天员回到了地球。昨晚临睡前，凯利从国际空间站发表了最后一篇简讯：“地球，明天我将回到你的怀抱，晚安。” 本次返回地球的共有3名航天员，其中包括：美国航天员凯利、俄罗斯航天员米哈伊尔·科尔尼延科（Mikhail Kornienko），他们俩已在空间站生活了340天，开展了400多项科研试验，欣赏了10944个日出日落，绕地球运行了2.3亿千米。美国宇航局电视台NASA TV向全球媒体和公众全程直播了太空英雄们返回地球的实况。在太空生活的一年时间里，凯利保持了每天发表一篇推特简讯的习惯，把自己在太空中的生活和拍到的风景分享给大家，被粉丝们称为“太空推”。一些人甚至养成了每天看完韩剧和凯利在太空推中的晚安后才能入睡的习惯，而今，凯利回到了地球，太空推是看不到了。但还有三位航天员驻留在国际空间站，希望他们能继承凯利的衣钵，继续分享他们的太空生活。凯利在国际空间站拍到的日出美景，并通过太空推分享给全世界的太空爱好者按照以往惯例，航天员在国际空间站连续生活的时间一般在半年以内，而此次凯利（左）和科尔尼延科连续在太空连续生活了近一年，是其他美国航天员太空生活时长的两倍。生活这么长时间的原因，是为了研究长期太空生活对人体的影响，为航天员适应飞往火星的长期旅行奠定基础。航天员在太空生活一方面开展各类科研试验，另一方面他们本身就是科学家的研究对象，似乎类似医学上的小白鼠。所以，美国航天员凯利与俄罗斯航天员科尔尼延科实际上是代表人类在开展太空生活试验，所以他们也是全人类的英雄。以凯利和科尔尼延科为对象的研究将持续三年时间。在离开地球、进入太空前的一年时间内，科学家们已经连续采集他们的血液、尿液、唾液以及其它样本，获得各项生理数据。在太空生活期间，他们采集了同样的样本和分析数据。从今天回到地球开始，科学家将在未来一年继续采集他们的各项生理数据。这一研究的主要目的是了解人类在长期太空生活中的反应。随着凯利和科尔尼延科回到地球，他们在太空生活的各项生理数据分析早就已经开始，这一研究过程将长达数月甚至数年，并陆续发表。这两位航天员在太空生活中采集的生理样本并没有全部回到地球，有些还会存储在空间站上的冰库中，等待下一次任务才会返回地球。二、希望人类早日登陆登陆火星　　火星是太阳系中与地球最为相似的行星，也是未来唯一有可能实现太空移民的星球。因此，载人登陆火星将是世界航天事业在未来二十年内最重要的目标。但由于地球和火星之间的遥远距离，人类往返火星的旅行需要长达500天的时间。航天员如何适应长期的太空旅行，如何确保他们的身体健康，如何使他们在长期旅行之后还有很好的工作状态，这是人类登陆火星之前需要了解的基本问题。载人登陆火星是世界航天事业在未来20年内最重要的目标此前的研究表明，航天员的身体可以适应连续太空生活半年。但如果连续生活一年以上，航天员的身体会出什么问题呢？微重力条件下他们的视觉、骨骼、心理会有什么变化？如何干预和应对这些变化？凯利和科尔尼延科的太空生活，将证明人类可以适应更长时间的太空旅行，降低人类登陆火星的技术风险。随着生命科学近年来取得十分瞩目的进步，精准医疗、基因技术等生物技术也首次应用于对凯利和科尔尼延科的研究。虽然在苏联的和平号空间站上，已经有四位俄罗斯航天员在太空生活长达一年。分别是1994年1月至1995年3月，Valery Polyakov连续生活438天；1998年8月至1999年8月，SergeiAvdeyev连续生活380天；1987年12月至1988年12月，Vladimir Titov与Musa Manarov连续生活366天。相比之下，美国航天员在太空生活时间一般不超过半年，凯利是第一位连续太空生活时间达一年的美国人。　美俄领导人在地球上总是争执不断，但两国航天员在国际空间站却合作顺利。这是凯利和科尔尼延科一起庆祝他们太空生活300天三、原来航天员大叔还有一个孪生哥哥美国航天员凯利还有一个在地球上的双胞胎哥哥马克，也曾经是一名航天员，现已退役。凯利在国际空间站生活和工作的一年内，马克作为试验对象，在地面上配合开展对比研究。凯利在国际空间站生活期间，需要经常采集自己的血样、尿样、唾液样本，并分析这些样本；他要进行眼部扫描和超声波扫描（B超），记录睡眠状况，穿上负压裤研究体液转移情况；他要将这些分析数据记录在案并传回地球。科学家将对比研究太空生活和地球生活在生理指标、身体行为、人体微生物组成、心理健康等方面的差异。此外，凯利还参加了运行SPHERES机器人、协助部署立方体卫星、测量空间站中的声音和太空辐射、负责照看植物栽培箱中的两颗作物等科研任务。同时，国际空间站已经连续运行十多年了，部分器件和设备已经老化，故障不断，需要进行常规性的更换和维修工作，有些工作还需要出舱进行太空行走才能完成。凯利在太空中照看的作物开出了漂亮的花朵，由于没有重力的影响，太空中的花朵开得更加自如，花瓣也与地球上的花瓣有所区别凯利（右）和他的双胞胎哥哥、曾经的航天员马克，一起参与太空生活和地面生活的对比试验四、终于能吃上黄瓜了每个人心中都有一个飞翔的梦想，每个人内心深处也都有一个太空的梦想。虽然有一辈子不曾看到的风景，但真实的太空生活其实简单而又枯燥。凯利和科尔尼延科在太空生活期间，既没有什么可吃的，也不能想吃就吃。他们的食谱只有袋装和灌装两种，食物摄入量受到严格控制，刚刚够他们身体所需的营养，喝水也是定时定量，只能用吸管挤着喝。更为悲催的是，太空里可没有自来水，他们今天喝下去的水，排泄出来净化之后明天还要继续喝下去，虽然水的成分是两个氢原子和一个氧原子组成的纯净H2O。太空中的航天员食谱不是灌装就是袋装结束太空生活了，凯利和科尔尼延科终于将要迎来他们日思夜想的家乡美食。但在他们走出太空舱的时候，通常只能得到一根黄瓜或一片水果。然后进行一系列的健康检查，在凯利回到他位于休斯顿的家中，他才可以自主选择和享受期待已久的美食。太空生活中，航天员的肌肉和骨骼会在失重环境下逐渐萎缩。虽然，国际空间站也有专门“健身房”，有一套独特的太空健身法来锻炼身体，但肌肉萎缩和钙的流失仍然不可避免。回到地球后，凯利和科尔尼延科将立即参加一项名为“长时间太空飞行后的功能性感知运动性能的恢复测试”的现场测试。在回到休斯顿的约翰逊航天中心后，他们将参与功能性任务测试，评估人体在失重环境下长期生活后的影响。此后，逐渐加大力量训练，并注意身体的日常调理。在长期的太空生活后，这些人类的航天英雄们需要好好地休养生息。太空中的凯利在自拍五、接下来要看中国的国际空间站是由十六个国家联合建设的太空设施，但这一国际合作计划长期排斥中国加入。独立自主、自力更生的中国航天人具有与生俱来的勇气，要凭自己的实力，赢得国际航天界的尊重。始于1992年的中国载人航天工程目前已经取得了突破性的进展，天宫一号目标飞行器与神舟十号飞船进行了成功的对接，航天员在太空连续生活15天。而从今年夏天开始到明年年中的一年时间里，将是中国载人航天发力的一年，将先后执行四次发射任务。两名航天员将乘坐神舟十一号飞船与天宫二号空间实验室进行交会对接，新研制的长征七号火箭将发射天舟一号货运飞船，为空间实验室进行在轨“加油”（燃料加注）和货物补给，航天员在轨生活时间将达到一个月。空间实验室建设是我国载人航天的重要一步，在空间实验室之后，2020年左右中国将建成自己的空间站。届时，国际空间站或已退役，中国空间站将成为人类在太空中唯一的家。当然，太空探索是全人类共同的事业，国际合作是太空探索的重要内容。中国空间站在设计之初，也为未来开展国际合作提供了接口，其他国家的舱段和飞船也有可能与中国空间站对接，利用中国空间站为人类的太空事业做出贡献。　　出品：科普中国　　制作：中国科学院国家天文台郑永春　　监制：中国科学院计算机网络信息中心 “科普中国”是中国科协携同社会各方利用信息化手段开展科学传播的科学权威品牌。《科学青年》用温度让人温暖用深度让人思考用态度让人信服; 6078 次阅读|2 个评论

为什么需要载人登月: 热度 1 chenzhao 2014-2-14 11:11; 关于载人登月的科学、政治、经济意义，许多其它文章都说过了，我只想讲人们心灵上需要的两点： 1. “感受”的价值绝不亚于“认识” 不载人的航天探索，可以给我们带来关于地球以外世界的“认识”。但是“感受”不一样，非得亲临现场才能体验。譬如黄山也好，有许多纪录片、风景照，其它人写的游记都记载过了，有必要亲自去吗？是否可以通过下载谷歌地图来游览？但是每年游客络绎不绝地前往访问，不顾及旅途劳顿、也不在乎金钱花费，冒着天气不好，拍照不理想的风险...... 这一切说明，人的本性里面，关于某个事物的“认识”是取代不了“感受”。感受是一种独特的价值，只有亲自体验才能知道，而且多半是不能言传的。假如上世纪69-72年登月的宇航员全部不幸辞世了，而后续没有任何宇航员登月。那么全人类作为整体而言，也将失去对月球的直接“感受”，这是人类精神财富上一个巨大的损失。 2. 人类有“英雄情结”，人类需要能够普遍唤起公众的有意义的、非暴力的、进取的英雄形象。如果没有甘冒风险的英雄出现，人们会感到普遍的空虚和无聊。现代社会中，狩猎早已变成残忍的杀害野生动物，而失去了英雄的价值；战争总是与征服和破坏，屠杀同类相伴，在二战后普遍的和平要求中，也早已算不得英雄。于是，极限运动作为一种能够让参与者冒着伤亡风险的活动出现，吸引了大量拥趸。但是极限运动本质上是游戏，除了感兴趣者之外，其意义和价值难以唤起公众普遍的爱好。那么其它类型的英雄:抢险救灾、反抗不公，总之，是与人类的灾祸相联系的。他们的壮举尽管伟大，但是假如没有灾害、也没有英雄，那似乎更好。真正有意义的英雄在哪里？——唯有在代表全人类进行太空探索上，这种冒着生命风险的行为是非暴力的、有深远意义的，并且与未来人类的幸福相联系，而且最能唤起全部公众的热情。如果缺少了这一类的英雄，我们的社会价值取向是不完整的。正像旅游、兴趣爱好反映了在物质基本需要得到满足后，个体人类对自我的关照一样；进行载人登月这样一次探险，无论成败，心理层面上面的收获是不可估量的。所以在分析其利弊得失时，请切勿轻忽了巨大的情感价值、审美价值，社会效益。; 6163 次阅读|1 个评论

