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关于航天的技术精选(十四篇)

发布时间:2023-09-19 17:52:18

序言:作为思想的载体和知识的探索者,写作是一种独特的艺术,我们为您准备了不同风格的14篇关于航天的技术,期待它们能激发您的灵感。

关于航天的技术

篇1

[关键词]航天型号研制;精益管理;项目技术状态管理

doi:10.3969/j.issn.1673 - 0194.2016.14.070

[中图分类号]F426.5 [文献标识码]A [文章编号]1673-0194(2016)14-0-01

1 航天项目技术管理状态概述

航天项目技术状态,它是指按照合同以及相关的研制任务书等文件中规定的,并且要最终实现的软件、硬件的功能特性以及物理特性。航天项目技术管理状态主要是对产品技术状态进行文件化以及进行相关技术等方面的更改和控制的管理办法,它通常用于系统地定义、控制相关项目,因此,它也是航天系统工程过程管理的一个重要组成部分。

航天型号研制技术状态管理,它作为一门专门的管理技术,是在现代复杂的航天科学研制和采办过程中不断发展起来的。在美国、德国等一些发达国家,技术状态管理已经被应用到很多大型且复杂的工程管理之中,并且已经形成了一套成熟的管理方法。

由于航天型号研制的技术状态控制不严格、管理不善等造成的重大质量事故也非常多,因此,我国航天型号研制项目要吸取这种历史教训,减少类似事故的发生,加强技术状态的管理与控制。

2 航天型号的技术状态管理的内容

《军工产品质量管理条例》中明确规定了航天型号技术状态管理方面的内容,并且有详细的理论和操作规范,重点是工作人员要在平时的航天型号研制项目过程中去贯彻和落实。

它主要表现在以下几个方面。第一,要坚持“四严格”的原则。技术状态的更改是客观存在的,因此在设计过程中要严格按照“四严格”的要求来执行,要严格论证更改的必要性、可行性及正确性等;要严格地进行地面试验并且不断加以验证;要严格地执行登记报告制度;要严格地执行审批制度等。第二,落实技术岗位责任制。技术状态管理,它主要是靠人来抓的,所以要有严密的组织及明确的责任制。第三,要规范管理,狠抓质量。在落实责任制的基础上,要吸取以前的经验教训,加强我国航天型号研制的技术状态管理。

3 航天项目技术状态管理信息系统

在互联网及信息技术快速发展的时代,航天工作人员在管理航天项目技术状态的过程中,也要采用技术状态管理系统来进行航天项目研制的管理,这样才能提高工作的效率,减少出错的可能性等。通过采用先进的管理技术、互联网技术以及信息技术等,可以确保技术状态管理系统为航天项目的整体实施提供精确高效的管理,同时降低航天工作人员的工作强度。

目前,我国航天项目技术状态管理系统的应用主要体现在以下几个方面。第一,在整个航天项目的执行过程中,会涉及大量的数据等待工作人员去处理,如果采用技术状态管理信息系统,就可以批量导入数据、删除数据及修改数据等,这样就提高了工作人员的效率。第二,技术管理状态系统能够高效运行及实时监控,它能够很快捷、很精确地检测到航天项目实施过程中的技术状态问题,并进行反馈,这样可以通过事前发现问题然后处理问题的方式,确保航天项目的质量和安全问题。第三,航天项目的工作人员要严格按照上级领导在技术管理状态系统的消息、指令去执行任务,这样确保执行动作的有效性,提高信息传递的准确性,避免人为放大各种需求信息,产生所谓的牛鞭效应。

4 航天项目技术状态管理的目标及过程

4.1 技术状态管理的目标

技术状态管理的主要目标是能够全面地反映出产品当前的技术状态情况,同时满足其物理的、功能方面的要求,并形成相应的文件,以及确保航天工作人员在整个项目生命周期能够使用正确、准确的文件等。

4.2 技术状态管理过程

航天项目的技术状态管理过程主要包括4个相互关联的活动:技术状态标识、技术状态控制、技术状态记实及技术状态审核。

4.2.1 技术状态标识

技术状态标识是技术管理状态的基础,它需要明确产品的结构,选择相关的技术状态项目,并将技术管理状态项目的物理与功能特性,以及接口和后来通过更改形成的文件,建立一个技术状态基准。目前,主要根据功能基线、产品基线、与分配基线来判断航天项目技术状态的好与坏。

4.2.2 技术状态控制

技术状态控制,它是技术状态管理工作的核心工作。它能够对由工程变更而影响产品的物理特性、功能特性、相关接口进行全面的、系统的评价、协调、审批、实施,这样可以确保在项目实施周期内,技术状态的任何一处发生变化都能够得到控制。

4.2.3 技术状态记实

技术状态记实主要指对建立的技术状态文件资料的更改情况,以及对已经批准更改的实施情况所做的一个历史记录和报告情况。它是对技术状态基线进行追溯比较的依据,技术状态记录和技术状态报告一般都供内部使用。

4.2.4 技术状态审核

航天项目技术状态审核主要是为了确定相关的技术状态项目能够符合技术状态文件而进行的检查审核工作。在技术状态基线被认可之前,就要开展技术状态审核工作,这样才能够保证产品符合合同或规定的要求,以及产品的技术状态能够准确地反映产品。技术状态审核包括两种:功能技术状态审核、物理状态审核。

篇2

关键词:办公室自动化;OA;Web2.0

中图分类号:TP311文献标识码:A 文章编号:1009-3044(2010)07-1619-02

随着社会经济的发展和现代科学技术的进步,特别是网络的快速发展和普及,为办公自动化提供了很好的发展契机。办公自动化(Office Automation简称OA),是办公自动化技术与管理科学、行为科学、组织理论等相融合,贯穿办公活动的各个方面,并对这些方面产生一系列影响之后形成的系统。

办公自动化已经成为高校的共识。随着高校“知识管理”理念的提升和实践,高校办公的网络化、智能化和空间的泛化,作为高校重要组成部分的图书馆也认识到尽快进行办公自动化建设,必须实现决策系统高层与基层的信息系统互联,从而有效缩短决策信息下传的途径,保证高校图书馆管理的科学性、民主性,使高校图书馆的发展形成良性循环。

1 WEB2.0概述

随着办公自动化的普及,Web2.0也慢慢的呈现在大家的眼前了。Web2.0是相对Web1.0(2003年以前的互联网模式)的新的一类互联网应用的统称,是一次从核心内容到外部应用的革命。由Web1.0单纯通过网络浏览器浏览html网页模式向内容更丰富、联系性更强、工具性更强的Web2.0互联网模式的发展已经成为互联网新的发展趋势。

Web1.0到Web2.0的转变,具体的说,从模式上是单纯的“读”向“写”、“共同建设”发展,由被动地接收互联网信息向主动创造互联网信息迈进;从基本构成单元上,是由“网页”向“发表/记录的信息”发展;从工具上,是由互联网浏览器向各类浏览器、rss阅读器等内容发展;运行机制上,由“Client Server”向“Web Services”转变;作者由程序员等专业人士向全部普通用户发展;总之,Web2.0是以Blog、TAG、SNS、RSS、widget、wiki等应用为核心,依据六度分隔、xml、ajax等新理论和技术实现的互联网新一代模式。

WEB2.0在互联网中的应用已经相当普遍,随着它的成熟也越来越多地被各种管理软件所有,因为一个单位内部的局域网本质上与互联网是没有差异的,所以这样的WEB2.0技术被各种管理软件所有采用也是一种必然趋势,而且这两年WEB2.0技术将带来办公室自动化(OA)的变革:OA更应该让用户互动参与为主,而不是一个公文下达的工具。

2 系统设计

南京航空航天大学图书馆的办公自动化即以计算机技术和网络技术为主要手段,是用于图书馆内部自动化办公和内部员工信息交流的综合平台。通过采用最新的WEB技术,引入目前流行的 Web 2.0 互联网理念和技术,设计开发出稳定、实用且智能化的综合办公平台,从而利用技术的手段提高办公的效率,改善内部员工的信息共享和协同工作,实现办公的自动化处理。

2.1 建设目标

1) 在图书馆内部建立办公信息的平台,馆务信息、各部门信息、学术讲座通知等,为图书馆提供快捷、灵活的信息传递机制。

2) 运用Web2.0技术建立稳定、安全的图书馆内部信息交流平台,实现图书馆互动参与为主的内容系统。

3) 实现对用户个人信息、版块管理的系统管理。

2.2 模型和功能设计

建立以图1所示的基于web2.0的图书馆OA平台系统结构模型:

1) 信息交流:馆务信息、各部门信息、学术沙龙通知等,实现馆内政务公告网络化。通过馆务公告通知、公告等电子信息,馆员可以随时上网查阅详细的信息内容,取代了以往书面传阅的通知方式,既方便快捷又可以节约办公经费。

2) 内部办公:通过馆内各业务、行政部门的主页面,对各部门的机构、人员设置,工作、服务内容进行揭示,提供部门工作记录的撰写、存储和读取平台。

3) 个人管理:馆员可以通过实名登录在自己的博客里对资讯、网摘、照片、活动等版块内容进行修改、增加、删除等操作。

4) 系统管理:包括用户管理、数据备份、日志管理、版块管理等。设置用户各功能模块的使用权限,完成系统每天各种数据的备份,提供版块更改管理等功能。

3 Web2.0在图书馆OA平台上的应用

工作免不了与他人协同完成一项事情。因此,与他人互动是必要的。过去,我们都存在电脑操作系统故障,或者对方的办公操作软件版本不合的困扰。运用Web2.0应用解决方案,就再不需要在电脑中储存任何办公操作软件,电脑操作软件故障这种事情就不会再出现;同时,也不用怕其他同事的办公操作系统版本不同,不可兼容这类问题,所有操作系统同基于Web2.0应用平台上,无论何时,只要你能够上网,就可以与同事交流,互动信息,分享办公资源。

