中国新闻

  新华网开普敦10月4日电(记者于大波)美国航天局局长查尔斯·博尔登4日在此间表示,虽然美国经济持续疲软以及航天飞机项目终结,但美国不会放弃太空探索。

  正在出席此间举行的国际宇航大会的博尔登对媒体说,美国政府、国会和民众对太空探索的支持并没有减弱。所不同的是,民众希望美国航天局在“力所能及”条件下继续进行太空探索项目。

  博尔登说,美国将继续推动与俄罗斯的太空合作项目,因为这符合双方的利益。航天飞机停飞后,美国目前只能依靠俄罗斯飞船将宇航员送往国际空间站。

  博尔登说:“国际合作不仅有助于解决经费问题,更重要的是,在这个时代……我们需要博采众长,以进一步推动太空探索。”

  第62届国际宇航大会3日在南非立法首都开普敦举行,这是该大会首次在非洲举办。

  本届大会以非洲为主题,讨论内容包括如何从太空监测非洲水资源、南非和非洲太空活动等。会议还将举办非洲宇航科学领袖圆桌论坛、各国宇航展等。大会还设立发展中国家援助项目,尤其鼓励非洲国家参加。包括中国在内的世界多个国家的航天集团和研究机构的约2000名代表与会。

  国际宇航大会由国际宇航联合会主办,每年一次,吸引全球航天界广泛参与,享有“宇航奥林匹克”之誉。国际宇航联合会秘书处设在巴黎,目前有中、美、俄、日、欧等58个国家和地区的205个成员。

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  9月1日,中国载人航天工程办公室宣布,由于受“实践十一号04星”卫星发射失利影响,原定于8月中下旬发射的空间试验站雏形“天宫一号”或推迟至本月下旬发射。具体发射日期将根据失利火箭故障调查结果来决定。

  “天宫一号”是中国2011年航天发射计划的“重头戏”。根据计划,发射“天宫一号”后两年内,中国将相继发射神舟八号、神舟九号、神舟十号飞船,分别与“天宫一号”完成空间交会对接。之后,2020年,中国将要建设自己的空间站。

  与“天宫一号”的发射相呼应,俄罗斯航天器制造企业俄罗斯动力公司总裁洛帕塔日前表示,俄罗斯将重启私人太空游项目,下一名太空游客将于2014年启程飞赴国际空间站。

  放眼宇宙,人类的太空探索从未停歇。作为我国自主研制的空间试验站,“天宫一号”只是中国空间站的雏形,承担的是实验先锋的角色,然而,随着“天宫一号”发射,意味着中国迎来“空间站元年”,进入航天“空间站时代”。

  1 “天宫一号”长啥样?

  根据中国载人航天工程网的介绍,“天宫一号”主体为短粗的圆柱型,重量和神舟七号一样,约为8吨,直径比神舟飞船更大。

  它采用两舱结构,分别为实验舱和资源舱。实验舱由密封的前锥段、柱段和后锥段组成,可保证舱压、温度、湿度、气体成分等航天员生存条件,用于航天员驻留期间在轨工作和生活,密封的后锥段安装再生生保等设备。而资源舱内有发动机、电源装置等,为轨道机动提供动力,为飞行提供能源。

  “天宫一号”最重要的功能是完成与飞船进行交会对接的试验。为此,它前后各设有一个对接口。安装在实验舱前端的交会对接机构,以及交会对接测量和通信设备,是“天宫”和飞船联通的关键所在。

  从外表上看,它类似于一扇圆形的门,内部直径约为0.8米,航天员可以通过这一扇门从飞船进入“天宫一号”。

  航天员的生活必需品和工作所需的材料、设备均由飞船运送,载人飞船停靠在实验室外边,作为应急救生飞船。如果实验室发生故障,可随时载航天员返回地面,航天员工作完成后,乘飞船返回。