[转载]第64届国际宇航大会在京开幕: alick1 2013-9-25 21:22; 　【中国载人航天工程网 9月23日】由国际宇航联合会（IAF）、国际宇航科学院（IAA）、国际空间法学会（IISL）、中国宇航学会联合主办的第64届国际宇航大会（IAC），于2013年9月23日至27日在北京召开。本届大会的主题是“推动航天发展，造福人类社会”。来自中国、美国、俄罗斯等74个国家和地区的航天界领军人物、专家学者、企业家和青年学生约3600人参加。　　国家副主席李源潮、全国政协副主席韩启德出席大会开幕式。李源潮代表习近平主席和中国政府欢迎国际宇航界的科学家。他说，中国愿同世界各国分享发展航天技术促进经济发展的经验，秉承合作开发、共享太空理念，加强航天国际交流与合作，和平利用太空，共谋人类福祉。　　李源潮表示，人类永远有探索未知的理想，科学永远不会停留在某一点上。宇宙探索是人类共同的事业，代表了人类对未知世界的追寻。航天人追求真理的探索精神、科学精神、创新精神是航天事业之魂，坚守这种精神，人类迈向太空的步子才能更大、更远。　　李源潮强调，太空资源是全人类的共同财富，共享太空是各国的平等权利。航天技术用于和平是人类之福，用于战争是人类之祸。当前人类面临的自然灾害、资源匮乏、环境污染、空间威胁等共同挑战越来越多，开发利用太空应以和平为本，谋求民众福祉，促进所有国家的福利和利益。而航天科技在和平利用、造福民众的同时，也获得了发展的持久动力和广阔空间。　国际宇航联主席樋口清司、中国国家航天局局长马兴瑞分别在开幕式上致辞。第64届国际宇航大会中国组委会主席、中国宇航学会理事长许达哲主持大会开幕式。开幕式上，国际宇航联授予中国国家航天局局长马兴瑞“爱伦•艾米尔奖”，以表彰其在国际航天技术合作方面所做的杰出贡献；授予爱德华•斯通“世界航天奖”，以表彰其对宇航技术发展作出的特殊贡献。　　本届国际宇航大会吸引了来自世界各国、各地区的航天政府机构、企业、科研院所、高等院校的领导、专家、学者、工程技术人员及其他相关人员参会。人类第一个登上月球的飞行乘组成员巴茨•奥尔德林，欧洲资深航天员托拉斯•莱特，执行美国航天飞机最后一次飞行任务的女航天员桑德拉•马格努斯，包括美国国家航空航天局局长查尔斯•博尔登、欧洲航天局局长让•雅克•多尔丹以及俄罗斯联邦航天局副局长萨维利耶夫等在内的多名重要航天国家的航天局长、议会议员等，出席大会并将就人类航天发展发表各自的见解，同时参加一系列与公众互动的活动。　　第64届国际宇航大会将召开7场全体会议：航天局长全体会议，中国航天发展及展望专场，工业界领导及下一代专场，女性航天五十年成功故事，天基监测干旱、沙漠化和其对粮食安全的影响，空间太阳能的全球进展与机遇，国际创新在促进人类太空探索方面发挥的作用。举行三场亮点报告：中国北斗卫星导航系统，国际空间站的前十个研究成果，爱德华•斯通作关于旅行者一号飞入星际空间的报告；以及包括中国神舟十号载人航天飞行在内的两场最新进展报告。会议期间还将举办多场展览会，中国国家航天局、中国载人航天工程办公室也将展示中国航天最新成果。　　国际宇航大会已连续举办63届，是世界航天界的盛会。第64届国际宇航大会共收到3675篇论文，创历史新高。其中1249 篇论文将到场口头陈述，其中中国311篇；论文海报张贴318篇，其中中国217篇。　　中国曾于1996年成功举办第47届国际宇航大会及航天展览会，至今已过去17年。17年间，中国航天事业实现了跨越式发展，运载火箭、载人航天、月球探测等重大航天工程取得突破性进展，空间技术、空间应用和空间科学整体水平大幅跃升，经济与社会效益显著提高。第64届国际宇航大会将极好地展示、宣传中国航天，提升中国航天的影响力；加强中国航天科技工作者与各国同行的广泛交流；促进中国航天各单位与各国航天组织、机构、企业的交流与合作；推动中国航天技术的自主创新。 http://www.cmse.gov.cn/news/show.php?itemid=3634 第64届国际宇航大会航天局长论坛在京举行【中国载人航天工程网 9月23日】23日下午13时，第64届国际宇航大会航天局长论坛在北京召开，来自中国航天局、美国国家航空航天局、欧洲航天局、日本航天局、俄罗斯联邦航天局、印度航天局的局长出席会谈并回答了相关提问。　　各国航天局局长简要介绍了航天领域的最新进展和未来计划。中国工业和信息化部副部长、国家航天局局长马兴瑞回顾了中国航天发展历程，并介绍了中国发射嫦娥三号卫星，实现月面软着陆和月面采样返回的计划。他表示，未来五年中国航天将统筹规划、合理部署各种航天活动，继续实施载人航天工程，逐步建立短期有人照料、长期在轨自主飞行的空间实验室。中国政府一直把航天事业作为国家整体发展战略的重要组成部分，予以鼓励和支持。2012年9月以来的一年间，中国成功进行了14次运载火箭发射，将24个航天器送入太空。载人航天、月球探测、北斗导航、高分专项等航天重大科技工程取得了突破性进展。　美国国家航空航天局局长查尔斯•博尔登介绍了《全球探索路线图》、航天员选拨、月球大气与粉尘探测器（LADEE）发射、开发商业乘员运输能力的相关情况，并展望了未来火星探测计划。俄罗斯航天局副局长回顾了俄罗斯利用遥感技术和遥感数据在对地观测、灾难控制方面的努力，并提出俄罗斯2030年前的空间活动计划，他表示，俄罗斯新建的航天发射场将于2015年启用，新一代载人飞船计划2018年首飞，2020至2030年间，俄罗斯将建成可重复使用的航天发射系统。印度航天局长介绍说印度已经完成了环火星轨道运行的准备工作，计划10月下旬发射火星探测器。　　在谈到与中国的航天合作时，查尔斯•博尔登指出，“空间竞争的时代已经成为过去时，合作需要耐心，我们正在积极推动与中国和各方的合作。” 　　各国航天局局长还探讨了未来一年内各国航天机构所面临的最大挑战。中国国家航天局局长马兴瑞指出中国航天面临的最大挑战是航天运输系统，中国目前的航天运输系统运载能力约10吨级，希望未来两年左右时间内能达到25吨级；查尔斯•博尔登指出资金是美国国家航天局面临的最大问题；欧洲航天局多尔丹则表示，如何在成功和创新之间找到平衡将是摆在欧洲航天局面前的最大难题。　　多国航天局长会议结束后，国际航天教育委员会（ISEB）组织和青年学生与航天局长们进行了对话。各位航天局长回答了学生们的提问，并就航天科技、航天教育普及、女性在航天事业发展中承担的比重、航天应用等方面的问题征集学生们的建议。（尉艳娟刘爽） http://www.cmse.gov.cn/news/show.php?itemid=3637 中国载人航天以开放姿态开展国际合作 ——王兆耀主任在64届IAC中国航天专场作报告【中国载人航天工程网 9月24日】9月23日，第64届国际宇航大会中国航天活动发展与展望专题报告交流会在国家会议中心举行。中国载人航天工程办公室主任王兆耀在报告中向与会的3000余名会议代表介绍了中国载人航天飞行任务实施情况及载人空间站建设进展情况，并表示中国载人航天正以开放的姿态积极开展国际交流与合作。　　王兆耀在报告中说，在圆满完成载人航天工程二步一阶段之后，中国载人空间站工程近三年来取得较大进展。目前已完成载人空间站工程总体和主要系统的方案论证工作，正在进行天宫二号空间实验室、空间站、货运飞船、长征五号B和长征七号运载火箭等主要新研飞行产品的关键技术攻关、试验验证和产品试制，新建的海南航天发射场等系统也正在按计划推进，工程整体进展顺利。　　王兆耀强调，坦诚的交流和广泛合作有助于推动世界载人航天更好发展。中国一贯主张在相互尊重、平等互利、透明开放的原则基础上，积极开展载人航天领域的国际合作。中国载人航天实施以来，先后与多个国家、地区和国际组织开展了广泛的技术交流，在航天医学研究、空间科学实验、航天员选拔训练等领域均开展了务实的合作。在空间实验室与空间站建造与运营阶段，我们将以更加开放的姿态，积极寻求开展国际间的交流与合作，与世界各国特别是发展中国家，分享中国载人航天技术发展的成果。　　王兆耀说，载人航天作为当今世界高科技领域最具代表性的科技实践活动之一，体现了人类探索未知世界、发现科学真理的伟大精神，承载着一个国家创新发展和民族昌盛的梦想。中国载人航天是中华民族勇于探索、敢于超越的重要展现，目前才刚刚迈出第一步，将在载人航天的万里征途上继续前进。中国作为一个负责任的大国，愿意和世界各国一道，在和平利用空间、探索宇宙奥秘，为人类谋福祉等方面做出更加积极的贡献。（张智慧宋阳） http://www.cmse.gov.cn/news/show.php?itemid=3639; 个人分类: 航天动力|1213 次阅读|0 个评论

载人航天技术发展史: 热度 1 ailiyakong 2013-9-23 12:02; 载人航天技术是指有人类参与的，在外层空间进行的探索、开发和其他行为的太空活动。人的判断力、创造力和思维能力是机器无法替代的，人是航天活动中不可或缺甚至可以认为是最核心的部分。因此载人航天技术是人类航天工程的基础，也是必须要发展的航天技术。从 1961 年苏联成功发射东方 1 号载人卫星，尤里·加加林成为首位进入外太空人类开始，载人航天技术已经发展了五十余年，并且形成了庞大、成熟的技术体系。载人航天发展的历史载人航天系统在轨道上主要包括载人飞船、航天飞机和空间站 3 个单元。载人飞船载人飞船又称宇宙飞船，其最基本的作用是作为地面和外太空间的载人往返运输工具，同时也可作为空间站机组人员的应急救生艇。其目的是能保障宇航员在外层空间执行航天任务并返回地面，属于一次性使用的返回型载人航天器。载人飞船可以独立进行航天活动，也可作为往返于地面和空间站之间的“载体“，还能与空间站或其他航天器对接后进行联合飞行。载人飞船不能重复使用。联盟号宇宙飞船载人飞船大多由乘员返回舱、轨道舱、服务舱（推进舱）、对接舱和应急救生舱等部分组成，登月飞船还具有登月舱。其中乘员返回舱和服务舱是载人飞船的基本舱段。返回舱是飞船的核心舱段，它是飞船上升和返回过程中航天员的座舱，也是整个飞船的控制中心，返回舱不仅和其他舱段一样要承受起飞、上升和轨道运行阶段的各种应力和环境条件，而且还要经受再入大气层和返回地面阶段的减速过载和气动加热；服务舱通常安装推进系统、电源和气源等设备，对飞船起服务保障作用；为了扩大航天员的生活空间，也可在上述两舱之外加一个轨道舱，轨道舱是航天员在轨道上的工作场所，里面装有各种实验仪器和设备；对接舱是用来与空间站或其他航天器对接的舱段。完成轨道任务之后，只有返回舱载人返回地面。目前世界上只有俄罗斯 / 苏联、美国、中国成功地研制并发射过载人宇宙飞船。从神舟五号初次载人发射成功，到神舟九号成功完成空间载人交会对接，我国的神舟系列飞船已经突破了除“载人登月飞行”外的所有飞船技术。航天飞机航天飞机是以火箭发动机为动力，具有飞机外形的，往返于地球表面和近地轨道之间，可重复使用的载人及载货飞行器。虽然世界上有许多国家都进行过航天飞机的开发，但至今只有美国与前苏联曾经制造、成功发射并回收能进入近地轨道的航天飞机。美国是最早研制成功，和唯一以航天飞机成功进行载人任务的国家。从 1981 年 4 月 12 日，“哥伦比亚”号航天飞机首次轨道试飞成功开始，美国已经研制和发射成功了“哥伦比亚”号、“挑战者”号、“发现者”号、“亚特兰蒂斯”号、“奋进”号等多艘航天飞机，其中“挑战者”号 1986 年升空后炸毁，“哥伦比亚”号 2003 年在返回大气层过程中解体。企业号航天飞机前苏联曾提出和发展过暴风雪号航天飞机计划，并于 1988 年成功进行了暴风雪号航天飞机的无人轨道飞行任务，但随着苏联解体和经费缺乏，整个项目最终于 1993 年终止。相比于宇宙飞船，航天飞机具有载荷量大、可重复使用等优点。但由于现有科技水平的限制，航天飞机的可靠性和使用成本都不能很好地满足现有的航天活动需求。 2011 年 7 月，随着“亚特兰蒂斯”号航天飞机最后一次从太空中返回，美国航天局宣布所有航天飞机退役。载人空间站载人空间站是在近地轨道上运行的有人居住设施，是人类在太空中长期驻守的据点，长远来看也可以发展成为利用太空特殊环境生产制造太空产品的太空工厂。空间站的总体设计方案经历了三代演变：单模块空间站、多模块组合空间站、一体化综合轨道基地的发展演变过程。单模块空间站是指由火箭一次发射入轨然后运行的空间站。在空间站发展初期，试验型的空间站都采用的是单模块方案。单模块空间站一般不长期连续住人，而是间断地短期有人照料的设施。单模块空间站除了有保证人员生活的带有生命支持系统的增压仓以外，还必须带有推进系统、指导与控制系统、交会对接系统、电源系统、对地通信与指令系统等全部维持在轨独立运行所需的基本系统。单模块空间站的典型代表如苏联的“礼炮”、美国的“天空实验室”，我国的天宫一号及后续的天宫二号等也属于单模块方案。多模块组合空间站是指将空间站的各个部分分若干次发射至太空，然后对接组合成为一个整体，类似于堆积木一样，因此也称为积木式结构。多模块组合式空间站解决了在火箭运力对于空间站体积和质量的限制问题。由于多模块组合式空间站的设计特点，每个舱段都有其独立的电源及控制系统，目的是为了在发射入轨后进行变轨、导引及交会对接。多模块组合空间站的缺点是增加了每个舱段的复杂性，优点是在空间站组合体连接以后，这些系统可以起到冗余作用，增加了空间站运行的可靠性。苏联 / 俄罗斯的和平号空间站是多模块组合空间站的典型例子，和平号于 1986 年发射了核心舱，之后的十年间，经过数次发射和交会对接，最终于 1996 年完全建成。除核心舱外，和平号还有 5 个有效载荷舱。 2001 年 3 月，和平号受控坠毁。和平号空间站一体化综合轨道基地是一种桁架式和多模块组合混合式的设计方案，以国际空间站为代表。国际空间站是由美国、俄罗斯等 16 个国家和机构合作建造。在建造过程中，先将“曙光”号多功能货仓送入轨道，然后又将“团结”号节点 1 号舱送入轨道，并实现两者组装。而后再讲气闸舱、实验舱、居住舱、大桁架等构件发射入轨，并在轨道上实现装备。全站有统一的服务设施，集中供电、散热，统一的姿控系统，使每个组成模块的功能单一化，提高了全站的效率。按照计划，国际空间站整个建造工作完成后，国际空间站将会有 1200 立方米的内部空间，总重量 419000 公斤，额定乘员 6 人。虽然一体化综合轨道基地是目前最先进的空间站设计方案，未来的空间站也将朝着这个方向发展。但其规模大，管理复杂，其建设依赖于大型运载火箭，研制和建造成本高，所以我国目前所要建设的“长期有人照料的空间站”的设计方案应该是多模块组合式空间站，等到我国的经济和科技发展到一定水平之后，再开始研制和建造更大型的空间站。载人航天未来的发展天地往返运输工具载人宇宙飞船是发展最早，技术最成熟的天地往返运输系统。但宇宙飞船有效载荷小，发射准备周期长，而且不能重复使用。所以目前的载人宇宙飞船设计方案远不能满足以后航天活动的需要。在载人宇宙飞船之后发展出来的航天飞机，也被证明不是一种良好的设计方案。因此，载人航天迫切需要一种新型的运输技术。针对这一问题，目前比较可靠的解决方案是发展空天飞机。空天飞机是航空航天飞机的简称，它兼具航空和航天两种平台的功能，通过航空发动机和火箭发动机的切换，它可以实现能像普通飞机一样在大气层内作高超声速飞行，又能像火箭、卫星一样进入太空，并能够灵活地进行轨道机动飞行。目前空天飞机已经有了大致的理论模型，美国、俄罗斯、中国、日本及德国都在研究空天飞机，并取得了一定的进展。美国X-37B飞行想象图载人空间站未来世界上主要的空间站将以目前国际空间站的设计方案为基础，向大型化方向发展。大型空间站以大尺寸的空间桁架做基础构架，在上面安装生活舱、实验舱、起吊设施、太阳能电站及其他辅助设施。大型空间站将不仅是近地轨道的空间加工厂和实验室，也是飞向太阳系其他行星的中转站，可以在这里组装大型火箭，向月球及其它行星发射载人飞船。除以国家为主体建立用于科研和空间开发的大型空间站外，载人空间站可能出现的另一个发展方向是商业用途。现在有不少组织开始筹划商用的空间站项目，提供太空旅馆、可出租的实验室等服务，因此未来可能会有私人的商业组织单独或者与政府机构合作研制基于现有成熟技术的小型空间站，以进行商业运作。还有学者提出，在极端气候下，地球人类可能无法在地球生存，所以人类必需在太空中建立一个永久性空间站，包括能源及粮食空气水都能自给自足的空间站，里面可以长期生存和繁衍人类。载人行星探测在阿波罗计划之后，人类再也没有登陆过地球之外的天体。但随着航天技术的发展，人类最终要探索和征服更远的太空。未来在载人登月和月球开发技术成熟之后，载人行星探测必然会成为载人航天技术的又一个热点。现在就有不少学者提出了载人行星探测的步骤和方案： 1）建立近地空间站 2）建立月球基地，或在 L5 平动点建立大型空间基地 3）实现载人探测和登陆火星 4）建立有人火星基地，开发火星。结语为什么要把人送到太空中去，这是从航天发展之初就有人提出来的问题。人类对于太空的想象和探索，最初来自原始的了解未知世界的渴望。无垠的太空可以满足人类无限的好奇心和求知欲，而太空中所拥有的资源也可以满足人类无尽的需求。总有一天，太空会成为人类文明更大的舞台; 2657 次阅读|1 个评论