1) RSS订阅技术的应用:RSS就是对新闻列表的订阅,馆员在办公的过程都想了解单位外部的信息,比如:重大新闻要闻、外部媒体报道、行业的情报等等,在OA中我们只要把RSS新闻列表作为一种元素被纳入到单位门户里,这样只要设好自己关心的关键词就可以很方便地订阅到自己所关心的外部的新闻。

2) BLOG技术的应用:BLOG技术已经众所周知,每一个人工作、生活记录可以通过BLOG技术在OA中展现出来,一来可以让馆员把自己的工作成绩和相关知识集中在一个BLOG页面上体现出来,二来公司的单位的领导对一个馆员的了解得时候可以在一个地方完全了解到这个馆员目前的状态。

3) Wiki技术的应用:Wiki是一种多人协作的写作工具,Wiki站点可以在Web的基础上有多人(甚至任何访问者)维护,每个人都可以发表自己的意见,或者对共同的主题进行扩展或者探讨;同时Wiki的写作者自然构成了一个社群,Wiki系统为这个社群提供简单的交流工具;与其它超文本系统相比,Wiki有使用方便及开放的特点,所以Wiki系统可以帮助馆员在一个社群内共享某领域的知识。

4) SNS的应用:SNS可以简单定义为虚拟社区网络,而对一个人数众多的图书馆来说同样需要这样的虚拟人脉关系圈来促成项目或者计划任务的完成。在OA中馆员可以通过根据图书馆行政组织来定义不同的虚拟组织,并形成虚拟组织内部的信息的交流、知识的传递、共同面对工作中的难点问题。

5) AJAX技术的应用:AJAX技术是一种很好的技术,让可以让WEB化的OA软件,更加易用。例如在WEB上拖拉、自动保存、随时验证,OA作为一种单位内部的办公平台对AJAX的需求十分旺盛,因为AJAX全面带来协同办公系统易用和人性化,让冷冰冰的WEB更具有灵活性和操作性。

6) widget技术的应用:widget可以是一个图像的部件(小插件)、新闻阅读插件、日历显示插件,也可以是图形背后的一段程序,可以嵌在网页上,来帮助用户享用各种应用程序和网络服务。所以在OA软件中也同样可以把互联网上各种丰富的Widget纳入到其中,这样可以大大丰富馆员OA的功能性,而且这样的功能可以被不断更新。

7) TAG技术的应用:TAG技术目前在互联网被广泛应用,目的方便馆员对自己关心内容的归类,同时可以让馆员对这些有用价值的归类进行共享达到知识和事件的共享协助。

4 结束语

在现代化、信息化迅猛发展的今天,新型的网络化办公向传统的“公文往返式”办公提出挑战,因而方便、快捷的电子政务得以推广,并迅速地在全球兴起一股“无纸化办公”的新潮流。通过分析和研究高校图书馆办公自动化的业务过程,设计了实用的协同办公自动化系统,运用Web2.0应用模式,将internet作为平台,使得馆员可以通过平台,进行办公处理,个人事务处理,以及其他OA应用,所有办公信息与资源可以与其他同事或者个别授权同事共享,使系统更加人性化。

参考文献:

篇3

关键词:太阳帆;航天器;推进技术

1 引言

近年来,我国在航天航空事业当中取得了骄人成绩,“神舟”系列飞船获得了令人瞩目的成功。但需要意识到,航天器发射重量以及在轨工作寿命在一定程度制约了航天航空技术的发展。为避免依靠传统燃料或者工作介质推进航天器,航空研究者们开始尝试核燃料推进器、电脉冲推进技术等。其中太阳帆推进技术能够将太阳能这种清洁能源进行利用,受到了很多航天研究者们追捧研究。其最大亮点是不依靠化学燃料和工作介质,直接利用太阳光子在高反射薄膜表面反射产生推力。太阳帆可以替代现有航天器的推进系统,利用太阳光压持续加速,获得数倍于传统航天器的速度,对化学燃料的需求很低,且结构简洁轻便,发射风险小,能够实现航天器的长距离空间飞行。太阳帆推进技术对将来的太空任务更便宜和更有效具有极其重要的意义。

2 太阳帆推进技术的研究现状

早在1873年的时候,Maxwell就已经提出了关于太阳光压力模型,后来Wie、McInnes等学者都对太阳帆压力模型进行了研究。在上世纪九十年后,国内外航天技术研究者开始逐渐对太阳帆推进技术展开了多方面研究,并在太阳帆推进技术研究当中获取到一个不错成绩。其太阳帆推进技术的研究现状可以分为以下几个阶段:

Maxwell在研究太阳光压力模型的时候,就提出了关于光的实质为电磁波这一假说,并且也准确了预言光照射到物质表面的时候,能够对照射表面产生一个压力作为。这为以后航天研究者研究太阳帆推进技术的时候奠定了理论研究基础。

为了能够证实Maxwell的电磁理论所预言光压现象,俄国物理学家彼得.列别捷夫通过一系列研究,用实验成功测出了光对固定以及气体的压力作用效果,从而也就证实了Maxwell的预言。

人类历史上首次明确了太阳帆概念是由俄国科学家康奥尔.其奥尔科夫斯基和弗里德里希.灿德尔在1924年的时候提出的。他们认为在航天器的推进结构当中是可以用超薄型的金属帆膜包裹在轻质硬塑料骨架上。但从那之后,因为缺乏工程技术方面的背景支持,所以太阳帆推进技术曾一度被认为“幻想中的宇航技术”,其研究一度停滞不前。不过在1998年之后,欧洲空间局、德国宇航研究院等航天研究机构展开了关于太阳帆推进技术研究的合作,其在1999年12月的时候进行了太阳帆模型地面展开实验,这也成为了人类成功研制的第一个实体的太阳帆模型。

近年来,NASA支持的太阳帆研究项目当中在GSFC、JPL、LaRC、MSFC等项目研究当中都是有所涉及到的。其中LaRC的研究工作主要是对太阳帆地面试验台、刚性支撑试验、太阳帆材料的研发、超轻超薄航天器等方面进行研究;其MSFC空间帆项目是对先进空间运输计划、MSFC内部的研究工作等方面进行研究;JPL太阳帆项目是对环形帆、旋转太阳帆的研发、挥发性膜材料、帆体支撑架等方面进行研究。

3 中国太阳帆推进技术的发展趋势研究

通过对太阳帆推进技术现状进行研究,笔者认为中国在太阳帆推进技术研究当中需要注意到充分吸取国际先进经验和失败教训,并结合先进的理论知识与技术对太阳帆推进技术进行研究。因此笔者认为我国在太阳帆推进的开展当中需要对帆体薄膜研究与工艺、太阳帆的控制方法、测量与试验技术、帆体的压缩包装与展开方案等关键技术开展研究,这也将会是太阳帆推进技术的发展趋势。

其超薄帆膜技术当中需要对超轻太阳帆材料、薄膜的纤维增强技术、薄膜的激光减薄技术等方面展开研究;其帆体设计当中目前比较流行采用的是四方型帆体设计,其能够具有受理均匀、帆体变形小、展开方案灵活等优点;超轻支撑结构当中主要对重量轻、强度高、弹性好的材料展开研究,而这材料也将会作为太阳帆推进技术研究当中的重要研究内容;当然在对于帆体的压缩包装、轻量帆体结构在空间的展开、太阳帆的控制、太阳帆计算模型等方面,其航天研究者在太阳帆推进技术当中都是有所进行研究的。

当然在对于太阳帆推进技术研究当中,是需要对关键技术研究进行突破,那么这样才能够实现太阳帆技术的工程化。笔者认为在太阳帆推进技术实施工程化当中需要进行如下的循序渐进道路:

(1)考虑到先进性和实用性,笔者认为在太阳帆推进技术研究当中是需要参考国际最流行的四方型基本布局。

(2)在太阳帆选型方案当中首先就应该需要在远离上解决太阳帆飞行器的轨道控制和姿态控制方案。

(3)需要对合适的帆体、支撑架材料进行选择,从而能够降低太阳帆的制造成本。

(4)对最关键的展开方案及对应的支撑架结构和展开机构设计,并且需要充分的论证和试验。

4 总结

对于比传统航天器的推进技术,太阳帆推进技术的研究还仅仅只是出于一个初步阶段。随着发达国家相继成功发射了太阳帆航天器,其各国在太阳帆推进技术当中投入了比较多关注。中国对于太阳帆推进技术研究也是在近几年当中有所收获,不过也将面临更多的机遇和挑战。本文主要是对太阳帆推进技术发展状况以及研究现状展开研究,希望通过这两方面研究得出我国太阳帆推进的发展趋势。

参考文献:

[1]刘彪,冀棉,张静静,高鸿,杨士勇.大型太阳帆材料研究进展[C].中国宇航学会深空探测技术专业委员会第九届学术年会论文集(下册),2012.

[2]沈自才,张帆,赵春晴等.IKAROS太阳帆的关键技术分析与启示[J].航天器工程,2012,21(02):101-107.

[3]杭观荣,康小录.美国AEHF军事通信卫星推进系统及其在首发星上的应用[J]. 火箭推进,2011,37(06):1-8.

