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航天飞机之父乔治·穆勒──用每一分钟来较真
热度 2 jiangxun 2018-11-20 09:59
作者:蒋迅 本文已发表在《航天员》2016年 第1期 上。 原NASA负责载人飞行的副局长乔治·穆勒博士 原NASA负责载人飞行的副局长乔治·穆勒博士(George Mueller)在2015年10月12日逝世。这位在NASA仅仅工作了6年,而且是从1963年到1969年阿波罗时代的关键人物,被人们称为“航天飞机之父”。那么他是一位何等神奇的人物呢? 穆勒于1918年7月16日在圣路易斯出生。1938年他从密苏里矿业和冶金学院(即现在的密苏里科技大学)电子工程专业毕业,同年获得了RCA公司赞助的一笔奖学金而进入普渡大学研究生院。他的奖学金使他有机会参加电视发射台的工程。一年后毕业时,他加入了贝尔实验室。1946年,他到俄亥俄州立大学去帮助建立一个真空管实验室并领导一个学校的通讯小组,。在俄亥俄州立大学他教授电子同时教授工程和新的系统工程课程。他同时还攻读博士学位。1951年,他获得俄亥俄州立大学物理学的博士学位,在学校的职位也立即变成了副教授。1953年,他从俄亥俄州立大学休假一年,到Ramo-Wooldridge 公司(R-W,即TRW中的R和W)当顾问。他参与了雷达设计和贝尔实验室提供给泰坦火箭提供的雷达的审查,以及一些惯性导航系统的研发工作。那时候他对导弹一无所知。但他参与的这些项目都是美国空军的,他因此与军方的联系越来越多。这对他后来领导NASA的阿波罗项目起到了重要作用。 一年后,他回到了俄亥俄州立大学,一边教书,一边继续兼职做R-W的顾问。1957年,他干脆辞去了教职,到R-W担任电子实验室的主任。后来他升任研发部门的主任。R-W公司最终合并到TRW公司。早在苏联开始第一颗卫星“史波尼克”之前,R-W在1958年就已经计划卫星系统的考虑。这是他第一次涉足航天计划。在这家公司,他带领了有关宇宙神系列运载火箭和泰坦弹道导弹的制导系统的设计审查。他还是当时刚成立的NASA的“先驱者1号”月球探测器的项目主管。在导弹系统的开发工作中,他开始相信一个全机测试(all-up testing)是关键,因为“你不希望在太空中一件一件地去测试。你想要测试整个系统,谁知道哪里会出问题。你最好一起测试,这样不管哪里出了问题,你都有合理的找到事故发生的原因的机会,而不是你想要看的某一个环节。” “先驱者1号”最后没有达到理想的目标,但是穆勒和他的同事们在R-W公司6、7年中,积累了一套新的航天技术方面的知识、一套系统工程管理的体系和全机测试的经验,不知不觉地,他为未来领导美国的航天探索做好了自身的准备。 穆勒在副局长德莱顿的引领下宣誓就职/NASA 穆勒开始变得越来越多地参与到NASA和阿波罗项目中。NASA局长詹姆斯楹扣B要求他担任一个高级职位。但穆勒开出了条件:NASA必须重组。韦伯同意了。1963年秋,韦伯把NASA的三个中心(即现在的休斯顿宇航中心、马歇尔太空飞行中心和肯尼迪发射中心)交给穆勒,并在总部建立了一个由穆勒领导的小组。穆勒接受了任命,而他的收入则因此减少了许多。1963年11月,载人飞行办公室宣布成立。 刚上任的穆勒面临的最大问题是阿波罗计划时间表的失控和巨大的成本超支。 阿波罗计划是在冷战时期提出的。1961年5月,美国总统肯尼迪在美国国会提出在1960年代末实现登月。1962年9月12日,肯尼迪在赖斯大学发表了他的著名演讲:“我们选择登月, 我们选择在本年代登月以及选择实现其他目标,不是因为其易,而是因为其难,因为这一目标有助于我们最大限度地组织和衡量我们的精力和能力,因为这是我们乐于接受的挑战,是我们不愿延宕的挑战,是我们意在必赢的挑战。我们的其他目标也是如此。”但是说起来容易做起来难。从冷战开始以后,美国人一直落后于苏联人。第一颗卫星的发射(1957年)、第一个奔月飞行(1959年)、第一个宇航员(1961年)都是苏联领先。而美国一方,“双子座计划”和“阿波罗计划”并行,“双子座计划”为“阿波罗计划”做前期准备。到1963年5月,美国发射“水星 - 阿特拉斯9号”,其目标是把宇航员在轨时间延长到一日。而这个目标苏联人早早21个月之前就已经实现了。 为了实现登月,关键的一步是造出大推力火箭。这个任务是由布劳恩主持开发的“土星5号”大推力火箭。布劳恩是一名严格的、稳扎稳打的设计师。按照他的计划,“土星5号”火箭共有三级。他认为,新火箭的测试必须一步一步地来:在第一次实际发射测试时只测试一级火箭,而在把二级和三级火箭处只放上虚拟载荷;如果一级火箭成功了,那么第二次实际测试就把一级和二级火箭放上去,而三级火箭则是一个虚拟载荷;如此类推。按照这个方式,NASA必须有至少十次土星5号试验后才能进行第一次载人飞行试验。事实上,按照当时计划的阿波罗飞船和土星5号的实验多达20次。 阿波罗计划在执行过程中也由於种种原因无法按原计划完成。北美航空在1961年就获得了制造阿波罗指令舱和二级火箭的合同。但后来阿波罗飞船其他方面的设计(例如在轨对接)即其他技术方面的困难使得北美航空不得不修改指令舱的设计。北美航空不能按时完成任务,这使得阿波罗计划的试验飞行被迫延迟。 穆勒坚持认为,要想在1960年代末实现登月的唯一解决办法是减少飞行试验的次数。他推出了自己在TRW公司工作时感悟到的“全机测试”(all-up testing)概念。这个概念已经在“泰坦二号运载火箭”和“义勇兵洲际弹道导弹”计划里取得了成功,但是它显然违背了布劳恩的原则。穆勒认为应该把三级火箭全部上架,一起发射一起测试。他的逻辑其实也不难理解。既然在现行计划里,我们不可能实现肯尼迪总统的豪言壮语。这一点,业内的人都心知肚明。而且美国面临着在登月上再次输给苏联的危险,那么不如做一个大胆的改变。从技术上来说,NASA同时在建造三级火箭,而出问题的话可能会在任何一级上或者衔接部分上出,而且在第二级出错的概率比第一级大,因为人们在第一级火箭上已经花费的时间更多。为什么不把这三级火箭放在一起测试呢?但他推行的计划受到了阻力。“土星5号”负责人阿瑟·鲁道夫提出保留意见:“土星5号”的规模是“义勇兵洲际弹道导弹”无法比拟的。穆勒则强硬地回答:“那又怎样?”更大的阻力来自主持土星5号研发的沃纳·冯·布劳恩博士。布劳恩公开说,“你无法改变马歇尔的基本组织结构。” 穆勒据理力争。每个月的见面会上穆勒都会推销他的“全机测试”思想,最终说服布劳恩接受了穆勒的计划。说起来布劳恩也有些无奈。在一次会议上,他向当时的副局长鲍勃椰靓□窗]Bob Seamans)寻求支持。但西曼斯直截了当地说:“你最好跟乔治谈这事”。布劳恩有些无奈地说,这个方案“听起来鲁莽,但是乔治滇p勒的推理是无可挑剔的。用压载水来代替二级和三级火箭所需的体积比液态氢燃料要小。所以只测试一级火箭的话将会比最后的全机测试要短。因此,它的气动外形和火箭自身动态将不具有代表性。把压载水换成液态氢?可以。但那么为什么不把它作为一个加值试验来烧掉它呢?” 布劳恩最后说:“我支持这个想法。”於是穆勒最终占了上风。马歇尔飞行中心的发射试验日程全面修改。 这里必须说一点的是,其实穆勒并不是一个压制他人或贬低他人的人。有一位同事甚至说与他工作轻而易举。那些经常与他持不同观点的同事也说,虽然他有些傲慢,但是他并不是一个办公室里的暴君。他看上去和蔼可亲、彬彬有礼,但他内心深处像钢铁一样强硬。 “管理跟技术上一样具有挑战性。”穆勒深入了解了载人飞行办公室的情况。他发现这个机构可以说是“没有任何管理系统存在”。更糟糕的是,他发现,当时NASA的三个与载人航天有关的中心的设施和人员都迅速膨胀,那几年,每年都增加几千人,有公务员也有合同工,而他无法确定和管理设施和人员的配置,从而也就不能确定成本和规划时间。他分别召见NASA三个中心的主任,给他们解释他将如何把阿波罗计划重新摆正到总统肯尼迪既定的目标上,而且还要着手解决正在失控的财政预算问题。 穆勒的GEM图/NASA 韦伯强力支持穆勒。穆勒把载人飞行办公室的人数减少到只有他自己和三个中心的主任。穆勒还建立了一个由他本人和阿波罗计划合同公司的CEO组成的阿波罗执行小组。(类似的机构也同时在双子座计划办公室和一个叫“未来研究”(advanced study)的办公室里也做了同样的改革。)穆勒在NASA总部和三个中心创造了五箱式结构。这个结构代表了穆勒的系统管理的理念。它提供了整个计划的一个整体的轮廓。这里,关键的是这五个被称作“GEM盒”的结构(GEM是穆勒英文名的三个字首字母)。穆勒在总部建了一个计划办公室,同时在三个中心各建一个计划办公室。总部办公室与三中心办公室的人直接对话。在各中心的办公室下面又分别有五个关键部分。他把这五个部分称为“盒子“。这五个盒子分别是:计划控制、系统工程、测试、可靠性和飞行。穆勒在总部也设置了五个盒子。下面盒子的负责人直接与总部的相应人员直接对话,而不是跟他们所属的中心负责人对话。这样就避免了许多不必要的层次和官僚。前面提到的“全机测试”就属於“测试”这个盒子。 盒子建好了,还需要填充人进去。穆勒要求调空军负责“义勇兵洲际弹道导弹”计划的第一把手塞缪尔·菲利普斯(Samuel C. Phillips)任阿波罗计划的主任。韦伯支持了他。他顺势又把菲利普斯手下42个中级官员和124个低级官员也招来。最后一共有400多军方人员加入到阿波罗计划和其他NASA项目里。 穆勒向肯尼迪总统汇报“土星5号”研发进展情况/NASA 他与三个中心的主任每月开会一次。下面的项目主管需要既向自己的中心主任汇报,又向华盛顿他的办公室报告。这样的双向报告系统很不寻常。但一旦建立起来后就显示了它的优越性。穆勒对项目状态评估的认真程度达到了极致的地步。他的评估会都是在星期日进行的,因为他根本没有周末的概念。参加会议的人都说是穆勒审查细节到了残酷的地步。他们笑称会议上的演讲片是经过巴氏消毒的。这些精疲力尽的头头脑脑们在经过一天的折磨后越来越听不进去。很多图表只是在他们的眼前过了一下。但是穆勒却不是这样。在忙碌一天的最后一分钟,他仍然“直接和尖锐”,他坚持说:“你必须让我相信。”他的坚持的确发现了一些问题,使问题得以及时解决。 穆勒最担心的是事故。而事故却偏偏就发生了。NASA已经决定在1967年2月21日发射第一次载人的阿波罗飞船,即“阿波罗1号”飞船。NASA选出的三位宇航员紧锣密鼓地在北美航空的场地上实战训练。1967年1月27日那天好像问题特别多。突然发生了一场大火,三位宇航员被活活烧死在载人舱里。就是在这个时候,穆勒仍然相信从技术上看,阿波罗登月一定能在预定的时间表里实现,但这次事故为这个宏伟计划铺上了一层政治阴影。这次事故的原因相对简单。在一个封闭的环境里充满纯氧气,这本身就是危险的,特别是在压力增大的情况下。如果有人认真想过这个问题的话,他们是不会这样做的。显然这次火灾是一个迟早要发生的事情。他们发现了这个问题之后,他们力争把坏事变成好事。所有的电缆都重新按照专业的要求重新铺设。穆勒认为,这可以说是阿波罗计划中后来事故很少的原因。NASA没有被意外的火灾吓到。阿波罗计划继续进行。 “阿波罗11号”发射成功后,穆勒和同事们都笑了。穆勒的左边是布劳恩博士,右边是菲利普斯将军/NASA 穆勒的全机测试概念成功了。“土星5号”的前两次(不载人的)发射都顺利实现,第三次发射就是著名的在1968年圣诞节时的“阿波罗8号”环绕月球的那一次。那是阿波罗飞船第一次载人飞行。虽然在此之前,非载人飞行只有两次,穆勒还是充满信心。在发射之前他已经花了四个月的时间仔细研究了每一个细节。他相信这次发射一定会成功。当然这里面不是没有一点危险。他选择的是面对一个合理的危险。他排除的是不合理的危险,即最坏可能发生的无法克服的危险。正是因为他的认真态度,韦伯在“阿波罗1号”失火后能继续相信他。第六次就是1969年7月20日阿姆斯特朗和巴兹毓□蜈w林乘坐 “阿波罗11号”飞船登月的那一次。这时候距离肯尼迪总统宣布的1960年代末登月的目标只有5个多月的时间了。 后来在一次记者采访中有人问穆勒,万一全机测试失败了会怎样?“整个阿波罗计划血本无归,我的名誉扫地。”,他平静地回答。他就是这样不求名利,一心扑到航天事业上。 穆勒后来说,登月不是他最大的成功,而是随后的后继项目。“事实上,可能更大的事是那些阿波罗计划之后的那些。”阿波罗计划虽然美国航天的一大亮点,但它是一个不具持久性的一次性事件,而不是月球探索的第一步。 就在阿波罗计划还在执行中,穆勒就已经就展望阿波罗后的规划。1965年,他建立了阿波罗应用办公室。这包括一个月球基地、一个地球轨道空间站、阿波罗望远镜、外太阳系的探索和最初的火星落地的“航海家计划”。但由於国会的反对和NASA内部的抵触,这项计划被取消,只保留了太空实验室一项。 穆勒勾画的空间站的草图/NASA “我们建立太空实验室就是为了检验人类长期暴露在太空中的可能性”,穆勒后来回忆到。1966年8月,他根据阿波罗飞船的配套设备勾画了一个在轨车间(空间站)的图纸。这就是美国第一个空间站“太空实验室”的雏形。这也是他开始考虑航天飞机的时候。“因为要去火星的话,我们必须有一个更节省的方式。”所以他从这个时候就让两个项目同时开始。要知道,这时候距离阿波罗11号登月还有四年多的时间呢。 穆勒经常被人称作“航天飞机之父”。对这个称呼并不是每个人都赞同的。像航天飞机这样庞大复杂的项目,有很多很多的重要人物穿插其中。但是无异议的是,穆勒在航天飞机早期决策期间起到了关键作用,他对於推行可重复使用航天器不余其力。所以乔治华盛顿大学空间政策研究院主任约翰·劳格斯登(John Logsdon)教授把他称为“航天飞机的政策之父”。 1967年12月,穆勒在NASA总部举办了一个一天的研讨会,80名来自空军、NASA和工业界的来宾讨论了低成本的空间穿梭机式的飞行设计。专家们提出了多种方案。研讨会后,穆勒继续鼓动航天飞机的研发。同时,他也对空间站充满热情,并预期着航天飞机在地球和空间站之间的穿梭往来。 1968年8月,穆勒到伦敦去接受英国星际学会的一项奖项,他利用这次机会再次宣传航天飞机的前景。“…确实有必要有一个有效的地球到轨道的交通系统,即经济的航天飞机。”他说,“我预测下一个主要的空间推进是一个在地球和空间建筑(比如马上就要绕地球飞行的空间站)之间的经济型运载火箭。”对航天飞机,穆勒很乐观。他相信未来的总统尼克松会一定会支持他。“这可能是尼克松的一个大项目。” 1969年11月10日,穆勒辞去了NASA的工作。有人说他是想回到企业界,也有人说他与新的NASA局长托马斯·潘恩(Thomas Paine)在1970年代的空间计划问题上意见不合。但在接受记者采访时,穆勒表示,他离职的原因第一是因为阿波罗计划已经确定会结束,而那时正是离开的好时机,以便让下一个人去领导新的时期。第二是因为他需要为他的家庭多挣些钱。他领导阿波罗项目后,收入减少了一半。 虽然离开了NASA,穆勒仍然关心着航天飞机的发展。对於航天飞机时代的终结,他跟当时的NASA局长迈克·格里芬(Mike Griffin)意见不同。他认为,NASA不非得继续使用航天飞机,但至少应该等到NASA有一个新的经济安全的运载火箭来代替。而NASA却是先把还仍然能飞的航天飞机放弃了,然后花巨资向俄国购买通向国际空间站的船票。作为航天飞机之父的穆勒当然是不能接受的。 回到工业界之后,他参与了多家公司的领导工作。虽然离开了NASA,他仍然念念不忘可重复使用的发射系统。终於在1995年又到了研发这类系统的Kistler航空航天公司。NASA一度选择了这家公司开发可重复使用的发射系统,但最后还是放弃了。公司不得不在2010年宣告破产。 穆勒在南加州安度晚年。2015年10月12日,他因充血性心脏衰竭逝世,终年97岁。 从1969年到1982年,穆勒是美国航天航空学会的主席;从1982年到1997年,他是国际宇航科学院的主席。1970年,尼克松总统授予他国家科学奖。他一共获得了六个荣誉博士学位,三个NASA杰出服务奖。2002年,他被授予全国空间纪念杯。2011年,他得到国家航空和航天博物馆纪念杯。 阿波罗登月的时代过去了,航天飞机的辉煌也已不再。但阿波罗登月已经成为了人类飞出地球的象征;航天飞机的业绩也代表了人类超越现有技术的一次伟大的挑战。穆勒所信仰的重复使用的经济适用型运载工具仍然是人类追求的目标。穆勒的遗愿一定会实现。
个人分类: 航天人|8304 次阅读|3 个评论
特朗普总统会支持NASA的远航计划吗?
