星期四, 十二月 21, 2006

西班牙媒体介绍几位改变世界的女科学家

她们发现了放射性元素、新的星系、具有决定意义的核裂变、DNA的双螺旋结构……这些发现在人类发展史上具里程碑意义,然而她们却不一定为人所知,虽然她们的成就对于人类发展来说是决定性的。西班牙《趣味》月刊11月号发表文章,介绍了这些改变世界的女科学家的事迹。

  卡罗琳·赫舍尔(1750年-1848年)
  这位发现了8颗彗星及星云的伟大天文学家出生在德国汉诺威。她的父亲是一位自学成才的音乐家,精心于对子女的文化和音乐教育,但卡罗琳却是个例外。卡罗琳表现出对学习的极大兴趣,她曾与父亲一起观察星座和天体。
  由于家庭中有爱好天文学的传统,加之哥哥威廉成为英国乔治三世的宫廷天文学家,并自己制作了一架望远镜,通过它曾观测到天王星。作为哥哥的助手,卡罗琳经常帮他磨制和抛光镜面,并为这些观测做记录。
  在日积月累中,卡罗琳积累了丰富的数学和几何知识,甚至获得了国王颁发的作为天文学家助手的津贴。卡罗琳每晚都端坐在那架可以观测遥远天外星空的望远镜前。1786年8月的一个夜晚,卡罗琳独自观测到了第一颗彗星,在接下来的11年里她又陆续发现了7颗彗星。她的发现为后来天体学的研究提供了最可信赖的资料。1798年,卡罗琳将自己的所有发现制成弗拉姆斯蒂德星表呈交给英国皇家学会,并附上了一份《不列颠天图》中忽略的560颗星的目录以及该出版物的勘误表。
  哥哥威廉去世后,卡罗琳又搬回到汉诺威继续研究,不久完成了2500个星云和许多星团的记录工作。
  洛夫莱斯伯爵夫人(1815年-1852年)
  1979年,美国国防部用埃达·洛夫莱斯伯爵夫人的名字命名了一种计算机程序语言,即Ada语言,以纪念这位150年前帮助英国发明家查理·巴贝奇研制出后来被认为历史上第一台计算机的女科学家。
  埃达·拜伦1815年出生在英国伦敦,是著名诗人拜伦与夫人安娜贝拉·米尔班克的女儿。但在其出生后不久,父母便离婚,尽管拜伦苦苦请求,但米尔班克却禁止诗人看望女儿。
  在严格的家庭教育中,埃达受到了文化和科学知识的熏陶,并得到了包括伦敦大学首席数学教授A·德·摩根在内的诸多优秀数学家的指点。摩根还向她引见了当时英国最著名的天文学家兼数学家玛丽·萨默维尔。
  埃达准确地对分析机的作用和前景进行了分析和预见,例如制图和制作音乐,以及进行庞大的、重复的大型计算。于是,埃达担当起为分析机编制程序的任务。埃达首先为计算拟定了“算法”,然后拟定了“程序设计流程图”,这也被后人认定为“第一个计算机程序”。
  居里夫人(1867年-1934年)
  居里-斯克罗多夫斯卡并不是唯一发现“放射性”的科学家,与她的丈夫一起,他们为物理学革命开辟了一条崭新道路。
  玛丽·斯克罗多夫斯卡出生在被俄罗斯帝国侵占时期华沙的一个教师家庭。年轻时的居里夫人曾当过家庭教师,在积攒了一些钱后,她便前往巴黎,跟随当时一些赫赫有名的教授学习,其中还包括曾获得过诺贝尔奖的人。
  1893年,她首先获得物理学学士学位,并嫁给了皮埃尔·居里。在生下女儿伊雷娜后,居里夫人选择了一个当时全新的发现作为自己的博士研究课题,那就是法国物理学家贝克勒尔发现的后来被居里夫人称之为“放射性”的现象。居里夫人决定试验一下能否在其他金属中找到在铀中发现的性质。她很快发现,只有钍和铀才具有“放射性”。
  随后,居里夫人发现沥青铀矿的放射性优于纯铀,在丈夫的协助下,发现了新元素钋(为纪念祖国波兰而命名)和镭。1903年,由于这一研究成果,居里夫人获得物理学博士学位,并在同年与丈夫居里和贝克勒尔一起因发现放射性而共获诺贝尔物理学奖。并在1911年因分解出纯镭而再度获得诺贝尔化学奖。
  伊雷娜·约里奥-居里(1897年-1956年)
  在居里夫人去世前,她欣慰地看到自己的女儿伊雷娜接过了继续研究放射性的接力棒,但她却没能看到女儿和她的丈夫弗雷德里克·约里奥在其去世一年后因发现新的人造放射性元素而双双获得诺贝尔化学奖。
  伊雷娜曾是母亲的助手,并在工作中结识了弗雷德里克·约里奥,尽管两人性格不同,却结成了一个幸福美满的家庭。婚后,他们像居里夫妇一样开始了共同的科学研究。
  伊雷娜同时还是一位受人尊敬的母亲,她坚信繁重的科研工作不能夺去她作为母亲的重要职责。在获得诺贝尔奖后,她还开始逐渐涉足政治,并担任过法国社会党莱昂·布卢姆政府的国务次长,负责科研工作。
  48岁时,伊雷娜被任命为由其母亲创建的巴黎大学镭研究所所长。几年后,当世界政治陷入冷战时期后,约里奥夫妇先后被左派政治力量驱逐出法国原子能专署。但这却没能阻止伊雷娜参加各种和平运动。
  伊雷娜的研究不仅可作为物理学的里程碑,还对医学和生物学产生了诸多重要影响。
  利斯·迈特纳(1878年-1968年)
  利斯·迈特纳,这位奥地利物理学家发现了具有决定意义的核裂变。但是,诺贝尔奖却只授给了她的合作者奥托·哈恩。
  利斯出生在奥地利一个犹太家庭,她的父亲是当时有名的律师,对于各种知识都采取开放态度,并潜心于子女的教育。
  在柏林获得博士学位后,利斯结识了与她同岁的爱因斯坦。当时,爱因斯坦经常光顾诺贝尔奖获得者、物理学家马克斯·普朗克的住所,普朗克弹奏钢琴,爱因斯坦演奏小提琴,他们共同组成了一个室内乐队,利斯经常受邀出席。
  后来,在与哈恩合作研究放射性的过程中,两人共同发现了镤并予以命名。在侄子弗里施的帮助下,利斯发现铀原子核在受中子轰击后分解出氪和钡,并产生大量能量。利斯称这一过程为“核裂变”。这一成果最初由哈恩公布于众,并因此获得了诺贝尔奖,利斯拒绝出席颁奖仪式。
  美国很快得知了这一研究成果,由于当时处于战争时期,美国开始了曼哈顿计划,并最终制造出原子弹。
  多萝西·克劳福特·霍奇金(1910年-1994年)
  运用新的X光技术和世界上第一批电脑,多萝西·克劳福特发现了胰岛素、青霉素和维生素B12的分子结构。
  多萝西·克劳福特出生于开罗,父亲是一名考古学家,母亲则是杰出的植物学家。多萝西与姐姐在英国接受教育,并获得了牛津大学萨默维尔学院化学学士学位。在一次乘火车的旅行中,她结识了伯纳尔教授,并跟随他到剑桥大学进行研究工作。他们共同发现,蛋白质晶体必须在半湿润状态下,而不是干燥状态下加以研究,这一成果可谓大分子晶体学的里程碑,并为生物学及其在医药领域的运用开辟了光辉道路。
  随后,她又返回牛津大学继续研究。她开始进行胆固醇及其他生物分子的鉴定工作,例如胰岛素。之后她便涉足令许多科学家为之着迷的青霉素的研究。1945年,多萝西发现了青霉素的分子结构。
  她的又一重大发现是分析出了对白血球和红血球生成至关重要的维生素B12的结构。也是由于这一重大发现,多萝西在1964年被授予诺贝尔化学奖。
  芭芭拉·麦克林托克(1902年-1992年)
  20世纪四五十年代,芭芭拉发现了自发移动的遗传基因,但她的研究成果却迟迟未被人认识,直到1983年获得了诺贝尔生理学或医学奖之后才产生了巨大影响。
  25岁时,芭芭拉与遗传学家罗林斯·埃默森和马库斯·罗兹组成了一个三人研究小组。她之后回忆说,这是对她未来职业生涯具有决定意义的事件之一。芭芭拉反复观察玉米粒颜色的变异,并进行试验后发现遗传信息并非固定不变。这是一项重大发现,但却一直没有被人认可。
  随着现代分子生物技术的出现和发展,芭芭拉的这一研究终于走出了黑暗,并在30多年后得到了承认。根据芭芭拉的理论,遗传信息位置的变化不仅发生在植物上,而且在各种细菌和人类身上同样如此,因此对于研究抗菌方法具有重要意义。
  罗莎琳德·富兰克林(1920年-1958年)
  罗莎琳德·富兰克林18岁进入剑桥大学学习化学、物理和数学,后来又接触晶体学。她痴迷于用三维影像研究微小世界。二战期间,罗莎琳德获得了一笔研究碳元素的基金。战争结束后,她在巴黎学习了新的X光射线技术。当时,伦敦大学国王学院邀请她来研究DNA结构这一新技术。1952年,罗莎琳德拍摄下了那张著名的DNA分子X射线衍射图像,清晰地展现出双螺旋结构。但在1962年,这项研究成果在获得诺贝尔奖的
  时候,罗莎琳德的名字并没有出现在获奖名单中,不仅是因为当时她已经去世,而且其中一名获奖者詹姆斯·沃森隐藏了罗莎琳德的贡献。
  乔斯琳·贝尔-伯内尔(1943年-)
  直到发现了脉冲星,乔斯琳才摆脱了“坏学生”的恶名。在获得物理学学士学位后,乔斯琳加入了剑桥大学安东尼·休伊什领导的科研小组。在经过漫长的观测之后,乔斯琳终于捕获了一些频率极快,并且有规律重复的信号。
  在排除了这些信号来自于天外星球后,乔斯琳猜测可能出自一个巨大而特殊的星体,这个星体被称为脉冲星。这一天文学上里程碑式的发现在1974年获得了诺贝尔奖,但获奖者中却没有乔斯琳的名字。

