A. 誰知道反重力裝置是怎樣工作原理呢
愛因斯坦的廣義相對論預言:引力波的主要性質有:在真空中以光速傳播;攜帶能量和與波源有關的信息;是橫波,在遠源處為平面波;最低次為四極輻射;輻射強度極弱;物質對引力波吸收效率極低,引力波穿透性極強,地球對引力波幾乎是透明的;其偏振特性為兩個獨立的偏振態等。引力波是波動形式和有限速度傳播的引力場。
愛因斯坦雖然在1916年曾預言加速的質量可能有引力波存在,但他提出的引力波與坐標的選取有關,在某一個參考系看來,引力波可能有能量,而換一個參考系可能就沒有。因此在提出引力波存在的初期,包括愛因斯坦本人在內的大多數人對引力波都持懷疑態度。1956年,皮拉尼提出一個與坐標系選取無關的引力波定義;1957年,邦迪進而從理論上證明與坐標系選取無關的平面引力波的存在。1959年,邦迪、皮拉尼和羅賓森更進一步證明,靜止物體在引力波脈沖作用下會產生運動,於是間接地證明引力波攜帶能量,並可被探測到。由於引力輻射極其微弱,目前還不能在實驗室里發射可供探測的引力波,而大質量天體的激烈運動,比如雙星體系公轉、中子星自轉、超新星爆發,理論預言的黑洞的形成、碰撞和捕獲物質等過程,都能輻射較強的引力波。
多年來,各國科學家都在致力於探測引力波,美國馬里蘭大學的科學家韋伯首創用一根鋁棒作為天線進行探測,並聲稱探測到了不能排除是引力波的信號,但其他科學家都沒有得到這一結果,韋伯的結論沒有得到公認。現在對引力波的研究方興未艾,反引力或稱反重力研究又提上了日程,這項研究可能獲得的成果或許將徹底實現人類實現恆星際航行的夢想,科學家值得為這項研究投入畢生的精力和才華。中國科學家在這方面已經做了有價值的實驗和研究。
自從英國科幻小說作者威爾斯描述了「反重力」(能夠屏蔽重力影響,使宇宙飛船飛向月球)後,反重力已經成為人類一個多世紀的夢想。如果反重力是確實存在的,它必將改變整個世界。汽車、火車、輪船,所有你能想到的交通系統,都能通過從引力場中獲取的能量驅動。這一會改變世界科學界和航空航天界禁忌的反重力研究,目前再次受到人們的關注,因為有消息說世界上最大的飛機製造商波音公司正在探索一些新概念,這些新概念可能在將來某一天徹底改變一個世紀來的推進技術。
波音公司進行的反重力研究概括起來就是該公司一個名為「先進空間推進技術重力研究(Grasp)」的項目。《簡氏防務周刊》獲得的一份有關文件闡述了波音公司認為該項目獲得成功的重大意義。文件中寫道:「如果反重力是確實存在的,它必將改變整個航空航天事業。」這種評價可能還不夠。如果反重力是確實存在的,它必將改變整個世界。汽車、火車、輪船,所有你能想到的交通系統,都能通過「無推進劑推進」———一種從重力場中獲取能量的模式來驅動。
盡管,反重力是人們一個美好的夢想,但是傳統科學長期認為,反重力是不可能的。1992年4月,已故的英國索爾福德大學教授、當時擔任英國航天防禦系統戰略項目負責人的布賴恩·揚在倫敦機械工程師學會發表演講,他在演講中解釋了為什麼進行反重力研究與航空航天業乃至世界都有關。「Grasp」簡報說明了波音公司為什麼必須僱傭俄羅斯材料專家葉夫根尼·波德克列特諾夫的原因。波德克列特諾夫聲稱發明了可以屏蔽重力影響的裝置。
1992年,任職於芬蘭坦佩雷技術大學的波德克列特諾夫向一家英國物理學雜志提交了一篇論文,他描述了被置於高速旋轉的超導體(極低溫度時失去電阻)上面的一個物體如何失去將近2%的重量。這篇論文泄漏給了一家報紙。一來因為它涉及禁忌的「反重力」概念,二來因為它在主流物理界掀起了軒然大波,波德克列特諾夫被學校開除了。但這位俄羅斯人的研究吸引了美國國家航空航天局的注意,該局早已同亨茨維爾亞拉巴馬大學的一位研究員有聯系,這位研究員宣稱她能製造出一種類重力場,能夠利用高速旋轉超導體排斥或吸引物體。
在20世紀90年代中期,位於亞拉巴馬州的美國國家航空航天局馬歇爾航天中心在重復波德克列特諾夫的實驗時失敗了。但是,該中心承認,不知道這位俄羅斯人製作超導盤的獨特方法,它在很大程度上是在盲目地進行研究。
