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我們的征途是星辰大海

發(fā)布時間:2018-06-22 來源: 美文摘抄 點擊:

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  距今1800多年前,東漢科學家張衡發(fā)明了地動儀,這是世界上第一架能夠預測地震的儀器。
  時光穿梭,一顆被命名為“張衡一號”的衛(wèi)星在酒泉衛(wèi)星發(fā)射中心成功發(fā)射!皬埡庖惶枴焙蛷埡庥惺裁搓P(guān)系?它肩負什么樣的特殊使命?
  高能調(diào)查局火速調(diào)查!
  到天上測地震
  眾所周知,地震預測是一個世界難題。1800多年前,張衡的地動儀作出了石破天驚的貢獻,但就算是距離地動儀發(fā)明1800多年后的今天,人類對于地震的預測手段依然非常有限。
  20世紀五六十年代,現(xiàn)代科技才開始介入地震研究。目前,科研人員可以利用地質(zhì)法、統(tǒng)計法和前兆法來預測地震。但是,地震是一種極其復雜的地質(zhì)現(xiàn)象,很難像天氣預報一樣,給出較大概率、甚至極其精準的預報。
  為了解決這個難題,“張衡一號”衛(wèi)星應運而生,大概率甚至準確的地震預測是“張衡一號”衛(wèi)星的目標。
  很多人會產(chǎn)生疑問:貼著地面都不能準確預測,憑什么在天上就可以呢?
  的確,上世紀,到天上預測地震是科學家們不敢想象的事情?墒潜臼兰o,天文、地理、電磁……各個學科交融貫通,科學家們開始大膽想象。
  科學家們發(fā)現(xiàn)電磁異動和地震運動關(guān)聯(lián)緊密。地震發(fā)生前,巖石的摩擦破裂會產(chǎn)生電磁波,電磁波會傳往大氣層。除此以外,地殼的運動還會切割磁力線,造成磁力線扭曲?偠灾坏┌l(fā)生強烈地震,地球內(nèi)部的電磁信息就會出現(xiàn)異常。
  這個時候,我們可以通過衛(wèi)星對地球電磁進行監(jiān)測,通過數(shù)據(jù)對比,就能分析出地震發(fā)生的概率。
  而且,利用衛(wèi)星觀測地震,還能突破地域限制。譬如:青藏高原情況復雜,地面監(jiān)測不能完全覆蓋,但是通過衛(wèi)星則可以實現(xiàn)。
  準不準看“療效”
  有人會問,“張衡一號”對地震預測的準確率究竟如何?是否能夠立即投入使用?
  回答這個問題之前,我們得先了解一下“張衡一號”的工作流程。
  首先,“張衡一號”要全面接收電磁信息。
  然后,“張衡一號”會將這些信息傳回地面,通過數(shù)據(jù)庫累積,綜合分析。
  最后,計算機會從分析的結(jié)果中找到“蛛絲馬跡”。
  這需要時間,更需要“張衡一號”對自身提出高標準的要求。
  要知道,衛(wèi)星收集電磁信息可不是一般的工作,因為,電磁波會對衛(wèi)星中的電子零件產(chǎn)生磁化。對于“張衡一號”來說,如果數(shù)據(jù)傳輸分析系統(tǒng)本身的電磁輻射過大,則會影響衛(wèi)星遙感器采集數(shù)據(jù)的精準度。
  所以,“張衡一號”最獨特的地方,不在于專職收集電磁數(shù)據(jù),而是要求全身“無磁或者少磁”。
  為此,科學家們花了4年時間,將“張衡一號”的數(shù)據(jù)傳輸分析系統(tǒng)抗電磁性能做到最優(yōu)。
  材料選用方面,“張衡一號”采用無磁性或者低磁性的零件,就連衛(wèi)星上使用的鋼質(zhì)螺釘,“張衡一號”也全部換成了不易磁化的鈦螺釘;電路板設計方面,科學家精心設計,減小電流環(huán)面積,這樣就可以降低電路產(chǎn)生的電磁干擾。
