科技成果

中國環(huán)境減災(zāi)-1C衛(wèi)星傳回首幅影像

據(jù)中國航天網(wǎng)2012年12月13日報道，當(dāng)月9日，環(huán)境減災(zāi)-1C衛(wèi)星有效載荷首次開機成像，成功獲取首幅合成孔徑雷達影像圖，圖像清晰，層次分明，信息豐富。至此，環(huán)境減災(zāi)-1C 衛(wèi)星實現(xiàn)星地鏈路連通，星地系統(tǒng)工作正常。中科院對地觀測中心密云接收站已準(zhǔn)時捕獲并成功接收衛(wèi)星下傳的全部數(shù)據(jù)，中國資源衛(wèi)星應(yīng)用中心完成標(biāo)準(zhǔn)產(chǎn)品生產(chǎn)，形成了第一幅影像圖（鄭州地區(qū)SAR 圖像）。環(huán)境減災(zāi)-1C衛(wèi)星是我國首顆民用雷達衛(wèi)星，配有S頻段合成孔徑雷達，可獲取地物影像信息，具備空間分辨率5m 和20m 掃描兩種成像模式，幅寬分別為40km 和100km；具有全天時、全天候的成像能力，可在多云、陰雨、大霧等情況下，準(zhǔn)確獲取地表真實的圖像。相比光學(xué)成像衛(wèi)星，它對地觀測效率有了大幅提高。據(jù)悉，環(huán)境減災(zāi)-1C衛(wèi)星還將繼續(xù)進行在軌調(diào)試運行，并與之前成功發(fā)射的環(huán)境減災(zāi)-1A、1B衛(wèi)星組成我國環(huán)境與災(zāi)害監(jiān)測預(yù)報小衛(wèi)星星座，形成具備中高空間分辨率、高時間分辨率、高光譜分辨率和寬覆蓋的對地觀測遙感系統(tǒng)，為我國環(huán)境保護和防災(zāi)減災(zāi)事業(yè)提供支持。

資源三號衛(wèi)星工程實現(xiàn)4項“國內(nèi)第一”

據(jù)中國航天網(wǎng)2013年1月9日消息，中國航天科技集團公司研制并發(fā)射的首顆民用高分辨率立體測圖衛(wèi)星資源三號，在軌運行1年來共有多項技術(shù)指標(biāo)達到或優(yōu)于國外同類型測繪衛(wèi)星。資源三號衛(wèi)星于2012年1月9日成功發(fā)射，其工程實現(xiàn)了4項“國內(nèi)第一”：首次實現(xiàn)我國民用遙感衛(wèi)星多角度、多光譜綜合立體成像；首次使我國衛(wèi)星的影像質(zhì)量及測圖精度達到國際先進水平；首次實現(xiàn)我國超高碼速率遙感數(shù)據(jù)傳輸?shù)膰H領(lǐng)先水平；首次實施遙感衛(wèi)星5年長壽命設(shè)計。據(jù)悉，中國計劃用10～15年建立測繪遙感衛(wèi)星體系，包括光學(xué)立體測圖衛(wèi)星、干涉雷達衛(wèi)星、激光測高衛(wèi)星、重力測量衛(wèi)星等。