幾年前,美國國家航空航天局向俄亥俄州哥倫布超導元件公司支付60萬美元,製造波德克列特諾夫曾使用過的裝置,並且聘請了這位俄羅斯人做顧問。這項實驗雖然被延期了,但該項實驗的負責人羅恩·科措爾自信實驗可以完成。現任職於莫斯科化學研究中心的波德克列特諾夫,進一步發展了自己的思想。他同義大利科學家喬瓦尼·莫達內塞聯合發表了一篇論文,詳細介紹了一種「沖量重力發生器」的研究工作,它能對所有物體產生一種斥力。該設備使用一個強放電源「發射器」和一個超導「發射器」,製造出了一種「重力沖量」。波德克列特諾夫說:「時間很短,沿著放電的線路以極快的速度(實際上是瞬時)進行傳播,經過許多不同物體,沒有任何顯著的能量損失。」他說,實驗結果是對光束擊中的任何物體都產生了推力作用,大小同物體質量成正比。波德克列特諾夫在調整一個激光瞄準裝置時說,他的實驗裝置已經顯示有能力擊倒1公里外的物體,他聲稱,這一裝置用同樣的能量可以擊倒200公里外的物體。正是波德克列特諾夫的「沖量重力發生器」的研究工作引起了波音公司的注意。在那份「Grasp」簡報中,波音公司描述了該裝置發出的光束如何不受任何電磁屏蔽影響,可以穿透任何物體而達到目標。
B. 氣缸推力的計算公式
氣缸內徑底面積×系統壓力=輸出力-----N
例如:缸徑40,系統壓力0.5MPA
20×20×π×0.5=628N
氣缸活塞桿上的推力F1=π/4×D2×P×ß(N)
氣缸活塞桿上的拉力F2=π/4×(D2-d2)×P×ß(N)
F1:活塞桿推出時的推力
F2:活塞桿拉回時的拉力
D:氣缸管內徑(活塞直徑)
d:活塞桿直徑
P:氣源壓力
ß:負載率(慢速時ß=65%左右 快速時ß=30%左右)
(2)推力實驗裝置介紹百度文庫擴展閱讀
氣缸的輸出力跟行程長短無關,如:
氣壓0.5Mpa (5.0985811公斤力/平方厘米(kgf/cm))
缸徑50mm(5cm)
氣缸截面積=3.14X(5/2)^2=19.63(平方厘米)
所以,0.5Mpa下的理論出力=5.0985811*19.63=100.085(公斤力)也可直接參考下面氣缸出力表
但僅為理論出力,實際要根據工況情況,查表的話會非常快捷。
C. 液壓缸推力的實時測試裝置
剛看到,我理解你的產品是為戰時維修檢測液壓缸用。要求簡單實用,取材方便、操作簡單。在電磁攻擊後仍可用。個人認為有線性對應關系是最理想的,但我沒有想出可行的方案。我再想想,不一定有結果。
D. 推進器的簡介
在一些科幻節目也可見,比如有氮氣加速推進器
用於推動船艇運動的裝置。陸軍船艇推進器主要有螺旋槳推進器和噴水推進器兩種。
螺旋槳推進器簡稱螺旋槳。螺旋槳安裝在船艇尾部水線以下的推進軸上,由主機帶動推進軸一起轉動,將水從槳葉的吸入面吸入,從排出面排出,利用水的反作用力推動船艇前進。螺旋槳分為固定螺距螺旋槳和可調螺距螺旋槳。①固定螺距螺旋槳。由槳轂和槳葉組成。槳葉一般為3~4片(見圖1)。槳葉臨近槳轂部分稱葉根,外端稱葉梢,正車運轉時在前的一邊稱導邊,在後的一邊稱隨邊,螺旋槳盤面向船尾一面稱排出面,向船首一面稱吸入面。在固定螺距螺旋槳外緣加裝一圓形導管,即為導管螺旋槳。導管可提高螺旋槳的推進效率,但倒車性能較差。導管螺旋槳又可分為固定式和可轉式。固定式導管螺旋槳使船艇回轉直徑增大,可轉式導管螺旋槳能改善船艇回轉性能。②可調螺距螺旋槳。通過槳轂內的曲柄連桿機構帶動槳葉轉動,在不改變推進軸的轉速和運轉方向的情況下,改變槳葉的角度,即可改變推進器的推進功率和推進方向。螺旋槳構造簡單,工作可靠,效率較高,是船艇的主要推進器。現代船艇的螺旋槳多採用大盤面比、適度側斜、徑向不等螺距和較多槳葉等結構形式,以減小在船尾不均勻伴流場中工作時,可能產生的空泡、剝蝕、雜訊和過大的激振力。在一些高速船艇上則採用超空泡翼型螺旋槳。用於全墊升氣墊交通艇的空氣螺旋槳與固定螺距螺旋槳相似,是利用空氣的反作用力推動船艇前進。
噴水推進器由水泵、吸水管道和噴水管道組成(見圖2)。前進時,水泵自船底吸水管道吸進水流,從噴水管道高速噴出,獲得水流的反作用力,推動船艇前進。倒航時,將裝置在噴水管道口上方的倒車斗放入水中,高速水流進入倒車斗後,將向後方噴射的水流反射成向前的水流,在不改變主機旋轉方向的情況下使船艇倒航。噴水推進器具有良好的淺水推進效率和操縱性能,較低的雜訊和振動,是淺水船艇採用較多的推進裝置。
圖1固定螺距螺旋槳示意圖
圖2噴水推進器示意圖
矢量推進器
廣義上可以指所有採用推力矢量技術的推進器,狹義上一般指飛行器上採用推力矢量技術的推進器。簡而言之,推力矢量技術就是通過偏轉發動機噴流的方向,從而獲得額外操縱力矩的技術。我們知道,作用在飛機上的推力是一個有大小、有方向的量,這種量被稱為矢量。然而,一般的飛機上,推力都順飛機軸線朝前,方向並不能改變,所以我們為了強調這一技術中推力方向可變的特點,就將它稱為推力矢量技術。
不採用推力矢量技術的飛機,發動機的噴流都是與飛機的軸線重合的,產生的推力也沿軸線向前,這種情況下發動機的推力只是用於克服飛機所受到的阻力,提供飛機加速的動力。