[4]姜文龙,杨成虎,林庆国.高性能卫星用 490N轨控发动机研究进展[J].火箭推进,2011,37(06):9-13.

[5]张敏贵等.太阳帆推进 [J].火箭推进, 2005,31(03).

[6]Charles Garner, et al. Developments and Activities inSolar Sail Propulsion [R]. AIAA - 2000 - 3858, 36thAIAA/ ASME/SAE/ASEE Joint Propulsion Conference &Exhibit.

[7]David M Murphy, et al. Demonstration of a 10- m Solar Sail System [R]. AIAA- 2004- 1576, 40th AIAA/ASME/SAE/ ASEE Joint Propulsion Conference & Exhibit.

篇4

钱老在1993年7月23日给我的信中,展望了未来载人航天要的创新技术:

我认为人们尤其应该重视遥现技术和遥操作技术,以大大节约人长期在天上“受罪”的巨大代价。我希望我国的航天事业能后来居上,胜人一筹!

航天事业的又一重大发展是空天飞机,尤其是把它作为用半小时即可横跨2万公里的民航工具。所以空天飞机是21世纪的重大成就。但此项技术工作规模和难度空前,耗资达千亿美元以上。今天世界上无论任何国家都无法独家承受此负担,只有国际合作才行。请看,就是花费100亿美元的超导超级质子反质子对撞机(SSC)也是多国共建的,我国将参加,贡献1亿多美元的设备。因此我请您研究以下工作设想:

首先,继续跟踪国外有关空天飞机的发展动态。

其次,研究各种可能的方案,进行国际共同开发空天飞机。

再次,我国作为国际合作的开发者,该如何作准备,也就是争取参加国的资格,人家需要我们。我们能参加SSC,就因为我们通过北京正负电子对撞机工作,使人看到我国的科技力量和加工生产能力。

21世纪的中国人一定要在空天飞机上显一显身手,一件国家大事。

在这封信中,钱老提出了三个未来载人航天的发展方向:

第一,为了实现更便宜、更安全和更灵活的载人航天飞行,钱老建议在我国研制成功载人飞船后,应将航天运输系统的目标,瞄准空天飞机。钱学森在1962年出版的《星际航行概论》一书中,就提出了使用吸气式发动机的概念。他提出了用一架装有喷气发动机的大飞机,作为第一级运载工具,用一架装有火箭发动机的飞机,作为第二级。关于吸气式发动机他提出要“以涡轮喷气发动机起飞,当高度超过10千米及飞行速度达到两倍声速以上时再把冲压发动机开动,继续爬高和加速,直到极限,然后第二级火箭脱离第一级起飞。”1990年12月28日致朱光亚的信中指出:“近见美国好几期都有关于高超声速飞机的报导乃至空天飞机研制的报导,美国是主力,其他好几个国家也在搞。看来这是21世纪的航空航天技术。”

第二,钱老强调要发展遥现技术和遥操作技术。钱老认为,人与自动化系统的优化结合,包括采用遥作学的技术,使人在地面更好地参与空间科学实验活动,将是未来航天系统的发展方向。他在1993年8月23日给朱光亚的信中建议将英语中的“teleoperation”译成“遥作”,“telescience”译成“遥作学”或“遥作技术”。对于遥作及遥作技术的意义,他在这封信中说:

回想历史,人们总是想用机器代替人干活,最早是人力、畜力驱动的机床,然后是机器能力的机床,后又有数控机床。再进一步就发展机器人;后来因为机器人太笨,所以开发智能机器人。但就是智能机器人的智能也是有限的,还要操作人在现场管理、调节。但一人管多台机器人,操作人要眼看四方,跑前跑后,十分紧张,一秒也不能休息。日本工厂在机器人生产线上的操作工人据说只能干两三年就退入另外工作,太累受不了。

解决这一问题的方法和途径就是遥作技术,操作人不在现场,可以安安静静,舒舒服服地管好机器人生产线。这是人・机结合概念的扩展;机不只是计算机,还有智能机器人。

这才是遥作技术的革命意义!遥作技术要应用于一切生产。遥操作空间站上的工作只是其中之一而已。

篇5

人类已经走过了45万年的漫长岁月,然而留给人类的两大谜团始终未能破解。你想知道吗?请你和我一起走进科学家讲坛,共同去探秘。

简单地说,人不知道是从哪儿来的,也不知道今后到什么地方去。其一:关于“人类如何演化而来”这个谜从100多年前达尔文《进化论》的诞生起,人类就已开始破解这一谜团,虽然至今还没有结论,但我深信随着科学技术的进步和对《进化论》的进一步探究,这个谜是会有解的。其二:关于“人类当地球消亡后到哪儿去”也一直困扰着我们。我们都知道地球诞生至今已有约45亿年的历史,估计还有50亿年左右的寿命,而且,人类活动又在加剧地球的衰老。诸如环境污染、资源过度开发、人口无节制增加、土地沙化、能源危机等。最终是人类在地球上已经难以生存,只能迁移。迁移到什么地方,我们至今不知道,但是迁移的方法已经找到了,那就是航天技术。大家一定会说,杨利伟上天都那样难,世界上这么多人怎么搬这个家呢?你不要担心,现在人类航天已经起步,我们相信再过几个世纪,人类文明高度发达,科学技术极大提高,今后到太空就会像人们乘汽车一样方便。

关注航天,就是关注人类的生存与发展,就是关注未来,让我带大家到那广袤的宇宙中去邀游吧,那里有关天穹的奥秘在等待着你的到来。

自1957年10月4日第一颗人造地球卫星升空以来,人类已向地球轨道发射了一万多个人造物体,包括卫星、探测器、飞船、空间站等。这些空间飞行器使本来就有限的地球低轨道变得越来越拥挤。每年都会有因燃料耗尽或控制失效成为毫无价值的太空垃圾,再加上发射用火箭留在太空的部分残骸,目前,地球低轨道上大约有4000万块大大小小的太空垃圾,而且还在不断增加。

各航天大国都建立了太空垃圾监测机构,实施对本国发射航天器运行轨道及周围的太空垃圾进行监测。航天器为防止太空垃圾的撞击增加了防护层。航天员出舱活动的航天服同样增加了保护层。当年阿姆斯特朗登月所穿的航天服是由25层材料制成的,其中最外面就设计了防撞击层。因此,各航天大国都在研究如何有效控制和销毁太空垃圾的简单又廉价的方法,目前还没有更好的方案出现。太空垃圾已经成为人类飞向太空的一大公害。

阅读与思考

在地球轨道上,一切人类活动产生的没有用的东西都属于太空垃圾。这些东西包括丢弃的火箭残骸、爆炸或损坏的卫星、失去控制的各类航天器,以及卫星的碎片等。目前,围绕地球运行的物体中90%以上都是太空垃圾。太空垃圾具有和卫星一样的每秒数千米的运行速度,因此即使质量只有几克,甚至不到1克的太空垃圾都会具有足以摧毁大多数航天器的能量,哪怕一小块油漆撞上飞船,也可能会让飞船瘫痪。我们学生用的尺子最小单位是毫米。1983年,一片只有五分之一毫米的漆块在航天飞机的舷窗上砸出了一个4毫米的小坑(见左图)。

太空垃圾运行轨道高度在500千米以下的至少需要1年的时间才能落入大气层烧毁;轨道高度在600~1000千米的,可在太空停留约1000年;轨道高度超过1000千米,可能要在太空停留上万年甚至上百万年,我们要想等待他们自然坠毁几乎是不可能的。

人们不是一直在讲太空战争吗?万一太空战争真的爆发,参战双方航天器的残骸再加上现有的4000多万块的太空垃圾也将加入到战争行列。因此有人预测,轨道“制宙权”的战争打到最后将没有胜利者。因为大量太空垃圾占据空间后交战双方都无法行动,随时都有被太空垃圾击中的危险,两败俱伤是战争的必然结果。

美国一枚飞马座火箭升空时发生爆炸,共产生了约30万个危害性碎片。除了体积大的太空垃圾,还有小的零件,如星箭分离用的爆炸螺栓、卫星包带、弹簧等。又如1965年美国航天员爱德华在太空行走中失掉了一只工作手套,不过还好,一个月后这只时速2800千米,人类有史以来杀伤力最大的手套坠入大气层后烧毁。

“神舟六号”运行轨道附近有大约500个左右空间碎片,由于我国对低轨道的空间碎片具备了一定的监控能力,保证了“神舟六号”发射与飞行的安全。

篇6

关键词:农作物;太空育种;进展;实践研究

中图分类号:S335.2+9 文献标识号:A 文章编号:1001-4942(2012)10-0037-03

农作物空间诱变育种(或称航天诱变育种、太空育种)是指利用太空运载工具如飞船、返回式卫星和高空气球等将农作物种子带到200~400 km太空环境,利用太空特殊环境(空间宇宙射线、高能粒子、微重力、高真空和弱磁场等因素)诱变农作物种子产生变异后再返回到地面的选育新种质、新材料、新品种的作物育种技术。中国是世界上唯一将航天技术用于育种的国家。通过太空中多种因子的共同作用,可使种子基因实现地面上难以实现的有益变异,从而缩短地面育种周期,提高育种效率。试验表明:该技术具有变异幅度大、有利变异增多、能使作物生育期缩短、抗病能力增强和作物产量提高等特点,是一种很好的育种方法。

1 发展历程

1.1 准备阶段(1987~1995)