热度 1 jiangming800403 2016-8-27 10:11
博主回复(2016-8-2623:14):在喷气推进领域,半个世纪以来并没有革命性的进步 ============================== life110 2016-8-2703:24 美国正在开发SpaceLaunchSystem(SLS)发射火箭,可以运送70吨-150吨载荷进入地球轨道,比土星5的48吨-140吨的载荷更大。 SLS将在2018年进行首次发射。将用于火星登陆,登陆月球是小菜一碟。 博主回复(2016-8-2709:58) : 阿波罗计划时候,时任总统的尼克松发表演说,我们精确的登陆月球,地球上却陷入混乱。即使希拉里可以成为拯救美利坚全球帝国的最后一位白衣骑士,但以特拉普为代表的民粹派力量在美国政治中的作用会越来越大。特朗普总统会支持NASA的远航计划吗? 博主回复(2016-8-2709:54) : 科幻电影《火星救援》中最后发挥了关键作用的是中国航天的“太阳神”火箭(其实阿波罗就是太阳神,中国火箭英文一直是LONGMARCHxx) life110 2016-8-2704:45 美国人可以回收发射后的火箭了。 博主回复(2016-8-2709:52) : 美国已经发射过可以反复入轨的载人航天器,但是航天飞机退役后,美国暂时失去了空地往返能力,不得已借助俄罗斯的质子火箭和联盟/进步飞船
个人分类: 科研八卦|2742 次阅读|3 个评论
航天员在高空也能跳伞逃生?-记Excelsior计划
热度 7 spins 2016-4-25 15:40
编者按:今年是“挑战者”号航天飞机事故 30 周年。 1986 年 1 月 28 日,在佛罗里达肯尼迪航天中心,“挑战者”号航天飞机在升空 73 秒后爆炸解体,驾驶舱在惯性作用下升至 19800 米高空,随后开始自由落体,并在数分钟后以 330 公里 / 小时的高速坠落海面。 7 名宇航员全部殉职。这次事故,是 NASA 乃至人类太空探索史上最沉重的悲剧。调查表明,在航天飞机解体爆炸前,至少有 3 名航天员并没有马上死亡。他们打开了航天飞机上的应急供氧设备试图自救,但最终因高空低温、缺氧和接触海面时 500 多 G 的超重而无法幸免。在航天飞机设计期间,曾有几次提及发射逃生系统,但 NASA 的最终结论是:航天飞机的高可靠性不需要额外设计这一系统。 也许有人会问,为什么航天飞机不能增加一个逃生系统,至少在大气层内出现事故时可以为宇航员提供一线生机?最简单的,比如,跳伞逃生?还别说,历史上官方还确实认真考虑过这种方案,这也就是今天要介绍的利用高空气球进行超高空跳伞的 Excelsior 计划。计划的名称“ Excelsior ”,原意是“不断向上”,比起直白的“ Man-high ”计划还是显得要高大上一些。 Excelsior 计划高空跳伞示意图 存放于美国空军博物馆的高空跳伞模型 美国第一个载人航天计划——水星计划的实施前期,曾开展了大量测试类计划,其中就包括一系列基于高空气球的试验,比如测试测试近太空环境对人体影响的 Man-high 计划还有 Excelsior 计划等等,因为高空气球基本是当时飞行高度最高的载人工具。 Excelsior 计划由美国空军航空医学实验室承担,目的是测试飞行员在高空弹射后跳伞逃生的可能性,为实现高空弹射后的安全可控降落设计一套降落伞系统。在此之前,关于人在高空下落过程中可能出现的各种情况都只停留在理论层面。这项计划却要通过真人实际完成这一测试,主要试验人员乔 . 基汀格( Joe.Kittinger )也借助这个项目成为万米高空跳伞的第一人。项目始于 1958 年,以新墨西哥州的 Holloman 空军基地作为发放基地,共完成了三次飞行试验。在此之前, High Dive 计划中进行过飞机和气球上的假人下落实验,积累了前期的数据。 Excelsior 计划主要实施人乔 . 基汀格 Excelsior 计划中试验的系统包括一个防止在高空发生失控平旋的 2 米直径的小型稳定降落伞和一个 8.5 米直径的于低空打开的主降落伞,以及用于在下降过程中特定高度自动开伞的定时器和高度传感器。载人舱采用开放式吊舱,测试人员穿着抗低温的增压服,类似载人航天使用的宇航服。外部支持包括 C-123 飞机中空支援,直升机低空支援,另外飞机、气球和乘员身上都装有监控相机。 Excelsior I 于 1959.11.16 发放,气球体积 56,745 立方米,飞行高度 23,300 米,系统总重 1,164kg 。跳伞过程中由于温度降低、结冰导致活动困难并误操作开伞定时钟,稳定降落伞过早打开使跳伞者进入高速旋转状态并失去知觉,但在 3,000 米高度主伞自动打开并安全降落。 Excelsior 计划中使用的开放式吊舱 基汀格身着增压服和头盔 Excelsior II 于 1959.12.11 发放,气球体积 56,745 立方米,飞行高度 22,800 米,系统总重 1,191kg ,跳伞后经过 16,800 米的自由落体后打开了主伞并安全降落。 气球地面充气 吊舱离地 基汀格跳出吊舱 Excelsior III 于 1960.8.16 发放,气球体积 83,415 立方米,飞行高度 31,300 米,系统总重 1,191kg ,上升用时 1 小时 31 分钟。跳伞后小型稳定伞成功打开, Kittinger 经过了 4 分 36 秒自由落体,创造了最长伞降自由落体记录。在 5,300 米高度主伞打开并安全着陆 , 创造了当前世界跳伞最高高度记录。下降过程中,外界温度最低达到了 -70°C ,在自由落体阶段最高速度达到了 214~250m/s 。 气球升空 三万米高空的勇敢一跃 成功开伞 Excelsior III 在高空气球发展历史上和高空跳伞的历史上都是具有里程碑意义的一次飞行,试验人员依靠勇气和智慧,一举创造了多项纪录。 Excelsior III 创造的纪录( 1960 ): 跳伞最高高度: 31 , 300 米( 2012 年,鲍姆加特曼 38,969.4 米) 载人气球最大升空高度: 31 , 300 米( 1961 年, Stratolab high V 任务 34.67 千米; 2012 年,鲍姆加特曼 39,068.5 米) 最长伞降自由落体时间: 4 分 36 秒 自由落体最高速度: 214~250m/s ( 2012 年,鲍姆加特曼 1,357.6kmh ) Excelsior 计划的结果非常成功,取得了大量的数据,乔 . 基汀格更达到了无数高空跳伞爱好者无法企及的高度。但由于高空跳伞以及在航天器实现高空脱离的难度太大,再加上种种原因,这种设计最终还是没有被采用。也许,仅仅是也许,如果当年这个设计被广泛采纳,航天员在上天之前都经过严格的高空逃生训练,那么 1986 年“挑战者”上的那几位航天员可能就有生还的机会,而不是在火箭爆炸后随飞船一起无助地下坠。当然,即便有高空逃生系统,事故中航天员能安全逃离的几率也很难说,要知道民航客机的飞行高度一般在 10 公里左右,即便是这样的高度也没有配备跳伞逃生系统,因为未加训练的人员能通过跳伞生还的几率几乎为零。所以,仅仅是也许。 其实,大家都知道,目前载人飞船的逃生机制主要是逃逸塔。发射的初始阶段如果出现意外,逃逸塔会启动推进器携带载人舱与火箭分离,并通过降落伞将其安全降至地面。从火箭事故和欧美载人航天的经历可以看出,上升段最大的危险来自于火箭,最严重的后果是火箭爆炸,因此最有效的逃生方式就是逃离危险区域。逃逸塔基本已成为目前载人航天系统的标配。其实,逃逸塔也只能负责太空旅行初始阶段的安全,其他阶段比如在轨运行和再入段就只能依靠系统的高可靠程度了,像《地心引力》里面那样飞船被毁还能绕地球几圈最后找到另一艘飞船返回地球的故事应该只会存在在电影里。 另外,世界上除了火箭和载人飞船的组合之外还有另外一种载人航天工具——航天飞机,这上面可没有空间和条件加装逃逸塔这样的装置。虽然现在航天飞机已经全部退役,但未来可能出现的空天飞机也与之类似,即使加装类似飞机的弹射逃生系统,弹射高度过高时也面临着很多问题。所以说, Excelsior 计划意义觉不会仅仅止步于上世纪中期的那几次试验,作为对跳伞这种最直接有效的逃生方式的极限测试,其借鉴意义将延续到下一代航天载具的研发进程之中。 不过这项计划后来还有一个影响,就是直接激发了由菲利克斯主导的红牛平流层计划,基汀格更是再度出山,帮助这位年轻人在 2012 年一举打破自己在几十年前创造的多项世界纪录,将人类的探险活动推向了一个新的高度! 菲利克斯(左)、基汀格(右)与新型气球载人舱 后记 其实看到这个试验里的 30 公里以及测试者身穿的简易型宇航服,容易让人想到有“双三”称号的美国高空侦察机 SR-71 “黑鸟”。“黑鸟”的飞行高度接近 30 公里,整个研制项目的启动时间是上世纪 60 年代初期,之前也一直有高空侦察机的研制计划。可以大胆地猜测, Excelsior 可能就是高空侦察机逃生系统的前期测试,或者计划的结果在“黑鸟”的研发过程中被吸收和借鉴。但鉴于“黑鸟”在整个服役过程中从未被击落,因此人们也就没法亲眼看到其逃生系统发挥作用了。 SR-71 “黑鸟”及其驾驶员 附:“挑战者”号航天飞机事故 (节选自腾讯太空频道“太空史上最大惨剧:挑战者号航天飞机爆炸 30 年”) 30 年前的今天, 1986 年 1 月 28 日,在佛罗里达肯尼迪航天中心,“挑战者”号航天飞机在升空 73 秒后爆炸解体, 7 名宇航员殉职。这次事故,是美国宇航局也是人类太空探索史上最沉重的悲剧。 事后的调查表明,此次事故的根源来自一个不起眼的橡胶部件——“ O-ring ”( O 型环)。由于发射时气温过低,橡胶失去弹性,使得原本应该是密封的固体火箭助推器内的高压高热气体泄漏,最终导致高速飞行的航天飞机在高空解体。 事故还原 挑战者号最初计划于美国东部时间 1986 年 1 月 22 日下午 2 时 43 分在佛罗里达州的肯尼迪航天中心发射,但是由于上一次任务的延迟导致发射日推后到 23 日,然后又延迟到 24 日。接着,因为塞内加尔达喀尔的越洋中辍降落场地的恶劣天气,发射又推迟到了 25 日。而根据气象预报指出,肯尼迪航天中心当时的天气情况不宜发射,发射再次推后到美国东部时间 1 月 27 日上午 9 时 37 分。在发射前的测试时,由于外部舱门通道出现问题,发射再推迟了一天。 “挑战者”号航天飞机 发射前一晚, NASA 工程师和负责飞船焊接及密封的塞奥科公司工程师一起讨论了天气对任务的影响。虽然有人表示了对橡胶材料密封性的担忧,但经过 5 次延迟后,最终管理层急于尽快发射,因此依然决定在 28 日进行发射。 28 日上午 11 时 39 分,航天飞机主发动机点火,仅 0.6 秒后,第一个故障征兆就已显现。从现场摄像机拍摄的画面中可以看到,一股黑色烟雾从发动机右侧尾部喷出,持续了约 2 秒。 航天飞机点火发射 事后调查表明此黑烟是由接缝开裂导致,主 O 型环原本的作用即是封闭该裂缝,但由于温度过低失效,而副 O 型环又因为金属部分的崩离而偏离了原有位置。 点火后 58 秒,一台追踪摄像机捕捉到了右侧发动机靠近尾部支架处出现的烟羽,可燃气体开始泄露。 第 64 秒,烟羽突然改变了形状,同时出现了肉眼可见的异常火光,这表明尾部燃料舱的液氢舱开始出现泄漏。 在电脑控制下,主发动机的喷嘴开始转动,试图补偿助推器产生冲力导致的不平衡。在地面控制人员和宇航员看来,出现这种情况还在正常范畴内。 第 68 秒时,地面通信告知宇航员“执行加速”,指令长迪克·斯科比确认了这一信息并回复:“收到,执行加速。”这也是挑战者号机组成员留下的最后一条通讯信息。 不到 10 秒钟之后,挑战者号在 14600 多米的高空解体,随着外部燃料箱的瓦解,脱离了正常飞行姿态的挑战者号被突如其来的巨大气流冲击下被撕裂。 “挑战者”号爆炸解体 25 秒后,残存的驾驶舱在惯性作用下升至 19800 米高空,随后开始自由落体,在数分钟后以 330 公里 / 小时的高速溅落海面。 7 名宇航员全部罹难。 调查表明,在航天飞机解体爆炸前,至少有 3 名航天员并没有马上死亡。他们打开了航天飞机上的应急供氧设备试图自救,但最终因高空低温、缺氧和接触海面时 500 多 G 的超重而无法幸免。 在航天飞机设计期间,曾有几次提及发射逃生系统,但 NASA 的最终结论是:航天飞机的高可靠性不需要额外设计这一系统。 事故发生后, NASA 的飞行控制室里最初十几秒一片寂静,没有人相信在显示器上亲眼看到的一切。 随后,在执行了一系列搜寻和安全措施之后,飞行指挥最终确认了这一悲剧,并启动了紧急程序,封存了现场数据,以供后续调查。 详细调查 1986 年 2 月 3 日,时任美国总统罗纳德·里根亲自下令,宣布成立调查委员会,前美国国务卿威廉·罗杰斯担任主席,参与调查的 14 名委员会成员包括宇航员尼尔·阿姆斯特朗(副主席)以及诺贝尔奖获奖者理查德·费曼等人。 在持续数月的调查工作中,委员会访问了超过 160 名有关人员,查阅了 6300 余份文档,总篇幅超过 12 万页,以及大量各个角度拍摄的现场图片和影像资料。 1986 年 6 月 9 日,委员会公布了最终的事故调查报告。报告指出,挑战者号的意外是由右侧固体火箭推进器尾部一个密封接缝的 O 型环失效,导致加压的热气和火焰从紧邻的外加燃料舱的封缄处喷出,造成结构损坏。 O 型环的失效则归因于设计上的缺陷,以及发射时持续多日的低温都是潜在的因素。 除了设计和天气原因之外,调查委员会还将事故原因部分归咎于 NASA 本身的不完善的内控制度和决策机制。 在 2003 年哥伦比亚号灾难之后, NASA 内部对安全问题的态度再次成为关注的焦点。 哥伦比亚号事故调查委员会认为, NASA 未能从挑战者的事故中学到足够多的教训,“造成对挑战者号(事故)负有责任的制度失效原因并未消除”,意即导致挑战者号事故“有瑕疵的决策过程”,在 17 年后导致了哥伦比亚号的悲剧。 在生命面前,安全无小事。我国的航空航天人也应该引以为戒。
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奋进号航天飞机执行STS-72任务20周年
郭霞 2016-1-12 15:23
20年前的1996年1月11日,美国宇航局(NASA)的奋进号航天飞机从肯尼迪航天中心发射升空,前往国际空间站执行为期大约9天的STS-72飞行任务。图为NASA的任务专家焦立中在开放的有效载荷舱进行舱外工作。 在执行STS-72任务期间, 重新回收了日本宇宙航空开发机构 (JAXA ) 的太空飞行器单元,展开和回收了 NASA的OAST飞行器。这两个飞行器的回收和部署都是使用遥控系统,由日本 JAXA的首位任务专家若田光一 操控加拿大的机械臂完成的 。 可以看到在奋进号有效载荷舱内的 这两个裹着金属多层绝缘层的航天器 。图中的背景是澳大利亚西海岸碧海中的鲨鱼湾。 奋进号航天飞机的STS-72任务执行时间从1996年1月11日到20日,总计飞行8天22小时47秒,围绕地球轨道旋转142周,行程600万公里。 编译自:http://www.yearinspace.com/the-week-in-space
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用微波能驱动航天飞机可行吗?!
dsm9393 2015-7-25 13:54
用微波 能 驱动 航天飞机 可行吗?! 都世民 2015 年 07 月 22 日 09:29 , 新浪科技 以“ 美开发新型微波驱动航天飞机:发射不需燃料 ”为 题 ,2015 年 07 月 24 日,中国科技网 - 科技日报 记者刘霞 以“ 美国一家初创公司称新技术用微波送航天飞机上太空 ”为题分别作了报道,新浪科技的报道比科技日报的报道详细,两篇报道透露关键点有所不同。 笔者对报道的关键问题提出如下看法: 1. 创新性和 颠覆性 美国初创公司近日 发布 ,他们研制的新型微波 能 发动机进行了首次测试 , 结果表明,可以通过微波能驱动发动机 , 从而将航天飞机送入轨道。 如果真的可行,这一创新是颠覆性的新技术,非常值得关注。为什么这样说呢?因为半个世纪以来,航天发射都是用化学推进技术 . 2. 研制背景 有迹象表明:航天界都在寻求新的动力和新的发射方式。例如用核动力和太阳能,以及用飞机发射小卫星。最近又有研究人员提出用光推动。 据外媒报道,日本国家航天局周二表示,他们将发射风筝形状的太阳能帆船。由太阳粒子推动,无需燃料即可地外航行。它依靠太阳粒子吹向帆的压力来进行空间航行。 ” 3. 工作 原理 概述 用微波能驱动 航天飞机 的创新思维是前所未有的,它的工作 原理 是: 由 大规模电池组从普通电网 获得电 能,随后使用振动陀螺仪将电能转化为微波 能量 ,通过地面上的微波天线阵 照射航天器 , 航天器上有 一组模块化的微波相 控 阵天线 接收该 微波 能量 ,航天飞机上相 控 阵天线 接收 的微波能量 与 一台热交换器 相连结 ,热交换器藉此加热燃料箱中的氢,产生能量后驱动航天飞机进入轨道。在航天器的整个上升阶段 均 使用无线方式向航天器 输送微波能量。 4. 主要技术指标: 1 ) 比冲量 (Isp) 是衡量火箭引擎效率高低的指标 一般化学引擎的比冲量可以达到 460 秒左右,这种新型微波 能量 驱动引擎的比冲量在使用氦气作为“燃料”时则达到了 500 秒以上。而如果使用氢气而不是氦气作为“燃料” ( 即喷嘴的喷出物 ) ,那么该引擎的比冲量将超过 600 秒 , 这是 单级入轨飞行器所需达到的比冲量门槛 。最高可达到 750 秒以上。 2 ) 热转换器设计可以吸收大约 90% 的入射微波能量 。也就是说,这种无线输送能量的方式,得到的转换效率为 90 %。这一说法令人生疑,因为这一能量转换方式样包含几个环节:地面 微波天线阵 本身的效率、照射到航天器上的照射效率、空间衰减、航天飞机上的天线阵的接收效率、微波能量转换为热能的转换效率等,要达到 90 %几乎不可能?! 3 ) 微波辐射功率小于 兆瓦 ( MW ) 辐射功率的大小涉及的问题是:如何提高辐射功率,这是研制波武器的核心问题,这两者需要接轨。因为波武器可以实现 兆瓦 ( MW )以上的辐射功率。 振动陀螺仪将电能转化为微波 能量,不能实现 兆瓦 ( MW )以上的辐射功率。另一方面的问题是,如果辐射功率增至 兆瓦 ( MW )以上时,航天飞机上的电子设备能否承认这么高的辐射功率?特别是 模块化的微波相 控 阵天线 能否承受 兆瓦 ( MW )以上的辐射功率? 5. 这项新技术的实际意义 1 )航天飞机 不必携带任何燃料就能发射升空进入轨道 ; 2 )一旦研发成功,将大大降低小质量载荷的入轨成本; 3 ) 由于不携带燃料,飞船或航天飞机可以尽可能 减 轻,便于发射 和 重复使用 ; 4) 可能实现 新型航天飞行器的单级入轨 。 总之这两则报道发布的航天发射的新技术是值得关注的,但是在关键问题上存在疑点。这一新技术能否与微波武器研制接轨是值得探讨的。 参考资料 【 1 】 美开发新型微波驱动航天飞机:发射不需燃料 , 2015 年 07 月 22 日 09:29 , 新浪科技 。 【 2 】刘霞 , 美国一家初创公司称新技术用微波送航天飞机上太空 , 2015 年 07 月 24 日  02:21 ,来源 : 中国科技网 - 科技日报 【 3 】 美国将发射核动力火星探测器 , 2011-11-27 11:36 , 来源: 新浪科技 . 【 4 】美媒:美国 2016 年将用 F-15 战机发射小型卫星 , 2015-02-28 08:09:08 来源: 参考消息网 责任编辑:杨宁昱 【 5 】美拟用喷气机发射小型卫星 经济便捷安全 , 2015-02-09 10:12:43 来源: 参考消息网 责任编辑:宋宇 【 6 】意大利组建太空飞行队 欲从军机上发射卫星 , 2014-10-30 08:19:00 来源: 参考消息网 责任编辑:董磊
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[转载]中国工程院院士龙乐豪:航天飞机开始就是错的
dongzg101 2013-4-25 01:12
中国工程院院士龙乐豪:航天飞机开始就是错的 7月20日,美国“亚特兰蒂斯”号航天飞机将结束12天的太空旅程返回地面,30年零3个月的航天飞机时代将由此结束。 航天飞机在载人航天的发展历程中意味着什么?对于这一技术路线应当怎样评价?航天飞机时代的结束,对美国来说意味着什么?“后航天飞机”时代,载人航天领域的竞争格局将会发生怎样的变化,未来人类的太空探索之旅又将如何展开? 带着这些问题,《科学时报》记者独家专访了我国战略导弹与运载火箭技术专家、中国工程院院士龙乐豪。 龙乐豪 中国运载火箭技术研究院研究员,中国工程院院士,运载火箭系列总设计师,国家月球探测工程副总设计师 □本报记者 计红梅 甘晓 “从开始就是错的” “航天飞机路线的选择从一开始就是个错误,它是理想与现实脱节的产物。”对于航天飞机的诞生,龙乐豪开门见山地作了这样的评价。 在龙乐豪看来,航天飞机是美苏争霸的结果,也是“冷战”时期的一个缩影。 1957年,苏联率先发射了世界上第一颗人造地球卫星,1961年又把第一名宇航员送上太空。美国紧随其后推出了“阿波罗登月计划”。之后,苏联加快了“联盟”号系列载人飞船和“进步”号系列货运飞船的研发,实现了低地球轨道的长期载人空间科学实验,极大地刺激了美国宇航界。 不甘人后的美国人另辟蹊径,提出建造一种可重复使用的航天运载工具计划。美国航空航天局经过多方面的权衡后,最终选择了可部分重复使用、实现天地往返的航天飞机方案。 对于这一前所未有的载人飞行器,雄心勃勃的美国人设定的目标是:至少重复使用100次,成本降低到原来的四分之一到二分之一。 然而,30年过去了,这两项目标均没有实现。“挑战者”号和“哥伦比亚”号的相继失事深深刺痛了美国人的心,而每次发射至少5亿美元的成本开销,也让这个头号经济强国有些吃不消。 为何事实与初衷背道而驰?究其原因,龙乐豪的解释是,“航天飞机的设计一味追求先进,完全脱离了人类目前所能掌握的制造工艺技术水平。” “宫廷化的技术就像宝塔尖一样,脱离了现实。” 而在龙乐豪看来,航天飞机最失败的一点,莫过于“没有体现以人为本、没有把安全性、可靠性放在第一位”。 与其他航天器不同,航天飞机在设计中没有考虑宇航员的逃生通道。一旦出现问题,宇航员就会失去逃生机会。 “这是一个重大的战略失误!”从事了一辈子航天技术研究的龙乐豪反复强调。 安全性和经济性的问题,使得航天飞机退出历史舞台成为必然。 “理性的回归” 1988年11月15日,苏联“暴风雪”号航天飞机从拜科努尔航天中心首次发射升空,在太空遨游三小时后安全返航,完成了一次无人驾驶的试验飞行。 之后,这一项目却由于种种原因最终夭折。 2001年,龙乐豪前往苏联位于哈萨克斯坦境内的拜克努尔发射场参观时,看到当年精心研制的“暴风雪”号竟然被毫不珍惜地废弃在荒野上,不禁感到十分痛心。 不过龙乐豪认为,正是该项目的停止,让苏联没有犯下与美国同样的错误。 1981年,“哥伦比亚”号航天飞机的成功升空,开辟了美国航天飞机时代的新天地。作为迄今为止人类建造的最为复杂的机器,航天飞机的贡献毋庸置疑。多年以来,航天飞机的实际发射成功率达到了98.5%,这是许多一次性运载火箭都无法企及的目标。 与此同时,航天飞机也拉动了美国科技和经济的发展。材料、冶金、零部件、加工设备、生命保障系统等大型基础性工业由此取得了长足进展。 “然而,事实证明,在载人航天这条道路上,美国人凭借航天飞机拥有了30年的辉煌,但笑到最后的是俄罗斯人。”龙乐豪说。 苏联解体后,俄罗斯继续沿着“宇宙飞船”的战略发展。虽然不能重复使用,但和航天飞机相比,宇宙飞船的安全性更高、造价更低。在美国的航天飞机全部退役之后,除中国外,包括美国在内的其他国家,将不得不以高价向俄罗斯购入宇宙飞船座位,本国航天员才能踏足国际太空站。 尽管如此,在龙乐豪看来,航天飞机的退役对美国是件好事。“经过30年的辉煌,美国航天计划终于回归到正常的轨道,也回归到历史本来的起点。” 对于航天飞机时代的结束,龙乐豪认为,它意味着一个阶段的终止,但也意味着一个更高起点的开始。 “从两强争霸到群雄逐鹿” “亚特兰蒂斯”号退役之后,载人航天领域竞争格局将会发生怎样的变化?俄罗斯是否会从此独霸一方? “这不可能,美国人是不会认输的。”龙乐豪解答了《科学时报》记者的疑问。他认为:“美国现在的‘缩’是为了今后更好的‘张’。” 据他预测,航天飞机退役之后,俄罗斯会暂时独霸航天领域,“但时间不会太长,估计也就5年左右”。之后,美国下一代载人飞行器就会横空出世。 据介绍,美国现正在研制新一代载人飞船“猎户座”乘员探索飞行器,并计划在2015年以后投入使用。“重返月球”对他们而言不再有吸引力,小行星甚至更远的火星才是他们的目标。 除此之外,继美国和俄罗斯之后,中国已成为载人航天领域第三大国。在这一领域,日本、欧洲等国也拥有相当强的实力,连印度也在积累实力,跃跃欲试。 “因此,载人航天领域将由两强争霸,逐步走向群雄逐鹿的局面。”龙乐豪说。 去年,包括龙乐豪在内的八名院士联名向国家建议,对我国载人登月深空探测进行综合论证。据龙乐豪透露,该建议受到了中央最高领导的重视,目前已经进入论证环节。 我国载人航天战略也以发展宇宙飞船为主,并正在紧锣密鼓地一步步实现载人航天计划——2030年以前把月球探测作为深空探测的起点,进行包括火星在内的无人深空探测;2030年以后,会实施更高层次无人或有人的深空探测。 龙乐豪向《科学时报》记者再三强调,中国航天战略发展的原则是:安全第一、可靠为要、经济至上。“航天技术的发展必须要有可持续性,既要为政治服务,也要为社会经济服务。” 作为一名老航天人,龙乐豪提醒要时刻谨记美国的教训:“美国的航天飞机之所以进入历史博物馆,也是由于脱离现实、离老百姓太远,没有人用得起。我们技术含量可以没有那么高,但我们必须稳扎稳打,花了老百姓一分钱,就要干一分事!” 随着航天飞机的退役,美国政府在航天领域唱“独角戏”的时代也宣告结束。在航天飞机时代,美国政府就已然在鼓励各类私人公司建造和发射其他航天器。在“后航天飞机”时代,私营航天企业将成为美国载人航天的主角。 那么,中国距离民营企业涉足航天领域还有多远? 龙乐豪认为,未来十几年之内都不太可能实现。一方面,美国民营企业拥有尖端的技术,能够承担太空探索的任务;另一方面,美国军技民用的管理体制也更加成熟。 “美国的发展路径表明,航天事业由政府主导向民营转型是一个趋势,我们也应该向这个方向发展。”龙乐豪建议,我国现在就应该鼓励民营企业在一定范围内涉足航天事业。 “不过,在这方面,理顺目前的管理体制可能是关键的一步。”龙乐豪说。 (相关报道见A3版) 《科学时报》 (2011-07-19 A1 要闻) TAG: 号航天飞机 美国 运载火箭 战略导弹 中国工程院
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[转载]美国航天飞机机驾驶舱复杂内部
kongfj 2013-4-8 11:12
http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2013/4/276508.shtm 作者:孝文来源:新浪科技发布时间��?013-4-810:40:15 选择字号��?SPANstyle=BACKGROUND-COLOR:#587c19;COLOR:#fff;FONT-SIZE:12px;CURSOR:pointeronclick=showsize(12)��?/SPAN ��?/SPAN ��?/SPAN ​ ​ 揭秘美国航天飞机驾驶舱复杂内部 ​ 过去几十年,坐在美国宇航局的一架航天飞机的驾驶舱里,操控着控制器,前去探索最为黑暗的深空,一直是众多年轻人的最大梦想。但是从该局的一些旗舰级太空飞行器的这些照片中一排排的部件和按钮来看,获得相关知识,实现这个梦想的人很少很少,也就不足为奇了��?/DIV 这些照片为我们了解美国宇航局现存3架航天飞机——“奋进”号、“发现”号和“亚特兰蒂斯”号的操控器的真实样子,提供了一次难得的机会。摄影师��?库珀拍摄了这些照片。这3架航天飞机都是美国宇航局��?981年开始实施的航天飞机项目的一部分��?/DIV 该项目一共有5架航天飞机——“哥伦比亚”号、“挑战者”号、“发现”号、“亚特兰蒂斯”号和“奋进”号,它们总共执行��?35次飞行任务,帮助建设了国际空间站,并激励了下一代��?/DIV 1986年,挑战者号在起飞后发生事故,机��?名工作人员全部遇难,而哥伦比亚号也在2003年重新进入地球大气层时发生爆炸,导致7名宇航员全部丧生。发现号��?架现存航天飞机中第一个退役的,它��?984��?月首次飞入太空,执行任务��?7年后,在2011��?月退役��?/DIV 它在27年间安全完成��?9次飞行任务,是执行任务最多的一架航天飞机,总共在太空停留的时间长达一整年。正是“发现”号把哈勃太空望远镜送入太空,目前它正在美国国家航空航天博物馆进行展览��?/DIV 航天飞机“奋进”号��?992��?月发射升空,并于2011��?月退役。它被用来取代毁掉的“挑战者”号,经过一项全美学校征名竞赛后,人们根据库克船长的飞船的名字,把它命名为“奋进”号��?/DIV 最后退役的航天飞机是“亚特兰蒂斯”号,它��?985��?0月发射升空,并于2011��?月完成它的谢幕之旅。这架航天飞机围绕地球运��?848圈,航行多达1.26亿英里(2.03亿公里),这相当于地球到月球距离��?25倍��?/DIV 美国宇航局的一张图表显示的是一些控制装置的作用 航天飞机的内部结构表明,在太空的生活并不舒服 这架航天飞机的中层甲板已经失去很多橱柜和储存设备 在这些照片拍摄几周后,“奋进”号执行了它的最后一次任��?/DIV 2011��?月,航天飞机“发现”号从佛罗里达州卡纳维拉尔角肯尼迪航天中心起飞��?/FONT 打印 发E-mail给: 以下评论只代表网友个人观点,不代表科学网观点。�?/DIV 还没有评论��?