卫星史话:我国第一代同步通信卫星的通信系统

《卫星与网络》杂志
文:陈道明
  序:在正式开始同步通信卫星研制的30周年之际,回忆二三事以事纪念。
  一、诞生
  1957年10月4日前苏联成功地发射了世界上的第一颗人造地球卫星。这个月,毛主席率中华人民共和国代表团到苏联,参加十月革命40周年纪念活动。期间于11月17日,在莫斯科大学接见中国留学生讲话时,谈到我们也要搞卫星,要搞大的。
  1970年6月国防科委召开了一次全国性的会议,动员研制我国的通信卫星开展卫星通信工程工作,工程的代号为“706工程”。从此展开了卫星通信方案的可行性研究,即定义阶段,开展卫星、火箭、发射场、测控、通信等系统的规模和接口设计协调工作。但是在那个特殊的年代实质性进展不大。
  1974年5月19日周总理批示,要:“计委、国防科委联合召开一个有关部门会议,先将卫星通信的制造、协作和使用方针定下,然后再按计划分工做出规划,督促进行。”这个批示成为中国卫星通信工程一个良好的转机。
  随即,国家计委、国防科委、邮电部、国防部五院、广播电视局有关领导召开了的会议,对卫星通信工程的有关问题进行了会商。1974年9月30日,国家计委、国防科委联合起草了《关于发展我国通信卫星问题的报告》的讨论稿。1975年3月31日,中央军委召开第八次常委会,会议由军委副主席叶剑英主持,邓小平出席了会议。会议审查了这个讨论稿,并决定请示中央。请示报告全文如下:“国家计委和国防科委《关于发展我国通信卫星的报告》,经军委常委第八次会议讨论同意。现呈上,请批示。中央军委 1975.3.31。”第二天毛主席圈阅。从此将发射通信卫星工程称为331工程,中国通信卫星工程正式上马。
  1976年6月,在北京召开了331工程第一次大总体会议(3311会议),讨论工程各系统的状态,协调工程各系统之间的关系,以及第一代的两颗卫星的定点位置和覆盖范围等事项。会议确定第一代卫星为试验卫星,波束覆盖全球,其中一颗覆盖我国和太平洋地区,另一颗覆盖我国和印度洋地区。卫星命名为东方红-2。1977年3月,我们向国际电信联盟申报了两个卫星轨道位置,一个是东经125°,另一个是东经78°,申报的卫星名称为STW(试验通信卫星)。第一颗卫星发射成功后,决定将第二颗卫星的波束覆盖范围缩小到只覆盖我国疆土,以提高卫星的EIRP,为此我们又申报了东经103°轨道位置。
  1977年3月完成方案设计。
  1977年,张爱萍将军根据我国的国情,提出中国航天80年代前期三项任务,后称之为“三抓”任务,其中之一是发射地球同步通信卫星。后经国务院、中央军委批准,列为国家重点工程,从此加速了工程的研制进度。
  1977年4月到1979年10月是卫星初样的研制阶段,期间研制了电性星、结构星、温控星、力学星、大回路星,用它们进行了通信系统的星地对接试验,测控系统的星地对接试验,星箭电磁兼容试验,以及温度、震动、冲击、噪声等一系列环境试验。
  1979年11月到1983年8月是卫星正样生产阶段,生产了三颗正样星和一颗正样检验星。检验星用作力学、热真空等环境模拟检验,检验完成以后留作地面备份星。
  经过多年会战,中国自行研制的第一代通信卫星终于横空出世。第一代通信卫星成功发射了两颗,1983年9月第一颗卫星(0B)运抵西昌卫星发射场,于1984年4月8日用新研制的长征-3
火箭发射, 4月20日卫星定点在东经125°的赤道上空;第二颗(0C)于1986年2月1日发射,2月19日定点在东经103°。
  这一代全新卫星的发射用的是新研制的火箭、新建设的发射场、新装备的远洋测控船、新配置的测控系统和一支全新的发射团队。
  二、需求和局限
  70年代我国的电视广播完全依赖传统的地面无线传输方式(微波、差转、短波),不但传输质量不高,地域也有极大的限制,不但边远地区看不到电视,连新疆、西藏等省市地区也不能实时观看中央电视台的节目,只能靠空运录像资料到当地重播。那时候我国对外广播电台多设置在边远地区,中央向这些电台用短波发送源节目,节目受电波衰落等因素影响,传输质量差,而且节目源信号常常会受到不友好电台的干扰,为此急需解决节目源的传输。当年在内地城市间虽然有了语音和数据长途通信,但是广大地区、边远地区却缺乏通信手段,或是通信不畅,或是根本不通。
  外地
人民日报的出版靠当地印刷部门用空运的母版印制,急需解决母版传输问题。
  当时海上通信试验对通信的要求不高,只需要进行岸站和舰艇之间简短报文的单方发信和收信,通信时间也不超过0.5秒,占据带宽不超过100kHz,但就是这样简单的海上通信依然十分困难。
  其他产业和军事、外交等部门也都有他们各自对卫星通信的特殊需求。
  各行各业都企盼着早日有我国的通信卫星,都企盼着用它能解决各自的通信困难。为应答各界的呼声,通信卫星的通信系统的任务增加了很多,而且有些需求很怪异。
  运载火箭、卫星总体部门对卫星通信系统也有自己的接口要求,而且和国外的通信卫星不同,我们卫星的通信系统在起飞前的一刻起就需要将各关键部件的温度、电压、电流、开关状态等的遥测参数传回地面,也就是说卫星的通信系统必需全程开机。这意味着卫星通信系统要经受大气、低气压、真空环境工作的考验,增加了研制工作的难度。
  当时对于卫星通信分系统的研制还有不少其他限制:
  1、当然发射同步轨道通信卫星首先是采取一切手段保证卫星能发射成功,准确定点。研制工作的重点放在卫星星体,能保证卫星发射成功就好,在多次动员大会上都谈到能打上一个铁疙瘩就算成功,能传回一帧图片就给你们请功,这大概是331任务的底线,也说明卫星通信分系统的地位。能分配给的通信天线和转发器重量约为33kg,约占卫星重量的二十分之一;功率分配63W,远低于国外同类卫星的通信系统所占有的百分比。
  2、为了节省卫星功率,卫星测控系统自身不设功率放大器,卫星测控系统和通讯系统要合用通信转发器的行波管放大器,卫星定点以前测控系统占用通信转发器的全部输出功率。
  3、规定不准使用任何进口器材,包括材料、元器件、螺丝钉。要自力更生,不要崇洋媚外。
  4、在那个不是开放是时代,很难找到国外通信卫星资料,能看到的只有英国‘天网’卫星的原理方框图和国际通信卫星组织Ⅱ和Ⅲ星的方框图和频率表,直到1978年以后,才逐渐看到一些资料,但是无论如何是看不到工业秘密资料的。
  5、我们不了解太空环境条件,不太了解它们对卫星的影响,例如低温下的锡会不会升华?真空状态下两种金属会不会冷焊?粒子辐射对
半导体器件和采用的材料有什么影响?等等。
  6、总体的安全系数设置得较高,给通信系统的环境试验条件过分苛刻。火箭给卫星的震动、冲击、噪声条件已经很高,卫星总体又加码了给通信系统的这些条件。
  三、第一代通信卫星技术特点
  第一代通信卫星选择双自旋稳定方式。自旋稳定卫星对安置在平台上的部件的摆放位置要求极严格。
  地球同步卫星和低轨卫星不同,是长寿命卫星。卫星部件需要极高的可靠性。卫星的重量和功率是卫星有限的宝贵资源,能分配给通讯系统不多。
  作为卫星通讯系统的设计师必需要在上面的约束条件下挖掘自身潜力尽可能满足各方面的需求,并减轻重量、降低和节约功耗,需要研制新器件、开展新工艺、上马元器件的筛选和老化技术。
  因为要进行海上短报文收发试验,通信需要占用全部转发器输出功率,所以卫星通信天线采用喇叭式全球波束天线。通信转发器采用二次变频方案有两个原因:其一是,小站短报文信号占用微波带宽远小于1MHz,在微波频段滤出带宽这么小的信号进行单独处理是不可能的,只能采用中频滤波技术进行单独放大,再利用行波管放大器大信号压抑小信号的非线性特性特点,以此获得小站信号几乎占据全部转发器功率的目的。选用二次变频方案的另一个原因是,转发器增益高达109-118dB,若采用微波的一次变频方案,就需要另外加一个微波放大器来提供放大增益,按当时的条件是不允许另外研制高增益行波管放大器。当然这种方案对后继星的继承性差。
  因为通信转发器要全程开机,要在大气压、低气压、真空环境下都能正常工作,而电压差高达2100V的行波管电源输出的高电压很容易发生低气压放电,为此采用了树脂灌封工艺。这种工艺就得考虑灌封后的树脂中的气泡,如何测试这些气泡,电源采用的元件、材料的“出气”等等。
  为了缩小系统各部件的体积和减轻其重量,我们开展了微波集成工艺,除有衰减要求的微波部件仍然采用波导技术以外,其余所有部件都采用微波集成电路。值得提出的一点就是两块集成片之间电路的连接采用金丝还是金带都经过测试试验。抛物反射面天线采用炭纤维材料,它比铝合金强度高,重量轻。
  地球的噪声温度约为300k,转发器低噪声放大器的噪声温度没有很低的必要,所以采用隧道二极管放大器作为接收机的低噪声放大器,这也是当时国外卫星普遍选用的部件。据我们了解,当时在我国还没有任何工程使用过这种放大器,我们的研制工作是从二极管的制造作起的。
  为了解决通信、测控合用行波管放大器,转发器须设滤波分频器、合成器和微波开关。因为不明确低温冷焊问题,我们选用了无活动部件的铁氧体开关作微波开关。
  在那个强调“要自力更生,不要崇洋媚外”时代不仅没有进口元器件,也不准使用任何进口材料和元器件,甚至进口的螺丝钉。因此,我们使用的材料和元器件是我国工业部门专门为卫星生产的七专产品,而后进行加严筛选,工业部门不生产的元器件由我们自己研制,其艰难可想而知。
  卫星长年在外空环境运行,部件一旦出现故障不能更换或修复,因此系统所有部件的可靠性至关重要,需要特殊处理组成它们的元器件,提高它们的可靠性。为保证转发器质量和寿命,除严格筛选元器件外,还要对元器件进行老化处理。为累积长寿命设备资料,第一批转发器正样产品经环境试验以后,又对它们进行了三年不间断的加电试验。三年期间进行加电试验的产品未出现过任何故障,而陪伴试验的供电直流电源和微波信号发生器却有多台发生过故障。
  全向天线用双盘缝隙天线,没有采用腰带式全向天线。
  第一颗卫星完成试验后,不再需要再作海上试验了,为了不把信号能量再辐射到大洋,只聚焦在我国国土上,总体部决定第二颗卫星改用椭圆形国内波束。由于有储备的预先研究技术,我们仅用了一年的时间,就把喇叭式全球覆盖天线置换成抛物反射面式椭圆波束天线。这是一项很艰巨的任务,因为既有天线重量(质量)限制,还有重心(质心)位置的限制。
  第一颗通信卫星定点以后,首先进行了卫星通信系统的在轨测试,而后进行通信试验,完成试验以后进行通信试用。卫星制造、通信、广播等部门联合进行在轨测试,以后使用部门开展北京对乌鲁木齐、拉萨、昆明的通信和电视转播业务,开通了地区之间如北京至乌鲁木齐、拉萨、昆明,兰州至乌鲁木齐、成都至昆明、成都至拉萨的通信线路,进行了数字电话传输试验、标准时间和频率发送试验、码分多址通信试验、长途程控交换机信号传输试验以及其他部门的通信试验。这一切完成之后,这颗星担负了传送广播电视节目和15路语音广播节目的任务,完成了建国30周年国庆阅兵、六届人大会议实况、西藏自治区成立20周年庆祝活动、新疆维吾尔自治区成立30周年庆祝活动以及春节、元旦庆祝活动的电视及广播传输任务。
  因为是全部自行研制的通信卫星,它的成功发射,培养了一支同步轨道卫星的研制团队,积累了同步轨道卫星的研制经验,装备了同步卫星的测试设备和环境试验设备,配置了比较完善的同步卫星制造工艺,为设计制造下一代实用卫星创造了极为可贵的条件。