1987年8月5日,随着我国第9颗返回式科学实验卫星的成功发射,一批农作物种子、菌种和昆虫等地球生物被送上了遥远的天空,开启了我国农作物种子首次太空之旅。当时,搭载作物种子的目的并非计划育种,只是想观察空间环境对植物遗传性是否产生影响。结果,科学家在实验中发现,上过天的种子中发生了一些意外的遗传变异,因此人们开始考虑利用这种方式进行农作物育种。

此后,在1987年9月9日、1988年8月5日、1990年10月5日、1992年8月9日及1992年10月6日,我国又连续发射了5颗返回式卫星,除了搭载植物种子、菌种、藻类、昆虫、鱼、动物细胞外,还搭载了部分测试仪器,我国航天育种研究工作全面展开。

1991年随着“航天效益工程”的提出,航天育种被列为该工程的重要项目。1994年,有关部门组织一批专家对已搭载品种地面培育情况进行了一次历时3个月的全国范围的调研。经过农业专家、生物专家、航天专家近10个月的评审,航天育种的前景令与会专家充满信心。为进一步推动航天育种事业的发展,1995年,农业部和中国航天等有关部门就进一步加强我国航天育种工作进行了多次专门会谈,并组织召开了多次研讨会。农业、航天和原子能方面的专家一致建议,应将航天育种工程列入国家重大科技工程计划,按照系统工程的办法组织实施。

1.2 立项阶段(1996~2005)

1996年1月16日,第一次全国航天育种技术交流研讨会召开。王淦昌院士联合7位著名专家学者联名给中央写信,建议把航天育种工程列入国家计划,发射一颗农业卫星,为我国农业发展服务。6月,农业部联合中国航天总公司向原国家计委报送了《利用返回式卫星开展农作物航天育种工程项目建议书》。

2000年2月17日,原国家计委批复了航天育种工程项目建议书。10月,农业部和中国航天科技集团公司向原国家计委报送了《航天育种工程项目可行性研究报告》。10月12日,《航天育种工程项目可行性研究报告》通过了国家有关部委的评估。

2003年4月22日,国务院批准了《关于审批航天育种工程项目可行性报告的请示》。同年5月,国家发展和改革委员会、财政部、国防科工委共同下达了“印发《关于审批航天育种工程项目可行性研究报告的请示》通知”。项目建设内容包括育种卫星的研制、发射、回收,地面育种试验,机理研究与模拟试验等部分,总投资2.85亿元。

1.3 发展阶段(2005年至今)

2005年2月5日,农业部和中国航天科技集团公司联合将《航天育种系统工程研制总要求》报送国防科工委。4月19日,国防科工委在北京召开了航天育种卫星工程第一次大总体协调会,明确了“航天育种系统工程研制总要求”的各项内容。7月26日,国防科工委正式批准了《航天育种系统工程研制总要求》,航天育种工程开始实施。

2006年2月15日,国防科工委审查通过育种卫星有效载荷状态。3月14日,农业部、国防科工委联合了《育种卫星装载材料征集指南》。4月26日,农业部组织召开了育种卫星装载材料评审会。6月9日,国防科工委在北京召开了航天育种卫星工程第二次大总体协调会。7月,育种卫星和运载火箭完成全部工厂研制工作,卫星待命进场发射,同期卫星装载种子完成筛选和初步分析工作。9月9日,我国第一颗以空间诱变育种为主要任务的返回式科学试验卫星——实践八号在酒泉卫星发射中心成功发射。9月24日,在轨运行15天后,实践八号育种卫星在四川遂宁回收场成功返回。9月26日,国防科工委将返回的农作物种子正式交付农业部,航天育种进入实质性研究阶段。卫星返回后,经对航天飞行后的种子材料进行必要检测,农业部即按不同的生态区域,组织全国各有关育种科研单位全面展开地面育种研究工作。

实践八号育种卫星共装载包括水稻等在内的九大类作物共计2 020份,总重量208.816 kg,涉及152个物种,包括水稻382份,麦类3种363份,玉米226份,棉麻4种118份,油料5种264份,蔬菜31种201份,林果花卉36种100份,微生物菌种16种116份,小杂粮等52种250份。参与地面育种的科研单位有中国农业科学院所属12个研究所、中国科学院2个研究所、中国农业大学等12所高校以及17个省、市、自治区的农业科研院所。地面育种的研究内容包括,严格按照统一的育种试验规范全面开展地面试验研究,从中筛选具有重要育种利用价值的新材料,培育新品种,进行推广和普及;结合空间环境探测及地面模拟空间环境因素试验,开展空间环境因素与生物体相互作用的效应研究,力求回答航天环境诱发生物变异的机理等基本科学问题,促进航天育种事业的健康持续发展,更好地服务于农业生产。

2 航天育种成就

经太空育种和多年地面种植筛选,截至目前,通过航天搭载已培育出了50多个具有稳产、高产性能的粮食、蔬菜、瓜果、花卉等农作物新品种(系)。其中包括水稻、小麦、番茄、青椒和芝麻在内的30多个新品种或新组合已通过国家或省级审定,并已进入市场推广;几十个后续品系已进入区域试验或品种审定阶段。农业专家表示,传统的农业育种一般需要8~10年时间,而航天育种有可能将时间缩短一半。目前,在资源有限的条件下,品种选育是提高农作物产量的重要出路,航天技术是解决这一问题的有效途径。

例如,福建通过航天育种培育的3个水稻品种,6.7 hm2面积上单产达到12 000 kg/hm2。其“中II优航1号”是全国首个6.7 hm2面积上单产达到13 500 kg/hm2的超级稻,至今仍保持再生稻头季、再生季和全国6.7 hm2面积单产3项世界记录,推广面积达到13.3×104 hm2。它将优质、超高产合于一体,在福建省晚杂优区试中,产量比对照品种汕优63平均增产9.61%,达极显著水平,单产和日产均居参试组合首位,创“六五”攻关以来该省所有参加省区试品种、组合产量最高纪录。经农业部稻米及制品质量监督检验测试中心检测,该品种的精米率、整精米率、粒长、碱消值、直链淀粉含量、蛋白质含量六项指标达优质米一级标准。2005年通过国家审定,现正加速示范推广。

华航1号水稻新品种穗大粒多、结实率高,可增产10%,单产达7 500 kg/hm2以上,已推广20×104 hm2以上。利用空间诱变技术培育的部分水稻和小麦新材料已分别进入常规育种及杂交稻育种计划,并为全国多家育种单位所引进和利用,对促进稻麦育种起到了重要作用。

经空间诱变技术育出的青椒单果重在250 g以上,单产7.5 ×104 kg/hm2左右,维生素C含量增加20%。江西广昌县利用航天育种培植出了特大粒白莲种卫星3号,每粒莲子2.4 g以上,比常规品种可增产60%,目前成了江西广昌的品牌和脱贫致富产业。利用空间育种,我国科学家还培育出了特大粒的红小豆、特长的油菜、含铁量增加69%的巨穗谷子,紫色、红色、茶色、绿色的水稻,早熟高产的红薯和高产大葱等。专家认为,以上成果均是利用其他育种手段难以获得的罕见种质突变体。

太空5号是我国利用航天技术育成并审定的第一个优质、高产小麦新品种(河南省农科院小麦所育成),两年省区试产量平均较对照增产3.81%,属制作优质饼干、糕点类型品种,2002年9月通过河南省品种审定。经农业部产品质量监督检验测试中心(郑州)分析,粗蛋白质含量10.6%,湿面筋22%,吸水率54.2%,形成时间1.7 min,稳定时间1.8 min,达到国标优质弱筋小麦标准。

我国专家还充分发挥航天诱变种质创新的优势,获得了大量特异性十分突出的稻麦新种质、新材料,如优质抗倒型水稻新种质“航1号”和“航81号”,优质大穗型水稻恢复系“航恢6号”、“航恢7号”、“航恢8号”,优质极早熟小麦新种质“早优8581”等。目前,这些新种质已广泛应用于稻麦常规育种和杂种优势育种。与此同时,航天育种关键技术创新研究也取得重要进展。从粒子生物学、物理场生物学和重力生物学等不同角度研究了航天环境各因素的诱变特异性,开创了地面模拟航天环境诱变作物遗传改良的新途径,为全面探索航天诱变育种机理和建立航天育种技术新体系迈出了坚实的一步。3 问题与建议

目前我国作物航天育种的研究应用总体上还处在初级阶段,在作物空间环境响应或诱变机理、提高突变预见性和选择效率等基础研究方面明显滞后于应用研究。为了适应航天技术发展的需要,必须加强理论方法学及其相关基础研究,明确航天诱变育种作用的机理,特别是要深入探讨空间诱变的分子生物学机理,寻找与空间诱变育种有关的主要环境条件,弄清空间诱变重要性状的遗传规律,为作物航天诱变育种应用奠定理论基础。建议在国家“863”、“973”和自然科学基金等计划中设立重大项目或重点项目,促进航天育种技术研究水平的不断提高。

近年来,我国作物航天育种技术取得了许多进展,但研究的深度和广度与其它育种方法相比还有不少差距。总体而言,目前我国航天诱变育种仅限于植物种子和微生物等材料的搭载,搭载材料的研究工作多数还停留在大田突变体的直接筛选上,而缺乏对于不同作物、品种或组织等对空间条件的敏感性差异的比较研究;我国航天诱变技术在不同作物之间发展还不平衡,在水稻、小麦、番茄、青椒等作物上应用较为成功,但在玉米、大豆、油菜等作物上尚待深入研究应用。将细胞工程技术、分子育种技术等与航天诱变技术有效结合以大幅度提高育种选择效率方面还十分薄弱。作物航天育种的理论、方法和高效育种技术体系有待进一步建立和完善。参 考 文 献:

[1]刘录祥,王 晶,赵林姝,等.作物空间诱变效应及其地面模拟研究进展[J].核农学报,2004,18(4):247-251.