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早春随拍:敬畏自然和大学本位
热度 3 lunarsoil 2013-4-4 02:05
航天飞机模型,摄于约翰逊航天中心 墨西哥湾的日出。 想起英国石油公司在此地的漏油事件,导致: 英国石油因 墨西哥湾漏油 支付40 亿美元 罚款 不知道渤海湾的漏油事件赔了几钱? 中国企业破坏环境的代价太小,远不足以震慑违法行为。污染的代价却由无辜的公众、自然界来承受,公平吗? 我们真正敬畏自然的时候,才能珍惜自然。 莱斯大学:办学质量优异,被誉为美国南部的“哈佛大学”,故有南方哈佛的美誉。就如浙江大学曾经被称为“江南清华”一样。 至于为何称为莱斯大学,Rice University,“稻米”大学?据称可能是该校所在地休斯顿曾经也出产稻米。 墨西哥湾的日出 超市卖枪。 如果民众普遍持有枪,似乎也能起到震慑犯罪的效果。 如果民众手无寸铁,又如何保护自己?等警察? 休斯顿街头。 早春。 莱斯大学校门。这是其中最像样的校门了,其它校门更是不堪。 看来大学硬件建设得再豪华也是白搭。 我们应该比拼最强大的师资、最重要的科学产出。 让普通人接受大学教育后,其素质和能力得到显著提升。 这是大学的本位。
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第一位华裔宇航员王赣骏
热度 16 jiangxun 2013-2-24 08:02
作者:蒋迅 本文已发表在《航天员》杂志上。 华裔宇航员王赣骏 Source: NASA 王赣骏 ( Taylor Gun-Jin Wang ) 是第一位进入太空的华裔宇航员,而且是第一位在中国大陆出生的华人宇航员,还是第一位在太空舱内完成自己所设计物理实验的科学家和第一组参加实施的太空实验室(Spacelab)使命的宇航员之一。 王赣骏1942年6月16日出生,祖籍江苏盐城,生于江西赣县。出生后不久即随父母迁居重庆。在他3岁的时候,他又一次从船上掉到了汹涌的嘉陵江里。他抓住一个漂浮的竹竿。正好有一位渔民看到了才把他救了上来。中国有句古话:“大难不死,必有后福”。他后来的经历正好应验了这句古话。 抗战胜利后一家人到了上海。8岁那年进入上海正志小学(现名常熟路小学)读书。1952年他随父母迁往台湾。在高雄读小学。有两个故事可以描述他是个什么样的人。一个是他喜欢“破坏”。什么宝贝到了他的手里可能就完了。家里有一只钟,古色古香的那种。有一天,父亲发现那只钟已经被卸了八大块。另一个是,在小学四五年级的时候,他特别喜欢读历史和近代史。当读到近代史的时候,他越读越生气,总是中国受人家的欺负。他气得把书都撕了。冷静下来后,他思考这是为什么并得出结论,是中国的科技落后了。从此他就抱定了走科技救国的路。高中就读于台北的国立台湾师范大学附属高级中学高57班,学习成绩总是名列班级前茅。1960年,王赣骏中学毕业后,王赣骏进入香港大学数学系,因为自己希望将来成为一个科学家。 1963年,王赣骏随家人移民美国,入读美国加利福尼亚大学洛杉矶分校。他的父亲是一位成功的生意人。父亲希望他子承父业。平时就要带他出去,说是让人家认得他,做事就很方便。现在父亲又希望学管理。以后管家里的生意。他读了两门经济课,却发现自己对这个方向毫无兴趣,仍然义无反顾地选择了物理系。1967年获物理学学士学位,1年后艰险获得硕士学位。之后,他仍继续在该校深造,专读固态物理、流体力学和声学,尤其注重三者之间相互联系,并于1971年获博士学位。 1972年至1988年间王赣骏在加州理工学院喷气推进实验室(JPL)工作。1974年,王赣骏建议在宇宙飞船上做“零地心吸力的液状况”实验,这在世界上是史无前例的。1975年他成为美国公民。1976年,NASA公开征求在宇宙飞船上进行的科学实验项目,结果在全美共500多个实验应征计划中,王赣骏的“零地心吸力的液体状况”(又称无重状态下研究液滴状况) 项目是获准接纳的14个项目之一。以后王赣骏执行航天飞机任务时也是以JPL科学家的身份去的。 1978年夏末,美国航天局向王赣骏发出函件,正式通知他接受太空实验的飞行任务,并表示:“荣幸地向你祝贺”。这是美国第一次遴选科学家登上航天飞机。在谈到NASA的晒选时他说:“表面上看来,基本的要求不是很高,就是身体好,眼睛好,没什么大毛病,受过高等的教育,但比较难的是看你有没有料能做他们中的之一(即成为美国国家宇航局的一员)。这有点像莫须有的条件,他们要看你的个性、自尊心等综合条件,比如有一个检查就是把你装在一个球里面,挂在天花板上,特别隔离的状态,看你是否会心慌,或者有其他反应。至于他们最后为什么选你,其实讲不清楚,唯一就是他们觉得你是对的。”王赣骏总结说,“他们选的人,和他们有一样的'中心思想',为了这个中心思想,什么都可以牺牲。” 从1983年开始,王赣骏不辞劳苦,紧张忙碌地奔波于美国南加利福尼亚州、亚利桑那州、佛罗里达州和太空训练馆之间,接受宇航训练,以适应太空生活环境。他于1985年4月23日上午11时15分,进入美国得克萨斯危b休士顿太空中心,与外界隔绝,接受升空之前的临战训练。仅失重训练就进行了6000多次。在太空中遇到意外时只能依靠自己。所以他们每一个人都必须是全能的。除了他自己的搭载专家身份外,他还必须是驾驶员,又必须是医生。经过坚苦的训练,他终于成为一名合格的宇航员,获得了亲自到太空中进行科学实验的资格。 王赣骏在太空中 王赣骏于1985年4月29日至5月6日乘坐“挑战者”号航天飞机进行了为期7天的太空飞行(任务代号: STS-51-B ),并完成自己设计的零重力下液滴动态行为的物理实验,成为第一位进入太空的华人,也是第一位在太空舱内完成自己所设计物理实验的科学家(滴液动力实验)。利用自由落体塔和约翰逊航天中心(Johnson Space Center, JSC)的KC-135空中加油机和SPAR火箭等设施创造的接近零重力的实验环境,王赣骏测试了他的声控悬浮系统,并进行了关于液滴动力学的地面前期实验。这些实验的结果为太空实验室3的液滴动力学实验提供了有用的数据参数。他同时是声波悬浮系统和空间实验舱的发明人。 王赣骏正在修理仪器 Source: NASA 第一次开始做实验并不顺利。王赣骏按规矩启动仪器,结果有一个开关总是自动关闭。他急得都快哭了出来,用拳头打液滴动力实验仪,这些都被摄影机拍了下来。“我不能接受这种失败。”他心里下了决心要自己修复仪器。但地面控制中心反对,因为在太空中的每一小时都是预先安排好。再说是仪器坏了,不是他的责任。但是他不接受这样一个残酷的现实。他说:“如果不让我修复,我不回去了”。NASA的人急了,请了一个心理专家跑到太空总署跟他谈谈,他们谈了半个小时左右,心理专家说,“他没有发神经,没有疯,他只是非常希望有这个机会”。指挥官欧博麦出面帮他说话:“我们有太空科学家在场,又深知这台机器,如果我们不让他试的话,有点不太合理!”终于让地面控制中心改变了主意。不知有没有上帝的帮忙还是“祖上积德”,他竟然把实验仪器修好了。“修好了!”,他大叫一声。同事为他高兴:“你的叫声,不必用无线电,地球上也听得到了。”他连续工作了16个小时,把大部分液滴实验所需的工作做完,即使现在航天飞机必须返航,我所做的资料已经足够使用了。十几年之后他还在用实验的结果。NASA高度评价王赣骏的太空实验,特别赞扬他在排除仪器故障时所表现出来的聪明才智和坚强毅力,授予他“太空飞行奖”。 王赣骏和团对宇航员合影 Source: NASA 在航天飞机上他还有一个“实验”:全身转动的同时四肢做伸缩运动。原来,他答应他的两个儿子,为他们做一个“角动量守恒定律”。 王赣骏正在做实验 Source: NASA 这次飞行结束时,王赣骏在太空旅行了290万英里,围著地球轨道转了110圈,历时168个小时。从各个方面来说,这都是一个成功的使命。后来同行的机组指挥长帮助他说话,终于得到了地面指挥的同意。经检查是电力系统的一块面板坏了。他做了一个小手术:由其他两个电力系统来分担已坏掉的电力系统的工作。终于修好了仪器。他连续工作了16个小时,把大部分液滴实验所需的工作做完。 完成了实验的王赣骏返回地面,在爱德华空军基地登陆 运用在美国国家航空航天局太空任务 STS-51-B 中的微重力复合小滴实验的研究成果,王赣骏开发了具有免疫隔离功能的多空胶囊系统,它能有效的移植细胞,并能有效地保护被移植的细胞,从而避免了抑制免抑反应药物的使用和它们引发的消极副作用。这个新颖的免疫隔离系统由多种复合成分,多层膜璧组成,并能允许所有胶囊设计参数独立优化以保证在大动物和人体的应用上可大规模重复生产。 王赣骏在中国有着自己的童年。但自从他1950年离开大陆之后就再也没有回去过。这次,他计划着要好好看看自己的祖国。在升空之前,他早就写下所有飞越中国的时间、轨道 ─ 每天两次黑夜两次白天航天飞机从广西入境,从东北出境,历时七分钟。于是,他便跟同事说,飞越中国上空的时候把跑步机让给他。“我在太空跑过了整个中国,从东跑到西,总共花了不到十分钟的时间。后来我常开玩笑说,你们看,我的轻□c还是很不错的吧!我‘飞越’中国,也就用了几分钟。”他就用这种方式“回”到了祖国。他还在太空俯瞰故国,拍摄了中华大地不少珍贵的照片。 王赣骏与太太冯雪平一起访问中国 Source: 神秘的地球 王赣骏在执行航天飞机任务时遇到了一个不应有的麻烦。原来按照惯例每位宇航员可以带一面自己出生地的国旗跟著升空,而偏偏这件事被中国驻美大使馆知道了,于是经过外交渠道向美国政府施压,不准王赣骏携带“青天白日满地红”国旗,理由是那不是他出生地的“国旗”。其实,美国人并没有规定不能带非出生国的国旗,带的旗子也可以不是国旗。比如在美国出生的焦立中就曾携带了一面中华人民共和国国旗升空,而在“挑战者”号上牺牲的乔拉曾带过一面为她特制的旗子。出于无奈,王赣骏在携带了一面中华人民共和国国旗的同时又在内衣中藏匿了一面中华民国国旗升入太空。返回地球后,他把两面旗子分别送给了中国政府和台湾政府。 王赣骏说,将来上太空的机会越来越多,现在商业方面已经开始放开,不过这东西实在太贵,所以也不可能说今天买张票明天就能上去。“年轻的孩子要做这一行其实也不难,根底要打好,要有这个能力,机会来的时候你就可以抓住。中国的孩子在哪里表现得都很好,很刻苦,很努力。我希望他们不要限制自己的想法,因为太空上面需要的人才很多,只要不限制你自己的范围,你的机会就会大很多。你只要有这意识,有这兴趣,有这信心,我相信可能性很大。” 离开NASA后,王赣骏应聘为美国 范德堡大学 (Vanderbilt University) 的百年终身教授,他发表了大约200余篇期刊文章,并且拥有在液泡动力学,液滴碰撞和结合,附电液滴动力学,无容积材料科学和或干细胞移植等领域的28个美国专利。他的实验项目又先后在1992年美国微重力实验室1(USML-1)和1995年的美国微重力实验室2(USML-2)上执行。这两次任务分别是在航天飞机STS-50航次和STS-73航次上执行的。他获列入“ 美国科学名人录 ”。看到有学生抱怨他的“破英语”,其实他的英语非常流利。如果认为他的英语造成了某些学生不及格的话,那这些学生真的是不可就要。2011年,他把自己的全部论文都捐给了范德堡大学。2012年,他从教授职位上退修。 王赣骏荣获了甚多的奖项和荣誉称号,像是1985年的NASA太空飞行奖章,1987年的NASA优异科学成就奖章,1989年的亚太裔美国人成就大奖,1994年的Llewellyn J. Evans杰出科学工程管理大奖和1996年范德堡大学校友联盟授予的教育大奖。并且于2007年,王赣骏被授予由美洲中国工程师协会,国家工程学基金会颁发的亚裔美国人工程师年度类杰出科技大奖。他还曾于1990年在联合国大会为“仅有一个地球日”致辞。2012年3月31日,他获得“ 影响世界华人终身成就奖 ”。这时,他已是一位72岁的老人了。 王赣骏习惯用“幸运”来言说这个难得的“飞天”机会,他认为那是“对的时间,对的机遇”。事实真的那么简单吗?我想读过本文之后,大家都有了自己的结论。 这是笔者【NASA人的故事】系列中的一篇。请继续阅读: 从校篮球队的板凳队员到NASA工程师 她在太空中永生 ── 记美国印裔宇航员卡尔帕娜·乔拉 从小学数学教师到NASA火箭工程师 从美式足球职业运动员到NASA宇航员 MSL的火星车由华裔女孩命名,她仅仅是幸运吗? 从越南船民到国际一流航天工程设计师 ─ 陈惠女士 从小小天文学家到哈伯望远镜之母 ─ 南希·罗曼 NASA的盲人黑人工程师马可·米登 指挥火星探测器登陆的华裔科学家李炜钧 指挥“好奇号”登陆的华裔明星陈友伦 开普勒太空望远镜 ─ 一个被否决四次的NASA项目 已经有很多关于王赣骏的文章了。我在本文里采用了这些文章中的一些文字。下面给出参考过的中文文章。 名人面对面 王赣骏──华夏飞天第一人 王赣骏谈中美教育方式:中方严格美方活泼 王赣骏:中国留学生都有一种共同特点 王赣骏:我还是少壮派 望年轻人不要接受失败定论 王赣骏:我带五星红旗上太空 陈鲁豫:王赣骏在太空用七分钟横跨祖国 名人面对面2012-06-10 王赣骏 ─ 华夏飞天第一人 2012-03-31 王赣骏:中国留学生都有一种共同特点 王赣骏:挑战太空 王赣骏:首位登上太空的华人 华裔飞天第一人王赣骏:以后上太空的机会越来越多 华人科学家王赣骏获“影响世界华人终身成就奖” 王赣骏访谈:中国孩子不能给中国人丢脸 首位进入太空的华人王赣骏:选择自己喜欢的事业 第一位进入太空的华人宇航员:王赣骏 “太空第一华人”王赣骏:不给中国人丢脸 第一位登上太空的华人王赣骏获“影响世界华人终身成就奖” 太空的华人科学家王赣骏与免疫隔离功能多空胶囊系统
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美国“奋进号”航天飞机告别之旅 vs 中国首艘航母“辽宁”号服役
热度 3 laserdai 2012-9-25 18:44
不得不服气,任何一个帝国都有兴衰过程,这时历史的基本规律,不是人类的意志能转移的。 美帝国依靠一战起步,二战起飞,之后飞扬跋扈,到处惹事生非,把全世界搞得乌烟瘴气,惹得上帝龙颜不悦,忍无可忍,终于出手制止。2001年的911事件,是一个严重警告,美帝国竟然置之不理,迷途不知返,在错误的道路上越走越远,终于深陷泥潭而不拔。到了2008年经济危机,标志美帝国正式衰落。现在美帝国经济低迷,财政困难,新近推出的量化宽松的QE3只是一个止疼片,治标不治本。由此,必然导致科技活动的活跃性降低,很多科技大项目不得不被中止和废止。这不,航天飞机进行了告别之旅,标志着一个时代的结束。 美国 “奋进号”航天飞机 完成告别之旅 http://news.xinmin.cn/rollnews/2012/09/23/16450375.html http://tech.southcn.com/t/2012-09/25/content_55434174.htm 再见,美国航天飞机, http://blog.sciencenet.cn/home.php?mod=spaceuid=420554do=blogid=616166 这边,中华帝国被奴役蹂躏了很多年,最近几十年来经济快速发展,国家实力大增,正在一步步站起。和美帝国形成鲜明对比: 中国首艘航母“辽宁”号 星期二(9月25日)上午正式入列服役,舷号“16”。 http://tv.people.com.cn/n/2012/0925/c222296-19105578.html 中国国家主席胡锦涛和国务院总理温家宝出席了航母入列服役仪式,随后还视察了航母 。 胡锦涛向“辽宁”号的船员授予军旗以及命名证书。 官方至今尚未公开“辽宁”号舰长的名字,相信这是暂时的保密需要。小道消息称他1969年出生于军人家庭,曾在海军大连舰艇学院获得舰艇作战指挥专业硕士学位,也曾到英国三军联合指挥与参谋学院深造。 中国国防部称,航母入列对于提高中国海军作战力以及维护中国主权和安全以及发展利益具有重要意义。 有中国军事专家认为,在中日钓鱼岛主权争议激化之际,中国航母入列服役表明了中国捍卫主权的决心和意志。 “辽宁”号是在前苏联航母瓦良格号基础上改建而成,改建工程由中国船舶重工集团公司在大连完成。 中船集团今天在大连造船厂正式将航母交付海军。 8月份,中国退役少将罗援建议称,应将中国海军的新型航母命名为“钓鱼岛号”,以此宣誓中国对于钓鱼岛的主权。 相信,中国的南海很快会平静,也期望,“ 辽宁号 ”会很快围着“钓鱼岛”转一圈,兜兜风。科学网的众多摄影家们,也可以搭搭顺风车,拍几张照片传上来。
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再见,美国航天飞机
热度 7 jiangxun 2012-9-24 04:59
作者:蒋迅 美国西部时间9月21日早上10点左右美国“奋进号”航天飞机由一架经过改装的波音747飞机驼在背上通过旧金山和硅谷。这是美国航天飞机有史以来第一次从旧金山上空飞过。而这次飞行为美国航天飞机真正地画上了句话。从此以后,至少在未来可见的 一段时间内,没有人会在天空中看到航天飞机了。成千上万的民众用到旧金山和NASA阿姆斯研究中心去观看了这次盛装。我也是其中一个。 我知道很多人拍了比我的好的多的照片,但这些照片是我自己拍的。所以还是自豪地拿出来给大家欣赏。我一共拍了一百多张,就是用连拍,按住快门不动,直到航天飞机渐行渐远,最终消失在晨雾之中。 航天飞机正向我们徐徐飞来。注意右边还有一个伴飞的飞机。 越来越近了,居然还有一只鸟也来伴飞呢。 注意后面又有一架飞机,像是一架客机。按说不该有啊。 再见,“奋进号”航天飞机! 下面是美国华人媒体大纪员的报导:“ 奋进号的新家:加州科学中心 ” 【2012年09月21日讯】(记者方平综合报导)南加人期待的时刻终于来临,刚刚退役的奋进号航天飞机周五(21日)将飞抵洛杉矶。经过全国博物馆的激烈竞争,位 于 洛杉矶博览公园 (Exposition Park)的加州科学中心(California Science Center)屏雀中选,预定将于10月12、13日迎接奋进号长久进驻。这星期就让我们先走访加州科学中心,了解一下奋进号10 月30日将公开露面的新家。 加州科学中心曾被富比士网站评为南加最受欢迎的博物馆,无须门票、免费参观的展览馆,自1998年开幕以来已累计1千8百万访问人次。科学馆的设置是为了启迪科学兴趣,因此在40万平方尺、规划成数个别致展厅的空间当中,孩子们可以出声、可以尝试、可以摸、可以玩,充分实践在玩乐中对世界认识更深刻、让生活更丰富的建馆目标。 馆内免费恒常展出的教育主题包括:生态系统、人类的创造、生命奇观、飞行与太空的各 类相关多媒体影片、图解、动植实物、水族馆、物理体验广场等不一而足,涵盖面十分宽广。另外,馆内不定期会推出免费特展,或收费的全美巡展。 譬如,目前进行中的“克丽奥佩脱拉 (埃及艳后)展览”将持续到今年12月31日为止,参观费用20元,学生小孩长者或团体票价各有不同折扣。 其实,对 于 好奇心稍逊于孩童的成年人来说,参观加州科学馆花个8.25美元左右,看一场IMAX电影或更能留下深刻印象。科学馆的巨型荧幕有7层楼高,是洛杉矶最大的IMAX电影院,能够将微小如原子或宏大如宇宙的奇观活生生展现眼前。目前播放的影片有:配合特展的“神秘的埃及”、与讲述北极熊成长的“前进北极”、猩猩生活的“天生狂野”3D影片,颇有可观。 加州科学中心与邻近的加州非裔博物馆(California African-American Museum)和洛杉矶县自然历史博物馆(Natural History Museum of Los Angeles County)同属博览公园的一分子,旁边还有个7英亩的玫瑰花园。秋天出游,正好避开烈日可以在参观中心之后,照相、漫赏园内栽植的190种 16,000类玫瑰品种。而著名的南加州大学也在其北边邻近。 科学中心免费入场,地址:700 State Dr., Exposition Park,开放时间:每天早上10点到下午5点,仅万圣节、圣诞节与新年休息,泊车10美元,特展与电影门票可网上预购,合购有折扣。避开塞车,最好在周末前往,平常时则最好下午1:30后前往。更多细节请浏览网站 http://www.californiasciencecenter.org 。 有些人认为,美国搞航天飞机是弱智之举。显然美国人并不那样认为。否则他们不会这样大张旗鼓 地用这样的方式来结束航天飞机的历史。我自己也不同意那种说法。我个人认为,航天飞机是超前之举。航天飞机确实有很多严重缺陷,比如体积过大,侧挂,没有 逃逸系统等等。两次失事给这个项目重大的打击。也最终导致美国人决定结束航天飞机的时代。在“挑战者号”失事后,美国人还又制造了这架“奋进号”。但“哥伦比亚号”失事后,没有人再提重造航天飞机。但航天飞机取得的成绩是有目共睹的。事实上,在航天飞机基础上研发出的飞天飞机仍在进行着。航天飞机的重要思 想是有翼,可重复使用。军方接手的“波音X-37”飞机已经多次试飞,山脉公司的“追梦者号”也已经通过初步设计评审。关于航天飞机的历史,建议有兴趣的 读者看一下MIT的课:“ Aircraft Systems Engineering ”。MIT邀请了当年搞航天飞机的核心人物来讲,信息很丰富。如果能看完这门课,相信会对航天飞机有更深入的理解。 再见, “奋进号” 航天飞机!我们下次 加州科学中心见。 相关阅读: 航天飞机的起落轮胎 奋进号航天飞机的六个秘密 航天飞机倒计时 一个特殊的航天飞机发射图片