中國首次受控生態(tài)生保集成試驗取得成功

受控生態(tài)生保系統(tǒng)集成試驗環(huán)境外觀圖

據(jù)中國載人航天工程網(wǎng)2012年12月1日消息，中國2011年建成的受控生態(tài)生保系統(tǒng)（又稱生物再生式生保系統(tǒng)），近日完成首次集成試驗并獲得成功，為我國未來空間站受控生態(tài)生保飛行驗證奠定基礎(chǔ)。此次試驗重點是研究密閉系統(tǒng)中人與植物間的氧氣、二氧化碳、水等物質(zhì)的動態(tài)平衡調(diào)控機制，并掌握就地供應(yīng)乘員新鮮食物的方法。該平臺植物培養(yǎng)總面積為36m2，包括生菜、油麥菜、紫背天葵、苦菊四種可食用蔬菜，主要用于為2名參試乘員提供呼吸用氧，并吸收乘員呼出的二氧化碳，在試驗過程中，每名乘員每餐還可親手采摘并食用新鮮蔬菜30～50g。在空間站培養(yǎng)植物，可為在軌航天員提供新鮮蔬菜，改善生活環(huán)境，緩解心理壓力。此外，試驗中還穿插進行了密閉生態(tài)系統(tǒng)中的植物生理、乘員生物節(jié)律與熱反應(yīng)、中醫(yī)辨證，以及心理學(xué)、工效學(xué)、食品營養(yǎng)學(xué)、環(huán)境醫(yī)學(xué)監(jiān)測與評價、醫(yī)監(jiān)醫(yī)保和空間站衛(wèi)生清潔制度驗證等方面的科學(xué)試驗。同時，與德國合作開展密閉環(huán)境中的乘員核心體溫生物節(jié)律研究。此次試驗首次突破“人-植物”大氣氧和二氧化碳交換動態(tài)平衡調(diào)控技術(shù)，微生物廢水綜合處理和循環(huán)利用等多項關(guān)鍵技術(shù)，大氣、水和食物的閉合度分別達到100%、85%和15%。

中國嫦娥二號衛(wèi)星圓滿成功探測4179號小行星

嫦娥-2衛(wèi)星與4179號小行星（Toutatis）交會示意圖

據(jù)中國航天網(wǎng)2012年12月17日綜合消息和《北京日報》報道，當(dāng)月13日16時30分，嫦娥-2（CE-2）衛(wèi)星順利飛越4179號小行星（Toutatis），并利用技術(shù)試驗分系統(tǒng)的太陽翼監(jiān)視相機成功拍攝到小行星，成像數(shù)據(jù)陸續(xù)傳回地面（見本期封二）。這是國際上首次近距離觀測4179小行星并取得圖像，標(biāo)志著中國成為繼美國、歐洲、日本之后的第4個小行星探測的國家。4179號小行星于1934年首次被發(fā)現(xiàn)，它體積為1．70km×2．03km×4．26km，2004年它與地球的距離僅約1 600 000km，已被NASA 列入對地球有可能碰撞“潛在危險小行星名單”。CE-2衛(wèi)星于2010年10月1日發(fā)射，在世界上首次實現(xiàn)從月球軌道出發(fā)，進入距離地球約150萬千米的日地拉格朗日L2點，近距離探測4179號小行星。2013年1月5日23時46分，超期服役近2年的CE-2衛(wèi)星探測成功突破10 000 000km。在這次再拓展試驗中，中國首次綜合利用光學(xué)天文望遠鏡實現(xiàn)對4179號小行星的飛行軌道精確測定，進一步完善國際天文聯(lián)合會的小行星軌道觀測數(shù)據(jù)；驗證CE-2衛(wèi)星遠距離測控通信、軌道設(shè)計和接近／飛越小行星控制等能力，在航天器燃料最優(yōu)化分析利用、軌道衰變規(guī)律研究等方面取得豐碩成果。

中國空間技術(shù)研究院的5項專利獲獎

據(jù)中國航天網(wǎng)2012年12月10日報道，中國航天科技集團公司所屬中國空間技術(shù)研究院的5項專利榮獲第十四屆中國專利獎優(yōu)秀獎，分別是：“一種星上實時計算環(huán)月軌道的方法”“紫外導(dǎo)航敏感器”“一種基于YUV 變換的BAYER 圖像壓縮方法”“一種敏捷衛(wèi)星姿態(tài)機動確定系統(tǒng)”和“雙頻帶雙圓極化背射螺旋天線”。目前該院累計有10項發(fā)明專利獲中國專利獎。中國專利獎是聯(lián)合國世界知識產(chǎn)權(quán)組織與國家知識產(chǎn)權(quán)局共同設(shè)立的獎項，是我國知識產(chǎn)權(quán)領(lǐng)域的最高榮譽。該獎項的評審既注重專利技術(shù)水平和創(chuàng)新高度，同時也注重市場轉(zhuǎn)化過程中的運用情況，對專利的整體水平具有較高的要求。