[2]刘录祥,王 晶,赵林姝,等.零磁空间诱变小麦的生物效应研究[J].核农学报,2002,16(1):2-7.

篇7

在太空微重力环境下,3位航天员在天宫一号内尽情享受着别样的自由:翻太空筋斗、飞翔穿行、抛吃饼干……他们的一举一动通过电视直播生动地呈现在人们面前。很多人在屏幕前兴奋而激动地欣赏着中国人自己演绎的太空秀,心中油然而生对太空的无限向往之情,想象着有一天自己也能亲身体验一下。这当然不是一个遥不可及的梦,“神九”飞天已经在太空开启了北京时间。

荣耀的13天

从6月16日18时37分发射升空到6月29日10时许,中国航天用约13天创造了自己的多项历史:同时把包括一名女航天员在内的3人送入太空、载入太空停留时间最长、完全掌握交会对接技术。

中国载入航天工程新闻发言人武平对此评价说,航天员成功实施了神舟九号与天宫一号目标飞行器在太空的手控交会对接,实现了我国空间交会对接技术的又一重大突破,是我们国家载人航天发展第二步战略目标取得的一个重要进展。她用“非常精准”、“非常完美”两个词来称赞手控交会对接的效果。对中国自己培养的航天员的表现,武平称赞他们“训练有素”、“技术娴熟”。她特别高度评价刘洋的优秀表现,她说,刘洋在很短的时间内就适应了太空的失重环境、心理稳定、操作细致,与队友配合默契,主责的空间科学实验工作进展非常顺利,取得了大量宝贵科学实验数据。

当然,载入航天是个系统工程,除了高素质的航天员之外,硬件设施的完善和测控通讯系统的有效是手控交会对接的保证。实际上,手控交会对接的成功验证了神舟飞船手动控制系统设计科学,地面测控通信系统对交会对接的支持能力强大。

神舟九号与天宫一号的空间交会对接的成功引起国际科学界高度关注,著名科学家、诺贝尔物理学奖获得者丁肇中近日在欧洲核子研究中心阿尔法磁谱仪项目办公室表示,中国拥有非常优秀的航天专家,他们依靠自己的力量成功完成神舟九号飞船与天宫一号的交会对接,这一太空项目成就是中国人的骄傲。

然而,对中国载人航天工程来说,“神九”飞天的成功只不过是又一个新的起点而已。啃下空间交会对接这块硬骨头后,接下来还要再~鼓作气自主突破“补加技术、建立再生生保系统”等难关,向着2020年建成在轨运行载人空间站目标前进。接下来,按着中国载人航天工程“三步走”战略目标,相关航天发射任务一如既往地稳步推进。武平表示,根据规划,下一步将发射神舟十号并与天宫一号进行载人交会对接,“但是,神舟十号具体任务安排和实施时间,要等到对神舟九号进行全面总结,对天宫一号进行全面评估以后才能最终确定。”

相信很多人还记得这样一幕:神舟九号与天宫一号手控分离前一夜,刘洋和刘旺一起把自己编织的大红的“中国结”紧紧系在舱内的仪器上,人们能够感受到回家在即的喜悦时刻,他们心中难以掩藏对太空家园的不舍离情。相信那“中国结”将是不久之后中国航天员再一次到访天宫的约定。自信开放的姿态

“神九”飞天无疑是人类探索太空历程中的重要事件,它的成功理所当然地受到国际社会的密切关注。一些国家在为中国取得的成就感到欢欣鼓舞的同时,也在重新审视评估中国航天科技实力的最新变化,加深了解中国在推进航天国际合作方面所奉行的原则及所持的态度。

篇8

既要上天,又要入地,这才是太空种子航天育种,也称空间诱变育种,是将农作物种子或试管种苗搭载返回式太空舱,进入太空,利用太空的高真空、宇宙射线、微重力等特殊环境的共同诱变作用,使生物自身产生基因变异,再回到陆地上,经过科研人员多代筛选、培育,形成特性稳定的新品种。简而言之,航天育种是利用太空环境的经历,再经过科研人员的筛选、培育、分析的一种高新技术育种方式。

“宇宙空间是一个综合性的环境,所以每一次植物的种子、其他生物进入太空后,其基因变异的类型、频率是随机的、不可控的。正因为这种随机性,对育种家来说,每一次试验都伴随着失望和惊喜。”国家航天育种工程首席科学家、中国农科院航天育种研究中心主任刘录祥说。

刘录祥说,太空种子的培育过程和常规育种的方式没有太大区别,只是在变异来源上的差别。航天育种一般经过至少三到五年的筛选、淘汰和稳定化试验,从中选出一些育种家认为有价值的,或者有推广应用前景的品系,进一步稳定化以后,再经过至少两到三年的品种多点区域试验鉴定。区域试验表现优良的品系,还需要经过品种审定委员会的审定或认定以后,这个品种才能去推广应用。

从基因结构的改变来说,转基因技术是将一种生物基因引入到另一种生物中,从而使一种生物表现出另一种生物的性状,而航天育种只是利用宇宙辐射、微重力及弱地磁场等因素的诱导,使作物染色体产生缺失、重复、易位、倒置等基因突变。在正常情况下,植物种子产生自然变异要经历漫长的过程,甚至上百年,而航天育种只是使这个速度加快而已,并不存在安全问题。

航天育种增加了种质资源的多样性、丰富性

1987年由我国第9颗返回式卫星把多个水稻和青椒品种的种子送入太空,这是我国作物种子的第一次太空之旅。最初搭载种子的目的是想探索太空环境对生物遗传的影响,而科学家无意中发现上天的种子发生了一些意料之外的变异,于是开启了我国利用太空环境育种的航天育种事业。

在我国资源环境有限的条件下,培育和推广良种是满足口粮、实现增产、保障粮食安全的一种最重要的途径。太空育种和传统育种相比,节约时间,并且对我国种质资源的多样性、丰富性和创新性有重要的意义。

传统育种可能要经过长达10年的努力,才能得到一个适宜推广的新品种,而太空育种通过个别基因的改变,在3~5年就可以稳定下来,得到新品种。而正因为宇宙空间环境对基因诱变的随机性,送上太空的100粒种子,可能只有几粒会发生“有利变异”,经过科学家的选择,它们有的在增产上表现突出,有的在抗病性上具有明显优势,无论怎样,在我国的种质资源库中,这些都是宝贵的成果。

目前,航天育种在我国粮食作物、经济作物、园艺作物、水产品、生物制品等多个领域都有成果,其中育成审定的太空农作物优良品种已有160多个。

警惕商业炒作对航天育种食品的歪曲

篇9

天水市地处东经104°35′~106°44′、北纬34°05′~35°10′之间,位于甘肃省东南部,冬无严寒,夏无酷暑,有“陇上小江南”之称。我国惟一的省级航天育种工程研究中心——中国西部航天育种基地(甘肃天水航天育种基地)就坐落在此。航天育种是通过卫星搭载,使生物在高真空、微重力、强辐射及其他因素的综合作用下产生变异,利用有益变异选育出农作物新品种的育种新技术。近年来,航天诱变育种已成为空间生命科学研究的重要内容之一,国内外利用航天诱变技术已培育出多个粮食作物、经济作物、花卉、抗生菌等的高产优质新品种(系)。航天诱变育种技术开创了育种的又一新途径。

天水市航天育种的发展历程

第一阶段:起步阶段(1998年初-2001年4月)

由天水神舟绿鹏农业科技有限公司和中国空间技术研究院、中国科学院遗传与发育生物学研究所初步接触,在天水市麦积区社棠良种场开始天水市的航天育种工作。

第二阶段:发展阶段(2001年5月-2009年10月)

由天水神舟绿鹏农业科技有限公司和中国空间技术研究院、中国科学院遗传与发育生物学研究所合作,在天水建立了中国西部航天育种基地,其间鉴定了18个航天蔬菜新品种。

第三阶段:高速发展阶段(2009年10月至今)

由中国空间技术研究院对天水神舟绿鹏农业科技有限公司进行控股,给天水的航天育种事业带来了更大的机遇和挑战。

天水市航天育种的现状

天水市自1998年开展航天育种工作以来,共在蔬菜、粮食、牧草、花卉、油菜、瓜果、中药材等8大类作物上进行了航天育种研究,特别是在蔬菜航天育种方面走在了全国的前列,通过鉴定的蔬菜品种共23个,已经推广到全国25个省市。天水市航天搭载材料的统计数据见表1。

天水市航天育种的特色

天水市航天育种研究虽在多种作物上开展,但其蔬菜选育在全国范围内可谓是一支独秀,目前经过各级鉴定的航天蔬菜新品种已达到23个,主要为茄果类蔬菜,其中包括辣椒11个、茄子4个、番茄3个以及豆类3个等。从现有情况看,辣椒和茄子航天新品种的选育工作已经实现了系列化,正在向加工和特色化方面迈进。在航天黄瓜的选育上,天水市以特色黄瓜品种选育为突破口,包括选育航天白色黄瓜和水果型黄瓜品种。