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看美国人看热闹:奋进号航天飞机进洛杉矶
热度 5 cgh 2012-9-22 06:22
看美国人看热闹:奋进号航天飞机进洛杉矶 大多数人都认为中国人喜欢看热闹,其实就我的经历来说,不管哪个国家的人,都是爱看热闹的,这是人的好奇心及其它心理作用决定的吧。 美国奋进号航天飞机今天要通过一架大波音飞机驮到洛杉矶,上午进行了一场规模盛大的巡游。由两架战机引领这架驮着航天飞机的波音飞机,在旧金山弯曲兜一大圈,然后到洛杉矶及周边兜一大圈,路线包括各种标志性地标(如旧金山金门大桥)、市政、相关机构(如 JPL )。所以,很多人都有机会看热闹了。 预计十一点半到洛杉矶(南加州),于是看到办公楼里大批的人快步涌上楼顶。到十二点也还见到。于是就去食堂吃饭,食堂不多,平时应该正是人多的时候,估计都去看热闹了。食堂的几台电视都在实时播着航天飞机。想着坐窗边说不定还能看到,吃了一会看到外面一个美国人指着上空让他的小孩看,我伸头看过去,正是航天飞机巡游队。不知什么时候有人招呼了,食堂里吃饭的人都迅速跑出去了。不过动作还是慢了,飞机毕竟还是速度快,几秒钟功夫飞机就飞得被房子挡住了,过了一会又在另外方向出现了。渐渐的,人们散开了,时不时看见三两个背着各式相机的人从窗外的路上走过。吃完饭回去的路上,一个老太问我,“ Will it come back ?”“我想不会了吧。”“ I miss it. ”脸上洋溢着自豪和留恋。 想想我们的香港,让我们自豪的载人航天宇航员以及飞船去香港巡游,似乎不怎么受欢迎,最近竟然有人打着米字旗抵制国民教育。这到底是怎么了。我们为什么就自豪不起来呢?连自豪的信心都没有了吗?我没有去参观过神州飞船的返回舱,有机会我想还是有必要去看看,虽然我们大部分人没有参与,但是我们是纳税人,我们也有那么一点点贡献,自豪一下有什么不好! (此图来自洛杉矶时报的报道)
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美国最年轻的航天飞机奋进号今天飞经旧金山和硅谷
jiangxun 2012-9-21 21:49
美国最年轻的航天飞机奋进号将于今天上午美国当地时间飞经旧金山和硅谷。目前估计是9点半通过加州首都沙加缅度。将在金门桥上空转两圈。这里是路线图: http://t.cn/zlwHvIx 进入NASA的免费停车票已经发完。想到场观看的民众可以把车停在大门外,然后步行到飞机场。实时消息见: http://t.cn/zlwHYaf
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[转载]世界最大陆上车辆再次升级
yinlifeng 2012-9-11 15:28
[转载]世界最大陆上车辆再次升级
你见过在路上开的最大的车辆是什么?是巨型油罐车、大型运输卡车还是超长公交车?其实,全世界最大的地面自动力车辆是NASA用来运火箭和航天飞船的巨型爬行运输机,最近,它正在进行又一次的升级工作。 美国国家航空航天局(NASA)的巨型爬行运输机从60年代中期就开始服役,曾执行过将阿波罗飞船和航天飞机运送到发射塔的任务。而最近,这个重达2750吨的庞然大物正在接受一次升级。它将拥有一套全新的发动机,同时还会得到其他的多项改进。经过这次升级后,这台巨型运输机能够运输预计将在2017年投入使用的空间发射系统。 在这个手机更新换代比时尚潮流改变还要快的年代,看到一台多年前的机器工作得如此完美,以至于根本找不到理由更换它,是件很令人欣慰的事。尽管已经过了半个多世纪,当年的B–52轰炸机仍在执行着任务。同样的,如果你走进一间高科技厂房,你也可以看到30年代的古董级机器仍在轰鸣地运转,因为没有什么新发明可以替代它们。 在肯尼迪航天中心,这台爬行运输机负责将火箭从航天器装配车间运送至位于39号航天发射复合体的发射塔。在“汉斯”和“弗朗茨”两台运输机47年的服役期内,它们承担了所有的阿波罗飞船、天空实验室、阿波罗-联盟飞船和航天飞机运输任务。它们已经行驶了超过5500公里,并双双名列美国国家历史遗产名录。现在,你也许觉得它们应该被擦拭一新静静地躺在博物馆里,与一块小纪念牌作伴。但实际上,它们仍在尽职尽责地工作,而且其中一台运输机正在接受升级,以运输将在未来十年内投入使用的巨型火箭。 这两台运输机是在1965年交付使用的,当时建造它们是为了应对佛罗里达州糟糕的天气。在此之前,火箭都是直接在发射塔上组装的。这种方法在进行V2火箭测试的干燥晴朗的新墨西哥州是没问题的,但佛罗里达是个多雨潮湿,还经常遭遇飓风袭击的地方。因此阿波罗运载火箭必须在装配车间内完成组装,然后再被运送至发射塔。 将重达6360吨的土星5号火箭和发射平台安全地移动6.43千米并不是件容易事。想要完成这一任务,你需要一台运输能力空前巨大,还能在极端恶劣的条件下保持绝对稳定的机器。 这两台运输机由位于俄亥俄州马里昂的马里昂挖掘机公司制造,长39.92米,宽34.44米,高度为6.09–7.92米。只有经过特殊处理的路面才能承受这两台自重达2750吨的庞然大物,这种路面还得保证金属履带滚过时不会产生火花(火箭燃料一旦遇到火花,后果将不堪设想)。这些巨型履带由456片2.28米长,0.45米宽的钢制履带板组成,每条履带重达1.1吨。 如果用一句话来概括:这两台爬行运输机是世界上最大的自动力陆地车辆;而在它们投入使用时,它们也是世界上最大的陆地交通工具。 这两台运输机由16台牵引电动机驱动,使用的电能来自两台2050千瓦16V Alco柴油机驱动的四台1000千瓦发电机。拥有这么强劲的动力,它们应该行驶得飞快吧?但事实上,从装配车间行驶到发射塔,这两台爬行运输机需要“爬”六个小时。它们载重时最高时速只有1.6千米,而空载时最高时速也只有3.2千米。从装配车间到发射塔的这六个小时对NASA的工程师们来说则是煎熬,因为在此期间,运输机上巨大而又脆弱的火箭将会受到风雨甚至雷电考验。 这两台“巨人”的确很强大,但使用起来也不便宜。为了建造这两台运输机,NASA在1965年花了2800万美元。而在使用时,它们每公里要消耗295.6升柴油。换句话说,每升柴油只能推动它们前进3.38米。 这些家伙体积巨大,但它们的控制系统却很精密。两台运输机使用激光制导,并能够靠一套液压千斤顶将几十米高的火箭的倾斜角度控制在六分之一度之内。 这两台运输机的上一次升级是在2003年。目前的升级工作完成后,2号运输机的载重量将从航天飞机项目时确定的6000吨提升到9000吨。由明尼苏达州康明斯公司制造的1500千瓦柴油引擎已于去年12月交付,并将取代自阿波罗计划时就开始使用的旧引擎。20名技术人员在今年2月开始了升级工作,他们使用装配车间内的巨型高架起重机来更换运输机的引擎。 除了新引擎之外,这台运输机还将拥有16台性能更加强劲的新千斤顶、新的滚轮衬套和滚轮轴以及一套升级版的电力系统组件。除此之外,升级项目还包括更换老旧线缆、驾驶室控制系统、新的电力控制系统、现代化的可编程逻辑控制器、新的仪表系统、履带润滑系统、液压阀门和液压管路。 可惜的是,经过了这么多升级,这些运输机在太空探索中仍然只能扮演配角。但正是强劲而可靠的它们一次又一次地将火箭送上太空,让我们向这个大家伙眨眨眼致敬吧
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飞机与火箭的战略抉择,航天飞机平行地面起飞与返回
热度 1 可变系时空多线矢主人 2012-7-14 22:08
飞机与火箭的战略抉择,航天飞机平行地面起飞与返回 当年钱学森提出发展火箭优先于发展飞机的战略,为我国对抗核讹诈、核威胁,快速加强国防,起到了重要作用。 那时,主要是要在尽快自主创新研制出能反击敌人的核武器的同时,能有能把它送到敌方的核心地方去。因而,发展火箭,可以较简便有效地运送它到目的地,而无须顾忌自身的安全返回,当然就是最合适的抉择。 进入卫星、航天初期,发展火箭作为送航天器上天的工具,还是主要的。特别是,美国航天飞机发射,发生爆炸失事,之后,就更形成似乎飞船优于航天飞机的印象。 其实,航天发展到现在,已是要求航天器不仅只是能在一定引力下按惯性自然运动,而还要能自行调整姿态、速度,改变轨道、与其它航天器对接、分离,乃至探、登月,探、登火星,遨游太空,等等,必须有可自主或遥控 操纵的动力系统。特别是载人的 航天器就还须考虑到航天员的安全性和舒适度。 因此,航天器就不能只是简单的要求,而是已必须要既有能操纵的动力系统,又安全、舒适复杂得多的设计。 这就已经使得发展航天飞机的优越性突显了。 当今所有的航天器,都是由强力火箭垂直于地面发射的,包括美国作为航天飞机的换代候选产品之一的新型 X-37B 无人航天飞机,也是被装在“宇宙神”火箭的发射罩内垂直于地面发射的。所有的航天器都必须用强力火箭。 当今所有的航天器,返回地面,加速进入大气层,在达到一定的高速时,由于与空气高速碰撞、摩擦,使航天器表层温度急剧升高,需要耐高温材料和一定的降温措施。直到阻力随速度的加快而增大,速度趋稳,航天器表层温度下降。 特别是,飞船还一般要采用 大型降落伞延缓降落速度,和落地前的反冲火 箭减速,以免 航天器 落地受到过大的冲击力。但是,这种方法太原始,在空中随风漂移,会造成落点偏离太远,造成麻烦和危险性;落地受的冲击力仍过大,航天员会受到太大损害;而且降落伞的制作、折叠收放等环节都有既困难又多安全性的问题。 为此,想到: 是否可考虑使用有动力,可操纵的航天飞机能在适当的机场,起飞时,将航天飞机放在弹射器的助推模块上,由助推模块拖拽着采取磁悬浮列 车的高速运动技术,能在 10 余秒内从静止加速成到每小时 1000 公里, 使其在足够长度的跑道上,达到基本平行 于地面的 一定速度后离开助推模块,由自身的发动机继续基本平行 于地面,能愈来愈有效地 加速,使其速度达到和超过所需宇宙速度,进行航天飞行,而不用强力火箭运送。 返回时,可由 航天员 自行操纵下,采用基本平行于地面,以其动力适当刹车重力,调节速度地飞向着陆点。这样,重力平行于地面的分量还成为了部分动力。在进入大气层时,由于速度可控制于适度,还可避免产生过高表面温度,着陆可控制适当地平稳减速完成。
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航天器为何不能采用航天飞机基本平行于地面的飞回着陆
热度 3 可变系时空多线矢主人 2012-7-13 13:33
航天器为何不能采用航天飞机基本平行于地面的飞回着陆 看到神 9 回家,靠大降落伞延缓降落速度,和落地前的反冲火箭减速,感到,这种方法太原始,造成航天员太大损害。而且降落伞的制作、折叠收放等环节都有既困难又多安全性的问题。 连想到: 北京航空航天大学的杨文将博士所题出的基本平行于地面发射航天器的优越性,是否可考虑使用有动力,可操纵的航天飞机能在适当的机场由 航天员 自行操纵下,采用基本平行于地面的飞回着陆。
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1968年诺贝尔文学奖的第一名-----猫城记(老舍)
热度 2 ninglz 2012-7-12 15:16
说到中国文学,有学生提起老舍的《猫城记》,为“招架”“应对”学生的问题,“好好学习,天天补课”……阅读中,感想中。   《猫城记》是以科幻小说的形式讲我一个中国人坐航天飞机到了火星。于是,我认识了这个星球上最糟糕的一个国家的人——猫城人。这个国家的人贪婪、懒惰、古老、腐败、混乱、愚蠢……反正全世界上最恶毒的词语用在这个国家上都不为过。他们不劳动,不讲卫生,怕水不洗澡,最惧怕的就是外国人,他们不吃饭只吃一种叫做“迷叶”毒品。这个国家上的人以各种手段想方设法的得到“迷叶”和“国魂”(猫城的钱),为此不惜随意杀人。这个国家的人曾经产生过各种政党——哄,但是都以皇帝给“哄”们“迷叶”而不了了之。这个国家的人喜欢看热闹,而且不遵守规矩,有点钱的人就是娶老婆和妾,然后就是“哪什么”。连年轻人也是非常的麻木,学者更是一塌糊涂,古董全部变卖给外国人来换取外国人的东西和“迷叶”。只要与外国人打起仗来就作鸟兽散。  据说老舍先生的《猫城记》是1968年诺贝尔文学奖当之无愧的第一名,但因为诺贝尔文学奖从不给死去的人。于是,诺贝尔文学奖被授予了第二名,1968年得主是日本的川端康成。
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[转载]一周国际要闻(6月18日—6月24日)
crossludo 2012-6-25 17:05
一周国际要闻 (6月18日—6月24日) 本周焦点 广阔太空中的大型粒子实验 去年5月,美国“奋进”号航天飞机执行的最后一次任务,是将太空粒子探测器“阿尔法磁谱仪2”送至国际空间站。这是一个大型粒子物理实验,首要目的寻找宇宙中的暗物质及其起源,另一目的则是寻找由反物质组成的宇宙。 时至今日,阿尔法磁谱仪已收集到170亿个宇宙射线数据,远超过去100年人类收集到的宇宙射线数据总和。而在未来20年内,阿尔法磁谱仪将在距离地球近400公里的国际空间站上收集到3000亿个数据,为人类寻找新物质提供前所未有的精度。它在广阔太空中大显身手,毫不逊色于地面上的物理学家利用大型强子对撞机追寻物理学“标准模型”的答案。 本周争鸣 关于禽流感病毒的争议性论文登出 美国《科学》杂志6月21日在线发表了引发数月争议的禽流感病毒论文,论文公布了制成易在哺乳动物雪貂间传播的H5N1型禽流感病毒变种实验的相关数据。而这次发表标志着“长达8个多月关于是否公布其中一些数据的争议最终结束”,应让人们对H5N1型禽流感病毒的潜在威胁提高警惕。杂志同时发表了另一份相关研究,评估了这些变种在自然界产生以及引发人际传播的可能性。 利用争议性控脑技术成功控制猴子睡眠 美国科学家研制出了能将光脉冲递入大脑的植入物,其能使用光脉冲随意打开或关闭大脑细胞,目前已成功地控制了猴子的睡眠。 这种前所未有的方式有望为癫痫、阿尔茨海默症等神经疾病提供新疗法,或也能帮助人们制造新记忆。不过,该研究涉及到了3项富有争议的技术:对大脑细胞进行遗传修改、以手术将植入物放入大脑以及对人的行为进行控制。 地下大量封存二氧化碳或诱发地震 二氧化碳捕获与封存(CCS)目前是一个由联合国政府间气候变化委员会正在考虑的“可行的策略”。但美国国家研究委员会的一项独立研究发出警告称其风险太大,这种需要长时间将体积庞大的流体储存地面以下的想法是不切实际的,有可能诱发更大的地震。不过报告同时指出,鉴于现在没有较多的CCS项目在实施,因此对其实际的风险尚难以评估。 一周之“首” 首次在石墨烯表面观察到等离子体振子 美国科学家借助红外线光束,沿石墨烯表面激发出电子波,并证明他们能通过简单的电路,控制这些被称为等离子体振子的振荡波的长度和高度。这使人们能够了解电子在这种新形式的碳中发挥什么作用,又将如何管控它们的特性。而其既是首次在石墨烯上观察到等离子体振子,也是在无法使用光的紧密空间内,利用等离子体振子进行信息处理的重要一环,距离前途无量的石墨烯光电子学与信息处理更近一步。 一周技术刷新 改进阻止癌症复发化疗技术 多年来,科学家一直依靠静态的图像来了解导致癌症复发的关键蛋白。现在,美国南方卫理公会大学另辟蹊径,为人体P糖蛋白(P-glycoprotein)构建了动态的三维计算机结构模型,使其能更直观地显示P糖蛋白的工作原理,由于很多化疗药物不起作用都与P糖蛋白有关,该研究将有助于改进阻止癌症复发的化学疗法。 找到控制金纳米粒子大小新方法 金纳米粒子广泛应用于工业化学处理、医学和电子学中。而美国北卡罗来纳大学发现,通常被用于合成金纳米粒子配体的“蓬松性”,实际上决定着合成纳米粒子的大小,即蓬松性大,纳米粒子小;蓬松性小,纳米粒子变大。该研究增强了人们对纳米粒子形成的认识,并能得到一个控制金纳米粒子大小和特性的工具,为今后合成更小的纳米粒子开辟路径。 前沿探索 “土卫六”或隐匿巨大甲烷湖泊 在太阳系,除了地球外只有“土卫六”拥有与地球水循环相似的“甲烷循环”。而“土卫六”一处位于热带的区域在近红外光谱图像中显示存在暗区,极可能是大隐隐于干旱区的湖泊,其来源则是地表下的液态甲烷绿洲,那可能就是新形式生命的培植地,故此发现将扩大该卫星上生命有可能起源的范围。 发现支持地外撞击理论新证据 一个由18人组成的国际小组在美国宾夕法尼亚州、南卡罗来纳州和叙利亚的沉积岩薄层中发现了类似熔化玻璃的材料。这种材料被认为是宇宙物体撞击地球的结果,其可回溯至1.3万年左右,在1700摄氏度至2200摄氏度之间形成。新数据可谓是“新仙女木期假设”(即约1.29万年前发生过地外撞击引发地球气温骤降)争论的最新有力支持。 “最”案现场 最识人善用:让黑洞化身粒子探测器 寻找新的粒子通常需要很高的能量,因此需要构建大型加速器等设备。但维也纳技术大学提出了一种方法,能够证明假想的亚原子粒子——“轴子”的存在。这些轴子能够在黑洞周围积聚,并从中汲取能量,这一过程将放射重力波,并能被探测出来。换句话说,就是让黑洞化身为巨型粒子探测器。 奇观轶闻 谁言绝地难生草? 美国南加州大学洛杉矶分校和美国国家航空航天局(NASA)等机构人员在南极罗斯冰架下提取了沉积物钻核样本后发现,古代南极比人们以前认为的要温暖得多,达到了7摄氏度,降雨水平也比现在高好几倍,沿着冰封大陆边缘,气候适合植物甚至一些矮树生长。谁说极地太古以来无寸草呢?该研究说明,当地球变暖时,南极边缘会变得不太像极地荒漠,而更像目前的冰岛。
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[转载]太空性爱:危险的游戏
热度 2 crossludo 2012-6-23 18:31