  中国工程院张履谦院士曾向媒体透露,“天宫一号”里的配套设施包括氧气呼吸装置、废气吸收装置、防止空间的辐射照射装置以及宇航员长期生活具备的各种条件。

  在太空工作,可以获得地球上无法得到的实验环境,但微重力的生活环境,使得在地球上平常的事情也变得异常麻烦。

  张履谦院士表示,若要在“天宫一号”里工作和生活,要考虑应对各种紧急突发事件的发生。其中包括氧气装置故障,或控制陀螺失灵,甚至连厕所不能用都能称为是大问题。所以在建造时需要考虑到各种紧急应急措施。

  2 将实现“交会对接”

  空间交会对接简称“交会对接”,主要目的是将航天员从太空飞船送入空间实验室或空间站,与载人航天器发射和航天员安全返回技术、空间出舱活动技术并列为载人航天的三大基本技术,也是建立空间站的重要基础。

  空间实验室的建设过程是先发射无人空间实验室,而后再用运载火箭将载人飞船送入太空,与停留在轨道上的实验室交会对接,航天员从飞船的附加段进入空间实验室,开展工作。

  “‘天宫一号’试验目的很明确,突破无人交会对接技术。这是空间站最基本最关键的基础。”北京大学地球与空间科学学院教授焦维新说。

  “天宫一号”要完成在太空中两年的飞行任务,并完成出舱活动、空间交会对接试验和发射长期自主飞行以及有人照料的空间实验室等目标,“天宫一号”的任务才算圆满完成。

  交会是指两个或两个以上的航天器通过轨道参数的协调,在同一时间到达太空同一位置的过程。对接是在交会的基础上,通过专门的对接机构将两个航天器连接成一个整体。因为其重要意义,空间交会与对接成为载人航天活动的三大基本技术之一。

  交会的具体程序是,先将目标飞行器发射入轨并精确测定其运行轨道,当其飞经待发飞行器发射场上空时,通过择机发射使后者与前者运行在相同的轨道上,并且将距离控制在一定范围内,随后再依靠飞行器本身的机动能力让两者逐渐连为一体。

  这个过程的难度很大。在太空中的空间实验室和飞船都保持高速运行,时速到达28000公里以上,在对接过程中,需要两个航天器的轴线在同一条直线上,并且相对速度要接近0,如果计算不准,就可能发生飞船相撞事故。

  焦维新打了一个比方表示,“就像是地面的两辆急速飞驰的跑车,要让它们的距离必须一直保持在1米左右,这是非常不容易做到的。”

  在国外载人航天活动早期,航天器在空间交会对接过程中就曾失败。比如,俄罗斯“进步M3-4”飞船与“和平”号空间站在对接过程中“相撞”。

  甚至到现在,交接失败仍时有发生。2010年7月2日和10月31日,俄国的两艘“进步”M货运飞船首次自动对接都失败,不得不改为手动。2005年美国发射的DART卫星,甚至与目标卫星轰然相撞。

  目前世界上有美国、俄罗斯、欧洲和日本研制的飞行器分别完成了与运行在地球轨道上目标飞行器的交会对接。但到目前为止,只有美国和俄罗斯掌握完整的交会对接技术。欧洲和日本交会对接技术方面分别靠美国或俄罗斯的技术支持。

  异军突起的中国对空间交会技术的探索,自然引起了各航天大国的高度注意。

  3 将科学实验室搬上太空

  “天宫一号”是我国首个空间实验室的名称,该目标飞行器成功发射后,我国还将连续发射“神八”、“神九”、“神十”飞船与“天宫一号”交会对接,从而建立第一个中国空间实验室。

  根据我国的航天计划,空间实验室是我国载人航天工程的第二步,将在2016年前完成,为最终建成空间站提供技术支持;而第一步即载人飞船阶段,已由神五、神六、神七飞船实现。

  在“天宫一号”发射之后,2015年前,我国将再陆续发射“天宫二号”、“天宫三号”两个空间实验室。“天宫二号”将主要开展地球观测和空间地球系统科学、空间应用新技术、空间技术和航天医学等领域的应用和试验。

  “天宫三号”将主要完成验证再生生保关键技术试验、航天员中期在轨驻留、货运飞船在轨试验等,还将开展部分空间科学和航天医学试验。

  中国为什么要耗费大量的人力和财力建造自己的空间站?中国工程院院士张履谦表示,空间站是航天事业发展的一个必然趋势,它代表了一个国家的航天国力。“如果我们现在不去掌握这项技术,等到需要使用空间站时再来建造就会落后了。”