天水市航天育种的发展趋势

经过天水市各有关方面的努力,天水市的航天育种工作引起了国务院的关注,(2009)55号文件提出要扶持建设甘肃天水航天育种示范园区,使天水市的航天育种工作有了更大的发展机遇。今后,天水市除了更加突出蔬菜的航天育种外,在所涉及的各个领域都将有重大突破,在未尚涉及的领域也将会逐步介入,使天水市的航天育种工作在全国始终占有一席之地。

对天水市航天育种发展的建议

为了加快推进天水市的航天育种工作,特提出以下建议:

组织机构的建设

天水市应由市政府或农业行政主管部门牵头,以企业方式发展航天育种工作,同时以农业科研院所和高等院校为技术依托,成立航天育种联合攻关机构,以便统一协调、组织和引导各方的资源和力量,为天水市未来的航天育种工作提供有力的组织保证。在各县(区)成立相应的组织机构,在各蔬菜主产区成立航天蔬菜生产技术协会,并和蔬菜超市签订供销合同,使航天蔬菜尽快走上人们的餐桌。

完善航天育种人才激励机制

建立激励机制,鼓励航天育种人才脱颖而出。营造优越的创业条件和宽松的创业氛围,鼓励、吸引各类优秀人才积极投身于航天育种高科技产业的创业和发展中,形成人才聚集效应。

加强和全国各地的合作,走共同发展之路

天水市航天育种事业从发展之初就与中国空间技术研究院、中国科学院遗传与发育生物学研究所密切合作,共同建立了中国西部航天育种基地。航天育种是一项具有国际先进性和创造性的科学工程,是航天高技术应用于农业科学形成的交叉边缘学科——太空农业科学,它是我国航天高技术为农业服务的一个新领域,是将高新技术应用到国民经济生产中的新举措。航天育种相关专业的专家应发扬“大力协同”精神,协力开拓航天育种学,以保持我国在航天育种研究领域的世界领先地位,尽快发展航天育种研究方面的经济增长点,为造福社会、造福人类作出贡献。

篇10

【关键词】金属材料;航天领域;热处理;应用

1前言

航天技术的发展不仅带动了我国经济的发展而且还提高人民生活质量,增强我国国防力量,当今经济全球化,信息交往、各地之间业务往来,通信、交通等等都离不开航天技术所带来的科技成果。金属材料是我国航天领域发展不可或缺的材料,它比其他分子材料硬度高,耐热性能好,与无机非金属材料相比,金属材料有具有很好的韧性,因此在我国航天领域应用非常广泛,为了更加了解用于航天技术的金属材料,本文选择了几种常见的金属进行讲述其在航天领域当中的应用以及相应的热处理工艺。

2铝合金

2.1铝合金在航天领域的应用

铝合金材料是航天领域用量最大的金属材料,随着科技的发展,各种复合材料都在不断的发展,其性能也是优越与一般金属材料,虽然如此,但在航天领域铝合金的使用依然占有很大比例,铝合金具有优越的耐磨性以及良好的抗撞击性能总体性能优越于一般金属材料,,并且价格便宜,一般在航天领域的承载结构中都使用铝合金比如一些承载壁板,舱体结构等。所以在航天领域具有很大的用处。

2.2铝合金的热处理工艺

在我国科学技术不断发展的前提下,航天技术对铝合金的要求越来越严格,如何提高铝合金的综合性能是非常重要的任务之一,在研究过程中一方面是设计新型合金,一方面是对其热处理的更新,利用先进技术通过对铝合金加热处理,使得在高温环境下变形,在经过挤压,使得铝合金内部微观结构更加紧密化,内部的结晶程度更高,从而使得铝合金在应用中综合性能更加优秀。

3钛合金

3.1钛合金在航天领域的应用

钛合金在航天领域中具有很多用处,他与一般金属相比,具有耐高温、耐磨性能强,抗疲劳性能等优点,一般在航天领域中,钛合金运用于机舱的主承力结构,压气机叶片等等,在钛合金的试用下,无论是高温环境,还是超低温环境都能保证长时间持久的工作。因此随着航天领域科技的不断发展,钛合金的使用量也是逐渐增多,是具有前景的一种金属材料。

3.2钛合金的热处理工艺

钛合金的热处理工艺十分复杂,根据航天领域的不同需求,钛合金的热处理工艺也就不同,比如普通退火会使得钛合金内部的可塑性变高但与此同时也使得其强度变小,一般适用于一些飞行机器的零件,再比如双重退火,其工艺应用相比较而言稍微麻烦,处理之后的钛合金硬度会升高,但其可塑性相对降低,适用于需求较高的飞行零件。钛合金的热处理工艺还包括等温退火和固溶时效,根据航天领域不同需求以及应用的不同领域,来选择不同的热处理工艺。

4超高强度钢

4.1超高强度钢在航天领域的应用

超高强度钢具有很强的硬度及韧性,正因为其性能也使得该金属在航天领域的应用量保持持续上升,一般该金属适用于火箭发动机的壳体,飞行装备的推动器等所需高硬度的地方,正因如此对于在这种高压强度下的金属材料,其耐腐蚀性成为审核金属实用性的一项重大指标,如何提高超高强度钢的韧性是当前研究金属工艺的重要课题。

4.2超高强度钢的热处理工艺

一般超高强度钢都应保持其高强度的特性,针对该金属材料进行热处理时一般先进行淬火,在960度左右的高温下进行淬取,使其内部的含碳量降至最低,然后进行低温回火,提高材料的强度,随着科技的发展,在高强度钢的热处理工艺中也有先进的技术提高金属的性能,比如奥氏体加工、马氏加工,诱发相变等等。在经过热处理后的金属一般适用于机器的整体构架,高强度的零件等等。

5镁合金

5.1镁金属材料在航天领域的应用

镁金属材料在航天领域具有自身独特的性能良好的导热、导电性能以及对电磁的屏蔽性能使得镁金属在众多金属材料中脱颖而出,但镁金属却又一定的缺陷,那就是不耐腐蚀,也正是因为该缺点使得镁金属在应用当中,一些领域不能涉及当中,比如产品的储存、产品出制造都会带来影响,镁金属适用于工艺复杂的大型铸件,是我国金属材料航天领域非常重要的文件,比如通信卫星所使用的天线等等。

5.2镁金属材料的热处理工艺

镁金属材料的处理工艺非常复杂,根据所需性能的不同其热处理的加工工艺也就不同。一般镁金属的处理分为退火和固溶时效两大类。在实际应用中不同的淬火能力会使镁金属的性能得到不同程度的增减,从而应用到各个领域。

6结语

我国航天技术的飞速发展,使得我国经济水平并不断提高,人民生活水平得到翻天覆地的变化,军事力量也跻身进入世界前列,是我国国防实力的一大利器,由此可见航天技术的重要性,本文讲述了关于航天领域的几种金属,以及其性能,作用等等,随着科技的发展,航天技术的不断提高,我们应研发更加适合航天技术的金属材料,比如金属间化合物、高温合金等等,使得我国真正成为航天大国,实现中国的伟大复兴。

参考文献:

[1]姚瑶.智能机器人在航天领域中的应用[J].中国战略新兴产业,2017(08):79~82.

[2]吴国华,陈玉狮,丁文江.镁合金在航空航天领域研究应用现状与展望[J].载人航天,2016(03):281~292.

[3]张成,杨海成,韩冬,王晓君,莫蓉,陆小蕊,龚军善.钛合金旋压技术在国内航天领域的应用及发展[J].固体火箭技术,2013(01):127~132.

[4]邱惠中.纳米材料及其在航天领域中的应用[J].宇航材料工艺,1996(02):7~10.

篇11

“亚太7号”卫星是法国泰雷兹阿莱尼亚宇航公司为香港亚太通信卫星有限公司研制的大功率广播通信卫星。卫星采用当今市场上最可靠的卫星平台SPACEBUS4000-C2,载有28个C波段和28个Ku波段转发器,设计寿命超过16年,并已于2012年上半年在我国西昌卫星中心发射升空。“亚太7号”卫星接替了在轨运行的“亚太2R”卫星,定点于东经76.5度赤道上空,可为亚洲、非洲、欧洲、澳大利亚等提供电视传输和卫星通信服务,并为中国、中东、中亚、非洲等提供电视直播和跨洲际通信广播服务。“亚太7号”卫星由亚太卫星控股有限公司负责运营。而亚太控股的大股东则是中国航天科技集团公司,占股比例为62.09%。

美军方最终排除异议选择租用中国商用卫星为其服务主要包括以下3方面因素。首先,“亚太7号”卫星独特的带宽和地理需求,能提供美方所需的覆盖整个非洲大陆的服务。其次,与军用通信卫星相比,该商用卫星采购、使用成本较低,使用率高,而且租用商用卫星可防止因发射大量军用卫星而在和平时期闲置造成浪费。最后,商业卫星目前已逐渐被广泛租用于各国军队,并被普遍用于日常信息、广播、天气等非机密信息传播。美军方能确保所有通过“亚太7号”卫星传输信号的安全使用。

美国对华航天实施严格出口管制

美国在航天领域有严格的出口管制制度,尤其是针对中国等非盟国实施歧视和严控做法,采取了一系列措施限制中美在民用卫星领域的合作。自1996年主导建立国际多边机制《关于常规武器和双用途物品及技术出口控制的瓦森纳安排》到2013年公布的《2013财年国防授权法案》,美国始终将我国排除在出口管制改革受益方之外,损害了中美经贸关系。