[转载]专家建议把太空育种纳入载人航天及空间站计划: 热度 1 jldxwsj2000 2013-7-29 10:29; 中国工程院院士、中国空间技术研究院技术顾问、“神舟五号”载人飞船总设计师戚发轫7日建议，要把航天工程育种纳入载人航天及空间站计划，协调利用好中国空间搭载试验机会，为空间诱变机理和航天工程育种研究提供一个长期的科学试验平台。中国“2011年航天工程育种论坛”当天在北京开坛，戚发轫做主题报告时作上述表示。他说，在“十二五”期间及以后相当长一段时间内，中国将发射多艘载人飞船、多艘货运飞船和多个空间实验室，尤其是中国空间站的建立，可为中国航天工程育种提供稳定、长期、高效的空间试验平台和有利保障条件，为中国航天工程育种技术及产业化的快速、稳固发展奠定重要基础。这位资深航天专家介绍说，1987年至今，中国共进行包括“实践8号”种子卫星在内共22次、1200多个品种的航天工程育种搭载试验。据不完全统计，现已有70多个太空育种农作物新品种通过审定，200多个品系在农业生产中推广应用。中国空间技术研究院拥有开发、利用空间资源和地面空间环境模拟技术的独特优势，积累有20余年航天工程育种科研及产业化的实践经验和成果。目前，在北京建立空间分子生物学实验室，并在北京通州、甘肃天水与张掖、海南文昌等地建立航天工程育种选育、制种及种植推广基地，还在全国各地建立各种类型的航天育种种植推广基地100多个，推广种植面积累计近2000万亩。中国是世界上第三个掌握航天器返回技术的国家，并与美国、俄罗斯等发达国家几乎同时开始航天工程育种研究。戚发轫称，“这是中国比较有希望跻身世界先进水平的领域之一，随着中国空间实验室、货运飞船和空间站计划的实施，我们完全有机会、有可能赶上甚至超过发达国家的水平”。航天工程育种又称太空育种，它是集航天技术、农业技术、生物技术于一体的跨学科系统创新工程，其利用返回式航天器，通过宇宙辐射、微重力和弱地磁场等多种因素对植物、微生物的诱变作用，使种子产生变异，科研人员再从中筛选出需要的变异品种。太空育种较传统育种的最大优势是缩短育种时间，能在相对较短时间内，创造出大批优质种质资源，对缓解农作物优质种源贫乏、保障粮食安全具有重要意义。; 个人分类: 专题综述|1357 次阅读|1 个评论