中國航天員科研訓(xùn)練中心在失重性骨丟失研究領(lǐng)域取得重大突破

據(jù)中國載人航天工程網(wǎng)2012年12月10日報道，在中國航天員科研訓(xùn)練中心，航天醫(yī)學(xué)基礎(chǔ)與應(yīng)用國家重點實驗室的李英賢研究團隊，與香港中文大學(xué)、軍事醫(yī)學(xué)科學(xué)院等相關(guān)研究單位團結(jié)協(xié)作，經(jīng)過近4年的科學(xué)實驗，在失重性骨丟失研究領(lǐng)域的分子醫(yī)學(xué)研究中，取得了世界級的突破性研究成果，發(fā)現(xiàn)和闡釋小核酸的一種同時參與造成失重和增齡性成骨能力降低的功能，并且在實驗中針對小核酸開發(fā)了治療藥物，成功減緩了模擬失重和增齡導(dǎo)致的成骨能力下降及骨丟失。

科技成果

NASA 投資使用創(chuàng)新材料制造新型傳感器

戈達德航天中心科學(xué)家正在研究石墨烯基技術(shù)

據(jù)NASA 網(wǎng)站2012年12月5日報道，NASA戈達德航天中心的科學(xué)家正在進行石墨烯（graphene）的研發(fā)工作，并已制造出高質(zhì)量的石墨烯片，準(zhǔn)備用這種新材料制造一種微小的化學(xué)傳感器，旨在探測地球上層大氣中的氧原子和其他痕量元素，并用于探測航天器的結(jié)構(gòu)缺陷和元器件的壓力等。

NASA 開發(fā)空間反應(yīng)器并可變廢物為燃料

NASA 可變廢物為燃料的空間反應(yīng)器

據(jù)NASA 網(wǎng)站2012年12月3日報道，NASA肯尼迪航天中心正在實施一項變廢物為燃料的項目，將“國際空間站”上航天員產(chǎn)生的“垃圾”（如食品包裝紙、穿過的衣服、廢料等）變?yōu)橛杏玫募淄?、氧氣和水。在實驗室?nèi)，工作小組制造了1臺36kg的設(shè)備——長0．9 m 的金屬管狀反應(yīng)器，它能容納3．4L的“垃圾”，使其在1000°F 下燃燒，并產(chǎn)生有用的物質(zhì)，它的這種功能已經(jīng)在地面上驗證。據(jù)稱，1名航天員在太空中1年形成的垃圾能產(chǎn)生990kg甲烷燃料，可用作從月球表面發(fā)射的動力。

“國際空間站”實驗顯示植物無重力時仍能正常生長

植物南芥對照試驗圖片

中國載人航天工程網(wǎng)2012年12月21日消息，據(jù)美國國家地理網(wǎng)近期報道，科學(xué)家用一種定位植物南芥進行分組并做對照試驗。其受控組是在肯尼迪航天中心發(fā)芽、生長的（圖A），而對照組是在“國際空間站”上的（圖B）。在15天內(nèi)，研究人員每隔6小時給它們拍攝一次照片，并進行對比。研究結(jié)果顯示：置身太空的植物表現(xiàn)出與地球上一樣的生長模式。研究人員看到2種根生長的特殊模式：波浪模式和斜移模式。波浪模式是指根尖來來回回生長，很像波浪。當(dāng)植物的根傾斜，而不是垂直向下生長時，就會發(fā)生斜移。這項試驗證實重力并不是決定植物生長模式的關(guān)鍵因素，顛覆了植物以重力為基礎(chǔ)的理論。

美研究人員研發(fā)月球材料3D 復(fù)制技術(shù)