  北京大学地球与空间科学学院焦维新教授接受媒体采访时表示,“造船是为了建立空间站,建站是为了科学实验,这就是我国自主建立空间站的原因。”

  人类目前载人航天活动的终极目的,是将实验室搬上太空,利用太空微重力高真空的独特环境,开展地面无法进行的生命科学、材料科学等实验,从而为人类造福。

  “天宫一号”建成后,可以用来进行科学实验、生产、太空观测、侦察、在太空中储备物质等多种用途。在对地观测方面,当地球上发生地震、海啸或火山喷发等事件时,空间站上的航天员可以及时调整遥感器的各种参数,以获得最佳观测效果。

  除此之外,中国科学技术大学地球和空间科学系胡友秋教授认为,“天宫一号”的建立可以为我国带来很大的经济价值。

  4 10年后成“国际空间站”?

  2020年国际空间站将结束其使命,而中国的空间站正好进入轨道。许多人设想,中国的空间实验室是否可望担负新的国际空间站的职能。

  北京时间今年7月21日,美国最后一艘航天飞机“阿特兰蒂斯”号结束最后一次任务,在佛罗里达州肯尼迪航天中心安全着陆,航天飞机“谢幕之旅”画上了一个完满的句号。“阿特兰蒂斯”的谢幕,意味着美国30年航天飞机时代宣告终结。

  阿特兰蒂斯才告别苍穹,7月27日,俄罗斯太空官员就宣布,他们打算在2020年国际空间站的使用期限结束后,把它沉入大海。国际空间站是目前太空中唯一的空间站。

  即使国际空间站被广泛认为科研潜力远未得到完全发挥,出于各自战略考虑,各参与国之间想法并不一致。美国出于对探月工程和探测火星的更高热情,早在2009年就已经不再向国际空间站注入资金。

  今年美国航天飞机谢幕之后,国际空间站将面临运载能力的挑战。目前,欧洲的ATV和日本的HTV都只是货运飞船,而且没有重返地球的运输能力,“联盟”号飞船又无法将大型货物运回地球。此次俄国火箭发射的失利更降低了公众对俄国运载能力的信心。

  在空间站项目未来发展广受争议的时候,中国的空间试验站的探索格外引人注目。

  前美国国家航天和宇航航行局(NASA)官员、乔治华盛顿大学教员斯科特(Scott Pace)将“天宫一号”比作上世纪90年代俄罗斯所发射的“和平号”空间站。

  当国际空间站结束其使命时,中国的空间站正好进入轨道。许多人设想,中国的空间实验室是否可望担负新的国际空间站的职能。

  对此,曾任酒泉卫星发射中心副主任、中国载人航天工程原副总指挥的张建启表示,“中国空间站将是一个开放的平台工程,让外国的科学家和宇航员上去和中国合作进行科学实验,是再正常不过的事情”。

  但也有另外的声音对此提出质疑。中国空间技术研究院研究员庞之浩分析认为,中国实施空间站工程“完全是量力而行”:我国计划的空间站只有60吨,3个舱,而国际空间站是近400吨,13个舱,“和平”号也有123吨。

  他表示,追求国际空间站那样规模的长期存在,并非中国国力可以轻松承担,更别说未来的月球开发和太空移民之类耗资天文数字的工程。

  而英国《航天飞行》杂志撰稿人陈蓝则认为,“天宫”不大可能成为唯一的空间站。“美国民营的近地轨道基础设施进展很快。2020年国际空间站退役,中国大空间站上去的时候,可能至少会有一个商业空间站已经在轨。”

  南方日报记者 李秀婷  制图:黄红鹰

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阿波罗计划

  据国外媒体报道,在新电影“阿波罗18”号中,就像“女巫布莱尔计划”太空旅行的情景,1973年美国宇航局秘密太空使命,宇航员在月球上发现了并不友好的居住在月球上的外星人,混乱随之而来,但是,美国宇航局却掩盖了这个事实。而在美国宇航局的历史上,并没有阿波罗18号的任务,美国宇航局最后一次月球任务是阿波罗17号,而这其中是否就存在着那些不为人知的秘密。