科学家观测到宇宙诞生初期的星体图像


据美国有关媒体12月19日报道,美国航空航天局(NASA)的科学家称,他们最近利用Spitzer太空望远镜成功观测到宇宙诞生初期的星体图像。这些星体距离地球137亿光年,它们既非类似于太阳的恒星,也不是具有巨大引力的神秘黑洞。
  美国航空航天局戈达德(Goddard )太空飞行中心专家亚历山大-卡什林斯基称,利用美国航空航天局的Spitzer太空望远镜,科学家们成功地观测到宇宙诞生初期星体反射的红外图像。这些星体集束是在宇宙诞生初期形成的,目前距离地球大约有137亿光年。科学家们对图像进行分析后认为,这些星体的质量大约为太阳的1000倍,但它们却并不是类似于太阳的恒星,也不是具有吞噬一切物质和能量的巨大黑洞。如果该星体集束中的每一颗星体均为恒星,那么它就非常类似于一个小型银河系。但不同的是,银河系中大约有1000亿颗太阳大小的恒星,而该星体集束中却只有100万颗太阳大小的星体。
  亚历山大-卡什林斯基说,“我们将太空望远镜的观测能力调节到最大极限,然后清晰地观测到宇宙诞生初期星体反射的红外图像。尽管目前尚未最终弄清这些星体的性质,但无论它们属于何种星体,其红外图像都是令人难以置信的明亮清晰,与此前观测到的其它任何星体都存在很大的不同。这些星体距离地球137亿光年,诞生于宇宙大爆炸的初期。我们目前正在继续收集和分析这些星体的观测数据,以便尽快查清它们的属性。我们已经找准了观测和研究的方向,就像是已经站在山顶上来观测山脚下的村庄,下一步的速度将会更加迅速。”
  科学家们表示,这些遥远星体散发出来的光线已经十分微弱,Spitzer太空望远镜此次观测到的红外光线其实是它们的“背景”。它们主要是由来自不同辐射源但具有相同频率的大量光线堆积而成的。科学家们表示,目前所知的与此类似的信号是“背景无线电辐射”--它们来自不同的天体,包括恒星和星系。到目前为止,这种背景辐射一直被认为是获取早期宇宙信息的唯一来源。天文学家们目前已得出了有关这些辐射源的首批结论,它们中的大多数几乎都是宇宙诞生的同一时刻形成的,此前在天文学上一直被称为“超级簇”。这是一种密度低于星系、缺乏明显组织结构的特殊物质形态。这些“超级簇”也正是促使天文学家们利用Spitzer太空望远镜进行观测的主要动力。
  据悉,在Spitzer太空望远镜之后,美国航空航天局计划将再发射一部新型的红外线太空望远镜。这部名为“詹姆斯-维伯”的太空望远镜主镜面直径长达6.5米,将会于2011年正式发射升空。届时,科学家们将有望利用这一新型望远
镜获得有关宇宙诞生早期更为详细的信息。