採用推力矢量技術的飛機,則是通過噴管偏轉,利用發動機產生的推力,獲得多餘的控制力矩,實現飛機的姿態控制。其突出特點是控制力矩與發動機緊密相關,而不受飛機本身姿態的影響。因此,可以保證在飛機作低速、大攻角機動飛行而操縱舵面幾近失效時利用推力矢量提供的額外操縱力矩來控制飛機機動。第四代戰斗機要求飛機要具有過失速機動能力,即大迎角下的機動能力。推力矢量技術恰恰能提供這一能力,是實現第四代戰斗機戰術、技術要求的必然選擇。
普通飛機的飛行迎角是比較小的,在這種狀態下飛機的機翼和尾翼都能夠產生足夠的升力,保證飛機的正常飛行。當飛機攻角逐漸增大,飛機的尾翼將陷入機翼的低能尾流中,造成尾翼失速,飛機進入尾旋而導致墜毀。這個時候,縱然發動機工作正常,也無法使飛機保持平衡停留在空中。
然而當飛機採用了推力矢量之後,發動機噴管上下偏轉,產生的推力不再通過飛機的重心,產生了繞飛機重心的俯仰力距,這時推力就發揮了和飛機操縱面一樣的作用。由於推力的產生只與發動機有關系,這樣就算飛機的迎角超過了失速迎角,推力仍然能夠提供力矩使飛機配平,只要機翼還能產生足夠大的升力,飛機就能繼續在空中飛行了。而且,通過實驗還發現推力偏轉之後,不僅推力能產生直接的投影升力,還能通過超環量效應令機翼產生誘導升力,使總的升力提高。
裝備了推力矢量技術的戰斗機由於具有了過失速機動能力,擁有極大的空中優勢,美國用裝備了推力矢量技術的X-31驗證機與F-18做過模擬空戰,結果X-31以1:32的戰績遙遙領先於F-18。
使用推力矢量技術的飛機不僅其機動性大大提高,而且還具有前所未有的短距起落能力,這是因為使用推力矢量技術的飛機的超環量升力和推力在升力方向的分量都有利於減小飛機的離地和接地速度,縮短飛機的滑跑距離。另外,由於推力矢量噴管很容易實現推力反向,飛機在降落之後的制動力也大幅提高,因此著陸滑跑距離更加縮短了。
如果發動機的噴管不僅可以上下偏轉,還能夠左右偏轉,那麼推力不僅能夠提供飛機的俯仰力矩,還能夠提供偏航力矩,這就是全矢量飛機。
推力矢量技術的運用提高了飛機的控制效率,使飛機的氣動控制面,例如垂尾和立尾可以大大縮小,從而飛機的重量可以減輕。另外,垂尾和立尾形成的角反射器也因此縮小,飛機的隱身性能也得到了改善。
推力矢量技術是一項綜合性很強的技術,它包括推力轉向噴管技術和飛機機體/推進/控制系統一體化技術。推力矢量技術的開發和研究需要尖端的航空科技,反映了一個國家的綜合國力,目前世界上只有美國和俄羅斯掌握了這一技術,F-22和Su-37就是兩國裝備了這一先進技術的各自代表機種。
E. 反重力裝置是怎樣工作的
利用引力漂移進行的,目前的天體借力飛行就是反重力,看看我這篇文章你就明白了發重力是如何工作的
F. 現代的科技發明有哪些
現代的科技發明:全超導托卡馬克核聚變實驗裝置、機器人、太陽帆、3D列印機、自動駕駛汽車。
一、全超導托卡馬克核聚變實驗裝置
國家大科學裝置——全超導托卡馬克核聚變實驗裝置東方超環(EAST)實現了穩定的101.2秒穩態長脈沖高約束等離子體運行,創造了新的世界紀錄。這一重要突破標志著,我國磁約束聚變研究在穩態運行的物理和工程方面將繼續引領國際前沿。
東方超環是世界上第一個實現穩態高約束模式運行持續時間達到百秒量級的托卡馬克核聚變實驗裝置,對國際熱核聚變試驗堆(ITER)計劃具有重大科學意義。由於核聚變的反應原理與太陽類似,因此,東方超環也被稱作「人造太陽」。
該成果將為未來ITER長脈沖高約束運行提供重要的科學和實驗支持,也為我國下一代聚變裝置——中國聚變工程實驗堆的預研、建設、運行和人才培養奠定了基礎。
二、機器人
機器人(Robot)是自動執行工作的機器裝置。它既可以接受人類指揮,又可以運行預先編排的程序,也可以根據以人工智慧技術制定的原則綱領行動。它的任務是協助或取代人類工作的工作,例如生產業、建築業,或是危險的工作。
三、太陽帆
太陽帆(英文名:Solar sails)是利用太陽光的光壓進行宇宙航行的一種航天器。由於這種推力很小,所以航天器不能從地面起飛,但在沒有空氣阻力存在的太空,這種小小的推力仍然能為有足夠帆面面積的太陽帆提供 10e-5~ 10e-3g左右的加速度。
四、3D列印機
3D列印機(3D Printers)簡稱(3DP)是一位名為恩里科·迪尼(Enrico Dini)的發明家設計的一種神奇的列印機,不僅可以「列印」一幢完整的建築,甚至可以在航天飛船中給宇航員列印任何所需的物品的形狀。但是3D列印出來的是物體的模型,不能列印出物體的功能。