  有些学者认为,美国宇航局在阿波罗计划中进行了另一个秘密的太空飞行,却没有人注意到,其是绝密级的使命。但是,相关的研究学者认为,这个情况发生的概率应该是非常非常小的。首先,阿波罗计划中,涉及到太多的参与研究的人员,空间历史研究专家克雷格尼尔森(Craig Nelson)认为,如果要对整个参与阿波罗计划,大约40万人保守秘密而不透露出一点儿的消息,这是几乎不可能,而仅仅是送宇航员进入发射舱中的工作人员就需要300人。而这只是美国宇航局的一小部分,还有巨大数量的承包商,所以要让这么多的人群保守秘密的难度是相当大的。

  而从传说中的阿波罗18号计划的发射时间看,在1973年员工数量下降到了20万人,这比阿波罗计划在1965年高峰期少了将近一半,但是仍然是一个巨大的研究团队。更何况,用于发射阿波罗飞船的超级火箭:土星五号的发射过程是一个超强的噪声源,见过土星五号的发射过程都会留下一个深刻的影像。因而,美国宇航局在当时研究中还没有办法掩盖发射。同时,谜一样的阿波罗18号被认为是美国空军部队的发射任务,可以搭载在火箭上,以卫星的名义向外界公开。而克雷格尼尔森认为这个可行度很低,执行这类的载人飞行并且还要登陆月球,是非常困难的。

  与此类似的,美国宇航局在当今的世界上秘密进行一次发射,就会有更多的关注和信息的共享途经,比如,天文爱好者进行各种轨道测量等等,所以美国宇航局几乎没有几乎掩盖一个航天发射。而神秘的“阿波罗18号”被外界猜测为涉及到与美国国防部有关,这表明“阿波罗18号”秘密登月任务具有军方的背景。而电影制片人认为国防部的太空计划远远高于宇航局的太空计划。据克雷格尼尔森介绍:五角大楼的太空预算要远远高于美国国家航空航天局,而具体的发射任务时间并没有进行透露,而阿波罗18号秘密登月,美国国防部有着自己的发射平台,并不使用位于佛罗里达州的航天发射中心,另一个则位于加利福利亚州。

  尼尔森认为:美国国防部的太空预算目前在260亿美元,相比之下,美国国家航空航天局的预算在180亿美元。根据负责国防部高级官员舒尔特(Gregory Schulte)介绍,美国国防部的预算的较大一部分花在了卫星支持的地面导航、各种发射测试等项目上,此外还包括军用卫星网络的应用,跟踪太空垃圾,避免与卫星相撞的信息等等。在过去的两年中,五角大楼发射了两架X-37B轨道飞行器,可以认为其实微型的航天飞机在降低轨道上运行。而它的发射并不是秘密,但是它的使命以及其他的类别是我们无法得知的。尼尔森认为:同样,我们没有方法了解到五角大楼是否已经启动的载人任务,到月球或者火星上建立基地的计划。(Everett/编译)

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太空垃圾已严重威胁卫星安全

  科学网(kexue.com)讯近日,美国的研究报告显示,在地球轨道上的太空垃圾数目已达到临界点,相撞的机会大增,并威胁1000个人造卫星的安全。

  50年太空开发给我们头顶的天空留下大量垃圾:火箭推进器残骸、人造卫星碎片、脱落的油漆,甚至一只宇航员的手套。近日,美国宇航局(NASA)的科研人员称,太空垃圾的临界引爆点正在来临。即使不再发射太空飞船,到2055年,由碰撞所产生的新碎片数量将超过落回地球和燃烧掉的碎片总数。与此同时,美国一间非牟利的国家研究所报告说,地球轨道上目前已有2.2万余件可以侦测到的太空垃圾,其中不少是发射导弹后被摧毁的卫星碎片。