  隨著“張衡一號”沖天而去,這些匠心將在未來的工作中得以檢驗。至于“張衡一號”的性能,我們拭目以待。
  高能調(diào)查局要為中國科學家的努力點贊,更期待“張衡一號”為全世界作出貢獻。
  搭乘“小伙伴”
  2018年2月2日是一個不尋常的日子,除了“張衡一號”順利升空,還有一位“小伙伴”和它一起升空。
  這就是中國中學生自主設計的小衛(wèi)星——“少年星一號”。
  “少年星一號”是一顆立方體納米衛(wèi)星,僅長10厘米、寬10厘米、高34厘米,重3公斤。大小相當于一顆小西瓜。
  “張衡一號”和“少年星一號”哥倆共同乘坐“長征二號丁”運載火箭,在酒泉衛(wèi)星發(fā)射中心發(fā)射升空,成為一箭雙星的成功典范。
  不要小瞧了一起飛天的這位“小伙伴”。
  它可是我國第一顆教育共享衛(wèi)星,完成在軌測試后,將面向全國中小學校免費開放使用。
  高能調(diào)查局了解到,中學生設計并發(fā)射衛(wèi)星,中國并不是第一個。
  早在2013年,美國高中生托馬斯·杰斐遜在美國航天局的幫助下,將自己設計的一顆名為TJ3SAT的小衛(wèi)星送入了地球軌道。2015年,以色列同樣發(fā)射了一顆中學生設計的小衛(wèi)星。這給中國科學家很大觸動。2016年,“中國少年微星計劃”正式啟動,中國少年對小衛(wèi)星發(fā)起全面挑戰(zhàn)。
  中國少年微星計劃
  “中國少年微星計劃”分為“創(chuàng)星、造星、發(fā)星、亮星、觀星”五大環(huán)節(jié)。2016年4月,大科學家們從全國上千所中小學中征集到超過10萬個創(chuàng)意設計。
  比如“太空拍照功能”,這個由學生提出的創(chuàng)意,最終成功登上“少年星一號”。
  未來,所有建有衛(wèi)星測控分站的中小學,均可以免費共享“少年星一號”帶來的“福利”——在教室里就能體驗天地互動。
  天地互動究竟是什么樣的體驗?
  舉個例子來說,一架滿載幾百人的大飛機憑空消失,至今下落不明,譬如:著名的馬航MH370懸案。在科技如此發(fā)達的今天,問題出在哪兒呢?
  科學家認為,問題出在了低軌道衛(wèi)星上。具體點說,是低軌小衛(wèi)星監(jiān)控缺位。
  如果“少年星一號”早點升空,同學們就可以通過衛(wèi)星在教室里監(jiān)控尋找馬航MH370。
  目前,全球有地面基站信號覆蓋的地方其實只占地球表面積的10%。海上、天上、人煙稀少的地方,都處于監(jiān)控空白區(qū)。
  要想把這些地方置于監(jiān)測之下,需要數(shù)量可觀的低軌小衛(wèi)星。這些小衛(wèi)星需在距離地球表面200~2000千米的空間內(nèi)。
  中國科學家準備在3年內(nèi)部署完成72顆低軌小衛(wèi)星。
  屆時,中國小衛(wèi)星單日數(shù)據(jù)采集次數(shù)將高達5億次,實現(xiàn)對重型機械、物流運輸、無人設備、海陸空環(huán)境狀態(tài)的信息監(jiān)控。
  以遠洋貨輪為例,一旦低軌小衛(wèi)星投入使用,遠洋貨輪位于哪里,甚至集裝箱門有沒有打開都可以被實時監(jiān)控。
  除此以外,遷徙候鳥、無人機、石油管道、電力線等,同樣可以被實時監(jiān)控。
  當小衛(wèi)星到了非洲上空,它們還可以免費或低價為非洲人民提供一些幫助。
  “中國少年微星計劃”的提出,最重要的目的不是在技術(shù)上教會同學們?nèi)绾巫鲂l(wèi)星,而是引導大家把觀察的視角從地面升向太空,從教室伸向全世界,喚醒大家求知探索的渴望!
  雙“星”閃耀,我們的征途是星辰大海。

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