2016年2月3日訊,中國科學院福建物質結構研究所3D列印工程技術研發中心林文雄課題組在國內首次突破了可連續列印的三維物體快速成型關鍵技術,並開發出了一款超級快速的連續列印的數字投影(DLP) 3D列印機。
該3D列印機的速度達到了創記錄的600 mm/s,可以在短短6分鍾內,從樹脂槽中「拉」出一個高度為60 mm的三維物體,而同樣物體採用傳統的立體光固化成型工藝(SLA)來列印則需要約10個小時,速度提高了足足有100倍!3D列印實現太空工業化。
五、自動駕駛汽車
自動駕駛汽車(Autonomous vehicles;Self-piloting automobile )又稱無人駕駛汽車、電腦駕駛汽車、或輪式移動機器人,是一種通過電腦系統實現無人駕駛的智能汽車。在20世紀已有數十年的歷史,21世紀初呈現出接近實用化的趨勢。
谷歌自動駕駛汽車於2012年5月獲得了美國首個自動駕駛車輛許可證,預計於2015年至2017年進入市場銷售。
自動駕駛汽車依靠人工智慧、視覺計算、雷達、監控裝置和全球定位系統協同合作,讓電腦可以在沒有任何人類主動的操作下,自動安全地操作機動車輛。
G. 什麼叫做矢量推力
推力矢量技術是指發動機推力通過噴管或尾噴流的偏轉產生的推力分量來替代原飛機的操縱面或增強飛機的操縱功能,對飛機的飛行進行實時控制的技術。對它的應用,還得依靠計算機、電子技術、自動控制技術、發動機製造技術、材料和工藝等技術的一體化發展。
H. 中國航天事業的發展
中華人民共和國的航天事業起步於20世紀五十年代末,自1970年4月24日,中國自製的第一顆人造衛星--東方紅一號發射成功,至2005年初,中國已成功發射了四十多顆人造衛星;2003年底,中國的「神舟五號」飛船將中國的第一位宇航員楊利偉送入太空,標志著中國成為第三個成功將人送入太空的國家。
中國航天發展簡史
1956年10月8日,中國就秘密組建了國防部第五研究院(簡稱老五院),代號0038部隊。該研究院由錢學森擔任院長,其職責是攻克遠程導彈的技術難關。
1960年11月5日,中國自製的第一枚導彈「1059」發射成功。
1970年4月24日,第一顆人造地球衛星東方紅一號在酒泉衛星發射場發射成功,使中國成為世界上第五個發射衛星的國家。
1973年9月10日,中國在酒泉衛星發射場用風暴1號運載火箭發射長空1號衛星失敗。這是中國第一次衛星發射失敗。
1975年11月26日,中國首顆返回式地球衛星發射成功,3天後順利返回,使中國成為世界上第三個掌握衛星返回技術的國家。
1982年10月12日,潛艇水下發射運載火箭獲得成功,回收艙准確地濺落在預定海域。
1990年4月7日,中國利用「長征三號」運載火箭在西昌衛星發射中心,把美國製造的亞洲1號通信衛星送入預定的軌道,首次取得了為國外用戶發射衛星的成功。
1992年,中國神舟號飛船載人航天工程列入國家計劃進行研製。
1996年2月15日,中國在西昌衛星發射中心用長征3號B火箭發射「國際星7A」失敗。中國第一次發射外國衛星失敗。
1999年11月20日,中國第一艘無人試驗飛船「神舟一號」試驗飛船在酒泉發射成功,21小時後在內蒙古中部回收場成功著陸。
2000年10月31日和12月21日以及2003年5月25日,中國前後發射成功了三顆導航試驗衛星——北斗導航試驗衛星1a、1b及1c。該系統所屬的導航定位衛星系統——北斗導航系統已經於2001年底開通運行。
2001年1月10日凌晨1時整,「神舟二號」載人實驗飛船在酒泉衛星發射中心順利升空。
2002年3月25日,「神舟三號」載人實驗飛船在酒泉衛星發射中心成功發射,繞地球飛行108圈後在內蒙古中部四子王旗阿木古朗主著陸場成功著陸。
2003年10月15日早上9時「神舟五號」飛船載著中國第一位宇航員楊利偉在酒泉航天發射中心用長征二號F型運載火箭發射升空,飛船在太空繞地球飛行14圈後,返回艙於2003年10月16日6時23分在內蒙古四子王旗主著陸場成功著陸。
2005年10月12日早上9時「神舟六號」飛船載著兩位中國宇航員費俊龍和聶海勝發射升空。 中國於一九七八年走上改革開放的道路。改革開放激發了各行各業的活力,使中國的生產力不斷得到發展。一個個新興城市拔地而起。一項項重大科技成果得到製造和開發。一個個大型工程得到峻工。一個個超大型企業正在迅速成長。中國長得高了,長得壯了。不再是二十世紀四五十年代那種積貧積弱,不再是六七十年代那種貧困落後!而神六飛船的成功的發射升空,是改革開放以來,我國社會發展的又一重大成果!