美国这种歧视中国的政策由来已久。上世纪90年代初,美国《1990-1991财年对外关系授权法》规定,中止中国火箭发射美制卫星,除非总统以国家利益为由豁免。1999年,美国著名的《考克斯报告》称,中国通过商业发射,特别是故障调查来窃取美国导弹技术,进而危害美国国家安全。随后,美国《1999财年国防授权法》将卫星及相关零部件纳入美国军品清单,并给总统豁免增加更多约束。尽管总统豁免渠道留存,但自此美10多年来一直未发放新的对华商业卫星及其零部件的出口许可证,限制了两国在民用卫星领域的合作。以2001年为例,亚太公司曾购买美国劳拉公司制造的“亚太5号”卫星,计划用我国火箭发射,但由于无法从美国政府获得出口许可证,亚太公司不得不终止与我国的发射服务合同,转由其他国家的火箭发射。2013年初,奥巴马政府了《2013财年国防授权法案》,该法案放宽美国卫星及相关物项出口管制,将其从军品管制清单转至商业两用品管制清单,但对中国采取例外政策,禁止对中国出口、再出口或转移卫星或相关零部件,而且也不允许在中国发射,这些都严重阻碍了我国航天业的发展。

加快我国航天领域出口管制立法

尽管商业发射服务带有很大的盈利目的,但由于航天技术特别是运载火箭技术具有敏感性,并且涉及国家情报安全,各国政府往往通过发放许可证、补贴火箭研制经费等政策手段对这一产业施加影响,因而使其带有相当的政治色彩,而不是纯粹的商业行为。结合我国航天业发展现状,有关建议如下:

应加快我航天领域出口管制立法

我国应高度重视美国等西方主要国家在航天领域出口管制的有关做法,借鉴其成功经验,尽快将民用卫星可能用于军事用途的服务纳入管理范畴,并加快推动与《关于常规武器和双用途物品及技术出口控制的瓦森纳安排》相关的两用物项和技术出口管制的立法工作,明确相应的管理机构,使航天领域的出口管制真正有法可依。

应加强航天企业内部管理

航天领域企业应严格遵守我国出口管制法律法规,认真执行许可证制度,建立有效且符合企业特点的内部出口控制制度,重点加强对海外子公司的管理,制定商用卫星出口和服务的最终用户和最终用途审查机制。此外,企业要保持与相关政府部门的沟通交流,针对可能被用于外国军事用途的经营活动,要建立向政府报告的制度,必要时应主动申请两用物项和技术出口许可证。

应积极实施“欧洲化”战略

受意识形态等多方面影响,美国对我航天领域的政策短期内难以发生太大的改变。针对目前这种状况,我企业应充分利用欧洲航天业“去美国化”的趋势,积极采取“欧洲化战略”,通过联合制造、互相采购零部件、共建公司等三种方式,与欧洲航天领域的公司开展更广泛、更深入的合作。政府则需为企业“走出去”创造良好的外部环境,以与法国等欧洲国家的合作关系为切入点,以共同利益为出发点,鼓励双方航天领域的企业开展全方位合作。

篇12

关键词:改制;航天科技期刊;现状;应对策略

中图分类号:G237.5 文献标识码:A 文章编号:1672-8122(2014)11-0139-02

新闻出版总署[2012]9号文件:《关于报刊编辑部体制改革的实施办法通知》[1]指出,非独立法人编辑部无法承担市场经济条件下出版经营的法律责任和义务,必须进行改革。原则上不再保留报刊编辑部体制,对现有报刊编辑部,区别不同情况实施不同改革办法。本着突出重点、打造品牌、整合资源、加强保障的原则实施改革。改革形式分为三种情况:1.整合并入现有新闻出版传媒企业;2.建立报刊(期刊)出版企业或出版传媒集团公司(有3个或以上的报刊);3.改为内部资料性出版物,予以停办或撤销。

虽然具体的实施细则还没有出台,但改革是必然的,作为航天类科技期刊该如何面对这种机遇和挑战,采取什么样的应对策略,值得同行认真研究和探讨。笔者根据所在期刊编辑部的情况,提出自己的建议,谨供同行参考。

一、行业的优势和不足

(一)优势

航天技术是高、精、尖技术,航天科技期刊是中国航天科技对外宣传的重要窗口、对内进行学术交流的重要平台,具有学术水平高、专业性强、实用价值大、政治意义远大于经济利益的特点。目前航天科技期刊国内外公开发行有40多种[2],这些刊物在中国航天科技发展过程中发挥着非常重要的作用,每种期刊都代表着中国航天科技不同专业方向取得的成果及未来的发展方向,在推动航天各种型号产品研制生产中起着非常重要的作用,是航天科技软实力的重要组成部分,是别的行业期刊不可替代的。

国内对材料工艺进行报道的期刊有几十种,但《宇航材料工艺》是其他刊物不可替代的,它依托航天两集团公司及主办单位航天材料及工艺研究所在材料工艺中心研究所的地位,报道国内外航天领域材料工艺最新的研究成果和发展动态。有先进功能复合材料技术重点实验室、复合材料成型及加工中心、宇航学会材料工艺专业委员会、航天材料信息网等作为支撑,期刊稿源丰富,拥有国内航天领域权威的材料工艺审稿专家队伍、稳定的作者群和读者群,为航天领域材料工艺专业人才的培养起到了很好促进的作用,期刊在行业内广受欢迎,成为广大科研工作者和师生的良师益友。近年来,随着神舟飞船多次成功发射、宇航员遨游太空、月球车的着陆等航天技术突飞猛进的发展,引起了国内外航天领域以外的广大科研工作者的极大关注,吸引外界更多的科研工作者来了解航天科技,因此给航天科技期刊带来了很好的发展机遇,这是航天期刊独特的优势。

(二)不足

航天科技由于行业的特殊性和敏感性,其科技期刊存在明显的局限性。由于航天科技期刊定位是立足航天,服务世界。因此受众很小,同时因国家安全及保密等因素的影响,许多行业内有很高学术水平和参考价值的文章不能及时发表,这在一定程度上影响了期刊的发展。

此外,由于期刊长期由主办单位资助办刊,从业人员的市场意识淡薄,缺乏市场竞争力。这是航天科技期刊明显的不足。

二、转制后的应对策略

结合航天期刊行业中的优势以及不足,面对市场化的需求,如果盲目寻求出路,将会造成目标不明确、急功近利以及短视化等问题[3],故为灵活应对市场需求,应认真分析自身不足,努力提高自身,从期刊本身入手,扩大优势,弥补不足,在保证质量的前提下推陈出新。

(一)利用行业优势,打造期刊精品

既然航天科技期刊拥有航天技术发展带来的大好机遇,作为办刊人应抓好这个机会,努力提升期刊质量和市场影响力。把航天科技期刊做大做强,打造成精品期刊。《宇航材料工艺》在这几年中就不断改革创新,与时俱进,取得了长足的进步和发展。

1.创建期刊网站,提高时效性

网络的发展,科技信息的快速传播要求科技期刊必须做出快速的反应,于是《宇航材料工艺》2009年创建了独立的期刊网站,全面实现在线投稿、审稿等,期刊免费开放获取。目前来稿处理周期控制在30天以内,电子版期刊比纸质版提前20天上网,大大缩短了稿件的处理周期,期刊时效性得到很大的提高,吸引了更多作者的投稿。

2.做好专题策划,彰显期刊特色

专题策划是科技期刊编辑出版活动中的重要环节[4],对彰显期刊价值和提高期刊影响力方面有重要的作用。近年来随着航天科技的飞速发展,航天型号产品对材料工艺提出了更加苛刻的要求,作为航天领域集材料工艺为一体的唯一一份专业期刊,《宇航材料工艺》有责任和义务把航天科研生产中急需解决的材料工艺问题及时报道出来,编辑部和集团公司各单位材料工艺管理者密切联络,了解科研生产中存在的问题,每年组织策划3个以上的专题,同时利用编委的影响力组织稿件,特约专家撰稿,并以主编署名的形式发给荣誉证书。《宇航材料工艺》通过这种形式,出版了“金属材料及工艺”;“非金属材料及工艺”;“功能复合材料”;“复合材料成型及加工”;“固体火箭发动机材料及工艺”;“火箭贮箱材料及工艺”;“重大专项工艺”;等等专题,引导和帮助航天广大科研工作者解决了实际问题,受到广大作者和读者朋友的好评,彰显了《宇航材料工艺》立足航天,服务世界的特色。

3.编辑流程再造,打造期刊精品

期刊质量是期刊的生命。精品期刊,除了稿件优质外,其中编校质量是最能体现期刊的质量的。为保证期刊质量,《宇航材料工艺》特别重视稿件的编校,对编辑过程进行了流程再造,确保稿件在编辑加工中严格执行各项规定,使期刊不仅内容新颖、差错率小,而且印刷装订精美,是广大读者朋友心中的精品期刊。

(二)克服行业不足,扩大期刊影响

航天科技期刊受众小是行业本身的特殊性使然,在这种情况下,从业人员只能努力克服自身不足,扩大自身优势,加强各种宣传,利用转制的契机,把期刊办成更具航天特色,具有更高学术水平和影响力,除立足航天以外更大的交流推广平台,并以此吸引外界更多人了解行业的信息和进行更广泛的交流,同时借助更宽广的平台吸引合作单位,努力降低期刊出版成本等。