俄罗斯战略火箭兵2006年回顾及未来发展计划

星岛环球网 www.singtaonet.com特稿
  俄罗斯战略火箭兵司令索洛夫佐夫日前介绍了俄罗斯战略火箭兵2006主要情况及未来发展计划。在充分肯定俄罗斯战略火箭兵在2006年的成绩之余,还对俄罗斯战略火箭兵的未来发展很有信心。
2006训练年战略火箭兵基本情况
  俄罗斯《红星报》引述索洛夫佐夫的话称,通过对战略火箭兵各级部队的检查,表明俄罗斯战略导弹部队时刻准备着,并且有能力在任何条件下完成赋予的各项任务;所有部队和武器处于可靠的指挥之中;所有导弹师和部队都合格。在即将结束的训练年里共进行了两次导弹集团军训练演习,九次火箭师首长司令部演习,31次导弹团战术演习。

  在战术训练中,80%以上的内容是在装备自动发射装置的导弹团巡逻过程中完成的。与去年相比这一指标增加了20%。
  2006年共进行了五次战略导弹的发射,其中两次是延长导弹装备服役期,三次是按“第聂伯”计划进行的试验发射,即以将航天器送入绕地球轨道的方式销毁导弹。通过发射导弹肯定了战略火箭兵完成赋予其任务的能力。
  此外,战略火箭兵军官队伍保持在应有的水平上。约有5500名军官晋升到期更高级的职务上。75名军官提前晋升高一级军衔,101名军官晋升到比现任军衔高一级的军衔。135名战略火箭兵军官受到国家级奖励。
战略火箭兵未来武器装备
  新型导弹武器装备部队是保持战略火箭兵进攻性力量的必要前提。根据战略火箭兵未来建设和发展计划,该方面主要任务之一是部署井式发射和公路机动发射的“白杨-M”(SS-27)导弹。该型导弹从作战性能和使用性能上来说目前在世界上是独一无二的。

  井式发射的“白杨-M”于1998年列装。目前战略火箭兵的编成中,部署在塔吉谢沃的火箭师编有五个“白杨-M”导弹团。根据2010年战略火箭兵发展计划,还将在该师装备一个井式发射的“白杨-M”导弹团。
  建立战略火箭兵未来进攻性力量的关键是装备作战和操作性能都有提高的公路机动型“白杨-M”洲际弹道导弹。该型导弹的装备部队将与其前一代的公路机动型“白杨”(SS-25)撤出现役同步进行。.与此同时该型导弹完全符合包括战略进攻性条约在内的各种条约对洲际弹道的限制规定。
  根据俄罗斯2007-2015年武器计划“白杨-M”装备部队的速度将加快,在计划结束时将完成机动导弹系统的部署,恢复进攻性力量。
新旧导弹更替对战略火箭兵的影响
  至2016年目前战略火箭兵编成中的90%的导弹都退出现役。为补充进攻性力量,达到实施战略威慑的要求,战略火兵继续部署井式和公路机动发射的“白杨-M”导弹。

  根据美俄《削减战略武器条约》至2012年俄罗斯战略核力量中核弹头数应该保持在2200枚以下,之后应该保持在1700至220枚的水平上。至2016年俄罗斯将根据条约规定减少核弹头数量。在这种情况下战略火箭兵的作战编成中不仅有新型导弹的列装,还有导弹数量的锐减。因此,俄罗斯战略火箭兵依靠以质量和技术取胜,而不是以数量取胜。
在部署新型导弹的同时,战略火箭兵还积极因素与工业部门和科研部署协作,根据2020年后战略火箭兵进攻性力量的基本要求,研制未来型第六代战略导弹。改进现有武器装备的同时,还将对现有的保障俄罗斯战略核力量运用的指挥系统和通信系统进行有效的改进。
战略火箭兵2007训练年的主要特点
  战略火箭兵2007训练年的开始时间是12月1日,战略火箭兵已经迎来了开门红。 12月10日在塔吉谢沃火箭师装备了公路机动型“白杨-M”导弹的导弹团开始担负战斗值班任务。战略火箭兵以未来型机动型“白杨-M”,替换公路机动型“白杨”导弹的改装行动拉开了序幕。

  为保持保障不降低战略火箭兵完成任务的准备性,计划在2007年对指挥机构和部队进行一系列各种演习、检查和其它战役、战斗和机动性训练活动。计划进行12次战略导弹作战训练和试验发射,其中包括直接从雅斯涅恩斯克火箭师的阵地区将有效负载送入太空轨道。该方面的训练内容要超过2006年。
与此同时,2007年战略火箭兵还将从总体建设资金中拨款购买武器装备,继续改装战略火箭兵进攻性核力量,并继续延现役武器的服役期限。首要任务是部队改装井式发射和公路机动发射的“白杨-M”导弹。

星期日, 十二月 17, 2006

科学家发现比太阳老的彗星尘埃

拖着一条长长尾巴的彗星是太阳系中最原始、最古老的天体之一,科学家们认为,彗星的尾巴里藏着一些秘密。美国航空航天局(NASA)的“星尘”号从一颗彗星尘埃中带回的样本就是开启秘密的钥匙,科学家在其中发现了比太阳还要老的尘埃,这为探索太阳系起源的基础性问题提供了线索。
据英国《泰晤士报》12月15日报道,这些来自“维尔德2”号(Wild2)彗星的尘埃样本是“星尘”号在今年1月带回地球的。经过近一年的研究,科学家发现其中一颗仅有1微米宽并富含氧元素的尘埃年龄超过了太阳系。
由于这颗“原始尘埃”太小,科学家只能挑选其它较大的尘埃分析其矿物成分。结果,科学家从其中发现了不少有机物和水的组成元素。这被认为是形成生命的重要条件。科学家由此推论,太阳系早期比此前所认为的更加不稳定。一直以来的主流理论认为,太阳系行星具有不同组成成分是因为它们处在太阳系的不同位置,而不同位置所包含的矿物成分也不同,但这些彗星尘埃在一定程度上说明,太阳系各个区域的成分并非完全分开,而是有很大的重合和交叉。
科学家还发现尘埃样本中有10%的成分是在有热能的情况下才能形成的,这说明“维尔德2”号中的一部分在形成时所处的位置比现在要更靠近太阳,整个彗星的形成是分阶段的。
小知识 “维尔德2”号彗星
太阳系的形成开始于45.7亿年前,而“维尔德2”号彗星被认为出现在此后1000万年内,是被认为是一颗非常古老的星体。它曾长期孤独地游离于太阳系的边缘,直到受到木星的引力吸引才向太阳靠近了一点。由于长期在外围游荡,因此它的成分没有因太阳热能而改变,也没有受行星和小行星带脱落的碎片的影响,被认为是研究原始太阳系的最佳样本。
相关链接
人类的彗星探索之旅
人类第一次近距离观测彗星,由1985年NASA的探测器“国际彗星探险者号”完成。这个探测器原本打算对太阳进行观测,后来才改道考察彗星。
1986年,欧洲航天局(ESA)“乔托”号探测器成功接近了哈雷彗星。这个探测器飞到了距离哈雷彗星彗核不到600公里的地方,冒着被彗星散发出的尘埃粒子击毁的危险,成功地拍下了哈雷彗星花生形状般彗核的照片。
1999年2月,NASA发射了“星尘”号彗星探测器。2004年1月初,“星尘”号成功地在距离“维尔德2”号(Wild-2)彗星150公里的地方收集到彗核发出的物质,并于2006年1月带着采集到的样品返回地面。
2004年3月2日,ESA发射了“罗塞特”彗星探测器,对67P/楚留莫夫·格拉西门克彗星进行观测,并计划于2014年发射着陆器“菲莱”到达该彗星表面。

星期一, 十二月 11, 2006

俄罗斯5日成功试射1枚A-135反导系统拦截导弹

俄罗斯航天兵部队、战略火箭兵部队作战人员和国防工业综合体企业代表5日在哈萨克斯坦“萨雷-沙甘”靶场成功试射了1枚反导系统拦截导弹。

  俄罗斯航天兵新闻处负责人阿列克谢·库兹涅佐夫5日表示,莫斯科时间12月5日上午11时(北京时间5日16时),俄罗斯试射了这枚A-135反导系统拦截导弹。
  库兹涅佐夫指出,此次试射主要目的是检验导弹的工作能力并延长其使用期限,试验中导弹完全证明了具有的性能。据悉,井下发射式的A135反导系统拦截导弹上一次发射是在2004年11月进行的。而现场观摩此次试射的俄航天兵部队主管武器装备的副司令亚历山大·罗巴金祝贺作战人员成功完成预定任务。
  A-135反导系统用于保护莫斯科和邻近地区免受敌方使用洲际弹道导弹的核打击,该系统始建于上世纪80年代,1995年完全投入使用,上世纪90年代末和本世纪初该系统进行了改进。
  A-135反导系统装备了两种导弹系统:一种是代号为53T6的高超音速大气层内导弹拦截弹,类似于美国的斯普林特,另一种是代号为51T6的大气层外导弹拦截弹型,类似于美国的斯帕坦。西方情报部门一开始将51T6导弹称SH-11,后改称ABM-3戈耳工。51T6是一种大型两级导弹,装任标准的运输一发射筒内,像洲际弹道导弹一样从地下井中发射。导弹的一级发动机装有固体推进剂,用于导弹的快速加速。二级是液体火箭主发动机,有一个单推力室和4台微调发动机。这种固/液配置可使二级发动机更容易控制,既保证了拦截末段有很高的能量,又可使推力有很好的可控性,从而提高了导弹的机动能力。
  53T6大气层内拦截弹与S-300V系统使用的9M82反战术弹道导弹相似。西方一开始称其为SH-08,后改称ABM-3瞪羚。它是一种锥形单级导弹,带有固体助推发动机,通过气动控制进行机动。53T6的最大飞行速度达10马赫以上,可承受的横向过载和轴向过载是常规地空导弹的数倍,可达30G以上。53T6导弹也可放置在运输一发射筒中,从地下井发射。发射后,导弹一经飞离发射井,立即通过气动控制转弯在最短距离上迎击再入的来袭目标。