I. 中國航天事業發展歷程
前 言
人類的活動范圍,經歷了從陸地到海洋,從海洋到大氣層,從大氣層到外層空間的逐步拓展過程。二十世紀五十年代出現的航天技術,開辟了人類探索外層空間活動的新時代。
經過近半個世紀的迅速發展,人類航天活動取得了巨大成就,極大地促進了生產力的發展和社會的進步,產生了重大而深遠的影響。航天技術已成為當今世界高技術群中對現代社會最具影響的高技術之一,不斷發展和應用航天技術已成為世界各國現代化建設的重要內容。
中華民族在人類發展史上曾創造過燦爛的古代文明。中國最早發明的古代火箭,便是現代火箭的雛形。1949年中華人民共和國成立後,中國依靠自己的力量,獨立自主地開展航天活動,於1970年成功地研製並發射了第一顆人造地球衛星。迄今,中國在航天技術的一些重要領域已躋身世界先進行列,取得了舉世矚目的成就。二十一世紀,中國將從本國國情出發,繼續推進航天事業的發展,為和平利用外層空間,為人類的文明和進步作出應有的貢獻。
在邁進二十一世紀之際,有必要對中國發展航天事業的宗旨原則、發展現狀、未來發展和國際合作等作簡要的介紹 。
一、宗旨原則
中國政府一直把航天事業作為國家整體發展戰略的重要組成部分,堅持為了和平目的探索和利用外層空間,使外層空間造福於全人類。中國作為發展中國家,其根本任務是發展經濟,不斷推進國家現代化建設事業。航天活動在維護國家利益、實施國家發展戰略中的重要地位和作用,決定了中國發展航天事業的宗旨和原則。
中國航天事業的發展宗旨是:探索外層空間,擴展對宇宙和地球的認識;和平利用外層空間,促進人類文明和社會發展,造福全人類;滿足經濟建設、國家安全、科技發展和社會進步等方面日益增長的需要,維護國家利益,增強綜合國力。
中國航天事業的發展原則是:
--堅持長期、穩定、持續的發展方針,使航天事業的發展服從和服務於國家整體發展戰略。中國政府高度重視航天事業在實施科教興國戰略和可持續發展戰略,以及在經濟建設、國家安全、科技發展和社會進步中的重要作用,將航天事業的發展作為國家整體發展戰略中的重要組成部分,予以鼓勵和支持。
--堅持獨立自主、自力更生、自主創新,積極推進國際交流與合作。中國立足於依靠自己的力量,進行航天技術攻關,實現技術突破;同時,重視航天領域的國際交流與合作,按照互利互惠的原則,把航天技術自主創新與必要的引進國外先進技術有機地結合起來。
--根據國情國力,選擇有限目標,重點突破。中國發展航天事業以滿足國家現代化建設的基本需求為目的,選擇對國民經濟和社會發展有重大影響的項目,集中力量,重點攻關,在關鍵領域取得突破。
--提高航天活動的社會效益和經濟效益,重視技術進步的推動作用。中國謀求更加經濟、更加高效的航天發展道路,力求技術先進性和經濟合理性相統一。
--堅持統籌規劃、遠近結合、天地結合、協調發展。中國政府統籌規劃並合理安排空間技術、空間應用和空間科學,促進航天事業全面、協調的發展。
二、發展現狀
中國航天事業自1956年創建以來,經歷了艱苦創業、配套發展、改革振興和走向世界等幾個重要時期,迄今已達到了相當規模和水平:形成了完整配套的研究、設計、生產和試驗體系;建立了能發射各類衛星和載人飛船的航天器發射中心和由國內各地面站、遠程跟蹤測量船組成的測控網;建立了多種衛星應用系統,取得了顯著的社會效益和經濟效益;建立了具有一定水平的空間科學研究系統,取得了多項創新成果;培育了一支素質好、技術水平高的航天科技隊伍。
中國航天事業是在基礎工業比較薄弱、科技水平相對落後和特殊的國情、特定的歷史條件下發展起來的。中國獨立自主地進行航天活動,以較少的投入,在較短的時間里,走出了一條適合本國國情和有自身特色的發展道路,取得了一系列重要成就。中國在衛星回收、一箭多星、低溫燃料火箭技術、捆綁火箭技術以及靜止軌道衛星發射與測控等許多重要技術領域已躋身世界先進行列;在遙感衛星研製及其應用、通信衛星研製及其應用、載人飛船試驗以及空間微重力實驗等方面均取得重大成果。
空間技術
1.地球衛星。中國於1970年4月24日成功地研製並發射了第一顆人造地球衛星"東方紅一號",成為世界上第五個獨立自主研製和發射人造地球衛星的國家。截至2000年10月,中國共研製並發射了47顆不同類型的人造地球衛星,飛行成功率達90%以上。目前,中國已初步形成了四個衛星系列--返回式遙感衛星系列、"東方紅"通信廣播衛星系列、"風雲"氣象衛星系列和"實踐"科學探測與技術試驗衛星系列,"資源"地球資源衛星系列也即將形成。中國是世界上第三個掌握衛星回收技術的國家,衛星回收成功率達到國際先進水平;中國是世界上第五個獨立研製和發射地球靜止軌道通信衛星的國家。中國的氣象衛星、地球資源衛星主要技術指標已達到二十世紀九十年代初期的國際水平。近幾年來,中國研製並發射的6顆通信、地球資源和氣象衛星投入使用後,工作穩定,性能良好,產生了很好的社會效益和經濟效益。
2.運載火箭。中國獨立自主地研製了12種不同型號的"長征"系列運載火箭,適用於發射近地軌道、地球靜止軌道和太陽同步軌道衛星。"長征"系列運載火箭近地軌道最大運載能力達到9200千克,地球同步轉移軌道最大運載能力達到5100千克,基本能夠滿足不同用戶的需求。自1985年中國政府正式宣布將"長征"系列運載火箭投入國際商業發射市場以來,已將27顆外國製造的衛星成功地送入太空,在國際商業衛星發射服務市場中佔有了一席之地。迄今,"長征"系列運載火箭共實施了63次發射;1996年10月至2000年10月,"長征"系列運載火箭已連續21次發射成功。
