幻灯片 1

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歌铁酆
7 years ago
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1 ( 三 ) 李宁湘

2 ?? 一辆月球车正在月面漫步, 背景中的地球冉冉升起这是中国的月球探测工程中二期工程落的想象图月球车即月面巡视探测器配备了一套自主视觉导航系统, 可观察前方 3 米以内的地貌通过计算, 建立三维立体地图, 判断行进路径, 遇到大于 30 度斜坡高于 25 厘米的石块, 或者直径大于 2 米以上撞击坑时, 均可选择避让行走

3 嫦娥工程顺利完成后, 我国计划于 2012 年左右实施月球探测二期工程, 实现落 : 新一代的大型运载火箭会把重量大大超过嫦娥一号的新主角儿推举升空, 我们制造的探测器将降落在月球上, 这个探测器会携带一辆小型的月球车月球车能自主或在遥控状态下, 漫步在月球表面, 自动勘察它所遇到的月岩

4 然后, 在 2017 年左右实施三期工程回 : 月球样品的自动采样返回这意味着我们可以得到一批来自月球表面的岩石样本迄今为止, 世界上只有美国和前苏联曾经做到了这一点到时候, 至少可以送几公斤到北京天文馆里去展览

5 总体看来, 我们的月球探测计划还是相对稳健的, 至少在目前还没有考虑载人登月这会在很大程度上降低风险, 毕竟损失飞行器和损失航天员是不能相提并论的在这方面已经有非常惨痛的教训美国的阿波罗计划在执行时就发生过这样的事故 :

6 1967 年 1 月 27 日, 三名航天员维尔基尔格里森爱德华怀特和罗杰查菲在一场大火中身亡当时, 他们正在模拟演习, 并肩坐在肯尼迪角第 34 号发射架上的土星 1 号火箭顶部可是一个意外的电火花点燃了阿波罗 1 号飞船座舱的纯氧, 刹那间大火吞没了他们的飞船而他们被卡在关闭的舱门后面, 无法使用安全系统及时逃离, 而被活活烧焦

7 虽然神舟系列飞船的成功飞行证明中国已经掌握了相当水平的载人航天技术, 但目前阶段我们还不愿意承担载人登月的风险技术的进步需要阶梯若干年前, 美国的阿波罗计划也是从不载人的月球探测和往返飞行开始的何况不载人还意味着整个计划所需要的费用大大降低 : 按照一般的估计, 大约只有载人计划的八分之一

8 英国的经济学家报道中国的神舟载人计划时, 曾表达了一种西方发达国家非常具有代表性的观点 : 每年花费 20 亿美元, 来发展航天科技, 对中国这样的落后国家来说, 太昂贵了

9 事实是, 我们用有限的投资取得了最好的效果我国每年对载人航天工程的投入在 GDP 中所占的比例比法德日印等国都要少在这样的情况下取得了这样的成绩, 是非常值得骄傲的当然, 在节省的另一面, 确实存在经费的不足根据公开报道, 目前我国对嫦娥工程的投人为 15 亿元人民币, 差不多相当于 2 亿美元, 仅为国外同类项目资金投入的五分之一

10 除了资金匮乏, 我国在吸收外来技术上, 因为一些复杂的因素, 也有一定的障碍我们是继美国和前苏联之后第三个独立将人类送上太空的国家, 但这一成就并未能使我们被美国接纳到国际空间站项目之内这个国际项目有 30 多个国家参与, 包括美俄日英法, 但是没有我们在多国参与的火星探索计划中, 同样没有我们的份

11 在我国进入国际商业发射服务市场的 16 年间, 美国曾 4 次以各种借口对中国的发射服务实施制裁, 禁止使用长征火箭发射美制卫星和采用了美国零件的卫星这些遏制政策, 让中美航天合作困难重重我国航天方面大部分要靠自己摸索, 登月技术更是只有靠自己

12 所以, 相比其他国家雄心勃勃的月球探测计划, 我国在这方面显得非常谨慎, 甚至有些保守欧阳自远院士曾面对媒体阐述自己的看法, 目前在中国科技界存在着一种浮躁现象 : 有点急功近利打个比方, 小孩刚生下来, 不让学爬, 不学走, 不学跳, 就直接逼着她跳芭蕾, 这是很不现实的

13 这是我们第一次搞月球探测, 已经比别人晚了 40 多年, 我们提出的科学目标已经有了很多新意, 这相当不容易当然, 我们也可以提出更多的科学目标, 保证别人都没有做过, 而且是最先进的, 但有现实意义吗? 我对科学目标定义的理解是 : 科学的设想和技术能力的有机结合仅仅有空想幻想, 却不能实现, 这没有任何价值