航天特因环境下机体适应的中医药干预: 热度 1 liuyueisme 2013-6-14 17:01; 博主注：随着“神十”的顺利发射，中国在全球载人航天领域所扮演的角色越来越重要，这其中饱含了数代中国航天人的努力，是多学科协同创新的突出成果。这篇旧文2007年曾经正式发表在《自然杂志》上，但是现在看依旧有现实意义。航天特因环境下机体适应的中医药干预谢鸣刘玥我国“神五”—“神九”的成功发射和顺利返回，标志着我国在载人航天领域取得了突破性进展，实现了中华民族自古以来的飞天梦想。随着我国月球探索计划的实施，美丽的神话“嫦娥奔月”也指日可待。载人航天飞行具有很大风险，宇航员要面对与地面不同的恶劣的太空环境，如振动、冲击、噪声、失重、超重、宇宙辐射、高真空、昼夜节律变化、剧烈的温度变化、超负荷的心理和工作压力等，这些环境因素可能导致机体心血管系统功能紊乱、航天运动病、骨骼与肌肉结构和功能变化、感觉-运动功能迟缓、睡眠周期紊乱、情感抑郁等一系列生物医学和心理方面的问题，直接影响航天员的工效和身体健康，甚则威胁生命。因此，如何提高航天或太空特殊环境下的机体适应能力，最大程度保护航天员的健康一直是航天医学领域的重要课题。较之于前苏联和美国，虽然我国的航天医学探索起步较晚，但发展中的我国航天医学较早地融合了有着几千年经验的以整体综合调节为特征的传统中医药学，探索将中医辨证论治的丰富经验和中药复方的整体调节特色运用于航天载人的医学健康保障，取得显著成效，不仅为保障航天员飞行和维护其健康发挥了重要作用，而且对建立具有中国医学特色的航天医学保障体系有重要的意义。这里介绍中医药运用于我国航天医学及其新近一些年所取得的重要进展。 1 、研究背景首次载人航天至今已有四十多年历史。40多年来，包括俄美科研人员在内的航天医学专家们对航天条件下所致的机体生理效应进行了广泛研究，特别是在失重下的心血管功能、肌肉骨骼系统、血液系统、免疫系统、体液调节系统、呼吸系统及神经前庭系统的变化方面获得了大量的资料，并探索多种防护措施在载人航天中的运用，取得了一定的效果。目前已经了解到执行太空飞行的航天员机体适应的主要问题：由于重力感受器所受刺激的丧失、肌肉运动装置的负荷丧失及维持飞行中身体姿势的主动反射的生理需要等因素导致航天飞行中宇航员出现各种神经原性失调, 如步态结构异常，嗅觉和味觉异常,胃中不适、恶心呕吐，头痛或眩晕，疲劳及虚弱等。处于太空失重（微重力）环境下的机体，由于重力压力梯度的消失，体液向头部转移，引起头部组织压力的增加，毛细血管压力增高和血流增多导致面部和颅内的肿胀以及空间运动病。而返回地面后，由于血容量减少，地面重力使下肢血管充盈，下肢肌肉功能减弱，控制头部血压和血流的压力感受器反射功能下降，使站立时头部血压下降，脑组织的血供不足而发生晕厥，同时下肢血管流体静压以及血管外的组织液体量的增加而使下肢肿胀，出现立位耐力降低的症状，这种反应的发生及强度与太空飞行时间的长短有关。模拟或航天飞行中的心血管系统可出现心肌萎缩、心功能降低，大、中动脉血管发生性质相反的结构重塑变化；血液系统表现出红细胞质量下降；肌肉骨骼系统出现骨骼肌萎缩、肌肉功能下降及骨盐丢失。呼吸系统对失重的适应，一方面改变了肺的扩张方式，另一方面肺循环中压力梯度的消失很大程度导致肺部血流趋于平均。但当航天员返回地球后机体将面临重新适应，反复适应也会导致机体系统的损伤。微重力环境还改变了体液-电解质的平衡，航天飞行导致钠分泌和尿量的减少，血浆肾素活性增加。研究发现，航天短期飞行会引起自然杀伤细胞的细胞毒活性指数（CI）、有丝分裂原诱导的淋巴细胞产生白细胞介素（IL）-2和干扰素能力降低，部分可见延迟超敏皮肤（DTH）反应严重降低，卧床模拟失重试验中人淋巴细胞增殖率、IL-2、干扰素产生及CD 25 明显降低；飞行着陆后航天员T淋巴细胞植物血凝素（PHA）反应降低。这些现象提示航天飞行使免疫系统出现部分功能的降低，或有免疫缺陷状态的形成，这可使航天员发生疾病的危险程度增加。不同时间航天飞行或模拟去负荷可引起承重肌肉的肌纤维萎缩,酶活性降低 ,肌肉耐力和肌肉收缩能力降低。航天期间骨形成降低，骨质减少和骨力学特性降低，其中成骨细胞功能降低，是航天骨质减少的重要原因。在广泛研究失重生理适应和空间运动病的发病机理的同时，人们也在积极寻求有效防护方法，如对抗航天运动病，采用口服和皮肤给予抗晕动药或佩带减少头部运动的装置；为对抗失重引起的骨骼肌肉功能的减弱，采用阻力训练、服用生长激素（GH/IGF-I）和儿茶酚胺衍生物；为防止飞行后立位耐力减退采用穿戴抗荷服、下体负压以及下体负压加运动，返回地面前口服盐水或氟氢可的松、血管紧张类药物等。总体来看，这些方法基本上是限于对症处理，效果不太理想。 2 、中医药运用于航天医学的可能性航天飞行中航天员所经历了不同的飞行阶段，这些阶段是连续的。而人体是一个复杂系统，各系统之间是密切联系的。因此航天飞行中的生理适应性反应是一个多系统、连锁的整体性反应。前苏联学者Blomqvist曾提出航天状态下的机体适应是一个从分子、细胞到器官、系统多个层次的综合生理学问题的概念，提示仅着眼于局部或单一系统的干预是难以解决航天生理适应性问题的。近些年来，人们越来越感到整体调节对于解决航天医学问题的重要性。但由于受局部分析等认识方法上的局限，到目前为止，在针对航天特殊环境下机体的适应特点实施综合调节以最大程度地保持航天员良好身心状态和工作能力方面，西医尚未找到合适的切入点。基于中药含有多种成分，具有多环节调节及因机体状态而选择性（适应原样）发挥作用等特点，俄罗斯宇航员曾应用人参来提高前庭耐力，加加林航天员训练中心曾将红景天等草药口服液，作为个人物品带向空间站，对长期飞行的航天员进行医疗保健。不过，有关草药的运用仍限于经验的提示，其确切的效用仍有待科学评价。中医药在我国有着几千年的历史，历代医家在运用中药防治疾病方面积累了丰富的经验。中医学认为人与自然相应，体内五脏六腑与经络官窍是相互联系的。疾病是特定自然环境下的机体阴阳失调的结果，疗疾防病本质上就是从机体阴阳气血和脏腑之间的失调关系中求得新的平衡。中医还特别重视疾病演变中的时空特性和治疗中“因人因时因地”的针对性。中医的诊疗主要是在辨别具体病证基础上，根据中医药学理，通过多味药的合理配伍组成复方来对患者进行施治，而中药复方则以其多系统、多环节作用呈现出对机体的整合效用为特点。中医的这种整体观和治疗学特点与航天机体适应的综合生理学概念内涵非常接近，中医“辨证论治”经验中蕴涵的整体动态调节理念也与航天飞行中机体多系统多时相的适应反应相吻合，提示运用中医药以提高航天特因环境下的机体整体功能调节能力是可能的。不过从逻辑上讲，中医中药虽然有几千年的运用经验，但这些经验均是源自常态地球圈内的医疗实践活动，用于航天特因环境中的人是否也有效？仍是一个问号。 3 、早期的探索较之于俄美国家，我国航天事业起步较晚，航天医学的研究也是上世纪90年代前后才开始的。我国科学家们在追踪国外研究动态的基础上，在航天医学各领域积极探索的同时，开始尝试运用中医中药来解决航天飞行中一些医学问题。最初，研究人员观察了刺激穴位、运用中药、气功等方法对模拟实验动物生理病理的影响，发现中医药具有一定的调节作用。不过早期的研究尚没有考虑到运用中医药理论，大多数实验仅限于对动物个别系统或某些局部的药理作用观察，研究比较零散，缺乏主攻目标，从有关研究结果中难以得出中医药在航天领域运用的实际价值。随着研究的逐渐开展，人们试图依据中医学理和辨证论治的经验来解决航天机体适应中的一些问题。张瑞钧等曾根据人体神经-内分泌-免疫系统生理功能的改变和相互关系,提出了航天飞行机体反应的“整体功能态”的概念,将航天员的生理反应归纳为抑制型、应激型和血瘀型三种功能态类型,提出三种类型分别与中医的阳虚证、阴虚火旺证和血瘀证相对应。谢力勤等曾根据中医学气血虚实理论,认为航天初期为气机逆乱的实证，随着飞行时间延长，正气渐损，出现肝肾阴虚合并气滞血瘀的虚实夹杂证。沈羡云等利用兔头低位-20°限制活动模拟失重,通过观察动物血液循环系统的变化,提出“航天血瘀证”的概念以及“活血化瘀”、“益气活血”、“扶正固本”等中医防护大法。王宝珍等运用中医望、闻、问、切四诊合参的方法，对头低位-6°卧床模拟失重的人体进行辨证,发现被试者在21ｄ的卧床全程中先后出现类似中医肾阴虚、阴虚阳亢、脾气虚和血瘀四种证型的变化。在中药运用研究方面，则以寻求对抗性有效中药为目标。如针对失重状态出现的中医血瘀证及其涉及到的现代病理基础，从中医活血化瘀中药中选出药味组成复方丹黄合剂，观察复方对模拟失重动物血液流变学的影响。也有以药理作用为指导，观察单味中药及其成分如斛皮素、泽兰提取物对微重力环境下的心肌收缩力和血液流变性的作用，以期能筛选出有效中药单体或组分。这一阶段的研究主要是通过模拟一些航天条件下的动物实验和人体试验，获得了一批有关航天飞行中机体适应性反应的资料，依据中医辨证经验，从整体功能反应的角度，初步观察到航天环境下机体适应反应中的中医证候类型，为进一步运用中医药干预航天环境下机体适应的研究奠定了一定基础。但此阶段，还没有能从整体上系统认识到航天飞行过程中不同适应阶段的中医病机及其演变规律和提出适宜的防治原则及方法，所拟防治方药与病证病机之间的针对性不够。有关中药防护效应的研究也比较局限，未能很好体现出中药复方的多向整合作用及其对航天生理适应的整体系统调节等特点，方药效应机理的研究也待开展。 4 、航天特因环境下机体适应的中医病机学探索在经历上述有关中医药运用与航天领域的一些探索后，研究者进一步调整了以中医辨证论治经验为背景的研究思路。中医辨证与施治是密切联系、相互统一的两个环节。辨证是施治的基础，施治是针对辨证结果落实治疗方案和具体方药。其中从整体上把握航天载人机体适应的中医发病及病机演变规律是确定防治原则和方法的关键。由航天医学工程研究所和北京中医药大学国家重点方剂学学科联合组成攻关小组，在前期研究的基础上进一步调整了研究思路。研究小组在充分收集目前国内外航天飞行中机体各系统生理反应相关资料的基础上，综合分析航天员航天飞行各阶段人体的整体功能状态，结合我国航天训练员的整体反应特点；根据中医“人与天地相参，与日月相应”即强调人的生命活动受自然环境影响的观点和航天飞行中人体受到如失重、昼夜紊乱、太空辐射等特殊因素的作用和航天飞行中离地升空、太空适应、返回地面不同阶段的特点，运用中医病因病机学说对航天特因环境下机体适应的不同阶段的症候反应态进行归纳类比，提出航天飞行生理适应性反应的中医病机及辨证的理论假说。失重长期适应于地面的航天员从地面进人太空，机体突然处于失重或微重力状态下，流向头部的血流加速增多，出现头面肿胀，头重鼻塞，眩晕呕恶，甚则昏仆等症，即所谓“运动病”，这种状态类似于中医的阳失潜藏，阳亢气逆，由此而引起气血逆乱，脏腑功能紊乱，较为突出的是肝旺阳浮，肝火升动而见目赤头痛、心烦易怒等症；心阳浮动，神失潜藏，而见心悸、心烦不寐；肝阳扰胃，升降失常，而见恶心呕吐，饮食减少等症。飞船环境飞船狭小拥挤，人体也处于紧张应激、孤独寂寞的状态，这些特殊的精神情志活动，作为一种持续刺激则可引起体内多种功能紊乱导致疾病。中医认为心主神，肝主疏泄，人的精神活动主要由心所主宰，与肝的疏泄功能也有密切关系。狭小隔离环境，紧张孤独引起情志郁结；而紧张应激，引起心阳不潜，血脉不利。病位早期虽主涉肝、心二脏，日久则可波及脾肾。狭小环境，航天员的体能活动受限，加上失重，机体几乎处于一种悬浮状态，骨骼肌肉去负重，类似中医病因中的过逸状态。过逸可导致气血运行不畅，久则气滞血瘀；筋骨肌肉不用，久则筋骨痿软，肌肉萎缩；少动则脾失健运，化源不足可致气血不足，而见心悸气短，倦怠乏力；气机不畅日久还可导致气郁、瘀血、水湿、痰阻等病变。节律变化飞船在太空绕地球飞行，往复于地球阳面（相对于太阳）与阴面，每90min（一圈）经历一昼夜的变化，24h绕地球飞行16圈。按中医“天地人”和“昼夜阴阳消长”的观点，进入太空飞行后，长期适应地面每24h一昼夜的人体在一天内要经历16个昼夜的再适应，如此大的变动幅度对经脉运行、脏腑盛衰及阴阳变化产生重大影响。祖国医学认为“卫气者，昼日常行于阳，夜行于阴，故阳气尽则卧，阴气尽则寤”（《内经》）。睡眠－觉醒异常与卫气有密切关系，日节律的变化对航天员睡眠造成一定影响，且对营卫的影响最大。卫气充养肌腠，护卫机体不受外邪侵犯；营气化生血液，营养全身。中医还认为月亮朔望运行周期和人体生理活动相应，“月始生则血气始精，卫气始行。月廓满则血气实，肌肉坚。月廓空则肌肉减，经络虚”（《内经》）。长期飞行中，月节律的变化也会影响气血运行和脏腑功能。太空飞行中的“天地人”系统、大气场发生的根本性变化，可能对机体生理状态产生深远影响。太空辐射太空中除飞船的振动、噪声、低压、高浓氧、高低温等因素外，太空辐射也是影响人体的一个较为重要的因素。宇航员的出舱活动，太阳核子的异常活跃，都可能使航天员接受的辐射剂量大大增加，导致人体的防御、修复、代偿及免疫功能等的低下。辐射类似中医的热毒邪气，可损害人体的脏腑气阴，引起脏腑阴虚阳热的病机。中长期飞行有研究报道随着太空飞行时间的延长，机体适应可导致不可逆性的损伤。中医认为早期的不适症状虽然可随着适应时间持续而有所减轻或消失，但适应过程中机体经历了由实（阳旺气郁血滞）向虚（阳弱气虚阴伤）的转化过程。根据脾主运化，在体合肉；心主血，在体合脉；肝主藏血，在体合筋；肾主藏精，在体合骨等理论，推测这些变化可能涉及肝肾不足，精髓亏乏，血不荣筋，肌损骨痿；脾胃虚弱，气血渐耗，卫外无能，心脉虚衰。中长期飞行返回地面时，已适应于太空环境的机体内环境由于再次受到重力的作用，心血管反射性调节作用减弱，回心血流减少以致脑部缺血而发生晕厥，与中医气血虚弱基础上的阳气虚陷，气血无能上注，脑失充养的机制很为类似。在以上中医病机类比分析的基础上，初步概括体航天特因环境下生理适应的中医发病学理论：航天生理适应以神劳-形逸-毒损引起的脏腑虚损，气血逆乱，阴阳失调为主轴；其中航天早期（升空和初入太空阶段）阳亢神浮，气血升逆，营卫不和；中期（太空飞行适应及后期阶段）气虚血滞，阴伤精亏，筋骨失养；后期（返回地面阶段）气血两虚，清阳虚陷，心脑失充为其主要病机。 5 、航天特因环境下机体适应的中医药干预研究根据上述病机假说，结合中医药治疗经验，首先确定航天飞行人体生理适应中医药干预的分时相辨证论治原则，再根据早、中、后不同时相的主要证候病机，分别设定平肝降胃，养心安神，调和气血；补肾养肝，健脾益气，行气活血；补气升阳，养血活血的防治大法和制定体现三法的相应方剂；进一步重点围绕载人航天中的失重、辐射等特因条件下机体心血管、运动系统（骨组织）、免疫系统的生理适应性问题，选择多种模拟航天条件下动物模型和以模拟失重为重点的人体试验，从神经-内分泌-免疫相互联系的角度，分别观察有关方药对模拟的航天不同生理适应期的动物模型的干预效应，并在整体、器官、细胞以及分子不同水平上探讨其作用机理。 5 ．1强骨抗萎方对抗失重骨丢失最初的中医药干预性研究是以航天飞行中较为突出的由失重所引起的骨丢失问题为切入点。失重下骨丢失主要表现为骨质疏松，筋骨萎软，腰膝无力，类属中医的“骨痿”。航天失重骨丢失主要发生在飞行中长期，根据中医“肾主骨”、“肝主筋”、“脾主肌肉”的理论和脾肾不足，肝郁血滞，筋骨失养的病机，设立补肾健脾，舒肝活血，荣筋强骨治法，据此组成强骨抗萎方，在整体、离体，组织、细胞及分子不同层面上较为全面的观察了该方对失重骨丢失的影响。结果发现，强骨抗萎方能显著提高模型大鼠负重骨的骨生物力学性能最大载荷、最大应力和增强其骨密度、骨矿含量；显著升高模型大鼠血清Ca ++ 、P ++ 、肌苷（Cr）和碱性磷酸酶（ALP）及腰椎骨羟脯氨酸含量；显著提高模型大鼠小肠和胫骨组织ALP活性。光镜观察到，该方能增加悬吊大鼠胫骨骨干处骨皮质厚度、骺端骺板厚度及骨皮质中的骨细胞数，促进成骨细胞分化, 减少破骨细胞形成，改善哈佛系统结构；电镜观察显示, 该方能增加模型大鼠胫骨骨基质内胶原纤维含量, 使其成骨细胞呈活跃的增殖状态。进一步的体外研究表明，该方可改善模拟失重条件下类成骨细胞分化抑制状态，显著提高类成骨细胞ALP活性及其mRNA转录水平。首次从多个不同角度证实了中药具有对抗失重下骨丢失的效用，证明中药用于对抗失重下骨丢失的可能性。 5.2 载人航天不同时相的中医序贯干预上述研究结果使课题组人员兴奋不已。接着课题组根据航天员航天飞行各阶段整体功能状态特点及其中医病机，制定出不同时相干预方药A方、B方和C方，动物实验分别观察了三方对航天不同时相的生理适应的调节效应，人体试验采用序贯给药观察了三方对模拟航天条件下生理适应整体调节效应，以验证中医防治理论的合理性，并结合分析性模型探讨方药的作用机理。动物实验观察到，中药方 A具有显著提高短期模拟失重兔立位耐力的作用，能显著降低尾悬吊大鼠应激早期血清去甲肾上腺素和多巴胺含量（抑制交感神经兴奋性）；降低模型大鼠心肌ATP酶、琥珀酸脱氢酶（SDH）、乳酸脱氢酶活性（LDH），升高储存能荷值（降低增强的有氧代谢，减少能耗，保存了心肌能量的储备）。电镜下还观察到中药方对悬吊5天的模型大鼠心肌肌原纤维的溶解或断裂、线粒体嵴模糊或膜局部退化以及核膜间隙局部扩张等异常变化有一定的保护效应。序贯给药可提高尾悬吊中后期大鼠的椎骨矿盐含量和骨骼的结构力学及材料力学性能，改善骨形态，提高血清总骨调素（BGP）、结合BGP及骨组织BGP含量。人体-6 0 头低位卧床试验观察到，A、B和C三方序贯给药对被试者静息状态下指标的变化影响不明显，但能显著提高动态负荷状态下各观察点的心肺功能储备、心血管调节能力、体能耐力；显著提高不同观察时间点的血BGP和ALP同功酶及卧床第18d、恢复后5d的血P水平，降低卧床第18d甲状旁腺激素水平；提高卧床21d的胫骨骨密度。结果表明干预方药具有调节心肺血管功能和骨代谢的作用。体外研究表明，中药方能抑制模拟失重条件下培养的心肌细胞LDH活性，上调其心肌细胞钙调蛋白的mRNA表达，减轻由失重引起的心肌细胞凋亡。上述研究从不同纬度上初步证明了依据不同时相的中药治方序贯给药对人体心肺功能和骨盐代谢的调节作用，对模型动物早期心血管的保护和对中后期骨盐代谢的改善作用，且在不同层面上发现其保护或改善作用的部分机制。 5.3 太空燮理汤对航天中长期飞行中的机体免疫系统的影响研究表明，按中医防治理论，分阶段序贯给药对航天飞行不同时相的适应反应中某些异常改变，尤其是对于心血管功能和骨丢失具有显著改善或调节作用。考虑到航天医学面临的突出问题是中长期载人飞行中骨丢失和免疫系统的潜在损伤，而在航天环境中的诸多复合因素中尤其以失重和可能的辐射对机体影响最为突出，贯穿于各时相的中医病机虽然侧重点不同，但其间演变有着一定的内在联系，这些联系变化以神经-内分泌-免疫网络为基础。研究人员在归纳出贯穿飞行不同时相的中医基本病机“肝肾不足，心脾两虚，气血瘀滞”的同时，对先前序贯给予的A、B、C三方中的药味进行重新组合，拟订出体现“补益肝肾，健脾养心，行气活血”治法的基础干预方药“太空燮理汤”，在探索复制大鼠模拟失重（尾部悬吊）和空间辐射（ 60 Co-γ）复合的动物模型的基础上，重点考察了太空燮理汤对模型大鼠中后期的不同时间点下丘脑-垂体-肾上腺轴（HPA）、免疫功能以及骨调节因子的影响。结果发现，模拟失重加辐射能引起机体细胞免疫功能下降，非特异性免疫功能中腹腔巨噬细胞功能增强，下丘脑-垂体-肾上腺轴（HPAA）的功能紊乱。其中脾淋巴细胞功能下降与血清皮质酮（CORT）持续升高和脾细胞CORT受体mRNA表达的上调关系密切，而标志骨形成/吸收的血清BGP的降低总是伴随血清CORT和IL-1、IL-6升高，表明这些内分泌激素和免疫细胞因子参与了模拟失重和辐射引起的骨丢失形成。研究还发现HPA轴表现出不同时间的变化，实验较早期的第11天下丘脑促肾上腺皮质释放激素（CRH）、垂体促肾上腺皮质激素（ACTH）和血清CORT均显著增加，即此时存在HPAA兴奋；实验较后期的第16和21天，随着血清ACTH和CORT的逐渐回落，下丘脑室旁核的IL-1受体mRNA表达降低，下丘脑CRH下降，表现出HPA反馈性调节效应。实验第16天血清IL-1升高的同时伴有胸腺细胞凋亡的增加，提示存在非特异与特异性免疫之间的调控异常。中药太空燮理汤能通过减少胸腺细胞的过度凋亡，维持体内T淋巴细胞的数量，增强脾T淋巴细胞功能以及抑制过度升高的腹腔巨噬细胞功能来调节模拟失重加辐射引起的机体免疫功能的紊乱。该方还能通过降低升高的ACTH、CORT、IL-1和IL-6的含量，调节CRH的合成释放，上调下丘脑中IL-1受体mRNA表达和下调脾细胞糖皮质激素受体mRNA表达以及提高血清BGP水平等环节，恢复机体神经-内分泌-免疫网络的自稳功能，发挥其抗骨丢失和调节免疫等多种作用 . 上述研究成果曾经试用于航天特殊环境下的航天员适应性训练，结果表明有关方药的确有减轻训练员不良生理适应反应、对抗模拟失重状态骨组织丢失和提高特殊环境心血管耐力的效用，能提高航天员体能、增强对特殊环境的适应能力和耐受能力、缓解疲劳。相关方药应用于执行神州五号、六号载人航天飞行任务的航天员的健康保障，被证明有很好的效果。 6 、展望人类首次载人航天已有四十多年历史，航天医学在航天飞行生理适应机理的研究领域虽取得一些重要进展，但由于太空特因环境及其复合因素对机体综合影响的复杂性，有效可行的防护措施仍处于探索中，而提高航天员太空飞行的生理适应能力和最大程度地降低由于适应引起的机体病理损伤，保护航天员生命和提高其工效，仍是航天生命领域的重要课题。至今，航天员在太空停留最长的时间已达到438天。随着21世纪人类探索星际太空计划的实施，航天员在太空逗留的时间将进一步延长，解决载人航天飞行中航天员的健康问题就愈发迫切，而具有数千年经验的中医药学将越来越发挥其重要的作用。实践表明，运用中医药经验与理论解决航天特因环境下的生理适应引起的健康问题具有一定的可行性，并展现出良好的应用前景。中医药应用于航天医学赋予我国航天医学之特色，其与现代航天医学的结合也促进了一门新兴交叉领域—航天中医学的诞生。无论对于传统的中医药学，还是对于现代航天医学而言，都是一个全新的探索。随着该领域研究的深入，中医药在载人航天中将得到更多的应用，不仅将大大拓展中医药学的运用范围，也将对揭示中医药的生命调控奥秘及发展具有中国特色的航天医学产生重要的影响。参考文献：限于科学网字数限制，在此省略，如有感兴趣的读者请查阅在《自然杂志》上的原文。; 个人分类: 科研笔记|2688 次阅读|1 个评论