太空性爱:危险的游戏 当人类开始飞向太空后,土豆、番茄、小麦等植物都在太空中培育出了可喜的转基因品种。于是,科学家准备把繁殖物种的实验放到人类身上。 很久以前,科学家就有过这方面的想法,最终因为有违伦理遭到一些人的指责,再加上实验人员在太空停留时间过短,计划流产了。2001年,美国太空总署打算挑一对有合法夫妻关系的宇航员上天。不久,琼和马克进入了太空总署官员们的视线。马克是一名优秀的太空宇航员,而35岁的琼虽然未上过天,但有着良好的心理和生理素质。 经过3个月低重力条件下的夫妻生活训练后,2001年9月的一天,琼和马克一起乘坐航天飞机飞离了地面,到达美国自由号空间站。 险情:血液都集中到了心脏附近 那一时刻来临了…… 可马克发现,尽管他热烈响应着妻子的激情,但生殖器的勃起程度,跟地球上相比完全判若两人。起初,他认为状态不佳,于是决定延长温存的时间。 他倒过来抱住妻子的双腿,极尽温柔地亲吻她,琼也采取同样的姿势,这是当初实验过的,能最快地激发热情,又不易分开。短暂的缠绵后,他们的身体迅速燃烧起来,渴望彼此融为一体。但让人吃惊的是,马克依然威猛不起来。 更要命的是,马克开始感到头晕眼花,几乎昏厥,与此同时,研究人员监测到马克的心跳严重异常,紧急呼叫他们停止。科学家们发现,在太空里,整个身体负担最重的就是心脏,身体血液大部分都集中在心脏附近,这样导致身体的其他部位血压降低。 到达太空将近一个月,他们共做了十多次努力,没有一次成功。更为糟糕的是,太空生活并没有过分影响琼的生理周期,她的例假照常来了。这样,就浪费了15天时间,10月初是琼的排卵期,经过一段时间的休整,马克的体力重新恢复。 因为失重,精子无法进入琼的身体 琼明白,在太空特殊的情况下,男人不能恋战太久,女人的表现非常重要。于是,她要马克呆在一个固定的位置,自己裸身在空中翻转,她将一只大腿缠在他的腰际,另一只腿勾住他的大腿,手臂紧紧抱住他的头,将他深埋在自己胸前。 两人紧紧抱在一起,然而就在马克想剧烈运动时,耳边响起了警告,大幅度的动作容易造成身体脱离,即便不脱离,体力的消耗也会导致他不能坚持到最后。没办法,马克只好放慢动作,然而,这样的动作,始终不能让高潮来临,不能产生排精的欲望。 随着时间的推移,他们体温逐渐上升,由于空气不能流通,导致周围的大气也随着温度上升,挂在身上的汗珠以及闷热的空气,像一床又湿又热的被子,盖在马克和琼身上。那一刻,令人恐惧的头晕再次袭来,马克感觉下身逐渐冷却。 为了拯救这来之不易的成功,最后他不顾警告,身体开始剧烈运动。终于,一股热流冲出马克体外,他因为极度畅快而产生轻微的虚脱,不由自主地放开了妻子,最后的冲撞力,导致琼迅速地飘离了马克。 但马克立刻就陷入了失望之中,因为他发现大部分精液正像汗珠一样沾附在他的身上。这是因为没有重力作用,精子不可能喷射,只能一滴一滴地渗出来,由于他与琼分离过快,大部分精液被带了出来,留在琼体内的那点精液,根本不可能导致受孕。 失败的实验被保密5年 为了不错过琼的排卵期,马克以一个科学家的严肃态度来对待太空性爱。他想,在太空里,人们应该去探索跟地球上完全不同的性爱技巧,以保证成功交配。 于是当又一次言欢的时刻来临时,马克也裸身飞翔,这样既不消耗体力,又可以在任何角度,以任何姿势爱抚亲吻琼。马克最终将最珍贵的东西送进了琼的身体。为确保琼身体里精液的浓度,马克接连跟琼演绎了几次太空性爱。10天过去,琼的身体没有反应。15天过去,琼的例假没来。琼用早孕测试棒测试尿液,可结果却表明,琼没有受孕。20多天后,琼的身体出现出血现象,经检测,那是她延迟来的例假。科学家们在这一残酷事实面前,开始相信女宇航员无法在太空受孕是一条铁律。前苏联和俄罗斯那么早开始进行太空受孕计划,至今没有半点消息,大概也是无法冲破这条铁律。而且研究人员发现,不管他们怎么努力,始终找不出琼不能受孕的原因,最后他们将实验报告写成 :“太空性爱困难重重,太空辐射影响女性排卵,太空孕育无法完成!” 100天后,马克和琼返回地面,他们被告知必须严格保守国家机密,这一特殊的实验由此被尘封起来。2006年8月,因为布什总统开始大谈火星移民计划,太空总署才在这件事情上揭开冰山一角。
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[转载][世界周刊]故事:航天飞机的惊险时刻(20110717)
yshimp 2012-6-9 05:22
http://news.cntv.cn/world/20110718/100059.shtml
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一路走好! 见证航天飞机的最后飞行
热度 4 lujiangxiao 2012-4-18 04:19
一路走好!  见证航天飞机的最后飞行
今天风清气爽,云量九个,但云底很高,阳光通过云缝洒向地面. 上午10点半, 象往常一样开车去上班. 高速路上, 眼前突然掠过一架大飞机. 样子怪怪的, 原来是两架绑在一起的大飞机,是驼着航天飞机的波音747. 与此相比在一旁伴飞的F16战机简直象一只小鸟. 啊,这就是美国航天飞机的最后一次飞行, 发现号从弗罗里达的基地退役到达拉斯机场旁的新航天航空博物馆. 昨晚新闻就有广播,今早成千的人集中在佛州卡纳维拉尔角和华盛顿直辖市,见证发现号航天飞机的最后旅行. 为此航天飞机还特意围着白宫和华盛顿纪念碑绕了一周, 标志着一个时代的结束. 许多人为此热泪盈眶. 没有航天飞机, 难道以后美国人就只有看俄国,中国印度航天热闹的份了? 绕树三匝, 无枝可依! (飞临白宫--路透社) 见证历史的小学生--他们会把美国的航天传奇讲给子孙后代的 (合众国际社) 老骥伏枥, 壮心不已 (Getty Images) 安息吧,发现号. 最后一次落地前的几秒. 背景为它永远的目的地--新建的航天博物馆 (照片来自英国每日邮报网站)
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第一位登上太空的华人科学家王赣骏与免疫隔离功能多空胶囊系统
liuyingxiang 2012-3-27 12:55
王赣骏(Taylor Gun-Jin Wang)是第一位登上太空的华人科学家。他1940年6月出生于江西,他的名字即寓意于此。1963年入读美国加州大学洛杉矶分校物理系,1971年获物理学博士学位。 1972年至1988年,王赣骏在加州理工学院喷气推进实验室工作,他负责研究和开发无容器处理科学的研究。1976年,他发表的关于零重力下转动的液滴形态研究的论文引起了美国国家航空航天局(NASA)的注意,随后选取王赣骏作为其1983年6月1日太空实验-3飞行任务的科学家。 王赣骏曾承担NASA多个科学项目,这些项目包括:NASA太空实验室3号项目液滴动力学实验、NASA飞行实验#77-18的液泡动力学实验、NASA飞行实验#76-20的无容积材料处理技术实验、美国能源部的球壳状动力学研究。1985年4月29日至5月6日,他乘坐挑战者号航天飞机进行了任务代号:STS-51-B的太空飞行,并完成个人设计的零重力下液滴动态行为的实验。利用自由落体塔和Johnson Space Center中心的KC-135飞机以及SPAR火箭等平台提供的接近零重力的实验环境,王赣骏测试了他的声控悬浮系统,并进行了关于液滴动力学的地面前期实验。这些实验的结果为太空实验室3的液滴动力学实验提供了科学数据及技术参数。 目前1型糖尿病患者的治疗大多以胰岛素注射为主,通过泵或注射器每天进行分次注射,可是患者的依从性差,治疗效果不佳,而胰岛组织或细胞移植治疗将是控制1型糖尿病并发症、提高患者生存质量的最佳治疗手段。但是,细胞移植后人体往往会产生免疫排斥反应。 王赣骏运用在STS-51-B中微重力复合小滴实验的研究成果,开发了免疫隔离功能多空胶囊系统(immunoisolation encapsulation system)。这个新颖的免疫隔离多空胶囊系统由多种复合成分,多层膜璧组成,能有效的保护移植的细胞并维持细胞的功能,从而避免了使用免疫抑制剂引发的免疫排斥副作用。2008年,王赣骏与Jamie Adcock、Willem Kühtreiber、Deng Qiang、Kenneth J Salleng、Irina Trenary和Phil Williams在《Transplantation》发表了题目为“Successful Allotransplantation of Encapsulated Islets for diabetic management in Pancreatectomized Canines without the use of Immunosuppression” Transplantation, 85, 3, 331-337的论文。在这项具有里程碑性意义的研究中,将免疫隔离功能多空胶囊系统封装的狗的胰岛移植到经全胰切除术后引发糖尿病的狗的体内。在未使用任何免疫抑制或抗炎疗法的情况下,被同类移植的胶囊化了的胰岛细胞表现出良好的耐受性和生物相容性。总共有9条狗在单次移植的实验中达到了超过200天的空腹血糖水平正常。封装的胰岛的再移植–追加剂量–能有效的提供在初次移植200天之外的糖血症控制。 这个新颖的免疫隔离功能封装系统能允许所有封装设计参数独立优化以确保在大动物和人体的应用上可大规模重复生产。
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[转载]《国家地理》评出2011年最佳太空照片
热度 1 陈安博士 2011-12-7 19:54
1.“奋进”号航天飞机   今年5月,“奋进”号航天飞机正从地球上的城市灯光上空飞过,空空的有效载荷舱被照亮。当时,“奋进”号正与国际空间站对接着。这张照片被国家地理新闻编辑选中,成为2011年最佳太空照片之一。这是“奋进”号最后的太空之旅,原本这次太空之行也为美国宇航局进行了30年的航天飞机项目画上句号,但这个荣誉最后被“亚特兰蒂斯”号夺去,因为美国宇航局在最后时刻决定让“亚特兰蒂斯”号再执行一次太空任务。“亚特兰蒂斯”号于今年7月升空。 2.马达加斯加的“水母”   这是欧洲空间局于今年8月公开的一张卫星照片,乍看上去,贝兹波卡河像一只水母。这条流经马达加斯加西北部的河流流进波姆比托卡湾,最后又流向莫桑比克海峡。水母“触手”中间的沙洲和小岛呈铁锈色,这种颜色是下大雨时被冲进河中的沉淀物造成的。 3.冰岛极光   冰岛最大的冰川湖上面是银河,光彩夺目的北极光成为银河的框架。这张照片摄于今年3月,获得第二届国家地球与天空摄影大赛“夜空之美”类一等奖。这次由天文教育工程“夜晚的世界”和“全球天文学之月”组织的大赛要求参赛作品符合两个原则:“要么让人感受到星空的重要与迷人,要么让人们感受到夜空污染问题有多严重。” 4.带条纹的超新星   今年3月,利用美国宇航局的钱德拉X射线望远镜拍摄的一张太空“绒球”新照片,这个“绒球”是第谷超新星的遗迹。膨胀的碎片云是由大约13000光年远的一颗大质量恒星抛弃的。强大的爆炸发出的光线于1572年抵达地球,使我们的肉眼甚至在白天有些时候也可以看到这个天体。这张新合成的照片中,红色显示的是低能量的X射线,蓝色显示的是高能量的X射线,它还首次显示出明亮的X射线条纹。 5.弯曲的星系   这是一个比我们的银河系略小的星系,其手臂正在变弯,可能是宇宙“恶霸”导致的。正如美国宇航局科学家今年8月公布的这张照片所显示的,NGC 2146星系的一只手臂弯成了45度角,一种最可能的解释是,附近一个未确认的星系的引力对NGC 2146星系的手臂形成干扰,导致这个星系发生弯曲。 6.太阳环   今年3月,太阳喷射出一个离子环,美国宇航局的太阳动力望远镜飞船拍下了这张照片,从中可以看到,电解气形成的云正在逃逸,但在磁力的影响下,两端仍与太阳相连,最后它变得不稳定起来,最终挣脱了太阳的束缚,逃进了太空。 7.猎户座流星 每年一次的猎户座流星雨于今年10月22日凌晨达到高峰,哈雷彗星上的余烬挣脱出来,落入地球大气层。如果是在较暗的地点,高峰时期每小时最多可以看到20多颗流星。美国宾州的杰弗雷-贝基斯在乡村一湖边拍下了这张照片,当时秋叶正红,盈月渐亏,他担心影响观看效果,好在猎户座很亮,一晚上他看到好多流星。 8.超速恒星   在可见光里看到的这颗恒星名叫Zeta Ophiuchi,它一会儿变暗,一会儿变红,周围是黑洞洞的夜空。但正如这张于今年1月由美国宇航局广角红外调查探测望远镜拍摄的这张照片所显示的,在红外线下,这颗恒星变成一个明亮的蓝色火球,上面是由星际尘埃构成的“胡须”。天文学家认为Zeta Ophiuchi原来曾是双星的一部分,但它的伴星爆炸,Zeta Ophiuchi成为孤家寡人,在太空游荡。 9.观光室   今年9月,美国宇航局宇航员迈克-福苏姆透过国际空间站的“炮塔”----观景舱观看太空。照片上面是地球的地平线,其他地方是黑洞洞的太空。在空间站上生活了5个月后,福苏姆和一名俄罗斯宇航员、一名日本宇航员于今年11月返回地球。 10.银河山   这张长曝光照片是在尼泊尔拍摄的,一条星河从喜马拉雅山的马迪科拉谷上空流过,那些星星属于我们所在的银河系。 11.月食   这张合成的全景照于今年6月在伊朗阿尔博兹山上拍摄,月全食的月亮在我们的银河系密集的星星中间闪耀。来自太阳的间接光线让月食的月亮呈橙红色。今年6月发生的这次月全食是十年来持续时间最长的月全食。 12.Antennae星系   这是今年10月首次公开的Antennae星系图片,由智利北部沙漠一部新安装的天文望远镜拍摄,拍到的这个星系呈现出迷幻般的色彩。这部望远镜是国际合作的结果,被认为是最先进最复杂的地基天文望远镜,将于2013年全部完工,届时在方圆9.9英里的范围内将有66部天线。 13.落日      这是今年9月在巴西库里提巴拍到的落日,从中可以看到太阳黑子AR1302的黑色斑块。AR1302是太阳非常活跃的区域,在太阳上绵延长达93000英里,我们用肉眼就可以看见。这个太阳黑子与一场大规模的太阳暴有关,而这场太阳暴则会引发地球两极密集的极光。 14.水星上的凹地   今年9月,科学家宣布,美国宇航局信使号飞船拍到一系列水星表面的照片,显示出一些浅浅的无边的不规则的凹地,与瑞士奶酪里的洞类似,它们是水星上的撞击坑,在撞击坑上的各个位置都可以看到。很多凹地底部平缓,有高反光的物质。 15,韦伯太空望远镜飞行镜上   这张照片显示的是亚拉巴马美国宇航局马歇尔太空飞行中心韦伯太空望远镜飞行镜上反射出的项目科学家马克-克拉姆宾的脸。照片于今年5月拍摄。这部望远镜的主镜将由18块六边形的部分组成,安装在一起,形成一个直径6.5米的“蜂窝”。这部望远镜将于2018年发射,取代哈伯望远镜。
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一个特殊的航天飞机发射图片
热度 4 jiangxun 2011-8-15 07:00
作者:蒋迅 Source: NASA ,STS-135发射照片 航天飞机发射的图片在互联网上有很多很多,但是这张图片有所不同。通常的火箭发射图片中的火焰烟雾特别明亮,使人看不清烟雾的细节,那是照片过渡暴光的结果。但现在这幅照片却清楚地显示了火焰烟雾的行踪。这是如何拍摄的呢? Source: NASA ,STS-135发射照片 NASA的科研人员安装了六个摄像头,它们几乎是在同一个角度上来拍摄航天飞机的发射。每个摄像头上有不同的滤光片,於是得到六个不同波段的视频 (五个可见光镜头,一个红外热镜头)。在计算机上人工合成时,科研人员减少了过渡暴光的部分,把纯白色和纯黑色的相素去掉,用有更多细节的同一时间同一位 置上的其它相机拍摄的相素代替,得到的就是现在的图片。 不知大家有没有想过,航天飞机是侧挂在推助器上的,发射时是如何保持平衡的?从这张图可以看出,航天飞机的主发动机在帮助它。事实上,如果把航天飞机主发动机后面的烟雾和推助火箭后面的烟雾都延伸出去,相交的地方就是整个系统的重心。 这项拍摄技术并不是一个全新的技术,但是用在航天飞机发射上却是今年的事情。事实上, STS-134的发射 是第一次使用这项技术。而等到 STS-135的发射 时,这已经是最后一次机会了。红外热镜头是在STS-135的发射时才加上去的。这项技术可以帮助人们看清航天飞机发射中脱落的碎片,也可以用于做等离子体实验和开发超高速火箭。
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永别太空-- 写在“Atlantis”告别之旅圆满结束之际
hucs 2011-7-24 22:24
《青春诗语》 (胡春松 著) 诗词作品中 多具有“ 横看成岭侧成峰 ”的特点 是否可以命名为一种新的诗词格式-- 岭峰体?! 30 Years of the Space Shuttle Enterprise Test vehicle Columbia 28 missions Challenger 10 missions Discovery 39 missions Atlantis 33 missions Endeavour 25 missions All 135 (from NYTimes) 永别太空 写在“ Atlantis ”告别之旅圆满结束之际 胡春松 JY Hong DW Losordo 一三五使命, 给养且回收, 阿机安着陆, 三十年梦圆。 发奋阿退役, 博物馆栖身, 与俄共飞船, 巴士深空待。 注: 作于南昌, 2011 年 7 月 24 日。 相关背景: 美国 “ 阿特兰蒂斯 ” 号航天飞机于美国东部时间 21 日晨 5 时 57 分 ( 北京时间 21 日 17 时 57 分 ) 在佛罗里达州肯尼迪航天中心安全着陆,结束其 “ 谢幕之旅 ” ,这寓意着美国 30 年航天飞机时代宣告终结。 当地时间 7 月 8 日, “ 阿特兰蒂斯 ” 号从美国佛罗里达州肯尼迪航天中心升空,执行美国航天飞机项目第 135 次也是最后一次飞行。 “ 阿特兰蒂斯 ” 号这次任务共历时 12 天。参与本次飞行的共有 4 名宇航员,经过 2 天的飞行, 7 月 10 日, “ 阿特兰蒂斯 ” 号与国际太空站成功对接,为驻守空间站的宇航员们送去了足够他们消耗 1 年的补给品,重约 4 吨,包括食物、衣物、科学仪器设备等。 “ 阿特兰蒂斯 ” 号航天飞机最后一次的飞行任务,是载回 2.5 公吨国际空间站上不再需要的材料和废物返回地球。 这次任务结束后, “ 阿特兰蒂斯 ” 号的历史使命彻底结束。自 1985 年首次升空后,它共执行 33 次飞行任务。此后,它将与率先退役的美国另两大航天飞机 “ 发现号 ” 、 “ 奋进号 ” 一样,被送进博物馆供人参观瞻仰。美国为期 30 年的航天飞机项目 ( Space Shuttle ) 由此画下句点。此后,在私营企业开发出运送宇航员前往空间站的商业化宇航载具(太空巴士)之前,美国至少有 3 到 4 年的时间必须仰赖像俄罗斯 “ 联盟号 ” 飞船之类的载具将美国宇航员送上国际空间站。
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[转载]亚特兰蒂斯号发射升空 美国30年航天飞机时代结束
热度 1 alick1 2011-7-11 15:06
在现场数十万人的注视下,美国“亚特兰蒂斯”号航天飞机7月8日按计划点火起飞,一头冲进有些阴霾的天空,为美国持续30年的航天飞机时代划上了句号。 华盛顿时间8日上午11时29分,“亚特兰蒂斯”号在佛罗里达州卡纳维拉尔角的肯尼迪航天中心发射升空。由于天气没有完全放晴,发射一直笼罩在“可能推迟”的揣测中,不过美国国家航空航天局(NASA)最终决定按计划点火,将“亚特兰蒂斯”号顺利送入太空。 由于是美国最后一次发射航天飞机,发射现场可用“人山人海”形容,仅肯尼迪航天中心就挤进4.5万人,其他人则遍布卡纳维拉尔角及周边地区,争睹飞机点火升空的历史性时刻。按照NASA早前的估计,游客总人数在50万至75万人之间。 8日发射升空后,“亚特兰蒂斯”号正式开始为期12天的天空之旅,执行美国航天飞机项目最后一次太空任务。7月10日,它将与国际空间站对接,向空间站送抵搭载的太空物资和部件。 同时,机上的4名宇航员将完成两项试验任务。一项是确定能否使用机器人为现有的航天器加燃油,另一项是在微重力状态下测试名叫“正渗透”的处理技术,以探寻再次利用废水的新方法。 据NASA介绍,通过“正渗透”来获取净水广为人知,但在微重力状态下效果如何尚不得而知。为此宇航员将利用该技术处理机上的污水、小便等资源,来制作可提供水分和营养的强化饮料,如效果良好,该技术可用于航天服的设计,为宇航员提供后备及常规水源。 完成12天飞行任务后,“亚特兰蒂斯”号的历史使命彻底结束。自1985年首次升空后,算上8日开始的飞行,它共执行33次飞行任务。此后将与率先退役的“发现号”、“奋进号”一样,被送进博物馆供人参观瞻仰。 1981年4月12日,“哥伦比亚”号航天飞机发射升空,正式开启美国持续30年的航天飞机时代,此后“挑战者”号、“发现”号、“亚特兰蒂斯”号和“奋进”号依次加入。其中最悲壮的是“挑战者”号和“哥伦比亚”号,前者在1986年1月28日刚刚起飞73秒后爆炸,7名机组成员全部遇难,后者在2003年2月1日着陆前16分钟爆炸,7名机组成员全部遇难。 据统计,美国航天飞机在30年间共进行133次太空飞行,搭载的宇航员共计355人,来自16个国家,分别为比利时、加拿大、法国、德国、以色列、意大利、日本、墨西哥、荷兰、俄罗斯、沙特阿拉伯、西班牙、瑞典、瑞士、乌克兰和美国。 按照规划,航天飞机项目终结后,NASA将扶持私企开发飞船和火箭,在此期间,俄罗斯“联盟号”飞船将把美国宇航员和物资送往国际空间站,而NASA将集中精力探索更远的太空空间,力争2025年把宇航员送至低地轨道以外天体,2035年前后将宇航员送至火星轨道。 来源: http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2011/7/249299.shtm 期待新的航天时代到来,国人加油~!