英国坚持建先进潜艇放弃旧核武 削减20%核弹头

英国首相布莱尔4日公布了英国核武库的调整方案。据美国《防务新闻》报道,该方案不仅把目前英国核潜艇数量从4艘削减为3艘,还将英国现有核弹头削减20%,从200枚减少到160枚,从而换取议会同意建造可运载新一代核导弹的核潜艇。
  

英国核武库没有独立性
  1998年3月,英国战略核打击部队过渡到单一的海基核力量——4艘“前卫”级核潜艇,它们自身可携带160枚核弹头,另有40枚备用核弹头储存在陆地仓库里。由于前卫级核潜艇使用的是美国提供的“三叉戟”II D-5潜射洲际导弹,按照美英共同防务协定,供英国核潜艇使用的全部核弹头现在都由美国佐治亚州的金湾基地负责保管。而且,英国自购买“三叉戟”II D-5导弹之日起就与美国达成了如下协议:没有美政府的同意,英国皇家海军不得擅自使用核导弹。因此,英国的核威慑力量还是受制于人。
  最初,英政府打算拨出250亿英镑,兴建4艘更先进的“机敏”级核潜艇,用于取代2024年退役的“前卫”级核潜艇,并采购58枚新的“三叉戟”II D-5洲际导弹及350枚“战利品-EG”巡航导弹,它们均能携带核弹头。但该计划遭到英国反核人士激烈反对:首先,维护核潜艇的费用太高,英国《战略防务评估》估计,“前卫”级核潜艇每年的运行费用就达到2.77亿英镑。其次,英国也没必要拥有这么多可搭载核弹头的导弹,因为美国卫星知道其所有核潜艇的方位,要是美国拒绝提供目标坐标和远程通信服务,英国核潜艇想要发射导弹几乎是不可能的。
  为了安抚反对势力,布莱尔选择了折衷策略,一方面坚持建造新型“机敏”级核潜艇,更新“三叉戟”II D-5洲际导弹;一方面主动把核潜艇建造数目从4艘减为3艘,连核弹头数量也考虑减到160枚。不过,英国皇家联合军种研究所所长李·威莱特对英国削减核武器的举动提出了警告:“我们不知道将来会发生什么。在其他国家拥有核武器的时候,唯一能阻止核武器的就是核武器本身。”
  

把维护费用降到最低
  按照“兵贵精而不在多”的原则,全球被事实承认的有核国家均不同程度地缩减了自己的核武库。美国NTI网站提供的最新数据显示,到2006年8月底,全球共部署了13470枚核弹头(另有1.4万枚处于贮存状况),这个数字较2004年的16033枚减少了2500多枚。
  由于爆发全面核战争的可能性已微乎其微,美俄两国从战略考虑开始大幅度削减核弹头储备,虽然它们的削减幅度很大,但并不影响其实际军事地位,因为两国各自保留的核弹头数量也能够保证将地球毁灭几十次,况且被销毁的核弹头大多是在30年前制造的,随着时间推移正变得越来越不可靠。
  不过,各国在削减现有核武器的同时,也在把节约下来的维护费用转用于新式核弹头的开发。据美国《防务新闻》报道,美国将开发新一代核弹头,用于取代所有在2040年退役的现有核弹头,未来核弹头的寿命可能超过100年。
  

核武器离常规战争越来越近
  在“后冷战时代”,不少核国家都重新调整了核打击力量。美国在继续有限度削减核弹头数量的同时,加快了研制新型核武器运载工具的进度,力图将核武器逐步渗透到常规战争的使用中。据美国《科学家联盟》网站披露,洛斯阿拉莫斯国家实验室正试图发展爆炸威力低于100万吨TNT当量的新式核钻地弹,它可攻击地下15-20米深处的坚固掩体,而现役常规钻地武器仅能达到10米以内的水平。而俄罗斯战略核力量的发展趋势是减少数量、提高质量、延长服役寿命等。核武器有可能成为俄最“经济”的战略平衡工具。
  英法等中等核国家则因安全环境得到改善,干脆只保留隐蔽性最高的海基导弹核潜艇。据专家计算,一个中等军事强国对有反导防御系统保护的大城市进行核攻击,需要30枚以上的核弹头就能奏效,英法现有核武库早已超过这一标准。(环球时报)

星期五, 十二月 08, 2006

新地平线号探测器发回首批冥王星照片

据俄罗斯有关媒体12月5日报道,美国宇航局的“新地平线”号冥王星探测器首次发回了自己的主要探测目标--冥王星的照片。
  据来自美国宇航局的消息称,这些照片是2006年9月21-24日“新地平线”号在试验其光学导航系统时借助其随机携带的远程观测成像仪(LORRI)拍摄的。
  美国宇航局的专家们表示,目前“新地平线”号探测器与目标冥王星之间的距离还有42亿公里,因此从其拍摄的照片上专家们只能勉强将冥王星和其它星体区分开来。“新地平线”号本次拍摄的这些照片显示,其远程观测成像仪能够发现并跟踪超远距离的天体--天文学家们可以毫不费力地从大量星体中区分出冥王星就说明了这一点,这对探测器方向定位是极其重要的。
  科学家们之所以能从诸多星体中轻易地区分出冥王星来,是因为他们采用的是冥王星的最初发现者--克莱德-汤伯所使用的方法,而并非现代研究人员所广泛使用的数码照片区分办法。也就是说,在“新地平线”号拍摄的照片上,其它星体都是静止的,而只有目标冥王星是移动的。这样只要拍摄多张这一天空区域的照片就可以轻易找出哪颗星才是冥王星。
  美国宇航局的“新地平线”号探测器于今年1月19日从卡纳维拉尔角航天发射场发射升空。预计到2015年抵达目标冥王星。它随机携带的各类探测仪器将帮助科学家们深入了解冥王星的结构特点、大气压、表面成份以及大气温度等各项参数。冥王星不久前刚刚被天文学家们排除在太阳系九大行星之外,目前它的地位只是一颗矮行星。

巨大黑洞吞噬恒星


星系演化探测器,世界唯一的紫外线太空望远镜,能观测到离地球70~80亿光年以上高温星体发出的紫外线。
美国国家航空和航天局(NASA)研究人员5日说,他们通过太空望远镜首次观测到恒星被宇宙黑洞吞噬的过程。  
加利福尼亚理工学院研究人员苏维·格扎里说,美宇航局一架太空望远镜2004年意外捕捉到两束来自牧夫星座的紫外线光波。由于如此强烈的紫外线光只在黑洞吞噬恒星时才会产生,科学家据此在随后两年内跟踪观测到位于牧夫星座中心的黑洞撕裂并逐渐吞噬一颗恒星的过程。
  格扎里解释说,每个星系中心都存在一个黑洞,拥有巨大引力,能吞噬其附近包括光在内的任何物体。牧夫星座是一个椭圆形星系,距离地球大约40亿光年。  
美宇航局科学家说,这颗属于牧夫星座的恒星在运行过程中逐渐靠近黑洞,被引力“撕裂”成几部分。被分裂的星体残片先是在黑洞附近盘旋,最终被吸进黑洞。这个过程释放出紫外线,被太空望远镜探测到。  
科学家说,目前太空望远镜探测到紫外线强度已减弱,说明黑洞吞噬恒星的过程几近结束。  格扎里说,这是人类首次详细观测到这样的奇观,因为“每1万年才会有一颗恒星运行到黑洞附近,被撕裂吞噬”。  
这一发现刊登在美国《天体物理学杂志通讯》上。  
黑洞是由大量浓缩物质构成的,引力非常大,就连光线也无法逃脱它们的“魔爪”。黑洞能将周围的物质吸入自己体内,被吸入的物质将被加热并放射出光和热。