3.航天器發射場。中國已建成酒泉、西昌、太原三個航天器發射場,並圓滿完成了各種運載火箭的飛行試驗和各類人造衛星、試驗飛船的發射任務。中國航天器發射場既可完成國內發射任務,又具有完成為國際商業發射服務和開展其他國際航天合作的能力。
4.航天測控。中國已建成完整的航天測控網,包括陸地測控站和海上測控船,圓滿完成了從近地軌道衛星到地球靜止軌道衛星、從衛星到試驗飛船的航天測控任務。中國航天測控網已具備國際聯網共享測控資源的能力,測控技術達到了世界先進水平。
5.載人航天。中國於1992年開始實施載人飛船航天工程,研製了載人飛船和高可靠運載火箭,開展了航天醫學和空間生命科學的工程研究,選拔了預備航天員,研製了一批空間遙感和空間科學試驗裝置。1999年11月20日至21日,中國成功地發射並回收了第一艘"神舟"號無人試驗飛船,標志著中國已突破了載人飛船的基本技術,在載人航天領域邁出了重要步伐。
空間應用
1.衛星遙感。中國從二十世紀七十年代初期開始利用國內外遙感衛星,開展衛星遙感應用技術的研究、開發和推廣工作,在氣象、地礦、測繪、農林、水利、海洋、地震和城市建設等方面得到了廣泛應用。目前,國家遙感中心、國家衛星氣象中心、中國資源衛星應用中心、衛星海洋應用中心和中國遙感衛星地面接收站等機構,以及國務院有關部委、部分省市和中國科學院的衛星遙感應用研究機構已經建立起來。這些專業機構利用國內外遙感衛星開展了氣象預報、國土普查、作物估產、森林調查、災害監測、環境保護、海洋預報、城市規劃和地圖測繪等多方面、多領域的應用研究工作。特別是衛星氣象地面應用系統的業務化運行,極大地提高了對災害性天氣預報的准確性,使國家和人民群眾的經濟損失有了明顯的減少。
2. 衛星通信。中國從二十世紀八十年代中期開始利用國內外通信衛星,發展衛星通信技術,以滿足日益增長的通信、廣播和教育事業的發展需求。在衛星固定通信業務方面,全國建有數十座大中型衛星通信地球站,聯結世界180多個國家和地區的國際衛星通信話路達2.7萬多條。中國已建成國內衛星公眾通信網,國內衛星通信話路達7萬多條,初步解決了邊遠地區的通信問題。甚小口徑終端(VSAT)通信業務近幾年發展較快,已有國內甚小口徑終端通信業務經營單位30個,服務小站用戶15000個,其中雙向小站用戶超過6300個;同時建立了金融、氣象、交通、石油、水利、民航、電力、衛生和新聞等幾十個部門的80多個專用通信網,甚小口徑終端上萬個。在衛星電視廣播業務方面,中國已建成覆蓋全球的衛星電視廣播系統和覆蓋全國的衛星電視教育系統。中國從1985年開始利用衛星傳送廣播電視節目,目前已形成了佔用33個通信衛星轉發器的衛星傳輸覆蓋網,負責傳送中央、地方電視節目和教育電視節目共計47套,以及中央32路對內、對外廣播節目和近40套地方廣播節目。衛星教育電視廣播開播十多年來,有3000多萬人接受了大、中專教育與培訓。近年來,中國建成了衛星直播試驗平台,通過數字壓縮方式將中央和地方的衛星電視節目傳送到無線廣播電視覆蓋不到的廣大農村地區,使中國廣播電視的覆蓋率有了很大提高。中國現有衛星電視廣播接收站約18.9萬座。在衛星直播試驗平台上,還建立了中國教育衛星寬頻多媒體傳輸網路,面向全國開展遠程教育和信息技術的綜合服務。
3. 衛星導航定位。中國從二十世紀八十年代初期開始利用國外導航衛星,開展衛星導航定位應用技術開發工作,並在大地測量、船舶導航、飛機導航、地震監測、地質防災監測、森林防火滅火和城市交通管理等許多行業得到了廣泛應用。中國在1992年加入了國際低軌道搜索和營救衛星組織(COSPAS-SARSAT),以後還建立了中國任務控制中心,大大提高了船舶、飛機和車輛遇險報警服務能力。
空間科學
中國在二十世紀六十年代初期開始利用探空火箭、探空氣球開展了高層大氣探測。在七十年代初期開始利用"實踐"系列科學探測與技術試驗衛星開展了一系列空間探測和研究,獲得了很多寶貴的環境探測資料。近年來,開展了空間天氣預報的研究工作及相應的國際合作。從八十年代末開始利用返回型遙感衛星進行了多種空間科學實驗,在晶體和蛋白質生長、細胞培養、作物育種等方面取得了很好的成果。中國空間科學在基礎理論研究方面取得了若干創新成果,在空間物理學、微重力科學和空間生命科學等領域建立了具有一定水平的對外開放的國家級實驗室,建立了空間有效載荷應用中心,具有支持進行空間科學實驗的基本能力。近年來,利用"實踐"系列科學探測與技術試驗衛星對近地空間環境中的帶電粒子及其效應進行了較為詳細的探測,並首次完成了微重力流體物理兩層流體空間實驗,實現了空間實驗的遙操作。
隨著中國社會主義市場經濟體制的初步建立和不斷完善,國家通過宏觀調控引導中國航天活動的發展方向,統籌規劃空間技術、空間應用和空間科學的發展,推動航天領域中重大技術的研究開發和系統集成,促進航天科技在經濟、科技、文化和國防建設等方面的應用,深化航天科技工業的改革,實現航天事業的持續發展。國家加強法制建設和政策管理,建立航天法規體系,制定航天產業技術政策,保證航天活動有序、規范發展。國家鼓勵科研機構、工業企業、商業企業和高等院校在國家航天政策引導下,發揮各自優勢,積極參與航天活動。國家支持航天科技創新,構建有中國特色的航天創新體系,提高自主創新能力,積極推進中國航天技術實現產業化。國家支持公益性航天活動以及具有商業前景的航天研究開發工作,並不斷強化對航天行業的監督。中國國家航天局是中華人民共和國負責民用衛星管理及相關的政府間國際空間合作的政府機構。