水熊虫和太空辐射: 热度 4 jiangxun 2013-4-13 09:21; 作者：蒋迅本文发表在《北京青年报》2013年5月20日“科学·前沿”版。水熊虫（ Tardigrades ）水熊虫是我最喜欢的动物。水熊虫有八条脚。它们可以长到一毫米长。他们是唯一在地球上可以生活在真空中的动物。宇航员把水熊虫带到国际空间站的舱外面，它们还能活。科学家们发现，没有水，水熊虫还可以活好几十年呢！在-273.15 o C的低温条件下存活，也可以在水的沸点的高温条件下存活。他们通常生活在青苔上。水熊虫是我最喜欢的动物。以上是我儿子在中文学校布置的春假期间的作文里写的一段。老师说可以任意选题，他就选了这么个题目。他写得不够完整准确，煎蛋网有一篇文章“ 如果地球上有外星生物，那一定是水熊虫 ”写得更详细： 2011年，欧洲宇航局将地球上最古怪最强悍的生物“水熊虫”利用无人宇宙飞船送入太空，进入12天的太空环绕之旅。最厉害的是水熊虫还不是处在太空舱内部。科学家直接将它们暴露在舱外，并测试这种长的就像外星人的虫子生命力到底如何，表现的有多“外星人”──它们是人类迄今发现的唯一一种可以在真空和太阳辐射双重严酷条件下存活的动物。当然，水熊虫不仅光靠它金属般的外壳长得像外星终结者而出名，据美国航空航天局科学家透露，“这种只有1毫米多长的缓步门类动物可以不吃不喝生存长达10年之久。够厉害吧，还不止如此，从绝对零度到沸点温度，从真空到一个标准大气压，或者直接暴露在致命的辐射当中，这种强大的熊虫都能存活(飞船回到地球后，研究人员发现大部分水熊虫挺过太空之行生还)”，“哦，还有，它们可以修复自己损伤的DNA以及可以自发减少身体的含水量。” 但我觉得，对这种动物的研究意义不在於它是否来自外太空，而是宇航员在外太空飞行中的太空辐射防护。这种动物的学名叫“ 缓步动物门 ”，是动物界的一个门，有记录的大约有750余种，分布在全世界，在喜马拉雅山脉（6000m以上）或深海（4000m以下）都可以找到它们的踪影。它的最大特点是在恶劣环境下生存：可以低湿隐生、缺氧隐生、低温隐生、变渗隐生和在太空真空辐射环境里生存。我们知道，目前载人星际飞行的最大障碍是辐射。因为失去了地球辐射带的保护，宇航员被直接暴露在太阳辐射下，而太阳辐射无法预报。所以保护宇航员免受辐射就成了一个难题。所以，如果人们能发现它在恶略条件下生存的机理，也许可以为外太空宇航中的辐射保护提供一个新的思路。另外一点是可以为科学家提供寻找外太空生命的思路。本篇就不多写了。; 个人分类: 航天|8553 次阅读|6 个评论

空间退行性变---Space degeneration: 热度 1 rongqiaohe 2013-3-31 15:06; 最近参加了几次有关人类载人航天的学术会议，在会上，大家提出，在空间弱磁场，特别是微重力的作用下，空间乘员发骨骼脱钙、肌肉萎缩、肌肉力量减弱、操作正确性降低、记忆力下降等现象，这些现象采用什么“概念”来描述？本博客在此将上述现象称为：空间退行性变 (Space degeneration)。 Space degeneration is defined as that any astronaut will suffers from decalcification, amyotrophy, decline in cardiac capability, operating accuracy and working memory and so on while s/he is going into space and taking a journey long enough with spacecraft. 需要补充的是，这是一种可逆性退行性变，即空间乘员从太空返回地面后，可以在一定时间后，获得恢复。用“空间退行性变，Space degeneration”来描述上述载人航天时，空间乘员所发现的异常生命现象，不知国内外航天同行有什么看法？; 个人分类: 浅谈|2761 次阅读|3 个评论

[转载]一周国际要闻（1月14日—1月20日）: crossludo 2013-1-21 13:52; 一周国际要闻（1月14日—1月20日）本周焦点 “奥赖恩”航天器真正起死回生美国国家航空航天局（NASA）正与欧洲航天局合作研制新型载人飞船“奥赖恩”航天器（Orion，又名“猎户座”），其用于将宇航员送上地球轨道以外的天体——月球、火星甚至造访小行星。该项目官员们16日表示欧洲将负责提供推进和动力装置。 “奥赖恩”的原效力项目是“星座计划”，即“新重返月球计划”，“奥赖恩”作为载人舱一度被计划负责搭载人类往返于地球和月球之间。如今这一计划已经黯然退场，而“奥赖恩”航天器经改造后仍然被认为是美国载人航天事业青黄不接的拯救者——借助该航天器，人们或将可以首次探索月球的偏远地区、登陆小行星、也可以降落在火星的某个卫星的表面上，再去操作机器人等太空探测装备。一周之“首” 首部可再生能源资源分布图册问世国际可再生能源机构（IRENA）第三次全体会议13日在阿联酋首都阿布扎比举行。会议推出世界第一部全球可再生能源资源的分布图册，这也是一部在互联网上向公众开放的地图册，其推出是为了评估和分类全球能用来产生可再生能源的自然资源，如太阳光照、风力、潮汐等。地图汇集了不同研究机构和企业提供的图谱和数据，据此首先形成了各国太阳能和风能资源的详细分布图。两大国际组织首发全球贸易测算新方法世界贸易组织（世贸组织）与经济合作与发展组织（经合组织）经过多年合作，在本月16日首度公布了全球贸易测算新方法——附加值贸易测算法及反映这一方法的数据库。新的测算方法更清晰地显示出，贸易壁垒不仅对一个国家的竞争力产生巨大不利影响，而且有可能扰乱甚至中断国际产业链。国际贸易谈判需要正视这些新的现实，各国政府也需要采取措施帮助出口企业更好管理其在国际价值链中的地位。一周技术刷新石墨烯等离子超介质可使药检达单分子水平一个由英国曼彻斯特大学和法国艾克斯—马赛大学人员组成的研究小组，开发出一种新型的等离子超介质探测设备，利用了奇点光学中超常相位拓扑的性质，能通过简单的光学系统就看到单个分子，并在几分钟内分析出它的成分，药物检测精确度提高了3个数量级，可用于人体药检、机场安检、爆炸物探测等。测试中科学家给一种等离子超介质涂了一层石墨烯，将氢气导入石墨烯上面，利用可逆的石墨烯氢化反应证明了其灵敏度。新型纳米涂层可屏蔽上百种液体浸透美国密歇根大学和空军研究实验室合作开发出一种新型纳米涂层材料，称为“超全恐液面”，其是一种叫做“聚二甲硅氧烷”的弹性塑料粒子，混合物其中95%以上是空气，能排斥上百种液体。用这种材料涂在纱网或织物上，其表面可形成一种对液体的弹力。用这种布料做成的衣物不仅超级抗污染，保护穿着者免受化学药品伤害，还可能开发出用于船舶的先进防水涂料，大大减少水流对船只的拖曳。新材料可刺激膝软骨髓细胞产生干细胞人体关节骨的两端都有一层很薄的软骨，软骨很容易受伤害，而一旦受损却不会自行生长的。但美国约翰·霍普金斯大学医学院报告称，他们开发出一种新型水凝胶生物材料，在软骨修复手术中将其注入骨骼小洞，能帮助刺激病人骨髓产生干细胞，长出新的软骨。在临床试验中，新生软骨覆盖率达到86%，术后疼痛也大大减轻。前沿探索观察量子信息新方法可及时纠错量子状态耶鲁大学研究人员成功开发出一种新方法，既可以观察量子信息，同时还能保持其完整性，这将给量子力学研究提供更大的控制权，以纠正随机错误，并将极大地提升量子计算机的发展前景，研究人员称其是“量子计算过程中必不可少的一次彩排”。其目前可以成功地测量一个量子比特，下一步面临的挑战是一次测量和控制更多的量子比特。科学家揭示神经元如何影响决策过程人们在做最终决定时，通常很难确定各种因素该占多大权重，但决定总是要由大脑神经元来做——德国图宾根大学和马克思·普朗克生物控制学研究所等多家单位开展合作研究，揭示了在决策过程中，单个神经元在保持与其他神经元互相关联的条件下是怎样重建权重的。麻风病细菌可将成熟细胞转化为干细胞英国爱丁堡大学科学家在研究麻风分支杆菌（Mycobacterium leprae）在体内的传播时，无意中发现这种麻风细菌能对细胞进行重编程，使之逆转成类似干细胞的状态，再次发育变成不同类型的细胞。研究人员指出，虽然麻风细菌“绑架”细胞的机制尚不清楚，但模仿这一机制有望带来新的干细胞治疗策略，将来科学家可能在实验室用细菌改变成熟的组织细胞使其变成干细胞，从再生医学途径来治疗糖尿病、老年痴呆症等疾病。本周争鸣新能源还需闯“三关”？可再生能源（如风能和太阳能等）的迅猛发展和近年来北美地区的页岩气革命浪潮，使它们有望成为未来全球能源供应的主要角色。但美国斯坦福大学地质学教授3位权威地质学家认为，研究人员必须克服来自地质学和环境方面的一些基本挑战，只有在人造地热能、页岩气和地球关键元素三个领域的研究取得重要进展，亦才能使新能源的潜能得到充分发挥。以页岩气为例，其对基础研究来说亟待解决的问题就是——页岩气的开发如何促进水力压裂技术的改进以及探索页岩气开发对环境影响最小化的新方法。奇观轶闻气候变暖：黑碳远胜甲烷美国一个联合研究团队认为，黑碳或烟灰对气候变暖具有较强的影响，其致暖效应大约是头号温室气体二氧化碳的三分之二，超出先前估计的两倍。黑碳作为一种吸光性物质，可强烈吸收太阳短波辐射，同时释放红外辐射，加热周边大气。这项研究刷新了以前的其他研究，证明黑碳对气候变暖具有较强的影响，甚至排在甲烷之前。但团队亦承认，黑碳对气候变化的作用是复杂的，所有这些影响必须结合在一起考虑。; 个人分类: 综合科研|1026 次阅读|0 个评论

[转载]同窗王跃明: sunset78 2012-12-16 15:48; 无意翻出科学报去年的一篇旧文，记录的竟然是旧日同窗王跃明。至今记得这个东西整理得特别干净、喜欢从床上跳下来和人争辩、喜欢在寝室练书法的家伙，他的笑容总能给人正能量。好样的王跃明，你在上海还好吗？没有逃离科研，快乐吗？一起传承的，还有载人航天精神 □齐时颜昌翔和王跃明，一个是东北人，一个是南方人；一个在长春工作，一个在上海打拼。可这两个看似八竿子都打不着的人，一见面却是称兄道弟，情同手足。他们的相识，都是因为天宫一号。此次天宫一号目标飞行器空间应用系统中的高光谱成像仪，是由颜昌翔所在的中科院长春光学精密机械与物理研究所和王跃明所在的中科院上海技术物理研究所合作研制而成的。与神舟系列飞船上的光谱仪相比，这次高光谱成像仪的分辨率更加精细，能够分成100多个通道，分辨率达到了原来的7~8倍，已与国际先进水平相当。但对颜昌翔和王跃明及他们背后的研究所来说，在合作过程中得到的，却远远不止技术上的突飞猛进。 3年要来5公斤天宫一号上的高光谱成像仪现在的体重是80公斤，能够对地面景物进行十分精密的光谱探测。地物的光谱图像展开之后，通过对光谱曲线的判别，还能对地表的物质特性作更细致的研究。可是，载人航天工程首要的任务是载人，给空间应用系统的资源配置就相当紧张。因此，最初中科院空间科学与应用总体部分配给高光谱成像仪的重量只有75公斤。 “我们就为了这5公斤，磨了整整3年。” 高光谱成像仪分系统主任设计师、中科院长春光机所一部副主任颜昌翔说，“那时候，每次开会都要为这5公斤讨价还价，到初样设计阶段还没定下来。” 他们的这台高光谱成像仪，首次使用了适合航天的、重量轻刚度好的新材料，在设计、工艺等方面都做了最优化的考虑。 “我们已经把每一个步骤都做到了极致，仪器确实没法再轻了。” 高光谱成像仪分系统副主任设计师王跃明告诉《科学时报》记者，从75公斤到80公斤，高光谱成像仪经历了无数专家的“严刑拷打”。 “每个零件的重量都拿出来计算，每块板子都要问是不是太厚了。后来专家们发现确确实实没有‘油水’可榨了，才给了我们这5公斤。” 但他们也理解，总体部的这种“抠门”，对中国载人航天事业来说，在很多时候是必须的。 “对空间科学实验而言，8公斤、10公斤可能就能安排一项实验，这项实验可能代表了一个领域，可能能够产出重要的科学成果。我们这样不近人情，都是为了大局考虑。” 空间应用系统总设计师助理、中科院空间科学与应用总体部总体室主任吕从民说。其实，吕从民自己也是被“严刑拷打”出来的。一面要在确保载荷正常工作的前提下，尽可能控制资源配置，一面还要向任务大总体打报告，尽量为空间应用系统多争取一些资源。 “王院士没把我们当外人” 在光学仪器领域，中科院长春光机所已经有了60多年的积累，是这一领域的“老大哥”，而上海技物所则在上海后起直追，也具备了雄厚的实力。 “两个研究所强强联合进行单台航天仪器研发的模式，在中科院乃至整个中国都很少见。”长春光机所和上海技物所合作的历史比较悠久，但在航天领域如此大规模的合作，确实还是第一次。从2006年初开始，两个研究所的科研人员就制定了两周碰一次头的协调机制。这次光机所去上海，下次技物所来长春。“几年下来，我们都混成航空公司的VIP了，连我们所长都没有这待遇。”颜昌翔开玩笑说。而最让王跃明感动的是，颜昌翔的导师、中科院院士王家骐。天宫一号任务开始后，中科院副院长给王家骐下了一道“委任状”，邀请他给项目组当技术质量顾问。虽然是义务劳动，但70多岁高龄的王家骐还是尽心尽力。当时，上海技物所负责研制的高光谱成像仪指向镜遇到了一些难题，王家骐就帮助他们把关设计，并提出了许多建议。 “王院士没把我们当外人，他把我们都当做自己的亲学生，毫无保留地指导我们。”王跃明说，“他真正是站在国家的层面，一切都是以确保完成任务为出发点的。” 2005年博士毕业后，28岁的王跃明就接手了天宫一号空间应用系统重要载荷的研制任务，而颜昌翔也是在博士后出站一年多后就走上了这个岗位。 “我们两人虽然都很年轻，但我们背后有两个实力雄厚的研究所，还有许许多多经验丰富的专家给我们帮助和指导，才让我们能够担当这样的重任。” 而老一辈航天人传承给他们的，除了知识和经验，还有特别能吃苦、特别能战斗、特别能攻关、特别能奉献的载人航天精神。实验室的灯半个月没关过在这次高光谱成像仪的研制中，长春光机所负责可见光部分的研发和仪器的最后集成，上海技物所负责短波红外部分的研发。 2009年，上海技物所一个仪器组件的研制进度受到了影响，从4月16日到30日，实验室里的灯就没有关过。“不光是我们，其他部门也是24小时待命。当时我们那一个装配师傅，半夜10点把他从家里叫来，一直干到3点多。然后师傅回家睡觉，下一道工序马上跟进。那时候，没有一个人有怨言。” 经过半个月的昼夜攻关，进度终于赶上了。5月1日，王跃明带着最新研制的仪器组件，到长春和颜昌翔胜利会师。不仅在中科院内，这种大力协作的精神在高光谱成像仪项目的几十家外协单位中也十分普遍。当时，负责高光谱成像仪感应同步器的中国船舶工业集团下属的一个公司，为了让部件满足航天要求，也进行了大量的攻关。这件事让颜昌翔非常感动：“他们做这些是不赚钱的，但还是开足马力配合我们。” 这样的精神也延伸到了他们的家庭里。王跃明的小孩只有1岁，但因为工作的关系，没有更多时间帮助妻子照看小孩。“说家里人没有怨言是假的。不过，他们虽然嘴上有怨言，但我能感觉到，他们在内心深处是支持我们的。” 神舟六号发射的时候，颜昌翔的儿子在幼儿园，到处跟小朋友说“我的爸爸是发明神舟飞船的”。对这个总是不在家的东北汉子来说，儿子发自内心的自豪让他动容；对这些把所有醒着的时间都献给了载人航天事业的人来说，家人的理解和支持就是他们最大的宽慰。《科学时报》 (2011-09-30 A2 中科院助力天宫寻梦专题报道); 2792 次阅读|0 个评论