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航天飞机时代的倒计时
热度 8 jiangxun 2011-7-11 07:08
作者:蒋迅 Source: STS-135: The Last Shuttle Mission 阿特兰蒂斯号航天飞机 的 倒计时 也开始了 美国航天飞机时代的倒计时 。阿特兰蒂斯号将在十天后返回地面,为航天飞机画上一个完美的句号。让我们伴随着“十、九、八、七”的倒计时,一起来回首一下美国航天飞机时代为人类留下了什么辉煌的记忆吧。 十 Source: 10 Amazing Space Shuttle Photos 十张震撼照片 从1981年4月12日第一次发射到2011年7月最后一次发射的30年时间里,有无数的令人震撼的航天飞机的照片。这里是其中的十幅。它们是:1. 2009年3月,发现者号航天飞机在发射塔上等待发射;2. 2011年5月28日,当奋进号航天飞机执行STS-134任务时,宇航员从国际空间站拍摄的航天飞机的照片;3. 在2010年4月的STS-131任务中,宇航员拍摄的失重状态下水珠的照片;4. 1992年10月22日,哥伦比亚航天飞机发射时,一位实习宇航员从一架飞机上拍摄的发射情景;5. 奋进号航天飞机在1996年执行STS-77任务时,宇航员拍摄的地球和太阳光爆的照片;6. 1993年,航天飞机执行修理哈伯太空望远镜的任务;7. 在STS-51A任务中,宇航员回收两颗卫星后开玩笑地打出“出售”的牌子;8. 1998年,发现者号航天飞机在执行STS-95任务时飞跃大西洋上空,地球和月亮在背景中清晰可见;9. 1996年1月26日,奋进号航天飞机在完成STS-72任务后在夜幕下返回地面;10. 1988年12月2日,阿特兰蒂斯号航天飞机上升执行STS-27任务。 坦率地说,我觉得这十张照片远不能概括航天飞机的辉煌。也许应该挑选一百张才够。在我的脑海中就有很多更优秀的照片。比如波音飞机托起航天飞机,航天飞机飞过太阳,两架航天飞机同时竖立在发射塔上,航天飞机发射时的音障,航天飞机的风洞试验,航 天飞机与国际空间站的对接等等。 九 Source: 9 Weird Things That Flew on NASA's Space Shuttles 九件奇怪的东西 在135次航天飞机的太空飞行中,宇航员们带了许多奇怪的东西,有些是科学实验的仪器,有些则是纪念品。这里选出的九件是:1. 供宇航员专用的可乐罐装可乐瓶;2. 一个球场观众的座椅面 (图中是水下训练的照片);3. 《玩具总动员》中的巴斯光年 (Buzz Lightyear) 玩具;4. 《星球大战》中光剑原件;5. 电视剧《星际旅行》 (Star Trek) 作者吉恩·罗登伯里的骨灰;6. 各种运动衫和袖标等;7. 一块17世纪货运牌子 (上写“Yames Towne”);8. NASCAR赛车用的旗子;9. 一小瓶洋基体育场中的土。 八 Source: 8 Surprising Space Shuttle Facts 八个惊人事实 1. 航天飞机在轨道上,在每小时约17,500英里(28,000公里)的速度绕地球旅行。以这样的速度,船员可以每隔45分钟看到日出或日落。2. 所有五架航天飞机的总里程513.7万英里(826.7万公里),是地球和木星之间距离的1.3倍。每架航天飞机,除了为挑战者号,飞行距离超过地球和太 阳之间的距离。3. 只有一位总统亲自见证了航天飞机发射。1998年10月29日,美国总统克林顿与他的妻子希拉里·克林顿一起,在肯尼迪航天中心观看了STS- 95任务的发射。4. 航天飞机不仅是运输工具:它还是一个实验室。航天飞机有22个太空实验室的任务,在航天飞机上的一个特殊模块内完成科学,天文学和物理学方面研究的任务。 5. 航天飞机的热防护系统,或热屏蔽,包含超过30,000绝热片,它们基本上是砂砖。6. 最重的航天飞机哥伦比亚号重达178,000磅 (80,700公斤),大约是13个非洲大象的重量。7. 航天飞机计划的正式名称是空间运输系统 (Space Transportation System),所以每个航天飞机飞行任务都带有指定的前缀“STS”。8. 2009年5月11日,宇航员迈克尔·马西米诺在航天飞机亚特兰蒂斯号执行STS- 125任务时,在太空中向推特网站发了微博。 七 Source: 7 Notable Space Shuttle Astronauts 七位著名宇航员 1. 约翰·沃茨·杨。杨曾于1972年4月21日执行阿波罗16号任务时登月,成为了第九个踏上月球的人,并且是三位两次到达月球的宇航员之一。杨是美国航天史上宇航员生涯最长,执行任务最多的宇航员之一。他是第一个六次进入太空的人,到2006年为止,他还是唯一操纵过四种航天器的宇航员:双子星航天器、阿波罗指令/服务舱、登月舱和航天飞机。2. 罗伯特·劳瑞尔·克里彭。克里彭执行过STS-1、STS-7、STS-41-C以及STS-41-G任务。他是太空实验室空间站的任务和1975年最后一次阿波罗任务的美苏首次太空飞行的阿波罗-联盟测试项目中的地面支持成员。3. 萨莉·莱德。莱德执行过STS-7以及STS-41-G任务。在成为宇航员之前,毕业于斯坦福大学的莱德已经是一位物理学家。她是第一位美国女性宇航员。 4. 小圭恩·布鲁福德。布鲁福德是第一位美国非裔宇航员,执行过STS-8、STS-61-A、STS-39以及STS-53任务。他美国空军上校。5. 凯瑟琳·德薇尔·苏利文。苏利文执行执行过STS-41-G、STS-31以及STS-45任务。她是第一位在太空行走美国女性。6. 约翰·格伦。格伦执行过水星-大力神6号以及STS-95任务,是第一个进入地球轨道的美国宇航员。7. 布鲁斯·麦克坎德雷斯。麦克坎德雷斯二世执行过STS-41-B以及STS-31任务。他是第一位进行过无牵连太空行走的宇航员。 美国宇航员中也有几位华裔宇航员。他们是:第一位华人宇航员 王赣骏 ,进入太空最多的 张福林 ,第一位太空漫步的 焦立中 ,第一位进入国际空间站的 卢杰 。第一位进入太空的亚洲人 郑有州 。王赣骏出生于江西赣县。张福林只有四分之一的华人血统。卢杰曾经在国际空间站上向杨利伟问候:“欢迎到太空来!”郑有州是越南华人。美国宇航员中还有两位在中国出生的宇航员: 威廉·安德斯 和 香农·露茜德 。 他们都是航天飞机宇航员。另外,美国宇航员马克·凯利与他的夫人,美国众议员嘉贝丽·吉佛斯是从003年在中国认识并恋爱的。2011年1月8日,吉佛斯遭枪手击中头部受重伤,凯利仍坚强地决定执行航天飞机STS-134任务。马克·凯利和斯考特·凯利是双胞胎,他们都是宇航员。 六 Source: 6 Coolest Space Shuttle Science Experiments 六个最酷的航天飞机上的科学实验 1. 微生物在微重力条件下变得更致命。2. 宇航员在航天飞机上尝试了13英里的太空绳。3. 太空玫瑰的气味不同。4. 培育出更大更好的蛋白质晶体。5. “尾区屏蔽装置”利用太空的高真空、高洁净环境进行材料加工试验。6. 七位宇航员献出了生命 (见本人文章“ 她在太空中永生 ── 记美国印裔宇航员卡尔帕娜·乔拉 ”)。但安置在专门设计的密封罐中的线虫躲过了这次劫难,成为生命坚韧性的一次意外实验。 美国宇航员在行体飞机上做了大量的科学实验,其中一些是在他们休息时间里自愿做的。唐-佩蒂特利用星期六的时间做了一些微重力流体实验。这些实验可以在 这里 看到。本人在“ 【数学都知道】2011年7月2日 ”里还提到过微重力环境里的火焰,正等待数学家们给出数学模型。 五 Source: 5 Patriotic Space Shuttle Missions 五次爱国任务 航天飞机的任务一般不会专门为政治而选择发射或返航时间的,但航天飞机的发射无疑给美国人带来了自豪感。有五次发射甚至推起了爱国浪潮。这五次发射 是:1. 哥伦比亚号在1981年4月12日第一次航天飞机发射STS-1,开始了历时30年的航天飞机时代。应该提醒读者的是,美国人在这第一次发射就是载人的 (两位驾驶员),说明当时他们的信心非常足。4月12日也是加加林进入太空的日子。美国人选择这一天进行第一次航天飞机的发射很难说是巧合。2. 1984年2月,布鲁斯·麦克坎德雷斯在随挑战者号执行STS-41-B任务时,首次进行了无绳太空行走。他因此成为了第一个人体卫星。他离开航天飞机达 到320英尺 (98米)。他使用的载人机动装置总共使用过三次,以后宇航员的太空行走都是与航天飞机相连的。在冷战时代,美国人在载人飞行和太空行走上都反超了苏联。 3. 1990年,发现者号航天飞机STS-31把哈勃太空望远镜送上了太空。本人认为,哈勃太空望远镜是美国航天史上最成功的项目。关于哈勃太空望远镜,请阅 读本人的文章: 你不知道的哈勃太空望远镜的十项秘密(上) 下 。4. 哥伦比亚号航天飞机于2003年2月1日失事后,NASA暂停了航天飞机的任务。直到2005年7月26日发现者号才执行了STS-114的复飞任务。发 现者号的复飞标志着美国人对国际航天事业的承诺和人类对航天探索的不懈追求。顺便说一句,1986年“挑战者”号航天飞机发生空难后,也是“发现者号”承担起复飞任务的。5. 发现者号航天飞机STS-121是在2006年美国独立日发射的。这次还真的是一次巧合。本来是计划在7月2日发射,但由于天气原因推迟了两天。 于 是它就 变成了一次爱国任务了。 Source: 4 Great Holiday Space Shuttle Flights 四次假日飞行 同样的, 航天飞机的任务一般不会把任务选在节假日,但有四次正好与美国的联邦节日重合。这四次是:1. 发现者号STS-121在2006年7月4日美国独立日发射。2. 哥伦比亚号STS-4在1982年7月4日返航。3. 发现者号STS-103于1999年在太空中度过圣诞节。4. 奋进号STS-134于2011年在太空中度过阵亡将士纪念日长周末,也算是纪念在两次航天飞机失事中死去的14位宇航员。 三 Source: 3 Most Flown Space Shuttles of NASA's Fleet 三架飞行距离最长的航天飞机 第一名是发现者号。发现者号是最老、旅行最多的航天飞机,在27年的飞行中,它一共飞行39次,在太空中365天,旅行距离达148,221,675英里 (238,539,663公里),环绕地球5830次。第二名是正在执行最后一次飞行STS-135的阿特兰蒂斯号。到上一次的STS-132飞行,阿特 兰蒂斯号共飞行了120,650,907英里 (194,168,813公里),环绕地球4,648次,停留时间为293天。当阿特兰蒂斯号在12天后返回地面时,这些数字都将被更新。第三名是最年轻 的奋进号。奋进号是在挑战者号失事后作为替代而建的。它执行了25次任务,航行122,883,151英里(197,761,261公里)。其实,奋进号 远没有到达退休的年龄。但是,如果让它单独继续飞行的话,NASA的整个航天飞机项目都不能停止,这样算下来的实际花费将比购买俄国的飞船座位更贵。所以 它也只好跟发现者号和阿特兰蒂斯号一起提前退休了。 注意这里说的是最长飞行距离而不是飞行次数。如果按次数的话,哥伦比亚号将进入这个名单。 二 Source: NASA's 2 Female Space Shuttle Commanders 两位女性指挥长 尽管有三十多位女性宇航员进入过太空,只有两位担任指挥长的职务。她们是艾琳·科林斯和帕姆·米罗伊。柯林斯曾执行STS-63、STS-84、STS-93以及STS-114任务,她是美国首位负起指挥航天飞机任务的女性太空人。米罗伊是第二位女性指挥长,曾执行STS-92、STS-112和STS-120任务。在执行STS-120任务时,她与在国际空间站上的女性指挥长佩吉·惠特森在太空会合,又为妇女创造了一个记录。如果你有机会见到米 罗伊的话,你能感觉她是一位非常沉着而自信的女性。她在第一次上太空之后曾经有过一段话:“我意识下面在中国的某个地方有人在互联网上浏览,他与他的儿女步出房门,指着天空中的一个正在飞行的东西说,‘看,航天飞机’并向它招手。所以我也向他们招手。这是一个我从来没有去过的地方,连接我们的是技术。我深深感到我与他之间的联系尽管我永远不会见到他。”我不知道她后来是否去过中国,希望她能到中国去看一看。 一 Source: Space Shuttle Fleet 一个时代 航天飞机是一个时代,一个壮举,一个辉煌,一个里程碑。它不是完美的,它有些悲壮;它是一个梦,一个没有完全实现的梦。回首航天飞机的30年,我们看到它 是科学上最先进技术的产物,一个过 于 超时代的产物。无疑它对未来人类航天事业将继续产生巨大的影响。写到这里,我不知道该如何选择“一”的主题,因为能写的东西太多了。我想还是把这个“一”留给读者吧。请在下面的留言处告诉我,你心中的“一”是什么。 不过,如果一定要我选出一个“一”的话,我想我可能会选择航天飞机的一项成就:国际空间站。因为这项成就是一个团队合作的成就,是国际航天合作的典范,是美国与苏联 (及俄国) 从敌对到夥伴的标志。没有航天飞机就没有国际空间站。关于国际空间站,请阅读本人的文章“ 从国际空间站看夜景中的华盛顿特区 ”。关于航天飞机,请阅读本人写的“ 航天飞机的起落轮胎 ”和“ 奋进号航天飞机的六个秘密 ”。 奥巴马最近说 NASA需要有所创新 。但是现实是,NASA正为钱而苦恼。在奥巴马的 联帮预算 中,NASA的预算只占了0.45%,比小布什时代还低。现在又传来了 美国国会有意终止为詹姆斯·韦伯望远镜拨款 。 还有一些人抱怨NASA少有成就,认为早就该撤消NASA而让私人企业代替。我想说的是,这些私人企业 (以及全世界除前苏联外的航天企业) 都是站在一个巨人的肩膀上。没有这个巨人,他们不可能有现在的成就,无论它的成就是大是小。美国政界真的应该有一个清醒的头脑了。否则航天飞机时代倒计时之后,将会是美国航天事业霸主地位的倒计时。
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[转载]我国首个航空等离子体动力学国家级实验室成立
zqh2002 2011-6-2 22:39
新华网专稿(新华军事评论员 郑文浩)5月12日,中国首个航空等离子体动力学国家级重点实验室在空军工程大学成立。对于大多数人来说,等离子体这种宏观的中性电离气体距离他们的生活实在是太遥远了。即使是热爱军事的网友,很多对这方面也仅仅是表面的了解。等离子体与军用航空的关系,流传最广泛的就是所谓的“俄罗斯战机使用等离子体隐身”这个说法了。 说到“等离子体隐身”,就要提到人类的载人航天。在一次次飞船、航天飞机返回地球的过程中,由于他们和大气层的剧烈摩擦,飞船表面产生了等离子层,形成了电磁屏蔽。很多中国人都会记得几次神舟飞船返回地球的时候都会有一段时间和地面暂时中断联系,就是这种现象的反映。当然,这种现象早就受到了军事技术人员的注意,就是有可能通过这种等离子体的电磁屏蔽来实现作战飞机的主动隐身。然而设想并不等于工程实践,实际上通过等离子体来实现隐身从工程角度来讲很难实现。因为想实现覆盖几十米长作战飞机的等离子层,要么会牺牲飞机的气动外形,要么会对飞机的电源和燃料提出了很难实现的要求。 现在对等离子体的研究,基本上已经可以确定。那种大气摩擦产生的热等离子,是不可能应用于飞机隐身的。即使在俄罗斯,现在也没有没有确凿的证据来证明有实用的等离子体飞机隐身技术。唯一在技术界流传广泛的,就是有传闻美国在B-2轰炸机上使用了一些由稳态电源或者微波产生的冷等离子体来实现隐身。这种传闻,和美国公开B-2采用飞翼和涂料来实现隐身的说法差异很大。由于B-2轰炸机涉及到美军的核心机密,等离子体隐身的说法只能是个疑问 。 除了等离子体隐身,那么等离子体和军用航空的契合点又在哪里呢? 我们不妨再看看原来的那条新闻。不难发现,这个实验室的全称是“航空等离子体动力学国家级重点实验室”,里面有动力学这个关键词。而新闻中还提到:“这个实验室的成立,是推进我国在航空动力发展领域实现理论和技术创新的重要举措,并为解决制约航空装备发展和空军战斗力生成的瓶颈问题提供了重要的研究平台……”答案已经很明显了,等离子体研究与“航空动力”这制约中国航空装备发展和空军战斗力生成的瓶颈问题有着直接的关系。 一些公开的资料表明,等离子体在航空动力上,可以有效地提高燃烧稳定性和燃烧效率,极大改善航空发动机压气机增压比升高后的工作稳定性,从而实现推重比10甚至更高涡扇发动机的生产;而在飞机气动力上,等离子体可以减少飞机阻力,增加升力,提高战机的失速攻角和机动性。 例如在航空发动机上,风扇、压气机是航空涡扇发动机的核心部件。提高航空涡扇发动机的推重比,只能增加压气机的增压比,而随之带来的问题就是压气机出口面积急剧缩小、效率严重降低。而通过在压气机的特定位置上布置等离子体激励装置,则会有效改善发动机内气体的流动效果。 毫无疑问,等离子体动力学的研究在全球范围内都是一个非常超前的领域。以至于在公开的资料中,只知道等离子体对空气的流动会产生作用,但是其作用的机理却不清楚。那么国外的一些先进航空动力,例如F-119、F-135发动机,是否使用了等离子体技术,也是一个谜。不过这次我国成立等离子体国家级重点实验室,显示我国在航空动力、飞行器气动力研究方面,已经进入了最前沿领域。随着我国在等离子体动力学研究上的不断深入,中国在研制推重比10以上的先进航空发动机的技术积淀,将更为深厚,从而为先进战机、空天飞行器、大型军用运输机的发展奠定坚实的基础。
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奋进号航天飞机的六个秘密
热度 11 jiangxun 2011-5-17 08:31
作者:蒋迅 奋进号航天飞机 ( Space Shuttle Endeavour STS-134 )。在所有航天飞机中它的年龄是小的。这个小弟弟身上有多少秘密呢? 秘密一 . 奋进号是在挑战者号失事以后为了弥补空缺而建造的。挑战者号于1986年失事,美国国会在1987年批准建造一架新的航天飞机。1991年薪的航天飞机建成并送到肯尼迪太空中心。1992年首次升空。所以,奋进号是最年轻的航天飞机。 秘密二 . 奋进号是由首架美国中小学生命名的航天飞机。奋进号的正式编号是”轨道器105号“ (Orbitor Vehicle - 105)。它是美国一系列航天飞机之中首架以公开征名竞赛的方式来决定命名的。由美国的中小学生决定航天飞机的命名之后,再由布什总统在1989年时正式 宣布。如同美国历架航天飞机的命名原则,奋进号的名字也是源自一艘早年的研究调查船,著名英国探险家詹姆斯·库克船长 (James Cook) 在1768年第一次远征时所搭乘的一艘368吨等级的三桅帆船奋进号 (H. M. Barque Endeavour,当时是它建造完成、下水后首次的出航),由于是艘英国籍的船只,这也解释了为何奋进号的名字是用英式英文的“Endeavour”而 非美式英文的“Endeavor”拼法。 秘密三 . 奋进号基本上是用备用件建成的。从某种角度来说,奋进号是一艘“拼装航天飞机”,它是以发现号和亚特兰提斯号建造合约中一批同时生产的备用结构零件为基 础,额外组装出来的,以填补挑战者号意外坠毁后留下来的任务空缺。但是这并不表示奋进号的性能就逊色一截,恰恰相反,事实上因为是最新的一艘航天飞机,奋 进号在建造过程中吸取了许多前辈们的教训,拥有了更多新开发的硬件装备。而大部分新一代的航天飞机仪器设备都是在奋进号上率先采用之后,才在稍后趁著停飞 维修的机会,改装追加到了其他几架航天飞机上。这些改良的重点包括有: 一具直径40尺的新型减速伞,能够缩短航天飞机落地后的减速滑行距离约1,000尺(近300米),改良后的滑行总长为2,000尺。 一些配合延伸绕行期限(Extended Duration Orbiter, EDO)改装所需的管线与电路连结,因而能够将航天飞机绕地球运行的任务期限延长到28天。 升级版的航电系统,包括较先进的通用任务电脑,改良的惯性测量单元(Inertial Measurement Units),战术空中导航系统(Tactical Air Navigation Systems),强化版的主任务控制器,多路转换器/多路分解器(MUX/DEMUX),固态跟星仪(Solid-State Star Tracker),与一套改良过的鼻轮转向机构。 一套改良版的辅助动力系统(Auxiliary Power Unit, APU),是用来提供航天飞机液压系统所需的动力。 秘密四 . 奋进号解救了哈伯空间望远镜。哈伯空间望远镜投入使用后不久,科学家们就发现他们得到的图片不清晰。这为哈伯空间望远镜的功能大打折扣。1993年奋进号前去执行修理哈伯空间望远镜的任务。这项任务很复杂,宇航员们一共进行了五次太空行走,最后成功地完成了任务。 秘密五 . 奋进号的STS-88任务标志着长达十多年的 国际空间站 建 造的开始。1998年11月由俄国人建造的国际空间站的第一个组建曙光号功能货舱进入预定轨道。同年12月,由美国制造的团结号节点舱随升奋进号空并与曙 光号连接。“有了团结号节点舱,它就成了一个空间站,而且是国际空间站”。 奋进号最后的这次任务也是向国际空间站运送科学试验设备。 秘密六 . 奋进号开创了数个先列。1992年,第一位非裔女性宇航员 ( Mae Jemison ),第一位日本宇航员毛利卫 ( Mamoru Mohri ) 和第一对夫妇宇航员 ( Mark Lee 和 Jan Davis ) 随奋进号升空。 随着STS-134任务的完成,奋进号结束了它的航天生命,它将开始一个新的生命:在博物馆里去教育下一代科学家。如果你有机会到洛杉矶的话,别忘记到 加州科学中心 ( California Science Center ) 去看看这架功勋飞机,奋进号航天飞机。 其它数据: $1,800,000,000:制造奋进号航天飞机花费了NASA18亿美元。这是制造其它航天飞机造价的一半。 116,372,930英里:在奋进号最后一次旅行之前的总航程。 750,000:4月29日原预定发射奋进号时有包括奥巴马和在亚利桑那受袭击负伤的美国众议员、奋进号执行长马克·凯立 (Mark Kelly) 的妻子嘉贝丽·吉佛斯 (Gabrielle Giffords) 在内的75万人前去参观。 500,000:6月19日发射奋进号时参观人数。 6,154:为奋进号命名时的投票数。 17,400英里/小时:在轨道时的速度,相当于25马赫,或五倍的子弹速度。 4,423:在奋进号最后一次旅行之前的绕地球圈数 1992:奋进号发射于1992年。 283:奋进号在轨道上的天数。 167:在奋进号最后一次旅行之前随奋进号进入轨道的宇航员人数。 25:奋进号总发射次数。 12:奋进号与国际空间站对接次数。 4:在奋进号之前的航天飞机数。 3.5:建造奋进号航天飞机所用时间。 1:奋进号执行哈伯太空望远镜任务次数。 参考文献: 6 Surprising Facts About NASA's Space Shuttle Endeavour Shuttle Endeavour By The Numbers: NASA's 19-Year-Old Space Baby The People Behind Endeavour: Engineers Reflect on NASA's Youngest Shuttle
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探索太空和星际已经成为组成美国DNA的一部分
热度 2 pukin 2011-5-17 08:17
早上在送女儿的路上,听广播新闻说北京时间昨天晚上8点钟,美国“奋进”号航天飞机携带着中国参与制造的阿尔法磁谱仪,从肯尼迪航天中心发射升空,前往国际空间站。这是“奋进”号的绝唱之旅。 参与阿尔法磁谱仪项目的科学家来自全球16个国家,由华裔诺贝尔奖获得者丁肇中博士领衔主持,目的是发现暗物质,进而探索是否存在反宇宙。 在“奋进号”航天飞机起飞前,担任这次飞行任务的指挥长的凯利说的一句话印象深刻。他说: 探索太空和星际已经成为组成美国DNA的一部分,因此这条道路一定不会就此休止! 指挥长凯利的夫人就是前一段时间遭枪击险些丧命的女议员吉福兹。
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[转载]中国航天飞机计划与宇宙飞船之争(组图)
bmzy 2011-5-11 16:44