月球鲜为人知的事实同样让人震惊

▲月球从地球偷能量   
地球上的潮汐现象多数是由月亮引起的(太阳的作用稍小一点),潮汐的秘密是这样的:由于月亮绕着地球旋转,地球上的海洋受到月球的引力牵引作用,面对月亮的那一面就出现高潮,这恐怕人人都知道。而与此同时,地球上远离月球的另一面也出现另一个高潮,这是因为月球对地球本身的引力牵引作用大于对其水体的作用,从而使另一面的海水向外“鼓”而造成的。   
在满月和新月时,太阳、月亮和地球都在一条线上,这时形成的潮异乎寻常的大,我们称之为朔望大潮。而当月亮在最初的和最后的四分之一月牙时,较小的小潮就形成了。月球以29.5天的周期环绕地球的轨道并不是一个规则的圆形,当月亮到达离地球最近处(我们称之为近地点)时,朔望大潮就比平时还要更大,这时的大潮被称为近地点朔望大潮。   
所有这些牵引现象还产生了另外一个有趣的作用:通过牵引,地球的自转能量被月球一点点地“偷”走了,因此每一百年我们的星球自转周期就要减慢1.5毫秒。   
▲月亮每年逃离3.8厘米   
当你读着这篇文章时,月亮正在悄悄地从地球身边溜走。每一年,月球都从地球上吸取一点自转能量,并利用这能量来使自己在轨道上向外偏离3.8厘米。天文学家告诉我们,当月亮形成的时候,它与地球的距离仅仅是22530公里,而现在的距离已经拉大到了450000公里,而且随着时间的推移,月亮会走得越来越远。   
▲月亮是鸡蛋形的   
月亮并不是圆的(或说球形的)。它的形状更像是个鸡蛋。当你在夜空中举头望月时,它那鸡蛋形的两个尖端之一就正对着你。另外,月球的质量中心并不在其几何中心,它偏离中心大约有两公里。   
▲另外的月亮叫“克鲁特尼”   
月亮是地球唯一的天然卫星,对吗?或许不是这样的。1999年,科学家们发现了处在地球引力控制范围内的另外一颗小行星,其宽度为5英里,它成了地球的另一颗卫星。   
这颗小行星被称为克鲁特尼,它沿着一条马蹄形的轨道行进,绕地球一周大约要花770年的时间。科学家们认为,它像这样在地球的上方悬吊的状态还能够保持至少5000年。   
▲环形山未受侵蚀   
月亮上坑坑洼洼的表面是在距今38到41亿年前受到宇宙中岩石的强烈撞击而形成的。   
这一通强烈的岩石冲击远远胜过拳击沙袋所承受的频频打击,留给月亮的是遍体的坑洞,我们称之为环形山。但是这些环形山并没有受到多大的侵蚀,这主要有两个原因:其一,月亮的地质活动不太活跃,因此这里无法像地球上那样由地震、火山爆发和造山运动而形成千变万化的地形地貌;其二,由于月球几乎没有大气层,也就没有风和雨,因此表面侵蚀作用就很少发生。   ▲地球400棵树来自月球   
在地球上,有超过400棵树是从月亮上来的。更准确地说,它们来自月球轨道。其实事情是这样的:1971年,阿波罗14号的宇航员斯图尔特鲁萨在出发时随身带上了一包种子,当他的同伴阿兰谢帕德和埃德加米切尔忙着在月亮表面漫步行走时,鲁萨却小心看护着他的种子。   
后来,这些种子在地球上发了芽,它们被种在美国国内许多不同的地点,并被人们称为月亮树。它们中大多数都长得很好。   
▲为何总是同一张“月脸”   
也许最有趣的,是月亮总以相同的一面对着地球。既然地球和月亮都在自转并且沿各自的轨道行进,这又怎么可能呢?   
很久以前,地球的引力作用使月亮的自转逐渐减慢。当月亮的自转周期慢到和它的轨道周期(也就是它绕地球一周的时间)相吻合时,这种引力作用达到了平衡,月亮从此就以一面朝着地球了。太阳系其他行星周围的月亮也有着相似的特点。   
月相又是怎样形成的呢?原来,当月亮绕地球旋转时,它部分的时间处于我们和太阳之间,它被太阳照亮的那一半远离我们,这时我们称之为新月。由此说来,根本就没有什么月亮的暗面一说,只是我们看不到它而已。   
当月亮转到轨道的另外一侧时,从地球上看去,它所反射的一小条太阳光从地球上看去就成了弯弯的月牙。而当月亮来到正对太阳之处时,它在我们眼里就完全被照亮了,这就是满月。   ▲月亮的形成之谜   
目前,关于月亮形成的最重要的学说认为,月亮是在大约45亿年前,由于一颗大小近似火星的星体强烈碰撞并划过地球形成的。当时的碰撞形成的大量熔化的岩石碎片和尘埃被甩到地球周围轨道之内,经过一段时间的相互碰撞和聚集而形成了今天的月亮。   
对这种学说的有力支持,来自阿波罗登月计划的发现。宇航员们从月球上采集的土壤标本表明,月亮上的矿物质和地球上的是相似的,这使得科学家们确信,地球和月亮有着共同的起源。   有些学者对碰撞学说持不同的看法,他们认为月亮和地球是在同一时期,由同一团岩石和尘埃分别独立形成的。但是我们已经从“月球勘探者”的发现知道,月球的核心只占其质量的2%到4%,远远小于地球核心所占的30%,如果它们来自同一起源,至少两者核心所占的比例应当相近。所以这种说法并不太成立。   
更合理的解释是,由于45亿年前的那次碰撞发生在地球外层,地球的铁核并没有被触及,而外层含铁较少、密度较小的岩石部分脱离出去形成了月亮。这样,月亮所形成的核心所占质量当然比不上地球的核心了。

星期二, 十二月 05, 2006

美实战型导弹防御系统成功进行分布式地面试验

美国导弹防御局20日宣布,成功进行了分布式地面试验-01。这是弹道导弹防御系统模拟对抗导弹威胁的硬件、软件及通信界面的一次重要试验。
  这次综合地面试验首次利用实战型BMDS系统及通信设备,评估系统功能性及协同作战能力。试验是2006年10月23日至11月9日间,在位于科罗拉多州的导弹防御局综合武力试验地面试验中心进行的。这次试验涉及17个分布式站点,包括两艘军舰、数颗卫星及分布在美国7个州和日本的长达5600千米的通信及网络基础设施。
  此次试验的最主要目的是评估弹道导弹防御系统交战序列群的任务执行能力和功能性。交战序列群是指协同侦察、跟踪及拦截敌方导弹的武器与传感器组合。将多种部件适当组合可将侦察与交战区域扩大到单个系统之外。
  这次试验成功验证了前向AN/TPY-2便携式X波段雷达向弹道导弹防御系统指挥、控制、作战管理和通信(C2BMC)单元提供数据的能力。C2BMC单元将信息发送至陆基中段防御单元,其中远程拦截器单元将保护美国不受远程弹道导弹的袭击。
  这次为期三个星期的试验也对BMDS使用实战型BMDS通信设施,同时执行多交战序列群抵御多重袭击的能力进行了评估,包括使用陆基拦截器与美国海军巡洋舰及驱逐舰载的“标准”-3导弹进行协同作战的能力。
  参加弹道导弹实战联盟的包括作战试验机构、美国北方司令部、美军太平洋司令部及美国战略司令部。这次试验为各军种的作战人员,尤其是美国陆军第94军团和导弹防御司令部,提供了使用精确的战术、技术和规程以保卫美国本土的重要机会。
  试验系统包括AN/TPY-2雷达、陆基中段防御及联合预警雷达、C2BMC、“宙斯盾”弹道导弹防御系统,以及天基红外系统(新型卫星预警系统,目前正在研制中)。试验利用导弹防御系统训练器(MDSE)联接和控制弹道导弹防御系统的各个单元。在全国范围内的半实物实验室还进行了资源部署的实战构型试验和补充。
  地面试验向计划办公室提供硬件与软件系统状态的详细信息,降低了通过拓展飞行试验计划提供这些性能数据的成本和计划需求,在新的导弹防御能力开发中起到了重要作用。地面试验能够模拟真实的威胁环境,同时引入地理分布式作战传感器与武器系统。作战系统通过各自作战通信联接实时相应,使每个独立的BMDS系统在没有目标和拦截器发射的情况下处于实战环境。