[科普连载]飞向星星的故事II: blueyye 2012-12-15 20:12; 1.3 载人航天——梦想成真 1961 年 4 月 12 日，人类历史上一个新纪元开始了，这一天，苏联航天员加加林 ( Ю . А . Гагарин， 1934-1968) 乘坐“东方”号飞船绕地球飞行一圈，并平安返回地面，成为第一个进入太空的人。美国 1960 年至 1972 年实施的“阿波罗”登月计划，则成为迄今为止最辉煌的载人航天工程，下列专章陈述。载人航天是一项复杂的系统工程，它不仅设及机械、电子、材料、能源、遥控等技术问题，而且涉及物理学、心理学、生理学、医学、社会学等一系列交叉学科问题，几乎涉及了当今世界上所有的科学技术，可以说是综合科技实力的集成。因此，载人航天技术代表了一个国家的综合科技水平，各国都奋力争先。中国是继苏、美之后第三个掌握航天器回收技术的国家，这为发展载人航天奠定了坚实基础。 1992 年 1 月，中国正式将载人航天立项为 921 工程，以中国空间技术研究院为主开始实施载人航天计划。 1999 年 11 月 20 日北京时间 6 时 30 分，第一艘试验飞船“神舟一号”由长征二号 F 运载火箭发射升空，并于 11 日 21 日 3 时 41 分完成试验任务后成功回收。 2001 年 1 月 10 日，“神舟二号”又腾空而起，在绕行地球 7 昼夜、 108 圈后，于 16 日在内蒙古中部地区准确着陆。 2002 年3 月25 日22 时15 分，模仿真实载人飞行的“神舟三号”飞船搭乘长征三号F 运载火箭在酒泉卫星发射中心发射升空，飞船搭载了人体代谢模拟装置、拟人生理信号设备以及形体假人，按照预定轨道，环绕地球共飞行了 108 圈，耗时 6 天零 18 个小时，于 2002 年 4 月 1 日 16 时 51 分在内蒙古中部地区成功着陆，顺利完成原定的空间科学和技术试验任务。 2002 年 12 月 30 日，“神舟四号”飞船成功发射，这艘飞船除没有载人外，技术状态与载人飞船完全一致，飞行中，先后进行了对地观测、材料科学、生命科学实验及空间天文和空间环境探测，在完成预定空间科学和技术实验任务后，于 2003 年１月５日在内蒙古中部地区准确着陆。 2003 年 10 月 15 日，中华民族举世铭记的日子，中国首位航天员杨利伟乘坐“神舟五号”载人飞船，于北京时间上午 9 时整，在酒泉卫星发射中心成功发射升空，实现了中华民族的千年飞天梦。飞船按照预定计划绕地球飞行了 14 圈、运行 21 小时，于 16 日清晨 6 时 23 分，返回舱在内蒙古四子王旗主着陆场安全着陆，杨利伟自主出舱，首次载人航天飞行圆满成功！中国由此成为继苏、美之后第三个实现载人航天的国家。 2005 年10 月12 日，“神舟六号”运载着费翔龙、聂海胜2 名航天员升空，飞船绕行地球 76 圈、运行 115 小时 32 分后顺利返回，实现了多人多天的飞行计划，再次表明了中国载人航天的科技实力。然而，载人航天也不是一帆风顺的，甚至会付出生命代价。从 1967 年美国阿波罗号燃烧和苏联联盟 1 号返航失事和 1986 年 1 月 28 日美国“挑战者”号航天飞机升空后 73 秒凌空爆炸，到 2003 年 2 月 1 日美国“哥伦比亚”号航天飞机返航失事，共有 22 名航天员为人类的载人航天事业英勇牺牲，其中包括一名首次选拔进入太空、准备在太空中向学生现场授课的美国女教师麦考利夫 (Christa McAuliffe) 。在此，应向这些为载人航天事业而英勇献身的勇士们，致以崇高的敬意和深深的怀念！（待续）; 个人分类: 科普科幻|5305 次阅读|0 个评论

[科普连载]飞向星星的故事I: blueyye 2012-12-8 20:52; 地球是人类的摇篮，但人类不能总是生活在摇篮里 ... —— 齐奥尔科夫斯基 1 幻想与现实：飞出地球的故事 1.1 美丽的传说翱翔天空、飞向星星，这曾是一个同人类文化一样古老的幻想。千百年来，人们在神话传说、文学作品中作过各式各样的想象，中国古代就有两则相互关联的神话传说，叫做“后羿射日”和“嫦娥奔月”。相传尧当皇帝的时候，有十个太阳一齐出现在天空，给人类带来了严重的旱灾：土地烤得直冒烟，禾苗全都枯干，甚至铜铁沙石也晒得软软的快要熔化了；人民更是不好受，血液在体腔里仿佛在沸腾，怪禽猛兽纷纷从火焰般的森林、沸汤般的江湖里跑出来伤害人民，弄得人民苦上加苦。天帝知道这事后，就让一位名叫羿的擅长射箭的天神到凡间去解救人民。羿箭术精良，即使是小鸟从天上飞过，羿也能一箭把它射落，因此天帝赐给羿一张红色的弓、十支白色的箭。羿奉了天帝的命令到了凡间，受到人民的欢迎。他摆好架势，弯弓搭箭，对准天上的火球，嗖的一箭射去，起初没声响，过了一会，只见天空中流火乱飞，火球无声爆裂，接着，一团红亮亮的东西坠落在地面上。人们纷纷跑近前去探看，原来是一只三足乌鸦，颜色金黄，硕大无比，原来它就是太阳精魂的化身；再一看天上，太阳少了一个，空气也似乎凉爽了一些。人们不由得齐声喝采，这使羿受到鼓舞，他不顾别的，连连发箭，只见天空中火球一个个地破裂，满天是流火。站在土坛上看射箭的尧，忽然想到人间不能没有太阳，急忙命人暗中从羿的箭袋里抽去一支箭，总算剩下一个太阳没被羿射落，因而形成今天一个太阳的现状。此后，羿还为人民除去了许多妖魔鬼怪。嫦娥是羿的妻子，原来也是天上的女神，因为丈夫羿奉天帝之命到人间除害，就跟随他来到地上。羿成天在外，为人民射落了九个太阳、杀死了许多怪禽猛兽，顾不上家，嫦娥就慢慢对他不满。一天，羿从西王母那里求来长生不死的灵药，如果两人一同吃了这灵药便可长生不死，一人独吃，就能升天成神。羿把药带回家，交给嫦娥，要她好好保管，想挑一个吉日两人一起吃。但嫦娥觉得自从跟了丈夫来到人间吃了不少苦头，灵药既然有升天成神的妙用，何不一人独吃呢！在一个晚上，嫦娥趁羿不在家，从葫芦里倒出灵药，全吞下肚子去。顿时她的身体轻飘飘地，不由自主地飘出窗外，直向天上飞去。她边飞边想：如果到天府，众神要耻笑她自私，况且见了丈夫也不好办，不如到月宫里暂时躲藏一下为好，于是她奔向月宫，但月宫里非常寂寞，常年陪她的只有一只捣药的玉兔和一株桂树，她又后悔莫及，却已难以挽回了。唐朝著名诗人李商隐 (813-858) 有“嫦娥” 诗一首，描述此情：云母屏风烛影深，长河渐落晓星沉；嫦娥应悔偷灵药，碧海青天夜夜心。后来，月宫又来了一个被天帝罚作苦役的吴刚，让他不停地砍桂树，桂树却随砍随合，他就永远不得休息。因此，月宫成了寂寞的嫦娥和不停劳作的吴刚的居所。也有另一种传说是说嫦娥在月宫变成了蟾蜍，因而月宫也叫蟾宫。 1.2 火箭——飞向星星的运载工具古人也许万万没想到： 20 世纪短短的几十年间，幻想的飞升和奔月神话居然在科学技术的强大推动下变成了事实—— 1903 年，就在美国莱特兄弟制成第一架动力飞机并试飞成功的同一年，俄国学者齐奥尔科夫斯基 ( К . Э . Циолковский， 1857-1935) 发表了“利用喷气工具研究宇宙空间”一文，提出了著名的齐奥尔科夫斯基公式：V=Wln(Mo/Mt) 其中 V 为火箭获得的速度增量 ( 理想速度 ) ， W 为喷流相对于火箭的速度，Mo 和Mt 分别为起始和结束的火箭质量。奥尔科夫斯基公式奠定了火箭理论和航天技术的基础。 1926 年，美国工程师戈达德 (Robert Hutchings Goddard ， 1882-1945) 将多年研制成功的世界上第一枚液体火箭射入天空——人类历史上崭新的一页揭开了，飞向星星的宿愿即将变成现实，而且，仅在一代人的时间内就实现了！如何才能飞出地球奔向星星呢？物理学家和天文学家们已经从理论上研究过了。地球上的万物以及大气层之所以能紧贴地球，是因为地球的强大引力将它们牢牢吸附，要想飞出地球，就必须克服地球引力，而要想克服地球引力，就必须达到足够的速度。计算表明：当物体的速度达到每秒 7 . 9 公里时，它就能沿地表绕地球作圆周运动而不掉落下来，这叫第一宇宙速度或环绕速度；当地球上发射的物体速度达每秒 11 . 2 公里时，该物体就能挣脱地球引力进入太阳系的行星际空间，这叫第二宇宙速度或脱离速度或逃逸速度；而当地球上发射的物体速度达每秒 16 . 7 公里时，该物体就能克服地球和太阳的引力飞出太阳系，进入银河系遨游，这叫第三宇宙速度。人类至今造出的最快的飞机，其速度也不到每秒 1 公里，要想达到每秒 7 . 9 公里，必须想些新办法。由齐奥尔科夫斯基公式可知：要使火箭的速度增大，应提高喷气速度 W 和火箭始末质量比Mo/Mt 。对一般化学燃料来说，喷气速度 W 可提高到每秒 2-3 公里，这时为实现第一宇宙速度要求，Mo/Mt 应为 20 左右，但对地球上现有的材料和技术来说，要达到这样的质量比非常困难。怎么办呢？齐奥尔科夫斯基为此提出了多级火箭方案：由多个单级火箭组合成多级火箭，采用“接力”式工作。开始时，第一级火箭启动，整个火箭起飞；第一级火箭燃料用完时，火箭达到一定高度和速度，接着第二级火箭启动，在已有速度基础上继续给火箭加速，而第一级火箭自动脱落，使整个火箭质量比增大；这样，一级一级加速，一级一级脱落，多级火箭就可以达到很高的最终速度。这是一个了不起的构想——多级火箭即可将物体载入星空！后人经过充分考虑，从经济可行性、技术可靠性分析后，确认以 2-4 级火箭为最佳。目前，各国研制成功的主要多级运载火箭如表 1 所示。表 1 各国研制的主要运载火箭研制国火箭类别主要型号起飞重量 (T) 起飞推力 (T) 低轨载荷 (T) 逃逸载荷 (T) 美巨型：土星号 ( 农神号 ) 土星 1 号土星 1B 号土星 5 号 508 587 2930 680 744 3400 8 18 127 2 6 48.8 美大型：大力神号 3A 3B 3C 160 180 635 195 200 1070 3.6 4.5 13.4 1.6 美中型：德尔塔号 3920/ PAM-D 193 200 1.312 苏 ( 俄 ) 大型：东方号月球型载人型 279 287 500 500 4.725 0.278 苏 ( 俄 ) 中小型：宇宙号 B C 42 75 65 180 0.3 1 中中大型：长征号 CZ-1 CZ-2 CZ-3 82 191 202 112 230 280 0.3 2 5 1.3 欧盟大型：阿里亚娜 1 型 3 型 4 型 207 237 300 249 397 500 4.5 1.7 58 5 日中型： N 号 N-1 N-2 90 135 148 200 1 0.13 0.35 一般用表 1 中具有逃逸载荷的运载火箭发射月球和行星探测器，而低轨载荷主要指发射人造卫星和导弹。以上理论和运载火箭主要是基于从地球上发射人造卫星和人造行星考虑。对于恒星际航行，还必须考虑相对论效应，这时应该采用广义齐奥尔科夫斯基公式 ( 阿克莱公式 ) 来计算理想速度 ( 其中 c 为光速 ) ：V=c / 由火箭载入星空的物体统称航天器 ( 区别于在地球大气层中飞行的航空器 ) ，主要有不载人的探测器，包括人造卫星、人造行星、行星探测器、恒星探测器等，和可以载人的轨道站 ( 又叫空间站 ) 、航天飞机、宇宙飞船等。 1957 年 10 月 4 日，苏联用 P-7(SS-6) 洲际导弹改装的运载火箭，将世界上第一颗人造地球卫星送入了太空； 1958 年 2 月 1 日，美国首次发射人造地球卫星成功； 1970 年 4 月 24 日，中国也成功发射了第一颗人造地球卫星“东方红 1 号”。至 2000 年底，世界各国共发射了 5000 多颗人造天体，其中 90% 以上是人造地球卫星。人造地球卫星按用途可分为通讯卫星、气象卫星、科学卫星、军事卫星等等，对人类社会来说，这些卫星是最有实用价值和经济效益的航天器。然而，对于探索星空奥秘、寻找地外生命、研究地外文明、实现科学幻想来说，也许那些不到航天器总数 10% 的月球、行星、行星际、恒星际探测器，尤其是载人航天器将更有科学价值和深远意义，这，也许才是科学家们的真正追求和真正永垂不朽的人类文化行动。在实施这些前所未有的航天工程时，人们会重新思索生命的意义、生活的目的，重新审视人生的价值、地球的文明。难道还有比这更伟大的事业吗 ? ( 待续 ); 个人分类: 科普科幻|5811 次阅读|0 个评论