  前车之鉴,太空垃圾事件并不是没有发生过。2005年1月17日,南极上空885公里,发生了一起看似偶然的“宇宙交通事故”——一块31年前发射的,美国雷神火箭推进器遗弃物,与中国6年前发射的长征四号火箭CZ-4碎片相撞。这是一起典型的太空垃圾“宇宙交通肇事案”。

  解决太空垃圾已是迫在眉睫,那么又有哪些途径呢?据科学网(kexue.com)了解,现阶段主要有以下几种方案:

  激光发射器

  从地面或者太空发射激光,将太空垃圾推至离地球更近的轨道,使其在地球引力作用下加速下落。但是这样创意的缺点在于:成本过高,激光发射装置非常昂贵,而且可以击中的目标有限。

  太空垃圾收集车

  太空垃圾回收车能够在太空轨道指定地点上将将大块太空残骸收集和封装起来,然后运送到离地球比较近的轨道上。这种垃圾收集车还可以收集整块的老火箭残体。但是方案的问题在于成本太高,而且操作也比较复杂。

  金属细丝

  这种方案就是在飞船发射之前,在飞船上面附着一个金属细丝,进入轨道后用它来击落那些碎片。

  定位跟踪

  太空垃圾定位及监视系统还是冷战时期美苏两国为监视敌方导弹进攻及间谍卫星而建造的跟踪系统。它们能探测到低轨道上10厘米大小和地球同步轨道上1米大小的碎片。

  自杀卫星

  体积只有足球那么大,一旦侦察到太空垃圾,便依附在垃圾上,使其速度降低,最后进入大气层,与太空垃圾同归于尽。

  空间工友

  由12只空间“垃圾箱”组成,在地球同步轨道上运行。当太空垃圾飞过时,它的由电脑控制的机械臂会抓住目标,放进“垃圾箱”后将其分割切碎,使其坠入地球大气层燃烧自毁。(科学网kexue.com 重林)

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手提核电站

  据国外媒体报道,人类将在不久的将来重返月球,并且登上火星。飞往月球或者火星在宇航技术上或许并不是太大的问题,科学家认为人类要在其他行星或者月球上建立基地或者定居,关键的问题是电力。目前,由美国能源部下属的爱达荷国家实验室的科学家设计了一个手提箱大小的核电站,产生的功率可供给八个标准住宅的正常使用。由于其具有“可携带”的优越性以及耐久性,该小型核电站不仅可以在地球上使用,也可以在月球或者火星任务上使用,总之,只要美国宇航局需要的地方,该手提式核电站就能派上用场。

  据研发该小型便携式核电站的首席研究员詹姆斯沃纳(James Werner)介绍:这个新型手提箱核电站使用的原理与大多数的核电站类似,也是通过裂变反应产生能量,而现今大多数的核电站功率都在数百或者数千兆瓦,这种便携式的核电站仅有40千瓦的功率。虽然它功率小,但是这个尺寸在太空中却会发挥极大的作用。

  例如,在未来的行星登陆计划中,可以携带这种手提式核电站进行供电,虽然功率不是非常大,但却是恰到好处,可以灵活使用。再者,如果人类计划登上小行星,可以将这个小型核电站放置在小型陨石坑或者洞穴中,一来可以保证留下的科学仪器正常工作,二来可借助洞穴等的天然外星环境对核电站进行保护。虽然其比标准的核电站设施小得非常多,但是在宇航任务中,有这么一个手提箱核电站是必不可少的。美国宇航局目前已经为这个便携式核电站设想好了几个潜在的应用领域。其可以作为氧气或者氢气发生器的电力源,也可以作为一种充电设备,用来给未来的有人/无人月球车或者火星车充电。

  负责研发便携式核电站的研究小组,计划在明年制造出一个示范样机,并进行各种测试。目前,宇航员在太空之行任务,都是使用太阳能电池板产生的能量,将光能转化为电能,为各种设备供电。但是,太阳能在太空中并不一定是稳定可靠的能源补给,如果在轨道上的探测器,运行到行星背朝太阳的一面,就无法继续吸收太阳能了,这时候就是使用储备起来的电力。然而,如果在行星表面登陆,遇到尘暴等现象,沙尘会覆盖太阳能电池板,这样效能就会下降。所以,便携式的核电站就具有极为广阔的应用前景,可以保证可靠且持续的电力供应。