三、未來發展
二十一世紀將是世界航天活動蓬勃發展的新世紀。中國根據國家發展的現實需求和長遠目標,正在制定面向二十一世紀的航天發展戰略和規劃,加快發展航天事業。
發展目標
近期(今後十年或稍後的一個時期)發展目標:
--建立長期穩定運行的衛星對地觀測體系。以氣象衛星系列、資源衛星系列、海洋衛星系列和環境與災害監測小衛星群組成長期穩定運行的衛星對地觀測體系,實現對中國及周邊地區甚至全球的陸地、大氣、海洋的立體觀測和動態監測。
--建立自主經營的衛星廣播通信系統。積極支持商用廣播通信衛星的發展,開發長壽命、高可靠的大容量地球靜止軌道通信衛星和電視直播衛星,初步建成中國衛星通信產業。
--建立自主的衛星導航定位系統。分步建立導航定位衛星系列,開發衛星導航定位應用系統,初步建成中國的衛星導航定位應用產業。
--全面提高中國運載火箭的整體水平和能力。提高現有"長征"系列運載火箭的性能和可靠性;開發新一代無毒、無污染、高性能和低成本的運載火箭,建成新一代運載火箭型譜化系列,增強參與國際商業發射服務的能力。
--實現載人航天飛行,建立初步配套的載人航天工程研製試驗體系。
--建立協調配套的全國衛星遙感應用體系。統一規劃和建設各種衛星遙感地面應用系統,建立覆蓋全國的地面衛星遙感數據接收、處理和分發系統,實現資源共享;在對地衛星遙感主要應用領域,形成較完整的業務化應用體系。
--發展空間科學,開展深空探測。建立新型的科學探測與技術試驗衛星系列,加強空間微重力、空間材料科學、空間生命科學、空間環境和空間天文研究;開展以月球探測為主的深空探測的預先研究。
遠期(今後二十年或稍後的一個時期)發展目標:
--空間技術和空間應用實現產業化和市場化,空間資源的開發利用滿足經濟建設、國家安全、科技發展和社會進步的廣泛需求,進一步增強綜合國力。
--按照國家整體規劃,建成多種功能和多種軌道的、由多種衛星系統組成的空間基礎設施;建成天地協調配套的衛星地面應用系統,形成完整、連續、長期穩定運行的天地一體化網路系統。
--建立中國的載人航天體系,開展一定規模的載人空間科學研究和技術試驗。
--空間科學取得眾多成果,在世界空間科學領域佔有較重要的地位,開展有特色的深空探測和研究。
發展思路
中國航天事業的發展思路是:
--促進空間技術及應用實現產業化。引導和鼓勵航天科技企業制度創新和技術創
新,建立面向國內外市場的運行機制,以通信衛星和衛星通信、運載火箭為重點,分步實施,推進空間技術及應用產業化進程。
--合理部署各種航天活動。統籌規劃,協調發展空間技術、空間應用與空間科學。採用"優先安排"、"積極支持"、"適度發展"和"跟蹤研究"四種不同方式部署航天活動三個領域的各項工作,以實現中國航天事業的全面、協調發展。
--加強預先研究和技術基礎建設。集中力量攻克重大關鍵技術,掌握核心技術,形成自主知識產權;同時加強航天活動三個領域的技術基礎建設,擴大國際空間合作,繼續保持中國航天事業的發展勢頭。
--加速航天科技隊伍建設,構築航天人才優勢。發展航天教育,培養航天人才,採取特殊政策,加速造就一支高水平的、年輕的航天科技隊伍。普及航天知識,宣傳航天事業,動員社會各界力量支持航天事業的發展。
--加強科學管理,提高質量和效益。針對航天活動投資大、風險大、技術密集、系統復雜等特點,運用系統工程等現代管理手段,加強科學管理,提高系統質量,降低系統風險,提高綜合效益。
四、國際合作
中國一貫支持和平利用外層空間的各種活動,主張在平等互利、取長補短、共同發展的基礎上,增進和加強空間領域的國際合作。
指導原則
中國政府認為,國際空間合作應遵循1996年第五十一屆聯合國大會通過的《關於開展探索和利用外層空間的國際合作,促進所有國家的福利和利益,並特別要考慮到發展中國家的需要的宣言》("國際空間合作宣言")中提出的基本原則。中國政府在開展國際空間合作中,一貫堅持以下指導原則:
--國際空間合作應以和平開發和利用空間資源,為全人類謀取福利為宗旨。
--國際空間合作應在平等互利、優勢互補、取長補短、共同發展以及公認的國際法原則的基礎上進行。
--國際空間合作的優先目標是共同提高各國,特別是發展中國家的航天能力,享受航天技術的惠益。
--國際空間合作應採取必要措施保護空間環境和空間資源。
--支持加強聯合國外空委員會的作用,支持聯合國的外空應用方案。
基本政策
中國政府在開展國際空間合作中採取以下基本政策:
--堅持獨立自主的方針,根據國家現代化建設的需要,以及國內外航天科技的市場需求,開展積極、務實的國際空間合作。
--支持聯合國系統內開展的和平利用外層空間的多邊國際合作。
--重視亞太地區的區域性空間合作,支持世界其他區域性空間合作。
--重視與發達的空間國家的空間合作,同時加強與發展中國家的空間合作。
--鼓勵和支持國內外科研機構、工業企業和高等院校,在國家有關政策和法規的指導下,開展多層次、多形式的國際空間交流與合作。