工程总投资:— 工程期限:1987年——1992年 中国921载人航天工程中的“长城一号”航天飞机方案,采用无垂尾布局,自带火箭发动机 航天飞机是一种垂直起飞、水平降落的载人航天器,它以火箭发动机为动力发射到太空,能在轨道上运行,且可以往返于地球表面和近地轨道之间,可部分重复使用,由轨道器、固体燃料助推火箭和外储箱三大部分组成。虽然世界上有许多国家都陆续进行过航天飞机的开发,但只有美国与前苏联实际成功发射过。 航天飞机因具有重复发射、运载量大等宇宙飞船不可比的优越性而一度受到热捧。但这种由200多万零件组成的高度复杂系统,可靠性非常差。事实证明美苏两国设计的航天飞机并没有达到当初设想的目标。每次发射之前的检查、维护、修理都成为浩繁的工作。原计划每架航天飞机的设计寿命应是20年、100次发射,但美国总共5架航天飞机加起来才发射了100多次,20年的机体寿命却已超过,每次发射的成本也被证明远远高于当初设计目标。 更关键的是,在载人航天事业中,没有什么比宇航员更珍贵的,确保宇航员的生命安全,是第一重要的任务。迄今,全球历次载人航天失事一共造成22位宇航员丧生,而在美国两次航天飞机失事中丧生的宇航员就占了14位,其比例之高令人吃惊。在技术和安全的双重压力下,苏联的“暴风雪”、欧洲的“赫尔梅斯”(Hermes)等航天飞机计划相继下马。 中国在1988年提出来的4种航天飞机方案和宇宙飞船方案,当年被誉为“五朵金花”,最后选择了最右边的神舟系列宇宙飞船。 中国航天飞机计划 中国也曾有过航天飞机的研制计划。当时在载人航天方面有宇宙飞船与航天飞机两条道路。美国在实现载人登月后放弃了飞船发展,转而研发可以反复使用的航天飞机并取得了一定的成功,但是航天飞机无法克服在发射过程中因强烈震动而造成隔热瓦脱落的问题,而相比于航天飞机,宇宙飞船则不存在上述情况,因而要安全得多。我国在发展载人航天的过程中是走飞船的道路还是走航天飞机的道路曾经产生过广泛的争论,以当时的主流意见来看,走航天飞机的发展道路占了上风,因此在此后的一段时间中我国也全力开始了航天飞机的预研。 我国的航天飞机研制计划最早提出于80年代中期,构想起于发展天军的战略,最早将其归属于863计划子项目编号204的航天附属项目中,是一个由宇宙飞船到航天飞机的渐进构想。当时,美国航天飞机成功首飞取得了巨大的轰动,所以我国国内主导意见是上航天飞机项目,宇宙飞船当时根本排不上号。在整整争论了三年后,1992年中国载人航天计划工程正式制定,提出了研制和运行以空间站为核心的载人航天系统,而天地往返系统确定为宇宙飞船,即后来的神舟系列宇宙飞船。当年力主宇宙飞船方案的航天专家王希季院士回想道:“如果中国当时研制航天飞机,那么现在载人计划(神舟飞船)恐怕早就下马了。 长城一号航天飞机风洞模型,经过了空气动力试验。 “863计划”为中国的载人航天开辟了道路 航天技术是“863计划”《高技术研究发展计划纲要》七大领域中的第二领域,主题项目是:大型运载火箭及天地往返运输系统、载人空间站系统及其应用。 “863计划”出台后,航天领域成立了两个专家组,一是大型运载火箭及天地往返运输系统,代号863-204;二是载人空间站系统及其应用,代号863- 205。1987年,在原国防科工委的组织下,组建了“863计划航天技术专家委员会”和主题项目专家组,对发展我国载人航天技术的总体方案和具体途径进行全面论证。   “863—204”专家组在1987年4月发布《关于大型运载火箭及天地往返运输系统的概念研究和可行性论证》的招标通知,以招标方式选择在技术方面有优势的单位,按要求各自论证载人航天方案。航天部、航空部、国家教委、中科院、总参谋部、国防科工委等系统60多家科研单位参加了这场大论证,仅航天部所属的单位就有一、三、五、八等四家研究院分别参加了投标。由于是科学界里的技术概念论证,没有太多的行政干预,所以这番讨论思想相当解放,视野相当开阔,是中国航天技术发展史上前所末有的。   在不到2个月的时间里,各竞标单位提出了11种技术方案。“863—204”专家组筛选出6种方案,要求他们在1988年6月底前,完成技术可行性论证报告,以便参加高层专家的评审。虽然1987年的方案距今已有22年之久,但是我们今天翻看它们,仍然不得不为我国科学家的大胆和卓识油生敬意。 方案一: 航天部五院508所提出的载人飞船方案 方案一: 航天部五院508所提出的载人飞船方案。这个方案看起来不那么时髦,似乎有些落伍。它用火箭把飞船发射升空,飞船靠降落个定点返回,类似苏联使用的联盟号飞船。论证方认为,飞船是一种经济、技术难度都不很大的运输器,在时间上能保证21世纪初期投入使用,经费上不会突破国家2000年前投资的总盘子。根据我国的国情,在很长时间内航天运输的规模不会很大,使用一次性飞船的投资效益比会比可重复使用的航天飞机好的多。飞船可为空间站和航天飞机进行技术探路,空间站建成后还可作为太空救生艇,即使航天飞机、空天飞机研制成功,飞船也可以与其大小搭配,成为其有益的补充。 方案二: 航天部一院一部提出的天骄一号小型航天飞机方案 方案二: 航天部一院一部提出的天骄一号小型航天飞机方案。它与方案三的长城一号航天飞机接近,所不同的是轨道器不带主动力,返回时利用自身结构滑翔着陆。天骄一号借助运载火箭送入轨道,即可载人又可载货,可部分重复使用,研制周期15年,它是当时世界拥有航空技术实力的国家正在发展和准备发展的运输器。以法国为首的欧共体集欧洲十几个国家的力量,正在联合攻关赫尔墨斯小型航天飞机,这种飞机以美国航天飞机为原型,缩比1/6研制。中国如完成此方案,可以为发展空天飞机和火箭飞机解决许多技术难题。 方案三: 航天部上海航天局805所与航空部604所共同提出的长城一号航天飞机方案 方案三: 航天部上海航天局805所与航空部604所共同提出的长城一号航天飞机方案。它垂直起飞,水平降落,部分重复使用,轨道器带主动力可自主飞行。这个方案基本是以我国现有大型火箭为基础,虽有一定技术风险,但并非没有可能解决。 方案四: 航天部北京11所提出的V-2两级火箭飞机的方案。它像火箭一样垂直起飞,如飞机一样水平着陆,以火箭发动机为动力,可完全重复使用。这个方案既有新型高空高速飞机的技术,又有新型氢、氧、烃火箭发动机技术,它需要先搞二个初级型,后搞最重要的轨道器部分,再搞全尺寸的火箭飞机,时间进度亦在2015年前后。 方案五: 航空部601所提出的H-2空天飞机方案。 方案五: 航空部601所提出的H-2空天飞机方案。它可以像飞机一样水平起飞和降落,使用吸气式涡喷组合发动机,可完全重复使用。这是一种集航空、航天技术为一体的高技术方案,技术难点较多,特别是吸气式涡喷组合发动机在国外也是一个久攻不克的难关,英国曾经提出过这种方案,后来放弃了,所以没有可借鉴的经验。但是它符合瞄准世界前沿的战略思想,一旦2015年能获成功,则我国的航空航天技术可一步到位世界先进水平,或大大缩小与世界先进水平的距离。 方案六: 航空部611所对法国正在研究的赫尔墨斯小型航天飞机的综合分析,论证方认为法国搞的航天飞机在政治、经济、技术背景与我国有相似之处,其总体技术与航天部一院一部提出的天骄一号小型航天飞机方案类似,是航天飞机诸方案中最省力、省时的方案。611所正在与国外开展航空技术方面的合作,可以一并引进国外的有关技术。 经过一年多的论证,专家委员会于1988年7月在哈尔滨召开了评议会。航天专家选取了五种方案进行深入论证和对比分析,分别是宇宙飞船、不带主动力的小型航天飞机、带主动力的航天飞机、两级火箭飞机和空天飞机。1988年7月20日至31日,上百位航天专家汇集哈尔滨,根据五种方案的主题报告,讨论决定最终“机型”。 专家们的主导意见是:航天飞机和火箭飞机虽然是未来天地往返运输系统可能的发展方向,但我国目前还不具备相应的技术基础和投资力度,尚不宜作为 21世纪初的跟踪目标;带主动力的航天飞机要解决火箭发动机的重复使用问题,难度比较大;可供进一步研究比较的是多用途飞船方案和不带主动力的小型航天飞机方案。 两种航天飞机风洞模型和关键材料样本 航天飞机与宇宙飞船之争 在仔细研究了材料后,“机型”之争最后集中到两个方案:一是原航天部下属的上海八院和北京一院提交的“长城一号”航天飞机方案,二是北京五院提交的宇宙飞船计划。在专家的评审表上,两个方案的得分非常接近,前者是83.69分,后者是84分。 此后,围绕中国载人航天如何起步,飞船方案论证人员和航天飞机论证人员展开了长达3年的学术争论。“863—204”专家组于1989年7月完成了《大型运载火箭及天地往返运输系统可行性及概念研究综合报告》。报告提出了由初级到高级两步走的途径:第—步,充分利用我国返回式卫星回收的技术,以较少的经费和较短的周期(在2000年左右)研制出初期的天地往返运输系统—多用途飞船,使得我国尽快突破载人航天技术,解决有无问题,满足初期空间应用的要求。第二步,在2015年左右研制出先进而经济的天地往返运输系统—两级水平起降的空天飞机,以适应未来空间站大系统发展的需要。 1989年8月,国家航天领导小组办公室主任丁衡高收到了航空航天部火箭技术研究院高技术论证组写来的一封信,信中的主要观点是“航天飞机方案” 大大优于“多用途飞船方案”。信中提到:载人飞船作为天地往返运输手段已经处于衰退阶段,航天飞机可重复使用,代表了国际航天发展潮流,中国的载人航天应当有一个高起点。搞飞船做一个扔一个,不但不能争光,还会给国家抹黑。而载人飞船方案论证组认为,载人飞船既可搭乘航天员,又可向空间站运输物资,还能作为空间站轨道救生艇用,且经费较低,更符合中国的国情。航天飞机无论是造价还是维修费用以及发射场建设都相当昂贵,中国此时还不具备航天飞机的生产工艺条件。 1989年,航空航天部党组专门委托庄逢甘、孙家栋两位专家主持召开飞船与小型航天飞机比较论证会。论证会就在北京市阜成路8号的航天大院里进行。这是两种思想的第一次面对面的交锋。航空航天部北京空间机电研究所高技术论证组组长李颐黎作为载人飞船方案的代言人,从技术可行性、国家经济承受能力和技术风险等方面将载人飞船方案与小型航天飞机方案作了比较。李颐黎毕业于北京大学数学力学系,是钱学森当年讲授《星际航行概论》时带的四大弟子之一。 对于比较论证会,他显然是有备而来:“欧洲发展小型航天飞机凭借的是航空技术优势,而我国航空技术不具有优势。欧洲小型航天飞机这条路尚未走完,技术风险大、投资风险大、研制周期长的弊病就已暴露出来了。”“美国有钱,他们有4架航天飞机,每架回来后光检修就要半年时间,美国的航天飞机飞行一次就得4亿5亿美元;俄罗斯也有3架航天飞机,其中一架飞过一次,另一架正准备飞,还有一架是做试验用的。因为没钱,现在也飞不起了。欧空局研制的‘赫尔墨斯号’小型航天飞机也是方案一变再变,进度一拖再拖,经费一加再加,盟国都不想干了,最后只好下马。基于上述原因,我认为,从国情出发,绝不能搞航天飞机!” 《航空航天重大情况(5)》报批件的批示上留下了一串国家领导人的名字 《航空航天重大情况(5)》报批件的批示上留下了一串国家领导人的名字。中央领导的批示下来后,航空航天部领导、部机关便着手研究载人飞船工程的研制分工问题。921工程论证进入了快车道。 这次比较论证后,航空航天部系统内逐渐达成共识:中国载人航天发展的途径从载人飞船起步。 论证组首席专家屠善澄院士向钱学森汇报了飞船的论证情况。钱学森很认真地听取了屠善澄的汇报,并郑重地表示:“将来人上天这个事情,比民航飞机要复杂得多,没有国际合作是不行的,哪个国家自己也干不起。这是国家最高决策。在50年代要搞‘两弹’就是国家最高决策,那也不是我们这些科技工作者能定的,而是中央定的。屠善澄问:“假如人要上天,飞船作为第一步,您的意见怎么样呢?”。钱学森稍稍沉吟了一下:“假设要人上天,第一步可以是这样。如果说要搞载人,那么用简单办法走一段路,保持发言权,是可以的。”   虽然当时有许多人都支持航天飞机方案,但在综合考虑了自身的技术基础和经济能力后,1990年5月,“863—2”专家委员会最终确定了“投资较小,风险也小,把握较大”的飞船方案,即利用我国现有的长征2E运载火箭发射一次性使用的宇宙飞船,作为突破我国载人航天的第一步;在2010年或稍后再建成载人空间站大系统。 中国在70年代进行的早期载人航天计划(曙光一号) 注意上图中的模拟操作界面,颇似美国当年的航天飞机 (曙光一号)宇航员在试吃太空食品 (责任编辑:星虎军事网) http://www.xhmil.cn/html/wuqizhuangbei/200903/27-1011.html
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[转载]愚人节的新闻就是不一样:NASA发射基地遭罕见暴风袭击
周少祥 2011-4-1 13:15
NASA发射基地遭罕见暴风袭击 场景触目惊心(图) 2011-04-01 11:27:00 来源: 中国新闻网 (北京)  跟贴 0 条 手机看新闻 核心提示:美国国家航空航天局(NASA)的卡纳维拉尔角(Cape Canaveral)发射基地昨日遭遇罕见暴风袭击,现场拍摄到的照片让人触目惊心,奋进号”航天飞机的应急状况培训也因为罕见风暴的到来被推迟。 奋进号”航天飞机的应急状况培训由于罕见风暴的到来被推迟 闪电击中肯尼迪航空中心旁边的地面 中新网4月1日电 据外媒报道,美国国家航空航天局(NASA)的卡纳维拉尔角(Cape Canaveral)发射基地昨日遭遇罕见暴风袭击,现场拍摄到的照片让人触目惊心。 当地时间昨日早晨,6名宇航员正在肯尼迪太空中心准备前往39A发射台练习应对紧急突发状况,但这一计划因恶劣天气受阻。 当地时间30日晚7点48分,这6名宇航员将驾驶“奋进号”航天飞机为国际空间站(ISS)运送价值20亿美元的高能物理粒子探测器(high-energy particle detector)。由于其中2名宇航员没有驾驶航天飞机的经验,所以按计划他们应该在昨日先进行一些练习,结果遇上暴风咆哮。 指挥官马克•凯利(Mark Kelly)透露,“这个最新的阿尔法磁谱仪可以更出色地测量高能宇宙射线,将有可能改写人类对宇宙的认识。” 责任编辑:NN042
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[转载]我爱元素周期表-元素周期表之打油诗(ZZ)
hjlyyc 2011-3-15 13:55
我是氢,我最轻,火箭靠我运卫星; 我是氦,我无赖,得失电子我最菜; 我是锂,密度低,遇水遇酸把泡起; 我是铍,耍赖皮,虽是金属难电离; 我是硼,有点红,论起电子我很穷; 我是碳,反应慢,既能成链又成环; 我是氮,我阻燃,加氢可以合成氨; 我是氧,不用想,离开我就憋得慌; 我是氟,最恶毒,抢个电子就满足; 我是氖,也不赖,通电红光放出来; 我是钠,脾气大,遇酸遇水就火大; 我是镁,最爱美,摄影烟花放光辉; 我是铝,常温里,浓硫酸里把澡洗; 我是硅,色黑灰,信息元件把我堆; 我是磷,害人精,剧毒列表有我名; 我是硫,来历久,沉淀金属最拿手; 我是氯,色黄绿,金属电子我抢去; 我是氩,活性差,霓虹紫光我来发; 我是钾,把火加,超氧化物来当家; 我是钙,身体爱,骨头牙齿我都在; 我是钛,过渡来,航天飞机我来盖; 我是铬,正六铬,酒精过来变绿色; 我是锰,价态多,七氧化物爆炸猛; 我是铁,用途广,不锈钢喊我叫爷; 我是铜,色紫红,投入硝酸气棕红; 我是砷,颜色深,三价元素夺你魂; 我是溴,挥发臭,液态非金我来秀; 我是铷,碱金属,沾水烟花钾不如; 我是碘,升华烟,遇到淀粉蓝点点; 我是铯,金黄色,入水爆炸容器破; 我是钨,高温度,其他金属早呜呼; 我是金,很稳定,扔进王水影无形; 我是汞,有剧毒,液态金属我为独; 我是铀,浓缩后,造原子弹我最牛; 我是镓,易融化,沸点很高难蒸发; 我是铟,软如金,轻微放射宜小心; 我是铊,能脱发,投毒出名看清华; 我是锗,可晶格,红外窗口能当壳; 我是硒,补人体,口服液里有玄机; 我是铅,能储电,子弹头里也出现;
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[转载]美国发现号航天飞机最后一次发射升空
yshimp 2011-2-26 16:04
http://tech.sina.com.cn/d/2011-02-25/05561666082.shtml http://www.sina.com.cn 2011年02月25日05:56 新浪科技 新浪科技 官方微博 发现号航天飞机发射升空   2月24日,美国“发现”号航天飞机在佛罗里达州肯尼迪航天中心发射升空,前往国际空间站。服役近27年的“发现”号由此开启了“绝唱”之旅。   2月24日,美国“发现”号航天飞机在佛罗里达州肯尼迪航天中心发射升空,前往国际空间站。服役近27年的“发现”号由此开启了“绝唱”之旅。  新浪科技讯 美国发现号航天飞机于美国东部时间2月24日16点50分(北京时间2月25日05点50分)左右从肯尼迪航天中心发射升空,搭载6名宇航员前往国际空间站。这是“发现号”第39次执行太空任务,也将是它最后一次飞行任务。   在这次发现号的告别之旅中,发现号将为国际空间站送去美国负责部分的最后一部分零部件:莱昂纳多永久性多功能舱(LPMM)以及首个人形机器人宇航员:“机器宇航员2号”(Robonaut2)。新的舱段将作为储藏室,并提供额外的研究工作空间。而机器宇航员2号则是一次技术验证性演示,主要目的是考察人形机器人到底能在多大程度上对在轨工作的宇航员起到帮助作用。发现号还会同时为空间站带去一些备用设备,以备不时之需。   发现号航天飞机服役的一生是在不断开创新纪录中度过的,甚至这一次告别之旅也不例外:它的此次飞行恰逢人类长期外空居留十周年纪念。   发现号是美国建造的第3架航天飞机,整个建造过程历时4年。发现号的名字源自于一艘18世纪时的英国探险船,即著名的詹姆斯·库克(James Cook)船长远征南太平洋时乘坐的发现号(HMS Discovery),以此表达探索未知世界的勇气。它于1983年10月离开位于加利福尼亚州帕姆戴尔(Palmdale)的组装工厂,并于次月搭乘波音客机改装的背负式运输机飞往美国宇航局肯尼迪航天中心。1984年8月30日,发现号航天飞机执行其首次飞行使命,任务代号STS-41D。那次任务中,发现号成功将3颗通信卫星送入轨道,并对一个实验性太阳能电池翼进行了测试。   尽管美国宇航局下属的全部5架航天飞机每一架都功勋累累,但发现号更是其中的佼佼者。在它执行过的全部38次飞行任务中,它总共在太空度过了 352个日夜,几乎相当于一整年。它一共围绕地球运行了5628圈,时速高达17400英里(28000公里),总飞行里程近1.43亿英里(2..3亿 公里),这相当于往返月球288次,或者到太阳距离的1.5倍。   发现号航天飞机总共运送过246名宇航员进入太空,这一数字无人能及。这其中包括世界第一位女性航天飞机驾驶员,世界年纪最大的宇航员,首位进行太空行走的非洲裔美国人,首位乘坐美国航天飞机升空的俄罗斯航天员,以及首位进入太空的美国议员。
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1986年1月28日美国“挑战者”号航天飞机并未爆炸
xupeiyang 2011-2-3 22:47
在“挑战者”号航天飞机失事25周年之际,有关这起悲剧的五大谜团终于一一破解。 http://scitech.people.com.cn/GB/13843446.html
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她在太空中永生 ── 记美国印裔宇航员卡尔帕娜·乔拉
热度 5 jiangxun 2011-1-27 09:35
作者:蒋迅 美国印裔宇航员卡尔帕娜·乔拉 (Kalpana Chawla) 卡尔帕娜·乔拉 ( Kalpana Chawla ,1962年4月17日 ─ 2003年2月1日) 是一名美国印度裔科学家和宇航员。她因哥伦比亚航天飞机失事而逝世。 美国航空航天荣誉墙 ( National Aviation and Space Exploration Wall of Honor at Steven F. Udvar-Hazy Center ) 据英文版 维基百科 介绍:乔拉出生于印度哈里亚纳邦 ( Haryana ) 卡纳尔市 ( Karnal ),有两个姐姐。她的名字“卡尔帕娜”在印地语里的意思是“想象”。她对飞行的兴趣源自印度飞行先驱和企业家拉丹·塔塔 ( J. R. D. Tata )。1983年,他与飞行教练和航空作家让皮埃尔·哈里森 (Jean-Pierre Harrison) 结婚,1990年加入美国籍。 Source: Chawla's Early Life 乔拉很小就有了上太空的梦想,深以她为荣的小学校长说:“乔拉小时候在学校功课并不突出,特别的是,她常坚定表示要当一个太空人。”就因为有这样的梦想,乔拉特别加强与太空科学有关的数学、物理等学科。乔拉于1982年本科毕业于印度旁遮普大学 ( Punjab Engineering College ) 太空工程系,1984年在美国德州大学阿林敦分校 ( University of Texas at Arlington ) 获得航空航天工程的硕士学位。1988年在 科罗拉多大学博尔德分校 ( University of Colorado at Boulder ) 获得航空航天工程博士学位。 这是乔拉在阿姆斯研究中心工作时所在的楼 沿着这个走廊走到头就是乔拉生前曾经在过的办公室 毕业之后,乔拉到NASA阿姆斯研究中心 ( Ames Research Center ) 工作,从事飞机起飞的 计算流体力学 ( CFD ) 研究,具体地说就是垂直和短跑道起飞和降落 ( V/STOL ) 的研究。这样的飞机有“海鹞”式飞机,至今 那里 还有一架 AV 8C Harrier 飞机。1993年,她离开NASA到附近的“Overset Methods Inc”公司任副总裁和研究员。她领导了一个研究移动多机体的模拟课题 (simulation of moving multiple body problems) 的小组。他们的工作被应用于空气动力学的优化上。目前,阿姆斯研究中心的科学家们仍然在使用重叠网格法 (Overset grid methods) 进行流体力学的计算。这段经历在 维基百科 上写的 有误 。 乔拉离开NASA的时间是很短暂的。1994年12月,她被NASA选为宇航员,1995年3月她到休斯顿宇航中心报到。1997年11月19日到12月5日,她搭乘哥伦比亚航天飞机第一次执行任务 ( STS-87 ),成为印度裔第一位太空人。那次停留太空时间达三百七十六个小时。2003年1月16日,她再次搭乘哥伦比亚航天飞机到达太空 ( STS-107 ),是七位宇航员中最有经验的一位。但这一次不幸的是,航天飞机在返回的途中在空中 解体 。她也随之结束了年轻的生命。 乔拉生前还是有执照的飞行教练,可以教授多引掣商用飞机的驾驶员。 这个镜框里是一面旗子,曾经由她带到太空过,现在在这里永久展出。 关于这面旗子的介绍,甚至连英文的网页都没有看到。我特地把说明原文抄录下来: Computation to Flight - The Sky Is Not the Limit Dr. Kalpana Chawla, an Ames-alumnus, will be flying on NASA Space Shuttle Columbia STS-87 Mission, scheduled for lift-off from the Kennedy Space Center on Noverber 19, 1997. During the flight, Dr. Chawla will launch and retrive the Spartan satellite, which will orbit for two days collecting data on the Sun's corona. Dr. Chawla will conduct experimentsrelated to surface tension and combustion in support of the United States Micro Gravity Payload. The crew will also be testing techniques for the construction of the InternationalSpace Station using the robotic arm, under the control of Dr. CHawla. Dr. CHawla worked at NASA-Ames from 1988 until her entry into the astronaut program in 1994. At Ames, she developed advanced Computation Fluid Dynamic (CFD) techniques to study theair flow about V/STOL (vertical/Short Take-Off and Landing) aircraft. She specialized in the adaptation of CFD techniques to advanced parallel computing platforms and improving theprediction of the aerodynamics of V/STOL aircraft operatin in ground effect. The flag was designed to capture Dr. Chawla's range of contributions to NASA's aeronautics and space missions. It will be flown on Columbia with Dr. Chawla, then returned to NASA-Ames and placed in a permanent dispaly, Flag Design by: Chris Gong, Bill Van Dalsem, Paul Kutler An Aeronautics / Information Systems Collaboration 在NASA,乔拉在计算流体力学这样的尖端领域和太空飞行两领域里作出卓越贡献,象这样涉足两个完全不同的领域的科学家并不是很多。这面旗子就记录了她的这个特殊的经历:计算流体力学、空气动力学、优化、平行算法、垂直升降、微重力、太空飞行、机械臂、国际空间站。在这些重要的领域里都有她的贡献。她用生命去追求一个梦想,但是当她的梦想实现了的时候,她却因为这个梦而结束了自己的短短的一生,留给后人的是这一系列引人瞩目的成就。因此她不仅是美国人和印度人的骄傲,也是人类的骄傲。 在乔拉牺牲之后,她得到了美国和印度给她的荣誉。美国国会授予她“宇宙名誉勋章”( Congressional Space Medal of Honor ),NASA授予她“空军飞行奖章”( NASA Space Flight Medal 和“NASA杰出服务奖章”( NASA Distinguished Service Medal ),NASA的一个超级计算机系统以她命名,NASA将一个火星山以她命名。德克萨斯大学建立了乔拉奖学金。印度卡纳尔市决定建立乔拉医学院,印度卡纳塔克邦建立乔拉奖。小行星51826被以她的名字命名。纽约市将皇后区的第74街改名为第74乔拉街。 现在在这座楼里有关于乔拉的专门的镜框(1) 现在在这座楼里有关于乔拉的专门的镜框(2) Source: Kalpana Chawla Comic Book 我发现在大陆的中文网站上对乔拉的介绍少之又少, 搜狐新闻 竟然是这样 介绍 她的: 卡帕娜.乔拉,女,现年41岁,80年代从印度移民到美国,1994年成为一名宇航员。在1997年的一次宇宙飞行中,她犯了一个错误,使科学卫星失去了控制,另一名宇航员不得不进行太空行走将卫星抓住。 而且整个介绍只有这一段。这对於一位献身科学、献身事业的女性是不公平的。这促成了我写这篇介绍的动力。正好本人有一次参观的机会,特拍摄了一些关于她的照片。 1月27日是 阿波罗1号 的三位宇航员逝世纪念日;1月28日是 挑战者号航天飞机 的七位宇航员逝世纪念日;2月1日是 哥伦比亚号航天飞机 的七位宇航员逝世纪念日。NASA在每年的1月里都会选一天作为对他们的哀悼日。今年选在了1月27日。我今天发表这篇文章,以表达我对这些宇航员以及所有在航天事业上牺牲的先驱们的敬意! 这是笔者【NASA人的故事】系列中的一篇。请到 这里 继续阅读