 
  而使用核裂变的方式产生能量的手提箱核电站,有些人质疑其是否会产生核泄漏等灾难性事故,由于地球上发生的多起核电站核辐射泄漏事故,比如臭名昭著切尔若贝利核电站泄漏,使得该装置的安全性成为一个有争议的问题。据此,首席研究员沃纳认为:使用这种便携式反应堆不会对宇航员构成威胁。由于其是出于低功耗水平上运行,并不是发生堆体崩溃的问题,是非常安全的。如果有外力作用导致其受损,反应堆就会自动停堆。

 

  虽然美国国家航空航天局以及结束了航天飞机的计划,但是沃纳研究员并不担心这个项目受到影响,该手提箱式的核电站也可以用于其他的运载火箭所执行的任务。而沃纳本人也对此项目感到乐观,他认为一旦该手提箱式核电站被制造出来,美国宇航局将会允许其被发射到太空(国际空间站),测试在太空环境下的情况,而且在将来有一天会将这个装置应用到实际太空飞行任务中,这对每一个宇航员而言,应该是个不错的消息且是个值得纪念的一天。(Everett/编译)

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气球飞行器模拟图

气球航天器模拟图

  科学网(kexue.com)讯 向往飞屋环游记那样的气球之旅?这就是你的机会:一家巴塞罗那的公司zero2infinity提出一种新的环保旅游方案——用巨大的氦气球载人到达36公里的高空,然后释放载人舱。之后,座舱会释放滑翔伞,然后沿着预定的着陆航线滑行。目前,他们计划2013年用气球来实现太空之旅。

设计师尤迪亚勒斯说,乘坐气球进入地球同温层是比搭乘火箭要便宜许多,而且乘客有更多的时间在不同角度欣赏不同地球,更重要的是这可没有噪音,而且环保符合绿色出行的理念。

这艘气球航天器的直径大概是130米,可以搭成六人其中包括两名飞行员。在太空气球中乘客会感到舒适,不会感受到高空中的压力。飞行高度是普通飞机的3倍。气球航天器可在太空轨道上漂浮3个小时,每次往返太空旅程持续1个小时。

其实太空气球之旅的费用并不高,每人仅9万英镑,比起动辄几百万的太空飞船之旅来说,已经很廉价了。尤迪亚勒斯还表示到,人们会幸福的享受这次太空旅行,从太空中观看地球将是别有滋味,而且人们还能在白天看到平时看不到的星星,太阳的形态也将完全不同与地球中所看到的,这会令所有人流连忘返。

首次太空飞行的详细情况仍需进一步的研究,目前首次的发射地还没有确定,不过西班牙自己研制的设备,外加西班牙稳定的气候,作为首选发射地点问题应该不大。

  (科学网kexue.com 乔尔)

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航天器拍摄太阳风暴

航天器拍摄太阳风暴

  据英国每日邮报报道,一艘美国宇航局航天器首次从太空观测到太阳风暴吞噬了整个地球。

  目前距离地球6500万英里的STEREO-A航天器拍摄到这张壮观的照片,拍摄的视频令科学家们感到惊异,他们称这将对于太空气象预报显著改进。美国科罗拉多州西南研究学会克雷格-德弗雷斯特(Craig DeForest)说:“这段视频令我们毛骨悚然,图中显示日冕物质抛射(CME)膨胀形成一个庞大的等离子壁,然后将等离子体溅泼在蓝色地球上。从图中看我们生活的地球竟是如此渺小。”

  日冕物质抛射是太阳光耀斑喷射数十亿吨重的等离子云,当它们席卷地球时,将导致产生极光、射线风暴,以及出现地面电力故障等。跟踪等离子云并预测它的到来,是太空气象预测的一个重要组成部分。STEREO航天器项目科学家利卡-古哈撒库塔(Lika Guhathakurta)说:“我们此前曾观测到日冕物质抛射,但完全不像当前所观测到的。STEREO-A航天器使我们全新认识到太阳风暴。”