(三)开展多种经营,创造经济效益

航天科技期刊从业人员应转变由主办单位拨款办刊的观念,加强市场化运作,运用市场经济的手段开展期刊的编辑出版活动,创造经济效益。

1.成立理事会开展定向服务

其他行业期刊有不少已经成立了理事会,在理事会单位的支持下,办刊经费得到了保障,而在航天科技期刊中成立理事会的期刊并不多,这也正是航天科技期刊未来经营的一个方向,既能有较好的经济效益,又能拓展期刊的影响面,便于期刊为理事单位开展定期宣传报道、组织学术交流、定时发送定制特定内容的科技信息及成果等个性化定向服务。

2.出版专刊吸引广告客户

专刊的作用就是吸引从事同类工作的专家学者、企业在最短的时间内了解整个行业最新的研究成果和未来的发展方向,同时也是进行学术交流和成果转化最好的途经。因此策划组织出版各种专刊是吸引广告客户较好的方法,达到了促进科技成果转化和提高期刊经济效益的目的,起到双赢的作用,是期刊较好的发展方向。

三、结 语

转企改制给期刊带来了新的发展机遇,作为航天类科技期刊,利用好中国航天的大平台,拥有世界顶尖的专家团队、众多国防尖端课题等资源,同时国人对航天技术极为关注等机遇,作为办刊从业人员,应努力抓住这个机遇,积极采取各种应对策略,无论选择哪种发展模式,首先应适时转变思想观念,努力提高自身业务水平和办刊能力,积极采取多项措施,在提高期刊质量和扩大影响力的同时,开展多种经营,创造经济效益,用网络时展的方法和市场经济的规律,打造中国航天科技期刊的“航天信息飞船”,为航天型号产品的科研生产助推。

参考文献:

[1] 新闻出版总署.关于报刊编辑部体制改革的实施办法[EB/OL],2012-08-06.

[2] 李洪泉,,张东.坚持办刊宗旨 彰显刊物特色[J].编辑学报,2014(26).

篇13

在此之前,为了节约高昂的航天成本,美国国家航空航天局(NASA)就计划回收使用航天器,并以航天飞机为回收试验对象。由于航天飞机研制、发射、回收、修复上的难度和成本都远高于火箭,NASA又转向火箭回收试验。但最终因技术挑战和资金压力放弃试验,转而为Space X提供技术支持。

与NASA的尝试一样,Space X的火箭回收试验之路也相当坎坷。2006年至2008年,“猎鹰-1”火箭三次发射都没有成功,更遑论回收。因为高额的资金投入,马斯克甚至陷入了破产绝境。他卖掉了房子、私人飞机、麦克拉伦F1跑车,硬是将公司从破产的“悬崖”边拉了回来。2015年,Space X又两次尝试回收火箭,皆以失败告终。

“冒险嘛,就是有失败的可能性。”马斯克说,“失败,是积累经验的过程。失败越多,也就越可能接近成功。”终于,在无数次失败之后,2015年12月,“猎鹰-9”一飞冲天。

相关主题:失败/挫折/坚持/希望

失败中学会坚持,绝望中孕育希望

频频失败,大多数人会滋生放弃的念头,甚至怀疑自我,此刻的坚持便显得尤为可贵。濒临破产,马斯克仍坚持梦想,坦然面对,最终书写了航天史上光辉灿烂的一笔。他说,失败是积累经验的过程,失败越多,也就越可能接近成功。失败不只是无情的打击,它同时给予我们宝贵的经验,带给我们全新的探索思路。一次次失败后的坚守将最终累积成一次响亮的成功。

相关主题:未知/好奇/探索/梦想

勇于探索,寻梦启航

航天是人类永恒的梦想,这一梦想源自人类对未知好奇的天性。先有NASA,后有Space X,探索的道路永无止境。人们通过探索未知满足好奇,在探索中重新认识已知,审视自我,审视世界。人类文明之所以能向前发展,就在于一代代寻梦者为梦想风餐露宿却甘之如饴,在梦想的大门前一次次跌倒却仍昂首向前。

篇14

1957年,苏联研制的世界第一颗绕地球运行的人造卫星成功进入轨道;12年后,巨大的“土星5号”火箭载着“阿波罗11号”飞船从美国卡纳维拉尔角肯尼迪航天中心点火升空,开始了人类首次登月的太空征程。

人类将探索的脚印一步一步地向宇宙深处拓展,与此同时,航天技术的发展正在为增进人类的福祉做出独特的贡献。

在中国,航天事业成为国家整体发展战略的重要组成部分,载人航天、月球探测、北斗导航等航天重大科技工程取得突破,并且已经初步构建由遥感、通信广播和导航定位等组成的国家空间基础设施。

航天事业蓬勃发展背后的经济利益考量,无疑会引起各类企业的关注。关于航天经济市场化运营,以及鼓励民营企业进入航天领域的呼声越来越高,但事实却是真正能进驻该领域的民营企业少之又少。

“市场化可以通过竞争提高质量、降低成本,使用户有更多的选择。”在中国科学院国家空间科学中心主任吴季看来,垄断会造成市场失灵,仅仅为个别垄断企业带来差额利润,损害用户和国家的利益。

CEI: 目前我国航天事业发展还有哪些需要加强的地方?

吴季:我国是发展中国家,我们的航天事业长期以来一直由应用需求牵引和驱动,比如气象、灾害、应用广播等。但当这些应用的需求满足以后,对航天系统的驱动力开始逐渐减弱,需要出现新的驱动力。

纵观目前国际上的航天发展,比如美国、俄罗斯等欧洲国家,他们的航天事业往往都有4个方面的驱动力,即民用卫星、军用卫星、科学探索卫星、载人航天活动。而对于中国来说,在这4个方面,民用卫星、军用卫星、载人航天活动这3个方面我们都发展得非常不错,只有科学探索卫星是目前的一个短板,也是我国刚刚开始涉及的一个领域。

CEI:为什么会形成这个短板?

吴季:科学卫星需要一定量的经费,作为发展中国家,我国在航天事业发展之初,更多地应该考虑发展应用层面上的东西,这是很多已经具备航天能力的发展中国家都存在的问题,比如印度、巴西。而美国、日本俄罗斯等欧洲等国家在航天事业起步的时期就已经是发达国家了,他们在发展应用卫星的同时,就拿出了一定的经费去覆盖科学卫星这个领域。

近年来,随着经济的增长和航天事业的稳步发展,我国也开始有了科学卫星的计划,一方面因为一个经济体量达到全球第二的国家应该为全人类的基础科学事业做一些贡献;另一方面也需要这样一个创新领域,为航天技术和更广泛的技术产业提供新的驱动力。未来国家会逐步增加科学卫星方面的投入,逐步达到发达国家空间科学在整个空间活动中所占的比例。

CEI:科学卫星会在经济方面带来什么样的收益?航天事业带动经济发展前景怎么样?

吴季:科学卫星对经济产生的作用是比较长远的,不可能马上产生经济效益,也很难说出具体能产生哪些经济效益。马上就能起作用的是应用卫星。科学卫星主要是探索前沿的科学理论和突破,满足的是人类寻求知识的需求。当然,这些贡献很可能会在不远的将来,比如10年、20年,甚至30年后转化为生产力和新的技术。

从整个航天事业来看,简单地将航天事业看成是一个常规的民用经济体,比如交通、电力等是不正确的。航天事业可以带动经济,但往往通过间接的方式,直接的经济效益不能作为衡量航天事业发展的唯一标准。

航天是一个比较特殊的领域,有很多特色是别的行业所没有的,比如政治性和对国民的激励作用。将中国的宇航员送上太空就具有重大的激励作用,因此可以带动中国梦的实现。再比如在航天领域搞国际合作也是具有政治意义的,可以配合国家的外交政策,并作为国家的外交策略。

CEI:你认为民营企业参与到航天经济领域,效果会如何?

吴季:我本人非常同意市场化,市场化可以通过竞争提高质量、降低成本,使用户有更多的选择。相反垄断会造成市场失灵,仅仅为个别垄断企业带来差额利润,损害用户和国家的利益。

市场就像一只无形的手,在你看不见的地方把这些问题都解决了。但事实上,目前中国的航天事业很少有民营企业参与进来。这是由于航天事业有一个重要的特点,那就是上天的卫星数目有限,一年也就是十几个到二十几个,而这些卫星各有不同,所用零部件的重复又很少,也就是说不属于大规模的批量生产。同时,生产和发射卫星都有很高的风险,这种特点的产品,民营企业很难支撑。

但是,发展市场经济是国策,同样,卫星的用户也希望能够有所选择,并确保质量,价格合理。这些都要求国家相关管理部门,向市场化方面逐渐推进。比如可以从原材料、元器件开始。目前这个进程正在进行当中。

值得肯定的是,卫星应用的地面设备,比如直播电视的接收设备、导航定位设备等,已经完全市场化了。

CEI:和中国情况相比,国外航天经济的市场化进行得怎么样?

吴季:国内的情况刚才已经说到。国外的情况要好一些,比如美国在军用航天领域已经完全采用了采购制。

在民用航天领域,美国航空宇航局(NASA)在10年前曾经设想进行改革,但是从美国阿波罗计划时期建立起来的机构庞大,改革受阻。之后采用了有选择的市场开放,包括载人航天的运载领域等。

欧洲比较注意利用市场机制,但是由于欧洲空间局是一个多国参加的联合组织,其经费的投入必须满足按各成员国投入的比例返还,因此选择性受到一定的限制。同时,为了保证国防工业的相对集中,各国政府也需要重点支持少数国有大型企业承担航天项目。

CEI: 你对中国航天经济的发展作何展望?