14 也许中国人还要花 20 年甚至更长的时间才能实现载人登月的梦想, 但是, 月球就在那里, 嫦娥会充满深情地继续期待

15 氘氚氘和氚都是氢的同位素在一定条件下, 它们的原子核可以互相碰撞而聚合成一种较重的原子核 -- 氦核, 同时把核中贮存的巨大能量 ( 核能 ) 释放出来一个碳原子完全燃烧生成二氧化碳时, 只放出 4 电子伏特的能量, 而氘 - 氚反应时能放出 400 万电子伏特的能量氘 - 氚反应时能放出 1780 万电子伏特的能量 1 公斤氘燃料, 至少可以抵得上 4 公斤铀燃料或 1 万吨优质煤燃料

16 氘氚氘 - 氚的核聚变反应, 需要在几千万度, 以致上亿度的高温条件下进行目前, 这样的反应, 已经在氢弹爆炸过程中得以实现用于生产目的的受控热核聚变在技术上还有许多难题

17 氘氚随着科学技术的进步, 这些难题都是能够解决的 1991 年 11 月 9 日, 由几个欧洲国家合资, 在欧洲联合环型核裂变装置上, 成功地进行了首次氘 - 氚受控核聚变试验, 反应时发出了 1.8 兆瓦电力的聚变能量, 持续时间为 2 秒, 温度高达 3 亿度, 比太阳内部的温度还高 20 倍核聚变比核裂变产生的能量效应要高达 600 倍, 比煤高 1000 万倍

18 氘氚科学家们认为, 氘 - 氚受控核聚变的试验成功, 是人类开发新能源历程中的一个里程碑未来, 核聚变技术和海洋氘氚提取技术将会有重大突破这两项技术的发展与成熟, 对整个人类社会将产生重大的影响

19 航天技术包括的内容 1 空间探测技术 Space Exploration 2 卫星通讯技术 Satellite Communication 3 卫星导航定位技术 Satellite Navigation and Positioning 4 空间对地观测技术 Space-to-earth Observation 5 卫星应用技术及其产业化 Application Technologies and Industrialization of satellite 6 航天运载技术 Space Launcher

20 世界各国航天技术比较发射人造卫星载人航天和深空探测是航天技术的三大领域截至目前, 在深空探测的竞技场上, 只有美国一枝独秀, 因此这里的比较仅涉及前两大领域

21 关于各国第一颗人造地球卫星世界各国发射的航天器总数已将近个, 但真正使用本国运载火箭发射本国所造卫星的国家却只有 9 个 : 按照其发射第一颗卫星的时间顺序, 分别是苏联美国法国日本中国英国印度以色列和朝鲜简况如下 :

22 关于各国第一颗人造地球卫星国别卫星名称发射日期卫星质量 (kg) 苏联人造卫星年 10 月 4 号 83.6 美国探险者年 1 月 31 号法国实验卫星 a 年 11 月 26 号 42 日本大隅号 1970 年 2 月 11 号 9.4 中国东方红年 4 月 24 号英国成功号 1971 年 10 月 28 号 66 印度罗希尼 1980 年 7 月 18 号 40 以色列地平线年 9 月 19 号 155 朝鲜光明星一号 1998 年 9 月 4 号数据不祥

23 主力火箭的运载能力人类进入太空需解决运载工具问题运载火箭的技术指标包括运载能力入轨精度火箭对不同重量的有效载荷的适应能力和可靠性等其中运载能力是指火箭能送入预定轨道的有效载荷重量下面是世界航天大国和组织所研发的部分主力运载火箭的简况 :

24 主力火箭的运载能力国别美国俄罗斯 ( 苏联 ) 火箭系列首次发射时间最大运载能力 ( 吨 ) 近地轨道地球同步转移轨道太阳同步轨道大力神宇宙神主寨薯土星一 V 东方号质子号能源号天顶号欧空局阿丽亚娜中国长征日本 H 一印度极轨卫星火箭

25 第一次载人航天载人航天是航天领域里最复杂的系统工程截至目前, 世界上大约已有 300 多人进入过太空, 涉及的国家将近十个, 但是只有以下 3 个国家完全依靠自己的力量实现了载人航天

26 第一次载人航天国别航天器航天员发射时间飞行时间苏联东方一号尤里加加林 1961 年 4 月 12 日 1 小时 48 分美国水星六号约翰格伦 1962 年 2 月 20 日 4 小时 55 分中国神舟五号杨利伟 2003 年 10 月 15 日 21 小时 23 分