  视频显示,当日冕物质抛射刚离开太阳时呈现海绵体状,带有环绕低密度气体的磁性壁状结构。日冕物质抛射穿过地日分界线时,其外形发生了变化,像扫雪车一样穿过太阳风暴,铲起物质形成一个高耸的等离子壁。当日冕物质抛射抵达地球时,在累积气体重量的作用下前壁向内松垂。

  STEREO-A航天器是2006年发射的一对STEREO航天器之一,这对航天器将从宽广的太空观测太阳活跃性。当日冕物质抛射刚离开太阳时非常明亮,易于被观测。伴随着可见度快速降低,其等离子云变得空虚缥缈。

  通常情况下,日冕物质抛射抵达至金星其亮度仅是满月亮度的十亿分之一,是银河系亮度的千分之一。而抵达地球轨道的日冕物质抛射则像真空中的薄纱,几乎处于透明状态。德弗雷斯特说:“将昏暗的等离子云从混乱的太阳光线和星际灰尘中剥离将是一个重大挑战。”

  8月18日公布的太阳风暴视频可追溯至2008年12月,研究人员可对当时的太阳风暴状况进行分析。目前,STEREO航天器的观测技术日臻完善,它能够进行定时拍摄,而没有较长的时间延迟。视频不仅指出了日冕物质抛射抵达地球的时间,还显示了它的质量。基于日冕物质抛射等离子云的亮度,研究人员可以非常精确的计算出气体密度。未来STEREO航天器可以应用于预测太阳风暴,发挥太空气象预报的作用。(悠悠/编译)

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  据国外媒体报道,美国宇航局斯皮策太空望远镜在太空中发现石墨烯存在的证据。如果得到进一步证据,这将首次发现宇宙空间中的石墨烯。

  2004年,石墨烯首次在实验室里合成,后期2010年科学家对石墨烯的独特研究获得了诺贝尔奖。它非常纤薄,并且具有像铜一样的导电性。一些科学家认为它是“未来材料”,可应用于计算机、电子设备屏幕、太阳能电池板等。


石墨烯、巴克球和C70分子存在于螺旋行星星云中

  目前研究人员对太空中的石墨烯十分感兴趣,希望进一步解析它是如何形成的。理解其化学反应将涉及太空碳元素变化过程,这将为碳元素为基础的人类和地球其它生命的诞生提供重要线索。

  斯皮策太空望远镜在银河系外麦哲伦星云两个较小星系中发现石墨烯存在的迹象,它们特别存在于垂死恒星的脱离物质中。同时,该望远镜还在该区域探测到叫做C70的相关分子。这是首次在银河系外探测到石墨烯存在。

  C70和石墨烯属于球壳状碳分子,其中还包括叫做“巴克球(C60)”的分子。C60碳球体包含60个排列像足球的碳原子,C70碳球体包含70个像橄榄球一样较长的碳原子。

  通过最新实验室技术,科学家在陨石中发现富勒烯,同时该陨石中也包含着巴克球中密封的气体和水分子。这项发现表明富勒烯可能在很久以前从太空传输至地球,这或许能孕育生命体。

  2010年7月份,斯皮策太空望远镜首次在太空中探测到巴克球和C70分子,之后在小麦哲伦星云中也发现巴克球。依据这些发现推翻之前的观点,富勒烯和其它复杂分子可能来自于富含氢的环境。

  天文学家称,石墨烯、巴克球和C70分子可能形成于垂死恒星分解含氢碳颗粒产生的冲击波。(卡麦拉)

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科学家描绘的太空垃圾分布图

  随着人类探索太空的脚步逐步较快,太空垃圾越来越多,如何清理他们也成了首要问题。近日,科学家提议发射人造卫星来处理日益增多的太空垃圾。这项由意大利航天局研究员提出的计划是发射一个前端带有推进燃料装置的航天器。

  发射的人造卫星将迫使较大体积的太空垃圾毁灭性地进入地球大气层,这将预防太空垃圾碰撞通讯系统和国际空间站。在近地轨道现已监控到2万多个太空垃圾,其中主要是航天器废弃部件或者碰撞残骸。