主要活動
中國在空間領域的國際合作始於二十世紀七十年代中期。二十多年來,中國開展了雙邊合作、區域合作、多邊合作以及商業發射服務等多種形式的國際空間合作,取得了廣泛的成果。
1.雙邊合作。1985年以來,中國先後與美國、義大利、德國、英國、法國、日本、瑞典、阿根廷、巴西、俄羅斯、烏克蘭、智利等十多個國家簽訂了政府間、政府部門間空間科學技術及應用合作協定、議定書或備忘錄,建立了長期的合作關系。雙邊合作的形式多種多樣,從制定互利的空間計劃、互派專家學者、組織研討會,到共同研製衛星或衛星部件、進行衛星搭載服務、提供商業發射服務等等。
1993年,中國與德國合資成立了華德宇航技術公司。1995年中國與德國、法國的宇航公司簽訂了"鑫諾一號"衛星的研製生產合同,並於1998年發射成功。這是中國與歐洲宇航界的首次衛星合作。
中國與巴西開展的地球資源衛星合作進展順利。1999年10月14日,中國成功地發射了第一顆中巴地球資源衛星。中巴雙方除了整星合作外,在衛星技術、衛星應用以及衛星零部件等方面也開展了多項合作。中巴在空間領域的合作是發展中國家之間在高科技領域進行"南南合作"的典範。
2. 區域合作。中國十分重視亞太地區的區域性空間合作。1992年,中國與泰國、巴基斯坦等國聯合倡導並發起了"亞太地區空間技術與應用多邊合作研討會"。在此區域合作的推動下,中國、伊朗、韓國、蒙古、巴基斯坦和泰國等六國政府於1998年4月在曼谷簽署了《關於多任務小衛星項目及有關活動合作的諒解備忘錄》;除簽字國外,其他亞太國家也可以加入。該合作項目的確定,促進了亞太區域空間技術和應用的發展。
3. 多邊合作。1980年6月,中國首次派出觀察員代表團參加了聯合國外空委員會第二十三屆會議,同年11月3日,聯合國正式接納中國為該委員會成員國。此後,中國參加了歷屆聯合國外空委員會及其下屬的科技和法律小組委員會屆會。中國於1983年和1988年先後加入了聯合國制定的《外空條約》、《營救協定》、《責任公約》和《登記公約》,並嚴格履行有關責任和義務。
中國支持和參與了聯合國空間應用方案的實施。1988年以來,中國每年都向發展中國家提供一定數額、為期一年的長期培訓獎學金。1994年,中國政府與聯合國亞太經社會合作在北京召開了首屆亞太區域"空間應用促進可持續發展部長級會議",並發表了具有深遠影響的《北京宣言》。1999年9月,中國政府與聯合國和歐空局合作,在北京舉辦了"空間應用促進農業可持續發展研討會"。2000年7月至8月,中國政府有關部門與聯合國外空司和亞太經社會合作,在北京舉辦了"亞太地區空間技術與應用衛星技術短期培訓班",來自亞太地區十個發展中國家的學員參加了培訓。
空間碎片問題是人類進一步開展航天活動所面臨的一個重大挑戰。中國有關部門十分重視空間碎片問題,從二十世紀八十年代開始與有關國家開展了這方面的研究工作。1995年6月,中國國家航天局正式加入了"機構間空間碎片協調委員會"。中國將繼續與各國共同探討緩減空間碎片的途徑和辦法,積極推進這一領域的國際合作。
中國還參加了諸如"國際對地觀測委員會"、"世界天氣監測"、"聯合國減災十年"、"國際日地能量計劃"等多邊合作項目。
4. 商業發射服務。自1985年中國政府宣布"長征"系列運載火箭投放國際市場,承攬國際衛星發射服務業務以來,至2000年10月,先後為巴基斯坦、澳大利亞、瑞典、美國、菲律賓、巴西等國家及中國用戶成功地發射了27顆國外製造的衛星。"長征"系列運載火箭進入國際衛星發射服務市場,是對國際商業衛星發射服務的有益補充,也為國外用戶提供了新的選擇。
優先領域
中國政府繼續支持在空間技術、空間應用和空間科學等領域開展國際交流與合作,將優先開展以下幾方面的國際合作:
--積極推動亞太地區空間技術與應用多邊合作,利用空間技術促進區域經濟發展以及環境和災害監測。
--支持中國航天企業在平等、公平、互利的原則下積極參與國際航天商業發射服
務。
--支持利用中國成熟的空間技術和空間應用技術,在互惠互利的基礎上與發展中國家開展合作,為合作國家提供服務。
--支持開展地球環境監測、空間環境探測、微重力科學、空間物理和空間天文等研究領域的國際交流與合作,特別是微重力流體物理、空間材料科學、空間生命科學與空間生物技術等研究領域的國際交流與合作。
J. 推力達5.4牛頓運行翻一倍,誰能實現
人類對太空的探索一直是一個秘,登陸太空可以說是世界各國的挑戰,關於太空探索的未來,航天技術方面是一個不可缺少的埠,其中最重要的是能夠平衡燃油效率和動力新形式的推進,加快登陸太空的步伐,減少在空間運行中的速度。做到快速完成空間運動過程,降低人類登陸太空的時間。
美國科學家稱,這項測試是五年以上研究的結果,目前沒人能實現,依靠NASA Glenn的真空室改善目前的霍爾效應設計,反超中國的霍爾推進器,該真空室目前是美國唯一能夠處理X3推進器的艙室,全球也只有這一個。這是由於推進器產生的排氣量極大,這可能導致電離氙漂移到等離子體羽流中,從而扭曲了測試結果,所以我們可以想像出這個測試是多麼的艱難。
前美國的空軍科學研究,噴氣推進實驗室和UM提供了高達百萬美元支持,可以說對他們的速度更加的鼓舞不少,在明年實現發動機與這些電力系統相結合; 就可以正式投入使用,將對NASA火星計劃提供更大的幫助,真的是拼速度上火星。