27 绕一期工程的主要目标是绕, 实现绕月探测, 为此, 嫦娥一号卫星上装有一双特殊的激光眼中国独立自主研发的第一个太空激光高度计这双激光眼每隔一秒发射一束激光, 在月球表面留下一个约 100 米直径的足印后, 便在千分之一秒内反射回来, 由卫星实时处理并向地球传回测得的大量数据就这样, 它将从太空传回月面三维高程图, 为中国未来的登月计期寻找最合适的落脚点

28 绕

29 落二期工程的主要目标是落 : 着陆探测器将登陆月球, 这个着陆器会释放出一辆小型的月球车月球车在月面漫步的时候, 着陆器上的各种科学仪器也同时并展各种探测工作

30 落

31 回三期工程的核心内容是回首先, 发射一个着陆器在只球表面着陆, 着陆器经过相关的探测后, 再使用机械臂自动采集月球表面的岩石和月壤样品采蓦睡的样品被装入返回器然后, 返回器点火飞离月球, 最终把样品带回地球与绕和落相比, 回的技术要求更高更复杂掌握了回的技术, 就意味着我们向载人登月又迈进了一大步

32 回

33 嫦娥奔月难在哪? 浩瀚的海洋太空月球离人类最近的岛屿想出海? 先踏足这座岛!

34 嫦娥奔月难在哪? 地球与月球的平均距离是公里, 要把一颗 2.35 吨的卫星送上月球并实现一系列的科学探测真不是间容易的事

36 一难 : 选那条路去月球? 轨道设计和变轨技术是最大难题四次变轨, 一次中途修正, 三次近月制动

37 一难 : 选那条路去月球?

38 二难 : 月亮太阳地球的三角关系对月对日对地定位嫦娥一号肩负四大科学任务 : 从月球表面获取月球表面三维立体影像 ; 精细划分月球表面的基本构造和地貌单元 ; 探测月壤厚度 ; 探测地球之月亮的空间环境完成这些工作需要对月定位

39 二难 : 月亮太阳地球的三角关系太阳是嫦娥一号的生命源泉, 她所需要的能源几乎都是通过太阳帆板获取的, 这个帆板必须永远对准太阳, 也就是对日定位

40 二难 : 月亮太阳地球的三角关系探测到的数据传回地球, 传输天线一定要对准地球, 即对地定位在对月定向方面采用新技术紫外敏感器因为月球没有大气层, 其红外辐射场非常不稳定国内首次采用, 在国际上也相当罕见

42 三难 : 从 8 万到 38 万公里的飞跃离开西昌卫星发射中心后, 嫦娥一号只花了二十几秒便离开了人们肉眼能及的范围此后, 测控系统就像一只千里眼与无形手, 始终与他保持密切的联系, 始终掌控他的一举一动过去, 我国的绝大部分卫星在距离地面 4.2 万公里的范围以内, 个别卫星离地最远距离也不超过 8.5 万公里, 属于近程范围嫦娥要飞到 38 万公里远的到月球, 距离地面最远可达 44 万公里, 是地球同步卫星与地面距离的 10 倍以上, 现有的测控网受到了极大的挑战

43 三难 : 从 8 万到 38 万公里的飞跃解决办法 : 加大接受能力在昆明和北京密云分别建立了一个 50 米和一个 40 米的天线, 卫星上也加大发射功率, 采用的天线是以前从未用过的大架机械指向天线在卫星上可随时动作更大范围捕捉地球

44 四难 : 天狗食月了, 嫦娥怎么办? 月球的地表温差很大, 白天平均地表温度 100 多摄氏度, 夜间则骤然降至零下 100 多摄氏度, 日夜温差高达 300 多度冰火两重天卫星热设计难题更难对付的是月球上每年两次的月食现象地球挡在太阳和月亮之间我们找不到月亮嫦娥找不到太阳失去了能量的源泉

45 四难 : 天狗食月了, 嫦娥怎么办? 卫星上的蓄电池要经受艰巨的考验 : 1 要有低温下放电的能力; 2 要有极端温度下维持放电的能力; 3 更要有耐受低温的能力

46 预计在 2020 年至 2025 年间, 中国将有能力实现载人登月! 中国加油!!

47 谢谢! 李宁湘

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# # # # # # # # # 实现政治问责的三条道路马骏建立一个对人民负责的政府是现代国家治理的核心问题实现这一目标需要解决两个最基本的问题谁来使用权力如何使用权力选举制度是解决前一问题相对较好的制度而预算制度是解决第二个问题最好的制度通过历史比较分析可以总结出三条实现政治问责的道路世纪的欧洲道路从建国到进步时代改革的美国道路以及雏形初现的中国道路这意味着西方经验并不是唯一的实现政治问责的道路相对于西方经验来说