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从国际空间站看夜景中的华盛顿特区
热度 1 jiangxun 2011-1-10 07:41
作者:蒋迅 华盛顿特区 ( Washington, D.C. ) Source: WorldAtlas.com 早就知道美国首都 华盛顿特区 ( Washington, D.C. ) 大体上是一个等边菱形。它的面积很小,只有177平方公里 (北京市的面积是16410平方公里)。没有想到的是从太空中看华盛顿特区,竟然可以把它的边界看得如此清楚。 Source: Cities at Night: An Orbital Perspective 这张照片是美国宇航员 Donald Pettit 从国际空间站对地球拍摄的。看过这张照片之后,我想问一句:大家注意到这张照片怎么能如此清晰呢?想象一下:国际空间站正以每秒7公里的速度在340公里的高空中环绕地球运行。如果快门速度是千分之一秒,那么也有7米的位移。因此,即使是在白天拍摄也要把相对运动速度考虑进去。更何况夜间的暴光时间需要一两秒钟。答案是,Donald Pettit 安装了一个轨道跟踪系统 (orbital tracking system)。其实这个系统不是计划内的项目,而完全是他在空间站里突发奇想,利用休息时间和在空间站上备用零件和废弃零件自己组建的。下面是他正在拍摄地球时的一个镜头。 从本文的连接可以看到更多美丽的夜景, 包括北京和天津 。有人担心,NASA的卫星把大陆看的太仔细了。其实,真正的间谍卫星拍的照片应该比这个清晰的多,我们是看不到的。国际空间站和航天飞机上的宇航员没有必要费那个劲儿。请把北京天津的卫星照就当风景照欣赏吧。 Links: Russian cosmonaut Fyodor Yurchikhin, Expedition 24 flight engineer, works with High Definition Video (HDV) camera equipment in the Zvezda Service Module of the International Space Station City Lights of Beijing and Tianjin NASA网站公布的北京和天津地区夜景照片
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航天飞机的起落轮胎
jiangxun 2010-12-14 09:10
作者:蒋迅 Source: NASA 航天飞机采用前三点式 起落架 ( landing gear ),起落架有一组鼻轮 (nose gear) 和两组主轮 (main gear) 支撑整个航天飞机。上图中圆圈中就是两组主轮,另外在机头的一组是鼻轮。 北京科技馆里展览的一个巨大的轮胎 一天,我到NASA在硅谷的“艾姆斯太空探索中心”( NASA Ames Exploration Center ) 去参观,看到了一对航天飞机的轮胎。轮胎之小着实让我意外。我记得在北京科技馆里看到的一个轮胎巨大。整个可以装进一个小孩。我特地把它们拍摄下来,放在自己的博客上。 艾姆斯太空探索中心展览的航天飞机轮胎 按照博物馆里的说明,主轮的外径44.5英寸 (113厘米),宽度21英寸 (53.3厘米);鼻轮的外径32英寸 (81.3厘米),宽度8.8英寸 (22.4厘米)。但是我当场测量的结果都没有那么多。想必是指充足气 (氮气) 后的尺寸。无论如何,这个尺寸和一般的大型载重卡车的轮胎差不多。不同的是,航天飞机主轮能承受三倍于 波音747 的重量 (波音747的最大起飞重量是334,000千克到439,985千克)。由于重量对于航天器至关重要,航天飞机的轮胎里使用了尽可能少的钢丝,这样节省下来的重量可以让给搭载物。也许读者觉得省几公斤的重量意义不大,但把这里和那里节省下来的重量都加起来,就具有显著意义了。航天飞机的主轮只使用一次,鼻轮使用两次,它们都是由 米其林公司制造的 。尽管只使用一两次,航天飞机的轮胎检查比飞机的轮胎更严格,还要做X光的分析。 面临着航天飞机即将退役,NASA开始为航天飞机甚至各个零件找出路。有消息说, NASA计划将航天飞机的轮胎拿出来出租给博物馆 。也许我看到的这两个轮胎就是这样来的。
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引力透镜和弯曲的光线
jiangxun 2010-8-24 09:58
作者:蒋迅 1919年11月6日下午,在伦敦的古皇家学会总部的优雅会议室里,欧洲最重要的物理学家和天文学家聚集在这里仔细地听着两位著名学者克罗姆林 ( Crommelin ) 博士和 爱丁敦 教授 ( Eddington ) 描述他们在巴西沿海和西非沿海的最新的观测的研究结果。他们选择了一些平时只有在黑天才能观测到的星星,然后在日食发生时拍下了一些它们的照片。这看起来似乎很平常,但是当他们检查这些照片的时候,他们发现,它们的位置并不是在它们应有的位置上,而是好像突然跳到一边去。当然这是不可能的事情。但他们的观测却证明这实实在在地发生了。地球上或者宇宙中发生了什么呢? 这时在听众中有一个人对这样的结果一点儿不惊讶,他就是 爱因斯坦 ( Einstein ) 。事实上,他感到无比的放松和喜悦。爱因斯坦早在他们观测之前就已经知道他们将会看到什么。早在1915年爱因斯坦就断言,当来自遥远的星球的光线从太阳边掠过时,光线会发生弯曲。对于地球上的观测者来说,这就好像遥远的星球移动了似的。爱因斯坦甚至预测了星球移动的距离。 这个示意图跟当年爱因斯坦画的草图几乎完全一样 现在,爱因斯坦的理论被称为 广义相对论 ( general relativity )。在广义相对论中,引力被描述为时空的一种几何属性(曲率);而这种时空曲率与处于时空中的物质与辐射的能量-动量张量直接相联系,其联系方式即是爱因斯坦的引力场方程(一个二阶非线性偏微分方程组)。作为广义相对论的一个应用,它可以说明光线在引力场中的偏折会形成 引力透镜 ( gravitational lens )现象,这使得人们能够观察到处于遥远位置的同一个天体的多个成像。这就是克罗姆林和爱丁敦报告的结果。 爱因斯坦十字 引力场中光线的偏折效应是一类新的天文现象的原因。当观测者与遥远的观测天体之间还存在有一个大质量天体,当观测天体的质量和相对距离合适时观测者会看到多个扭曲的天体成像,这种效应被称作引力透镜。受系统结构、尺寸和质量分布的影响,成像可以是多个,甚至可以形成被称作爱因斯坦环的圆环,或者圆环的一部分弧。最早的引力透镜效应是在1979年发现的,至今已经发现了超过一百个引力透镜。其中比较有意思的一个就是1985年发现的“ 爱因斯坦十字 ( Einstein cross ):同一个天体在引力透镜效应下的四个成像”。在爱因斯坦十字中,背景光源是距离地球80亿光年的一个类星体,而产生引力场的是其正前方距离地球约4亿光年的另一个星系。类星体的光线因引力透镜效应形成四重影像,对称分布于前景星系的核心四周,与其组成一个近似的十字形,故此得名。 还有一个叫做 爱因斯坦环 ( Einstein ring )。这是指一种由于光源发出的光线受到引力透镜效应的影响,而使观测所得的光源形状改变的现象。第一个完整的爱因斯坦环是在1998年由曼彻斯特的天文学家利用美国航天局的 哈勃空间望远镜 ( Hubble Space Telescope )观测到的。它的直径都可以用数学表达式写出来: 这里, G 是引力常数, M 是透镜的质量, c 是光速, d L 是到透镜的角直径距离, d S 是到光源的角直径距离, d LS 是从透镜到光源的角直径距离。不过,观测象爱因斯坦十字和爱因斯坦环这样的天象并不容易,尽管人们已经知道它们的位置。 本人认为,哈勃空间望远镜是美国航天局最意外成功的项目,也是全世界天文学家合作的典范。2009年5月,美国航天局派遣七位美国宇航员搭乘亚特兰蒂斯号航天飞机对哈勃望远镜进行了维修和更新,经过几个月的调试,航天局在9月9日公布了哈勃望远镜反馈回来的一些新照片,以证明更新设施对它的功能卓有成效。其中一张照片显示有一组星云呈现龙体形状,整个星云为狭身形,并有尖细的尾巴。我在“ 宇宙中的两个龙状星云 ”一文里介绍过它。在浩浩太空中怎么会有这样的天象呢? Abell 370星系团中的龙状星云 原来,这个龙状星云位于 Abell 370 星系团中,距离太阳系有50亿光年。龙状星云其实有一点欺骗人类的眼睛。Abell 370星系团(菊黄色椭圆的那些) 产生了引力透镜效应,由于恒星的巨大引力而使光线弯曲,于是放大了背景中的星系。龙头 (红色的,其中有蓝色的恒星) 就是其中的一个星系。在龙头的上面有三或四个星系,它们实际上是龙头星系的镜像。 90年前,科学家们还只能在地面上借助于日食观测引力场中光线的偏折效应,相信爱因斯坦的断言的人屈指可数。而今天全人类都已经接受了广义相对论;四百年前第一架望远镜出现,而今天人类已经能够在太空中建设巨大的望远镜,把视野扩大到了数十亿光年之外的星体。 类星体引力透镜 Source: http://www.astro.caltech.edu/~george/qsolens/ 2010年7月,第一颗类星体 (Quasar) 引力透镜被 发现 。上面的照片显示,一个星系被挡在了一个类星体的后面。由于这个类星体的引力作用,两个镜像分别出现在类星体的左右两边。
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工程杰作之火箭发动机控制系统(照片)
chrujun 2009-12-4 20:22
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中国为什么没有走航天飞机发展路径
suqing1961 2009-9-20 22:57
中国为什么没有走航天飞机发展路径 北京时间 9 月 12 日 ,发现号航天飞机在圆满完成与国际空间站对接,为空间站运送食品、实验用冷藏箱、睡眠舱和健身器等补给,并进行相关的设备维护后,安全在加州爱德华空军基地降落。这是自 1984 年 8 月 30 日 首次上天以来发现号执行完成的第 35 次航天飞行任务。 航天是当今世界最具挑战性和广泛带动性的高科技领域之一,航天产业已成为国家的战略高技术产业。航天飞机的多重复使用优势,让许多关心中国航天事业发展的人不禁要问,为什么以跨越方式进行追赶的中国航天工程没有选择代表着世界航天技术先进水平的航天飞机,而是以早已司空见惯的载人飞船开始起步呢? 这一期《科技导报》的本刊专稿中国载人航天工程决策过程中航天飞机与载人飞船之争,运用大量的文献资料,试图回答公众提出的这个问题。本文作者李成智、郑晓齐回顾了 20 世纪 80 年代中后期围绕着中国载人航天发展途径问题,相关部门展开的一场有关航天飞机与载人飞船争论的过程。耐人寻味的是,受美国大力发展航天飞机的影响,当时大部分专家和绝大多数部门都倾向于中国应优先发展航天飞机,而最终的决策却是把载人飞船作为中国载人航天发展的起步。实践证明,这一民主、科学的决策符合中国国情,是完全正确的。 现在回过头来看,中国走载人飞船的航天发展之路,至少是基于以下几方面的考虑。 一是我国已经拥有研制和发射载人飞船的技术基础和条件,但还不具备研制航天飞机的优势当时只要对长二捆运载火箭进行适应性改造,就可以发射飞船。在卫星返回技术和防热材料研制方面,我国已积累了丰富的经验,通信卫星和导弹控制技术也为突破飞船的运行、返回控制技术提供了借鉴,奠定了基础。 二是和载人飞船相比,航天飞机结构更为复杂、技术风险更大、研制周期也长。此外,研制航天飞机不仅依赖于航天技术优势,还需拥有航空技术优势,而我国当时还不具备制造大飞机的条件,先进飞机制造技术领域还存在很多薄弱环节。 三是鉴于我国的航天工程起步较晚,执行任务数量有限,航天飞机可重复使用的优势得不到充分发挥;而我国研制的多用途载人飞船既可运送航天员,又可向未来的空间站输送物资,还可用作空间站轨道救生艇,其留轨舱还能承担科学实验任务,相对来说,载人飞船的研制和运行成本更低,更符合中国国情。 四是这条技术路径有利于我国载人航天分阶段持续发展规划的实施。掌握载人飞船技术对于研制空间实验室十分有利,而我国实施的载人航天三步走计划的后两步建设空间实验室和空间站只能在载人飞船的基础上进行。 本期封面图片为北京时间 2009 年 8 月29日发现号航天飞机在美国佛罗里达州肯尼迪航天中心准备发射升空的场景,由新华 社提供。 补记: 美国航天局 9 月 18 日 宣布,到 2010 年 9 月, 美国现役 3 架航天飞机发现号、奋进号和阿特兰蒂斯号全部退役。届时,美国航天飞机时代将正式结束。 《科技导报》 2009 年第 18 期目录 卷首语 3 充分发挥学术共同体在完善学术评价体系方面的基础性作用 韩启德 封面图片说明 8 中国为什么没有走航天飞机发展路径 苏 青 半月科技风云 9 答案不在别处 杨书卷 科技事件 11 全球遴选校长 南方科大将成去行政化试验田 李 娜 科技工作者建议 18 废旧家电:分阶段有选择地实施延伸生产者责任 邹松涛,顾文婷 本刊专稿 19 中国载人航天工程决策过程中航天飞机与载人飞船之争 李成智,郑晓齐 研究论文 28 基于小波变换的图像压缩改进方法及其应用 蒲亚坤,丛爽 33 空间碎片防护结构效能评价仿真系统和应用 刘有英,王海福,黄海 38 移动机器人作战平台立体视觉三维建模方法 朱礼尧,王建中 43 原子力显微镜探针自动逼近系统设计与应用 周凯波,黄毛毛,殷玉娟 47 调制气流声源流场声场特性的实验研究 赵云,曾新吾 55 基于地基 GPS 的暴雨水汽输送分析研究 梁宏,刘晶淼,曹玉静,等 60 绍兴市近 48 年降水演变特征统计分析 庞盛荣,罗国军 66 NiO 电致变色薄膜的电化学制备和性能 孙武珠,苏革,曹立新,等 71 PEG 浓度及温度对聚砜铸膜液流变学和热力学性质的影响 郑庆柱,田侠,王鹏 75 基于隐马尔科夫模型的浏览兴趣预测 孙秀娟,金民锁,陈孝国 78 基于未确知均值分类理论的岩爆发生和分级预测方法 王兴明,董陇军,付玉华 82 Gompertz 模型改进及其在交通预测中的应用 单超,单永森,赵杨东 86 特技飞行中姿态参数的测量研究 宋双杰,张玉莲,郑泽玲 90 追赶法并行求解循环三对角方程组 李文强,刘晓 94 腮腺非上皮性良性肿瘤的多层螺旋 CT 表现 毛永征 98 半月神经节射频治疗复发型三叉神经痛的显微外科治疗 王岩,王振海,王晓松,等 101 全凭静脉麻醉下不同效应室浓度瑞芬太尼对罗库溴铵肌松 作用的影响 赵秋华,朱俊峰,赵立波,等 104 掌骨和指骨骨折治疗后致手指屈曲畸形原因分析 纪柳,李庆泰,刘沐青,等 综述文章 106 三轴 SHPB 岩石材料动力学特性试验研究的现状和发展趋势 宫凤强,李夕兵, Jian ZHAO ,等 112 肿瘤相关性贫血的中西医研究进展 陶丹,李利亚 116 《中国学术期刊文摘》综述文摘选登 学术聚焦 118 中国医务工作者从业状况调查 张新庆,王洪奇,陈晓阳 科技评论 120 现代科学的利器电子显微镜的发明 潜 伟 121 科研与市场脱节问题的解决之道 探析台湾工业技术研究院的创新管理 冯广平 122 全球变暖:游走于科学、政治之间的发现 潘 睿 123 图书推介 124 读者之声 张宏翔,刘艳辉,等 主编心语 125 年轻科研人员如何走向成功( 22 )欺诈 冯长根 走向职场 126 对国家自然科学基金评审中若干问题的探讨与建议 方锦清 127 博士新生:正视压力,积极面对 李成,张京娟
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美国的航天飞机是一个团队干上去的???
pukin 2009-6-5 19:07
大牛海龟施一公教授在《科学新闻》主办的杰出科教人才引进与评估高层战略研讨会上的演讲中讲了一个故事 ( http://www.sciencenet.cn/htmlnews/2009/6/219940.shtm ): 第一个故事关于神五。当时还是一名海外游子的施一公在电视屏幕上观看神五发射的实况转播,他很紧张,两手攥着把汗,因为万一不成功不止是给中国人丢脸,整个航天员的生命可能就没了;神五发射成功后,心情激动的他立刻找来了所有能找到的美国媒体消息,希望分析一下外电如何评论神五的成功发射。大概记得《纽约时报》等美国主流媒体的评论中说,中国的航天事业以完全不同于西方的发展模式一次再一次地挑战西方对中国的预测,很不可思议。但是像神五这样的一个项目要靠数千甚至数万科研人员集体攻关、倾全国之力,中国还能做几个? 相比之下,在美国,即使像航天飞机这样的技术难度远高于神五载人飞行的大项目,也经常是一个关键科学家领着一个团队干上去的 。 俺看完这个故事后感到不可思议: 中国载人航天工程是继两弹一星后我国航天史上迄今为止规模最大、系统组成最复杂、技术难度和安全可靠性要求最高的跨世纪国家重点工程,由航天员、飞船应用、载人飞船、运载火箭、发射场、测控通信和着陆场七大系统组成。 七大系统缺一不可,涉及学科领域广泛、技术含量密集,全国110多个研究院所、3000多个协作单位和几十万工作人员承担了研制建设任务。 ! 在美国,比神五技术难度高的大项目,只需要一个关键科学家领着一个团队就能干上去? 我google了一下美国阿波罗计划登月工程,阿波罗工程肯定比我们的神五载人航天工程技术难度要大得多,但也不是一个团队就干上去的啊 美国于20世纪60年代至70年代初组织实施的载人登月工程,或称阿波罗计划。它是世界航天史上具有划时代意义的一项成就。工程开始于1961年5月,至1972年12月第6次登月成功结束,历时约11年,耗资255亿美元。在工程高峰时期,参加工程的有2万家企业、200多所大学和80多个科研机构,总人数超过30万人 。 美国为完成阿波罗计划,居然动用了2万家企业,200多所大学和80多个科研机构,总人数超过30万人! 可惜我没有在网上检索到美国研制航天飞机动用了多少单位和人数,但我严重怀疑像施教授说的那样,是一个关键科学家领着一个团队干上去的。 否则,中国人也太弱智了! 实际上,无论是美国的曼哈顿、阿波罗计划,还是欧洲的空中客车,都是集中了国内的精兵强将,怎么可能是一个团队就干上去的呢?当然如果非要说俺的团队有几十家大学和研究所组成,人数有十几万之众,俺也无语^_^
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跌入太空(3)
eloa 2009-4-20 12:22
竹人 发表于 2009-04-19 23:08 跌入太空(1) 跌入太空(2) 点评: 太空电梯一定会比航空飞机要成功吗?很难说。Ferris可能忘了一点:To Err is to Human。从字面上来说,好像是给自己端个台阶下:人总是要犯错的。失败是成功之母,总结经验教训,把鼻涕眼泪一抹,继续前进。 巧得很,昨天中午和来访的H在清华共进午餐。H算得上是网格计算的老前辈,也是持牛耳人物之一,是英国皇家科学院的院士,两年前被微软收下。我们两个是不打不相识,几年前我在武汉的一个会议上曾经口无遮拦,和他及另外几个网格教父唇枪舌剑。实际上,我当时觉得很感冒的是国内网格计算盲目跟风,浪费资源和人才。现在想想,当时的观点可能有点过激。学术辨论,向来对事不对人,况且H老头实际上十分可爱。不过,在餐桌上我们又辨上了。 H觉得整个科学领域的文章发表系统要全球化和电子化,并且要免费浏览。这毫无问题。而且,他认为应该让大家记录和共享不光是成功,而且要包括失败,因为失败可以让其他人少走弯路。这好像更无问题。但是我不同意,至少不是百分之百。理由其实并不难理解。你可以争辩说树要皮人要脸,所以犯了错都要藏着掖着不见阳光。但是,从更宏观的尺度上来说,如果记录和分享错误可以让人类进步更快,几万年的进化之后,没理由不成为我们本性的一部分,就如同吃喝拉撒,如同天要下雨娘要嫁人。之所以没有,显然有更深刻的原因。 征服太空的旅途中,比从A到B更难的事是如何让A和B能和上帝沟通。做不到这一点,我们进步的唯一手段就是去犯错,只要不错到彻底毁灭我们自己,只要我们能从中摸到过河的那块石头。所以犯错才是我们赖以进化的本能,所以绝大多数的前进,都始于一幅过于灿烂的前景,都会不自觉地去低估困难。然后会有人跳出来大声批评,然后再有一拨人重新上马,周而复始,螺旋前进。 We really learn by making mistakes; its in our genes.H想了想,表示同意。 普遍减少人类犯错的可能(比如记录和共享以往的错误),是个乌托邦的美好愿望,但实际上可能会适得其反,至少我们现在没有准备好。哥伦比亚航天飞机的空难,以及基本上可以确定的未来空间电梯工程中会带来的问题和失望,是必须要有的浪费。打个不恰当的比方,就像纯到极致的纯洁水会让人生病,就像我们的环境中应该有适量的污染一样。但这并不妨碍我们向这些先驱脱帽致敬。 超级计算机的先驱Cray曾说:我从来不想做先驱。这句话不是给自己脸上贴金。微软这种公司在时间上从来不争做第一,只要在空间上做最大,其实运作的是最值得尊敬的营业模式,因为这样对投资者最负责。但是为什么老给扔臭鸡蛋呢,为什么第一个那么受宠呢? 犯错是个赌局,有可能赢,有可能输,输得可能更大。如果没有披红戴绿众星捧月的刺激,谁会干呢?所以,对第一的追星意识而不是记录和共享错误才会被纳入人的本性,虽然谁是第一从长远看来一点关系都没有。(完)
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美两架航天飞机同时矗立发射场(组图)
quaternary1 2008-9-24 20:02
http://www.sina.com.cn 2008年09月24日 新浪科技 美两架航天飞机同时矗立发射场。左侧为亚特兰蒂斯号,右上角为奋进号 亚特兰蒂斯号(近处)和奋进号(远处) 一道彩虹出现在发射场上空 发射场全景照片   新浪科技讯 北京时间9月23日消息,美国宇航局网站最近刊登了一组美国宇航局肯尼迪航天中心发射场的鸟瞰图,在发射架上奋进号航天飞机和亚特兰蒂斯号同时矗立在发射架上。这是自2001年7月以来,两架航天飞机第一次同时出现在发射架上。   这两架航天飞机将于今年10月执行STS-125任务,以修复宇航局的哈勃太空望远镜。由于哈勃望远镜围绕距离地球更高的轨道运行,与空间站的轨道交角不同,因此如果亚特兰蒂斯号受损,它上面的宇航员将无法到达空间站。为防不测,美国宇航局将随时准备发射第二架航天飞机奋进号。   据悉,奋进号将在39B发射架上待命,必要时将在亚特兰蒂斯号执行修复任务时上演太空大营救。在告别营救者身份后,奋进号将被转移到39A发射架,而后飞往国际空间站执行STS-126任务。(秋凌) 美两架航天飞机同时矗立发射场。左为亚特兰蒂斯号,右为奋进号 夜幕中的两架航天飞机   今年10月美国亚特兰蒂斯号航天飞机将发射升空执行哈勃望远镜的维修任务。由于哈勃望远镜围绕距离地球更高的轨道运行,与空间站的轨道交角不同,因此如果亚特兰蒂斯号受损,它上面的宇航员将无法到达空间站。为防不测,美国宇航局将随时准备发射第二架航天飞机奋进号。以上图为发射场上整装待发的两架航天飞机。
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1往天上去
墨人刘 2008-8-24 23:42
1往天上去 NASA 这个发音近似Lese(垃圾)的机构为太空送去了最多的人造机械,但它并不孤独,很多国家都成立了类似部门,争抢太空垃圾的发射业务。有些人认为他们体现了对人类的终极关怀,以密布外太空的垃圾,作为抵挡外星人入侵的第一道防御阵线。这可真是一个伟大的军事构想,这可真是一件抢手的活,这可真是一个烧钱的主。 火箭 您要是屁股着火了,能不跑得飞快吗?火箭科学家受此启发,就利用这股火气来获取高速。火箭们一路逃逸一路甩尾,结果却让它十分无奈:只有当染料耗尽之后,前级箭体才能甩脱。这当然不是快乐的体验,但火箭只能默默承受,谁叫它自己放的屁这么容易燃烧呢? 航天飞机 一种往来天地的交通工具,动力来自于燃烧钞票释放的热量,所以一度传说它只是处理过剩金钱的碎纸机。但事实并非如此,因为没有任何一台的碎纸机的烧钱速度能够赶上它。 空间站 不要再抱怨房价飞涨了,抬头看看头顶那两房一厅吧。80平米的使用面积耗费高达上百亿美元,每年超10亿美元的物业管理费却只换来遥控服务,还有比这更糟糕的事吗?物业管理公司还远在千里之外,当洗手间出问题时,空投管道工是唯一的解决之道。房地产公司真应该用空间站来反衬自己的无上厚道。 宇航员 唯一可以通过玩过山车收获工资的职业。宇航员们的任务就是不断地体验失重和超重,偶尔示范一下太空饮食,不管是鸡肉、汤圆、还是泡菜,看上去都跟吃牙膏类似。他们就用这种枯燥的方式让普通人打退堂鼓,其实心里正在暗自得意,因为可以在所有人的头顶发屁。也是因为这个原因,公众将宇航员视为英雄,这当然有利于维护大多数人的自尊。 太空游客 当钱的惟一作用只是挤占空间时,您肯定也想成为太空游客。即使在长期训练中饱受呕吐和头晕的折磨,升空时则有随时成为高空礼花的风险,但为了寻觅存放钞票的适当地方,您都会心甘情愿地展开飞天之旅。 太空漫步 人类对子宫内生活的一种回归。漫步时以一条维生管道维持在失重空间的活动,前者如同脐带,后者模拟羊水。既然太空漫步是向子宫致敬的象征手法,那么那种不需要脐带的自由行走似乎有点误入歧途啦。 逃逸速度 移民地外空间的起码要求。必须达到这一速度,才能离开地球;只要达到这一速度,就能离开地球。这和国际间的投资移民如出一辙,个人资产既是必需标准,实际操作中也常常成为惟一条件。 旅行者号 浪迹天涯是旅行者号们的最终归宿,之所以有个们字,是因为旅行者号其实有两艘飞船,而且2号比1号先行发射,常常在各种探测活动中占尽先机。除了人类征服宇宙的贪欲之外,它们现在已经是离开人类最远的人造物,目前正徘徊在太阳系的最外缘,犹豫着到底是撒手前行呢,还是撞上一个什么东西给人类送上爆炸声作为临终礼物。 地球名片 试过给邻居介绍自己的时候附上地址吗?先驱者10号飞船搭载的地球名片就来上了这么一招。镀金铝片上铭刻的地球和地球人的信息,其实都是无奈的同义词--要等到宇宙邻居的回执,至少得百万年之后。前提有两个:地球坚忍顽强到经受住人类长达百万年的蹂躏;以及对方没有拿这块金属板作为反光物来吸引异性。
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