其实火星很遥远: 热度 17 jiangxun 2012-8-18 08:24; 作者：蒋迅我必须承认，我说过“ 移民火星已经‘不再’遥远 ”。但我说的“不遥远”是指1000年之内。相对于整个人类史，一千年真的应该不算遥远吧。最近美国航天局的“好奇号”火星车成功到达目地，把航天爱好者们对行星探索的兴趣又挑动了起来。在科学网上有鲍海飞老师畅谈“ 2030菜单--人类的火星之旅 ”和杨先碧老师断言“ 火星是个清净之地 ”。好像在二十年后，人类就可以登陆火星了。对此，我想说，在现实中这样想的话就太乐观了。让我们还是回到现实来，我们离火星到底有多远？我们知道，飞到月球需要三天时间，但飞到火星则需要八个月。这就是说，人类登陆火星将会面临急救、供给的难度。在飞往火星的征途中，还有生理和心理上的问题，俄国牵头的火星-500 就是为了解决这个问题进行的。在飞行过程中还有辐射问题，它对人体的损伤也是一个有待研究的问题。再看有效搭载。“好奇号”的质量不到一吨，但如果是载人之旅，有效搭载就要几十倍于此。此次新开发的太空吊车是否能承载这样的重量呢？问题很多，基本上我们可以说，火星的载人之旅的技术还不具备。技术还只是一个客观原因。更糟糕的是经费。在NASA大幅度消减火星科学研究经费之后，火星探索无疑受到了严重挫折。在经费一砍再砍，从鼎盛时期的占联邦预算的4.41%到现在的不到0.5%，NASA只有拆了东墙补西墙。很显然，想单靠美国是没有指望的，尽管美国是目前最强大的航天大国。也许我们可以指望俄国领头，在欧洲航天局和中国（以及印度）的参与下，齐心协力，有钱出钱，有力出力，大家一起干出一番事业来。还有一种可能就是中国走到世界航天的第一位上，第一个独自实现人类在火星登陆的幻想。现在中国的航天业日新月异，进步飞快。是航天业的新生力量。但自从俄国的“ 福布斯-土壤 ”发射失败导致中国的“ 萤火一号 ”掉到太平洋后，似乎中国还没有任何新的火星探索的计划。对于未来的火星探索，我们大致可以以目的为标准分成：无人环绕；无人落地；样品返回；单程载人；短期载人和长期载人。无人环绕和 (小载量) 无人落地已经实现了。其他的几个目标都还没有实现。那么，火星离我们到底有多远呢？我只能说，在我的有生之年恐怕见不到了。; 个人分类: 航天|6938 次阅读|52 个评论

[转载]党中央关心中国载人航天工程科学发展纪实: whyhoo 2012-7-31 13:07; 浩瀚无垠星空，中华神舟翱翔—— 从无人飞行到载人飞行，从一人一天到多人多天，从舱内实验到太空行走，从单船飞行到组合体稳定运行……中国已成功发射了9艘飞船、1个目标飞行器，4次把航天员送上太空。 1992年，党中央决定实施载人航天工程，20年间中国已成为世界上第三个独立掌握载人航天基础技术的国家，建立了比较完整的载人航天体系。天地往返、出舱活动、交会对接、航天员驻留……20年不懈探索，在党中央坚强领导下，中国向着建设空间站的目标稳步迈进。党中央科学决策，中华民族飞天梦想化作国家发展战略 2012年6月16日18时56分，执行我国首次载人交会对接任务的神舟九号载人飞船，在酒泉卫星发射中心发射升空后准确进入预定轨道，顺利将3名航天员送上太空。正在丹麦进行国事访问的中共中央总书记、国家主席、中央军委主席胡锦涛闻讯后发来贺电：希望同志们继续发扬载人航天精神，精心做好各项后续工作，奋力夺取首次载人交会对接任务全面胜利，为推进我国载人航天事业发展再立新功…… 回望神舟飞天的壮丽航程，航天人不会忘记，正是党中央的战略决策，把中华民族千年梦想化作国家发展战略，引领着中国开启了壮丽的飞天征程。 1986年3月3日，由王大珩、王淦昌、杨嘉墀、陈芳允4位著名科学家撰写的《关于跟踪世界战略性高技术发展》建议，呈送给了邓小平同志。两天之后，邓小平同志作出重要批示：“此事宜速决断，不可拖延”。“863计划”的出台，对中国载人航天探索起到了催化剂作用。科学家们经过反复论证，对中国载人航天发展的途径也逐渐形成共识：从载人飞船起步。经过技术、经济可行性论证，专家们形成了中国载人航天工程“三步走”发展规划：第一步，发射无人和载人飞船，建成初步配套的试验性载人飞船工程，开展空间应用实验。第二步，在第一艘载人飞船发射成功后，突破载人飞船和空间飞行器交会对接技术，并利用载人飞船技术改装、发射空间实验室，解决有一定规模、短期有人照料的空间应用问题。第三步，建造空间站，解决有较大规模、长期有人照料的空间应用问题。 1992年9月21日，党中央正式批准实施中国载人航天工程。在听取专家汇报后，江泽民同志强调，要下决心搞载人航天，这对我国政治、经济、科技等都有重要意义。载人航天是综合国力的标志，要坚持不懈地、锲而不舍地去搞…… 1992年，“国际空间年”。这一年，中国开始了圆梦九天的壮丽起飞。 1998年11月10日至11日，刚刚建成的北京航天城迎来了一个不寻常的日子——江泽民等中央领导同志先后来到这里，考察载人航天工程主要研制成果和神舟号试验飞船。就在这次考察前，中国载人航天工程指挥部为中国载人飞船取名“神舟”，江泽民同志亲笔题写了“神舟”二字…… 历史的脚步终于走到了一个辉煌时刻—— 1999年11月20日清晨，西北大漠深处。成千上万的人们在袭人的寒风中兴奋地等待着。6时30分，随着指挥员“点火”命令的下达，大地震颤，烈焰喷腾，长征火箭托举着中国自行研制的神舟一号无人飞船直上云天…… 神舟一号成功飞天4天之后，江泽民同志、胡锦涛同志兴致勃勃地来到北京航天城，详细了解神舟一号飞船发射试验情况，仔细观看一天前从内蒙古着陆场运抵这里的飞船返回舱，亲切会见参加载人航天工程研制建设和试验的部分科技人员。 2002年3月26日，正在酒泉卫星发射中心视察的江泽民同志再次会见航天科技人员代表。谈到头一天晚上成功飞天的神舟三号飞船，江泽民同志说：我国的载人航天事业刚刚起步，今后还要搞空间实验室和长期有人照料的空间站，任重道远…… 在成功进行了4次无人飞船发射后，中国首次载人航天飞行按计划在2003年秋天举行。还在年初，中共中央政治局常委会就将这项工作列入这一年的工作要点。 10月14日下午，党的十六届三中全会刚一闭幕，胡锦涛同志就赶赴酒泉卫星发射中心，连夜听取载人航天飞行准备工作情况汇报。次日凌晨，他来到航天员公寓问天阁，为航天员杨利伟壮行…… 神舟五号任务取得圆满成功不久，胡锦涛同志又对即将实施的神舟六号任务提出明确要求：精心组织、精心指挥、精心实施，确保成功、确保万无一失…… 2005年10月17日，神舟六号飞船平安返回祖国，中国航天员费俊龙、聂海胜圆满完成双人多天太空飞行。在庆祝神舟六号载人航天飞行圆满成功大会上，胡锦涛同志要求中国航天人，要始终把科学管理作为推动科技进步和创新的重要环节，不断提高科学管理水平…… 2008年9月27日，随着航天员走出舱外，成功掌握空间出舱活动技术的中国航天，离建设空间站的目标越来越近。此时，建设什么样的空间站？如何应用空间站……一系列问题引起党中央高度关注。2010年9月25日，中共中央政治局常委会审议并通过空间站建设立项报告。胡锦涛同志明确要求，在2020年前后建成具有中国特色、能够充分发挥效益的空间站…… 从最小配置的试验飞船神舟一号到全系统状态上天的神舟二号；从神舟五号第一次载人飞行到神舟六号多人多天飞行、神舟七号太空行走；从天宫一号发射升空到神舟八号、九号相继突破自动、手控交会对接，实现航天员短期驻留……党中央审时度势、科学统筹，中国独立自主地发展了载人航天，根据中国自己的国情和需求开展规模适度的飞行试验。从载人航天“三步走”战略的制定，到把航天工程列入国家中长期科学和技术发展规划；从航天产业进入国民经济和社会发展十二五规划纲要，到对航天员选拔、大型运载火箭研制作出周密部署……党中央作出的一系列高瞻远瞩的科学决策，推动着中国载人航天事业走上全面协调可持续发展的道路。党中央深情勉励，激励着中国航天人自主创新建伟业实际上，中国载人航天工程的发端可以追溯得很远很远。 1957年10月，苏联成功发射人造卫星的消息传来，震动了拥有千年飞天梦想的中国人—— 1958年5月，毛泽东同志发出了“我们也要搞人造卫星”的号召，随后，北京、上海、南京、天津等全国各地的科研机构和高等院校，纷纷行动起来，钱学森等专家学者还负责制定了人造卫星发展规划设想…… 就在中国人造卫星躁动于母腹之中的时候，中国进入到一个艰难年代。调整任务，收缩机构，停止大型运载火箭和人造卫星的研制，把力量先转移到探空火箭上去，成为当时正确的选择。 1960年2月19日，中国人自己研制的第一枚液体火箭在上海郊区发射成功。中华民族在走出地球、奔向太空的远征路上，迈出了关键一步。10年后的4月24日，西北大漠深处，中国成功地将自己的第一颗人造地球卫星送上了天。在举国欢庆“东方红”的时候，科学家们就把目光投向了更远的地方，提出一鼓作气载人飞天。然而，由于种种原因，当时的这些设想未能付诸实施…… 1992年，中国启动载人航天工程时，世界航天大国在载人航天领域已经行进了30年。此时，尽管我们已经掌握大推力火箭和返回式卫星技术，但对于载人航天，却几乎一切从零开始。面对飞天路上的一系列挑战，党中央明确要求，我们起步虽晚但起点要高，要从总体上体现中国特色和技术进步。在载人航天工程发展的许多重要时刻，胡锦涛、吴邦国、温家宝、贾庆林、李长春、习近平、李克强、贺国强、周永康等中央领导同志或亲临发射现场慰问科技人员，或深入科研一线解决实际困难，鼓励航天科技人员瞄准世界先进水平，坚持自主创新，奋起直追…… 2008年9月25日，执行神舟七号飞行任务的航天员翟志刚、刘伯明、景海鹏，肩负着出舱使命踏上太空征程。舱外航天服决定着此次出舱活动的成败。胡锦涛同志不仅关注着舱外航天服的研制进展，还亲笔为我国自行研制的航天服题名——“飞天”。神舟七号升空的第3天，他又来到北京航天飞行控制中心观看出舱活动实况。当看到身着“飞天”航天服的翟志刚在另外两位航天员的协助下打开轨道舱舱门、把中国人的第一行足迹留在茫茫太空，胡锦涛同志随即拿起话筒同航天员通话，代表党中央、国务院和中央军委，代表全国各族人民，对航天员出舱活动的圆满成功表示热烈祝贺…… 作为一个承载着责任、使命、荣誉的特殊群体，党中央对中国航天员队伍始终给予了特殊的关注。早在1998年，中国人民解放军航天员大队组建不久，江泽民同志就来到航天员中间，深情地对航天员们说，中华民族将会为你们感到骄傲和自豪…… 举国望天宫，电波传深情。中国首次载人交会对接任务实施以后，胡锦涛同志一直牵挂着执行这项任务的航天员。2012年6月26日10时许，胡锦涛等中央领导同志专程来到北京航天飞行控制中心。此刻，天宫一号与神舟九号组合体正在距地面约343千米的轨道上飞行，飞控大厅大屏幕上清晰显现出航天员景海鹏、刘旺、刘洋在天宫一号内的实时画面。 10时16分，胡锦涛同志走到指挥席前，拿起话筒同神舟九号任务飞行乘组指令长景海鹏通话，亲切的话语通过电波传向正在茫茫太空遨游的天宫一号与神舟九号组合体——你们作为担负我国首次载人交会对接任务的航天员，表现得非常出色，为我国载人航天事业发展作出了突出贡献，祖国和人民感谢你们…… 中国载人航天工程向前发展的每一步，都凝聚着党中央的深切关怀。每次载人航天飞行任务成功之后，党中央都要隆重褒奖参试人员；每逢春节、元宵节等传统佳节，中央领导同志都会亲自登门看望航天工作者或邀请他们参加联谊活动；每次召开有关会议，都征求航天老专家的意见；国家设立专门的航天人才特殊津贴，鼓励年青一代早日成才…… 党中央的深情勉励，激励着中国航天人不畏艰险、勇攀高峰，通过突破关键技术带动着工程研制、建设的整体跃升—— 神舟飞船从研制开始就瞄准了国际第三代载人飞船水平，直接采用三人三舱的设计方案，轨道舱可留轨半年，继续进行空间科学实验和技术试验；为打造托举神舟飞天的神箭，运载火箭设计制造人员开展了近千项技术攻关，让长征2号F型火箭成为享誉世界的“金牌火箭”；建设载人航天发射场，采用中国特色的总体技术方案——垂直总装、垂直测试、垂直整体运输、远距离测试发射，跻身世界先进行列；由陆基测控站、远洋测量船和中继卫星组成的新一代航天测控网的迅速建成，使中国拥有了与国际先进技术接轨的陆海天基航天测控网；发展载人航天，目的在于利用太空，造福人类。空间应用系统的科技人员先后研制出上百种船载科学仪器和设备，开拓了中国空间材料科学、生命科学、天文观测、地球环境监测、空间环境探测与预报、流体物理六大科学领域…… 自强不息，自主创新——中国航天人在较短的时间内，以较少的投入，高标准、高质量、高效益地走出了一条具有中国特色的载人航天工程发展道路。 2005年11月27日，在庆祝神舟六号载人航天飞行圆满成功大会上，胡锦涛同志讲了一句意味深长的话：在科技进步突飞猛进的今天，我们要在日趋激烈的国际竞争中赢得主动，就必须显著增强自主创新能力…… 这正是实施载人航天工程留给人们最重要的启示。党中央大力倡导，载人航天精神成为助推神舟飞天强大力量 2003年11月7日，在庆祝我国首次载人航天飞行圆满成功大会上，胡锦涛同志指出：“在长期的奋斗中，我国航天工作者不仅创造了非凡的业绩，而且铸就了特别能吃苦、特别能战斗、特别能攻关、特别能奉献的载人航天精神。载人航天精神，是‘两弹一星’精神在新时期的发扬光大，是我们伟大民族精神的生动体现，永远值得全党、全军和全国人民学习。” 两年后的同一个季节，胡锦涛同志在庆祝神舟六号载人航天飞行圆满成功大会的讲话中，把载人航天精神的主要表现系统概括为5个方面：热爱祖国、为国争光的坚定信念，勇于登攀、敢于超越的进取意识，科学求实、严肃认真的工作作风，同舟共济、团结协作的大局观念，淡泊名利、默默奉献的崇高品质。在圆梦九天的壮丽航程中，爱国奉献是永远的主旋律。仅是为了应对火箭上升段那短短10分钟的应急返回，就有6艘船、多家后方支持医院、数支空中搜索分队参与其中。在飞船副着陆场训练了8年的搜救队员从未见过飞船，他们最大的愿望就是能亲手摸摸返回舱…… 2004年2月20日，一年一度的国家科学技术奖励大会在人民大会堂隆重举行。从胡锦涛同志手中接过国家最高科学技术奖证书，72岁的中国工程院院士王永志，这位4个月前参与实施了中国首次载人航天飞行的载人航天工程总设计师，动情地说：“祖国的需要就是我们前进的方向，只有把自己的事业同祖国、同人民紧密联系在一起才能大有作为。” 把个人理想与祖国命运紧紧相连，把个人选择与党的需要紧紧相连，把个人利益与人民利益紧紧相连——这，就是中国航天人不断创造非凡业绩的最根本原因。载人航天，成败系于毫发，质量重于千斤。20年来，党中央坚持把质量第一作为实施载人航天工程的明确要求，多次指示要“严上加严、细上加细、慎之又慎”、“一丝不苟，分秒不差”。贯彻落实党中央的要求，中国航天人把质量当作载人航天工程的生命，把确保航天员绝对安全作为工程建设、研制、试验的最高原则，狠抓规章制度的建立和落实，加强工程建设全过程的质量控制，努力培育和锻造良好的科研作风，使每次发射试验都真正做到设施设备零故障、技术操作零差错、组织指挥零失误。 “归零”，中国航天人创造的名词。在载人航天工程的管理规定中，这个可以简单解释为“从头开始查找故障原因”的词语被细化为5个步骤，即定位准确、机理清楚、问题复现、措施有效、举一反三。“归零”原则与经过一次次发射试验淬炼而成的严慎细实作风，成就了中国载人航天的一次次成功飞行。执行出舱活动试验任务的神舟七号飞船，原定于2007年发射。由于受部分核心部件的进度影响，计划被迫推迟。中央领导同志得知这一情况，专门嘱托工程负责同志：不要抢进度，要将确保质量放在第一位。遵照中央领导同志的嘱托，广大科技人员奋力攻关，很快攻克了关键技术。载人航天工程实施以来，在党中央直接领导下，全国各相关部门和单位坚持全国一盘棋、上下一条心，统一指挥、统一调度，努力实现着人力、物力、财力的最佳组合—— 依靠团结协作、万众一心，依靠现代化的交通，在西安生产的火箭发动机，在天津制造的飞船太阳帆板，在上海制造的推进器，在四川制造的元器件，在哈尔滨制造的控制器……最终组装成了船箭组合体。作为中国航天史上规模最大、系统组成最复杂、技术难度最高、协调面最广的跨世纪工程，直接承担中国载人航天工程任务的科研院所有100多家，如果算上协作单位，共有十几万人参与到这项工程之中。面对如此宏大的工程，只有同舟共济，才能凝聚力量；只有群策群力，才能克服困难；只有团结协作，才能发挥出社会主义制度的政治优势。 20年神舟飞天，中国航天人在用心血和汗水铸就载人航天精神的同时，还培养造就了一支事业持续发展的人才方阵——今天，中国载人航天工程各系统总设计师大多在40岁至50岁之间，35岁以下的科研人员占工程科研人员的80%。在愈发密集的载人航天任务历练中成长起来的中国新一代航天人，正在为实现新的突破积蓄强大力量…… 2012年7月27日，胡锦涛、吴邦国、温家宝、贾庆林、李长春、习近平、李克强、贺国强、周永康等中央领导同志在人民大会堂亲切会见了天宫一号与神舟九号载人交会对接任务航天员及参研参试人员代表。胡锦涛同志代表党中央、国务院和中央军委，向胜利完成任务的3名航天员，向所有参加这次任务的科技工作者、干部职工和解放军指战员，表示热烈祝贺和诚挚问候，勉励大家大力弘扬载人航天精神，团结拼搏、开拓奋进，推动我国航天事业不断取得新的更大成绩…… 20年神舟飞天，中国开启了一个充满光荣与梦想的航天时代。随着第四次载人航天飞行的圆满成功，中国人的太空探索又站在了一个新起点上。自信、自强、自立的中国人必将在更高的领域、更广阔的空间，创造中国载人航天事业的新辉煌。（新华社北京7月30日电记者曹智、白瑞雪）原文见 http://news.mod.gov.cn/headlines/2012-07/31/content_4387966.htm; 个人分类: 国防|1680 次阅读|0 个评论