星期日, 十二月 03, 2006

12月天象

江苏、天津两地天文学会通报,12月公众可赏双子座流星雨、火星伴弯月和44号小行星冲日等三大天象。
  今年适宜观测的七大流星雨中的谢幕之作——双子座流星雨将于12月14日达到极盛,届时每小时的理论天顶流星数在120颗左右。双子座流星雨是每年都会出现的流星数量较大的流星雨之一。它的“演出”将从12月7日拉开帷幕,14日晚间18时45分达到极盛期。其显著特点是流星的星体亮度大、速度中等、色彩丰富,非常适合观测。
  12月19日黎明时分,苍穹将上演火星伴弯月的天象,届时火星和月亮的距离最近,公众将可见红色火星与呈弯月状的月亮相互辉映、齐放光芒的景象,加之附近的天空没有太明亮的星体,这一天象清晰度颇高。
  十天后,如果天气作美的话,天文爱好者还可以观测到44号小行星(Nysa)冲日的景象。冲日期间,44号小行星、地球与太阳将呈一条直线,地球位于两者之间。此时,小行星与地球的距离最近,其亮度会达到最高值,是观测的最佳时机。借助于小型天文望远镜和详细星图,公众有可能观测到这颗平日里难得一见的小行星。

“机遇”号接收信号失败 欧火星快车参与拯救

据《新科学家》28日报道,在数日前动用的“机遇”号没能成功接收到“火星环球勘测者(MGS)”的信号之后,美国航空航天局(NASA)希望欧洲空间局火星快车能全力协助寻找与地面失去联系多日的“火星环球勘测者”。
  11月2日,十年前发射的“火星环球勘测者”轨道器通知地球,它在调整自身携带的两个太阳电池板的一个的位置时遇到了麻烦。接下来连续两天都悄无声息。11月5日,地面人员接收到一个非常微弱的信号。自那以后,就没了音信。

  11月17日和20日,欧洲空间局火星快车全力协助美国宇航局捕捉“火星环球勘测者(MGS)”的图片,但以失败告终,据科学家分析这可能是由于“火星环球勘测者”远离了原先的运行轨道。
  拯救计划
  “火星侦察轨道器(MRO)”之前也曾试图捕捉“火星环球勘测者”的照片,但没能成功确定它的位置。在11月21日和22日,科学家动用的“机遇”号也未能接收“火星环球勘测者”上的一个无线电塔发出来的信号。
  NASA喷射推进实验室太空飞船项目主任托马斯-索普(Thomas Thorpe)称,目前该项拯救计划的失败并不意味着“火星环球勘测者”已经“死了”。它用来传输信号的天线只是在“火星环球勘测者”的一边,因此并不能确定无线电塔法出来的信号能否传输到火星探测器上。“火星环球勘测者”发出的电波呈现60度角的相位,也就是说火星探测器接受到其信号只有六分之一的可能性。
  同时,“机遇”号的同胞兄弟“勇气”号也将参与了“火星环球勘测者”拯救计划中,但是“勇气”号开始出现冬眠状态,因此不能提供足够多的能量完成今后的拯救任务。
  火星快车援助
  欧洲空间局火星快车正在参与到NASA的拯救计划中,托马斯-索普称,欧洲空间局火星快车将协助我们捕捉“火星环球勘测者”的照片。并且NASA与火星快车高分辨率立体彩色成像器(HRSC)小组已经就此达成了共识。但是执行任务日期还未确定下来,最早估计定在今年12月7日。托马斯-索普介绍到,虽然“火星环球勘测者”的具体位置不能被确定,但欧洲空间局火星快车高分辨率立体彩色成像器能有足够的广角拍摄到“火星环球勘测者”的照片。如果火星快车成功捕捉到“火星环球勘测者”的照片,那么它还可以为我们捕捉“火星侦察轨道器”的照片。
  这些照片提供的信息将帮助科学家们分析“火星环球勘测者”与地面失去联系的原因。
  照片亮点
  “火星侦察轨道器”在11月17日和20日捕捉“火星环球勘测者”的照片上显示出两个亮点。有科学家猜测这两个亮点是“火星环球勘测者”的两个零件的图像,可能是飞船的主体和损坏的太阳电池板。
  但托马斯-索普称这种推测是没有根据的,“如果正如他们所说的话,那么它们的位置应该在不同的轨道上。而这两个亮点是“火星环球勘测者”两个零件的说法是不可能的。但是不能排除其中一个亮点是飞船一部分的可能性。这两个点实在太模糊了,也许它们是由于仪器噪音或者宇宙射线打在摄像机所至也绝非不可能。”

哈勃太空望远镜16年间"十佳照片"

《每日邮报》23日报道,天文学家已经从哈勃太空望远镜16年间拍摄的宇宙照片中评选出10幅最佳照片。   
1990年,这架耗资15亿美元的哈勃太空望远镜被送入太空轨道,开辟了地球上首个轨道天文台,服役16年后,该望远镜巨大的镜头出现了故障。但在一次大胆的航天飞机修复任务中,哈勃望远镜被戴上一幅眼镜,视力得到矫正,随后哈勃发回一些极为漂亮的照片。   
纽约锡拉丘兹大学(Syracuse University)教授亨利-兰布赖特称正是哈勃传回的这些照片清楚的告诉我们宇宙是多么神秘而又美丽。《每日邮报》援引兰布赖特的话说:“我们每个人眼球一看到的哈勃发回来的精美照片都会被深深吸引。它们展示了太空的神秘魅力,这种魅力无法用语言表达出来。”   
哈勃的体积有一辆公共汽车那么大,自从被送入370英里高的太空后,它已经为科学家提供了大量的照片和数据。它每周能够发送大约1200亿比特的信息,相当于一个书架中摆放了大约3600英尺高的书的内容。通过将望远镜送入太空,从而可以不用穿过地球上密集、有浓雾的大气获取离地球较远星体的信息。在云层和大气之上的数百英里,哈勃能提供清晰度无与伦比的照片。在服役的这些年中,哈勃拍到了包括月球和最远的星系在内的多个不同的目标,帮助科学家们更好地了解宇宙的奥秘。   
哈勃已经为人类服务多年,直到最近,其各种机械装置出现的故障似乎将宣告它的终结。但最近美国宇航局宣布,将在接下来的两年里完成一项高达9亿美元的修理任务,让它继续工作。当修理任务完成后,哈勃有望将继续服务更长的时间,或许还会发回更棒的照片。
 十大照片依次分别是:

1、 距地球两千八百万光年的宽边帽星系










2、 被命名为蚂蚁星云的Mz3











3、 被称为爱斯基摩星云的NGC 2392

















4、 猫眼星云



















5、 距地球八千光年的沙漏星云




















6、 锥形星云


















7、 距地球五千五百光年的天鹅星云中的完美风暴













8、 以凡高作品《星夜》命名的星夜图
















9、 遥远的大犬星座的两个螺旋形星系相互碰撞









10、距地球九千光年的人马座的三裂星云

中国导弹历史进程:潜地导弹增强战略核威慑力量

中新网11月25日电 今年10月8日,是中国国防导弹事业创建的纪念日,整整走过了50年的历程。《中国国情国力》刊载文章讲述了中国的导弹事业的重要历史进程。

两弹结合试验成功 确立了中国的导弹核大国地位
  文章称,中国液体燃料火箭技术的发展,走的是从仿制到独立研制的道路。仿制的目的是使中国火箭技术队伍尽快掌握独立进行自行研制的技术,具有独立自主开发导弹航天技术的能力,以利于尽快地建立具有中国特色的火箭研究、试制和试验的科研体系。
  文章介绍说,1960年,中国导弹研制工作进入了自行设计阶段。结合中国国情,组织专家反复论证,最终确定以“东风二号”中近程导弹作为我国独立研制的第一个型号。自行设计与仿制有着本质上的区别,自行设计需要大量的原始设计资料。但是,当时国内仅有P-2导弹资料和为数不多的情报资料,远远不能满足自行设计的需求,中国航天开拓者们在这种条件下迈出自行研制弹道导弹的第一步。
  1964年10月,中国原子弹爆炸成功,但是,帝国主义大国不以为然,他们说:中国只有原子弹,没有导弹;有了导弹也打不远,打不准。1964年6月29日,中国自行研制的“东风二号”导弹已经在酒泉发射场点火升空,试验成功。1966年10月27日,在中国本土西部地区预定的弹着区准确地进行了导弹核武器的联合试验,取得圆满成功。同年12月,中国东风二号导弹武器系统通过国家特种武器定型委员会的鉴定,定型投入批量生产,正式装备了部队。中国两弹结合试验的成功,东风二号导弹武器系统正式装备部队,不仅开创了世界导弹核武器在国家本土进行联合试验的先河,打破了超级大国的核垄断,而且使中国成为名副其实的导弹核大国。目前,中国已拥有多种型号近程、中程、远程、洲际弹道导弹,以及各种类型的战术导弹,为中国人民解放军的装备现代化建设做出了重要贡献。
  