  这项研究负责人马可-科斯特罗努沃告诉英国广播公司,我认为这是一个非常具有挑战性的问题,它的紧迫性非常强。现在是时间该行动了,我们应当抓紧时间尽可能多地移除太空垃圾。

  虽然科斯特罗努沃声称这个思路投入成本较低,但人造卫星每年仅能移除5-10个太空垃圾,这与不计其数的太空垃圾相比只是九牛一毛。同时,处理太空垃圾的计划也可避免“卡斯勒症”——过多的太空垃圾飞越地球轨道使地球运行较为危险。

  30多年前,美国宇航局已预测到当前的情形,就在上个月一个危险的太空垃圾与国际空间站近距擦身而过,从而督促航天部门尽快寻求解决方案。近年曾发现了严重的人造卫星碰撞事件,2009年“Iridium 33”和“Kosmos 2251”卫星发生碰撞。这两颗高速运行通讯卫星碰撞速度为3000米/秒,这是地球轨道运行卫星历史上最大的碰撞事件。

  科斯特罗努沃博士和研究小组同事现已鉴别发现60多个大型太空残骸,它们主要是废弃的火箭组件,三分之二的太空垃圾已超过3吨重。

  近日,美国宇航局工程师克里昂-赖维特称,目前有必要处理太空垃圾了。这项最新研究发表在《航空学报》期刊上。(叶孤城)

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如同绿色翡翠的光环

  2011年6月15日,美国国家航空航天局(NASA)发布斯皮策太空望远镜(The Spitzer space telescope)拍摄到萦绕在天蝎座尾部的由热气和尘埃组成的RCW 120光环星云,从图像上看好似一枚翡翠色戒指。

  RCW 120星云,这个直径10光年的星云位于邻近天蝎星座尾部的灰尘气体云中。

  对人类眼睛而言,该发光气体环是无形的,但通过斯皮策太空望远镜却可清晰地观测到。图中蓝色部分是3.6微米直径的光线,绿色部分是8微米直径的光线,红色部分是24微米直径的光线。

  该发光气体环中有一对巨大的“O型”恒星,目前这对恒星位于气体环中心区域,在强烈的紫外线压力下释放着气泡。斯皮策望远镜观测发现银河系内许多O型恒星同样喷涌着类似的发光气体。

  斯皮策太空望远镜(Spitzer Space Telescope,缩写为SST)由美国国家航空航天局于2003年8月发射,是人类送入太空的最大的红外望远镜,也是大型轨道天文台计划的最后一台空间望远镜。该望远镜隶属于美国宇航局和加州理工学院。斯皮策太空望远镜是美国宇航局发射的四大太空望远镜之一。

  它的轨道也非常独特,是躲在地球的后面,与地球保持同样的角速度绕太阳旋转。这个轨道可使望远镜免受太阳的直接照射,等于给望远镜提供了一个天然的冷却源,这样就可以少带一些液氦,不仅减轻了望远镜自身的重量,同时也节省了资金。

  斯皮策空间望远镜总长约4.45米,重量为950千克,主镜口径为85厘米,用铍制作。除此之外还有3台观测仪器,分别为:

  1、红外阵列相机(IRAC),大小为256×256像素,工作在3.6、4.5、5.8和8微米4个波段。

  2、红外摄谱仪(IRS),由4个模块组成,分别工作在5.3-14微米(低分辨率)、10-19.5微米((高分辨率)、14-40微米(低分辨率)和19-37微米(高分辨率)。

  3、多波段成像光度计(MIPS),工作在远红外波段,由3个探测器阵列组成,大小分别为128×128像素(24微米)、32×32像素(70微米)和2×20像素(160微米)。

  4、为避免望远镜本身发出的红外线干扰,主镜温度冷却到了5.5K。望远镜本身还装有一个保护罩,为的是避免太阳和地球发出的红外线干扰。

  5、银盘上充满了大量的尘埃和气体,阻挡了可见光,因此在地球上无法直接用光学望远镜观测到银河系中心附近的区域。红外线的波长比可见光长,能够穿透密集的尘埃,因此红外观测能够帮助人们了解银河系的核心、恒星形成,以及太阳系外行星系统。

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