[转载]公路无线物联网研究纳入国家重大科技专项: evonchang 2012-7-8 09:01; 近日，国家重大科技专项课题《面向公路智能交通系统的无线物联网总体技术研究》正式获批并启动。　　据悉，重大科技专项是为了实现国家目标，通过核心技术突破和资源集成，在一定时限内完成的重大战略产品、关键共性技术和重大工程。《国民经济和社会发展第十二个五年规划纲要》中确定了新一代宽带移动通信、大飞机、载人航天与探月工程等13个重大专项，此课题是新一代宽带移动通信专项的重要内容之一。　　此课题由交通运输部公路科学研究院牵头，工业和信息化部电信传输研究院、北京邮电大学等参加。课题将以公路交通领域应用需求为基础，结合无线通信前沿技术的发展，研究我国交通运输领域无线物联网发展的总体思路和关键技术，完成无线物联网在交通运输行业应用的体系框架设计，为我国新一代智能交通的发展奠定基础。　　智能交通经过近20年的发展，在国内外已经形成了诸多应用和产业，同时智能交通不断吸收通信和信息技术的新成果，研究和开发新的应用系统和服务。车路合作系统以及车车通信和车路通信就是当前的热点。此课题紧紧抓住车路合作和车路通信这些前沿技术研究，带动未来宽带无线接入环境下智能交通体系框架的制定，使得所有交通参与者都能够得到及时和准确的交通信息，同时也为交通运输管理部门提供能力更强的管理手段。; 1344 次阅读|0 个评论

[转载]公路无线物联网研究纳入国家重大科技专项: lhj701 2012-7-8 07:34; 公路无线物联网研究纳入国家重大科技专项近日，国家重大科技专项课题《面向公路智能交通系统的无线物联网总体技术研究》正式获批并启动。据悉，重大科技专项是为了实现国家目标，通过核心技术突破和资源集成，在一定时限内完成的重大战略产品、关键共性技术和重大工程。《国民经济和社会发展第十二个五年规划纲要》中确定了新一代宽带移动通信、大飞机、载人航天与探月工程等13个重大专项，此课题是新一代宽带移动通信专项的重要内容之一。　　此课题由交通运输部公路科学研究院牵头，工业和信息化部电信传输研究院、北京邮电大学、中国电信集团公司、大唐电信科技产业集团参加。课题将以公路交通领域应用需求为基础，结合无线通信前沿技术的发展，研究我国交通运输领域无线物联网发展的总体思路和关键技术，完成无线物联网在交通运输行业应用的体系框架设计，为我国新一代智能交通的发展奠定基础。　　智能交通经过近20年的发展，在国内外已经形成了诸多应用和产业，同时智能交通不断吸收通信和信息技术的新成果，研究和开发新的应用系统和服务。车路合作系统以及车车通信和车路通信就是当前的热点。此课题紧紧抓住车路合作和车路通信这些前沿技术研究，带动未来宽带无线接入环境下智能交通体系框架的制定，使得所有交通参与者都能够得到及时和准确的交通信息，同时也为交通运输管理部门提供能力更强的管理手段。本文来自: 中国高速网( www.cngaosu.com ) 详细出处参考： http://www.cngaosu.com/a/2012/0706/351330.html; 个人分类: 物联网|1942 次阅读|0 个评论

[转载]载人航天390亿值不值？: 热度 1 xupeiyang 2012-6-29 21:20; http://news.qq.com/a/20120629/001810.htm?pgv_ref=aio; 个人分类: 军事科学|2021 次阅读|2 个评论

[转载]旋极目标码测试工具成功应用于“神舟八号”与“天宫一号”: 热度 1 yangyongtian 2012-6-29 14:54; 2011年11月3日凌晨，伴随着神舟八号飞船和天宫一号目标飞行器完美对接，载人航天二期工程中的软件质量和软件工程再次受到行业关注。其中，北京旋极信息技术股份有限公司的嵌入式软件测试工具——Systemverify嵌入式目标码测试工具成功应用于天宫一号和神舟八号。 Systemverify嵌入式目标码测试工具是目前国内唯一一款不利用插装技术进行目标码测试的工具，对被测软件没有任何干扰，结果真实可信。Systemverify是旋极公司拥有自主知识产权的目标码测试工具，完全符合DO-178B的要求，以不插装、无侵扰的技术优势适用于航空航天等安全关键软件的目标码测试阶段。目标码测试工具能够很好的支持载人航天飞行器中各种处理器和编译环境，在神舟八号和天宫一号研制和验收阶段的测试过程中，目标码测试工具成为测量目标码覆盖率的专用工具。载人航天工程软件专家组给予旋极公司产品以高度评价。; 个人分类: 历史时刻|2316 次阅读|1 个评论

天宫一号空间医学实验的研究内容和技术方法: xupeiyang 2012-6-26 15:35; 载人航天工程航天员系统副总设计师、航天医学专家李莹辉介绍空间医学实验的研究内容和技术方法：主要是围绕着人的长期在轨驻留，以航天员的健康保障能力为核心，开展了航天健康监测检测技术，失重生理效应与机制，以及失重防护还有医学、功效学，评价技术研究。这些实验是要分成三类，第一类是围绕失重条件下人的影响和变化开展的。主要是我们开展了失重对心血管功能的影响，失重对前庭功能的影响和失重对脑功能的影响，这是我们开展的一类实验，大家可以看到他们航天员头上戴的天机帽，做的实验就是这一类。第二类实验是我们为了获得人体的一些参数，比如说我们在空间整个任务期间，我们人的质量变化，在地面上我们大家都叫重量变化。到了空间因为没有重量了，我们不叫它重量，而叫质量。大家也看到我们质量测量仪，实际它的原理是基于牛顿定律，F=Ma，恒力等于质量乘以加速度。我们质量仪基于这样的原理设计的，通过把质量仪的拉杆拉出来，测质量仪的时候大家也看到，我们人是在拉杆上，让拉杆在拉杆回去，通过恒力和拉杆回去的加速度我们算出人的质量，这是第二类的实验。第三类实验就是和我们的比如说我们药代动力学的实验，大家都知道在地面条件下，我们吃药有的药是一天两次，或者有的一天三次。这个给药的两次和三次，是基于药代动力学的特点来设计的，到了太空中，由于失重对人的影响，它的药代动力学是会有所变化的，所以在这里面我们就设计了一个实验，通过给他服入药物，来通过测量他唾液中药物的浓度变化，来看它的药代动力学的规律，将来指导我们的用药。还有一类我们是面向长期失重开展的失重防护技术研究，比如说长期失重中有空间骨丢失的问题，所以我们就设计了空间骨丢失防护技术研究。主要是基于直接力刺激对于我们骨细胞的，直接力刺激的影响来实现防护对抗的目的。当然我们也会较之其然，之其所以然，在一些咱们实验里面还是设计了一些失重生理效应机制学的研究，比如说我们细胞学实验，通过在轨的失重条件下观察和骨相关的细胞变化特征，包括它的基因表达的影响，来看失重为什么会导致骨丢失。; 个人分类: 军事科学|2958 次阅读|0 个评论

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