洲际火箭飞向太平洋
  文章说,1965年,按照中国火箭技术发展规划,运载火箭研究院在各有关部门的协同和支援下,开始研制中远程、远程和洲际火箭,中国火箭技术进入了新的发展阶段。1971年9月,在中国酒泉发射场进行了第一次洲际火箭的飞行试验,获得基本成功。这是中国继原子弹、氢弹、导弹核武器试验和人造地球卫星发射成功之后,在尖端科学技术领域里取得的又一重大成就。它表明我国液体火箭技术又登上了一个新的台阶,并为发射重型卫星奠定了坚实的技术基础。
  文章称,根据洲际导弹研制与定型工作的需要,中国决定向太平洋海域发射远程运载火箭。向太平洋发射火箭,要求火箭试验区要小、试验区封锁时间要短、回收舱落点要精确,而且发射的时间要准确无误,因此,技术要求很高。在国防科工委的统一组织下,经过有关单位的共同努力和艰苦奋战,终于在1979年底,完成了中国远程火箭太平洋试验前的一切准备工作。1980年5月9日,新华社向全世界发布公告:中华人民共和国将于1980年5月12日至6月10日,由中国本土向南太平洋南纬7°0′、东经171°33′为中心,半径70海里圆形海域内发射运载火箭。
  1980年5月18日,中国向南太平洋海域发射的远程火箭准确地击中预定海域,试验任务圆满完成。正如钱学森1975年就指出的“洲际火箭全程试验是我国建国以来最大规模的科学试验,具有重大政治、军事和科学意义,是一次打破美苏两霸核垄断的实际行动。”这一试验在世界范围内产生强烈反响:美国人评论说“它将是中国第一次进行洲际弹道式导弹的正式试验,它可以发射到苏联各地,并达到美国西部……这是朝制造同美苏相同的洲际核武器迈出的重要一步(美联社)。”德国人指出“由于中国有了洲际导弹,中国就在大国的力量游戏中打出了新牌……北京实际上对两个超级大国有了免疫力,无论谁进攻中国,就必须估计到中国核导弹打击给自己力量造成的削弱(前联邦德国《总汇报》)”。中共中央、国务院、中央军委对这次试验和中国火箭技术的发展也作了高度评价。
  

弹道导弹蛟龙出海
  文章介绍说,潜艇水下发射导弹武器系统隐蔽性好、生存能力强,极具突击能力,是现代导弹武器系统中最具战略威慑能力的进攻性导弹武器系统之一。潜地弹道导弹武器系统的研制涉及到核潜艇、固体推进剂弹道导弹、专用计算机、航海、导弹水下发射等多学科科学技术,研制难度大。上个世纪50年代,只有美苏两个超级大国进行了潜地弹道导弹武器系统的研制。但是,为了保卫国家安全,维护世界和平,在上个世纪50年代末,中国下决心研制潜艇水下发射的导弹武器系统。
  考虑到潜地弹道导弹武器系统对国家长远安全战略的重大意义,毛泽东主席曾坚定地指出“核潜艇一万年也要搞出来”。在中国太平洋远程火箭试验之后,在党中央的正确领导下,自1982年起,中国在东海进行了一系列潜地弹道导弹水下发射试验,并取得成功。
  文章称,1982年10月12日,中国潜地弹道导弹首次在水下常规潜艇上发射成功,同年10月12日,连续发射成功,标志着中国已经具有水下机动发射的固体战略导弹武器系统。1988年9月15日,在中国东海海域,中国又成功地从中国研制的核潜艇上,在水下成功地发射了潜地导弹,同年9月27日又连续发射成功……这一成就不仅使中国一举成为世界上第五个拥有独立研制和装备潜艇水下发射导弹能力的国家,使中国战略核导弹具有了前所未有的生存能力,使中国弹道导弹研制和部队装备建设进入了新阶段,从而大大地增强了中国的战略核威慑力量。
  文章强调,更重要地的是通过潜地弹道导弹—核潜艇的研制,造就了一支导弹—核潜艇的科研、试验、生产的专业队伍,建成了中国比较完整的导弹—核潜艇科研、试验、生产体系,推进了中国一大批相关高新技术的发展和产业化的进程,为研制和发展新一代导弹—核潜艇打下了坚实的基础,中国战略导弹研制实现了重大的突破。

日本将具备三重导弹防御系统 称可击落瞄日导弹

日本防卫厅长官久间章生21日说,日本导弹防御系统可以击落瞄准日本领土的导弹。据报道,日本已计划在东京附近部署“爱国者”-3导弹防御系统,加上之前已投入使用的“标准”SM-3海基反导系统,以及正在研发的机载激光武器,日本将很快具备三重导弹防御系统。
那么,这个被称为“三保险”的反导系统如何分工,又是怎样运作的呢?
  

“标准”-3一马当先
  一直以来,日本都借口朝鲜导弹威胁,谋求发展导弹防御技术,并逐步建立了海基、陆基相结合的防御系统。
  日本设想,万一有敌国导弹袭击东京,将首先从“宙斯盾”驱逐舰发射“标准”-3导弹进行拦截。当无法将其击落时,便立即发射“爱国者”-3二次拦截。由此可见,“标准”-3充当了“先锋”作用。
  “标准”-3的拦截程序是这样的:日方的预警卫星探知敌方发射导弹的信息后,将所获的信息传到地面站,经处理后大致判断导弹的发射点与落点,然后将其传送给“宙斯盾”舰上的作战管理系统。该系统随即引导舰载SPY-1雷达搜索、捕获和跟踪目标,并将探测到的信息反馈给作战管理系统,由其为标准-3导弹确定目标数据和下达拦截命令。
  拦截命令下达后,标准-3导弹垂直发射升空,利用两级火箭助推到大气层外,并达到预定的速度。然后,第三级火箭工作,经两次脉冲点火后,LEAP动能弹头抛掉头锤,用红外感应跟踪识别目标,确定瞄准点。在制导系统的控制下,自行接近目标,借助其高速飞行时所产生的巨大动能,通过直接碰撞拦截并摧毁目标。
  

“爱国者”-3紧随其后
  若“标准”-3没能拦截下导弹,日本陆上自卫队将发射“爱国者”-3,实施二次拦截。据披露,“爱国者”-3预警雷达具有360度全向扫描能力,最远探测距离达400公里,能同时捕捉攻击多个目标,且具有对抗饱和空袭的强大火力。
  它的作战程序是这样的:预警卫星探测到敌方发射导弹,立即跟踪其红外辐射信号,并引导地基MPQ-53相控阵雷达跟踪目标。雷达将所获信息传送给交战控制车,以确定目标是弹道导弹、巡航导弹、飞机或无人机。然后,作战管理与指挥控制中心依据MPQ-53雷达提供的数据,确定威胁重点,指挥系统各个组成部分工作,并下达发射拦截弹的命令。
  一旦收到发射命令,拦截弹就腾空而起,其携带的红外探测器盯上来袭导弹后,将竭尽全力与它相撞,与敌方导弹同归于尽。
  

激光战机随时上阵
  若“标准”-3、“爱国者”-3都出师不利,日本也并非就无计可施。据报道,日本已参与美军激光战机研制计划,并提供了一定的资金支持,在未来两三年,将可能与美国一道装备这种空基反导系统。
  激光武器具有反应速度快、命中精度高、抗干扰能力强等优点,在拦截导弹上具有无可比拟的优势。所谓激光战机,就是一种机载激光武器,它是美国导弹防御计划的一部分。美军设想,在波音747那样的大型飞机上装备大功率激光炮,将其改造成一座空中激光炮台,用以摧毁发射后不久尚处于助推阶段的弹道导弹。
  日本设想的激光战机拦截导弹程序是这样的:激光战机在距离敌导弹发射区300到400公里远的高空巡逻,待侦察卫星或预警卫星发现敌方导弹发射后,立即将相关数据传给它。飞机接到数据后,立即对敌导弹进行高精度实时跟踪,并在短时间内算出该导弹的发射位置、测出它的未来空中走势。
  这一切完成之后,安装在机头转塔内直径为1.5米的反射镜将强力激光束集中照射敌导弹。就这样,敌导弹发射出去仅几秒钟时间,就被激光战机发出的“死光”锁定并摧毁,全部过程只是一眨眼的工夫。