據(jù)中國載人航天工程網(wǎng)2012年12月28日消息，美國華盛頓州立大學(xué)機械和材料工程學(xué)院研制了一款利用月球材料（月壤）進行工具復(fù)制的3D 復(fù)制機，它可用于未來行星登陸時建造基地的任務(wù)中。3D 復(fù)制技術(shù)的原理是通過計算機輔助設(shè)計（CAD）模型進行制作，對原材料進行激光高溫加熱，然后形成熔融態(tài)的物質(zhì)并“復(fù)制”出來。由于航天運輸代價高昂，NASA）希望減少不必要的工具載荷，同時又要滿足未來月球基地或火星基地建設(shè)需求，因此打算用3D 復(fù)制技術(shù)來幫助解決工具制造問題。2010年，NASA 向該學(xué)院專家提出月球材料3D 復(fù)制的可行性意見征詢。為支持技術(shù)驗證，NASA 還為研究人員提供4．5kg的原始月球土壤模擬物質(zhì)。近日，研究人員演示如何將月球巖石土壤作為3D 復(fù)制機的原材料進行“復(fù)制”，其應(yīng)用范圍是將可以利用的固體材料制造成所需的工具。未來，在建造月球基地的前哨站時，可用月球登陸點的巖石等材料制作建筑工具或維修工具；在執(zhí)行登陸火星任務(wù)時，也可以使用此項技術(shù)。

俄羅斯研發(fā)出新型飛機盲降導(dǎo)航儀

據(jù)中國科技部網(wǎng)站2012年12月24日消息，俄羅斯航空駕駛研究中心已研發(fā)出一種新型無線電衛(wèi)星導(dǎo)航儀，它可實施飛機盲降并在近期進行國家級試驗。當(dāng)前世界各類飛機普遍使用的是慣性導(dǎo)航和衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)，慣性導(dǎo)航是依據(jù)牛頓慣性原理，利用陀螺儀和加速度儀實現(xiàn)自主式導(dǎo)航，衛(wèi)星導(dǎo)航則是根據(jù)接收的GPS和Glonass全球衛(wèi)星導(dǎo)航定位系統(tǒng)數(shù)據(jù)計算飛行坐標(biāo)進行導(dǎo)航。這種新型無線電衛(wèi)星導(dǎo)航儀采用一種相對位置導(dǎo)航的計算原理，即同時有兩架飛機接收GPS和Glonass信息，然后二者進行實時數(shù)據(jù)交換，并利用相對定位方法確定飛行坐標(biāo)等信息，可將坐標(biāo)數(shù)據(jù)精度提升至1 m 之內(nèi)，從而實現(xiàn)飛機在大霧等不良天氣條件和復(fù)雜環(huán)境下的安全盲降以及規(guī)避碰撞等事故。這種新型導(dǎo)航儀由于外形較小，可安裝到任何類型的飛機上。

俄羅斯科學(xué)家發(fā)明新的人工降雨方法

據(jù)中國科技部網(wǎng)站2013年1月7日消息，俄羅斯列別捷夫物理研究所宇宙射線實驗室提出一種新的方法，使得在雨云濕度不大的情況下進行人工降雨變?yōu)榭赡堋＿@一方法基于氣旋原理。氣旋是三維空間上的大尺度渦旋，其中心氣壓低、四周氣壓高，是一種近地面氣流向內(nèi)輻合、中心氣流上升的氣象系統(tǒng)。由于地球自轉(zhuǎn)與科氏力（Coriolis effect）作用，使得氣旋在北半球作逆時針旋轉(zhuǎn)?？諝庠谏仙^程中，逐漸變冷，水蒸氣開始凝結(jié)，最后形成降雨。俄羅斯科學(xué)家利用太陽輻射以及地球磁場來實現(xiàn)人工降雨。具體操作方法是：將系留氣球涂成黑色，并按照環(huán)形或螺旋形層層排列后升空。氣球的黑色表面吸收太陽輻射而變熱，并把熱量傳遞給周圍的空氣，使得空氣開始升高，并逐漸冷卻。由于在地面和電離層間存在300～500kV 的電位差，當(dāng)?shù)竭_一定高度時，安裝在氣球?qū)由系慕拥貙?dǎo)體便通過電暈放電自動生成電離子并成為天然的凝結(jié)核，促使水蒸氣凝結(jié)，最終實現(xiàn)降雨。俄羅斯研究者稱，利用該方法進行降雨的同時，也能產(chǎn)生風(fēng)，因此還能滿足一些盆地地區(qū)通風(fēng)的需求。德國企業(yè)成立集中式太陽能動力產(chǎn)業(yè)技術(shù)聯(lián)盟

據(jù)中國科技部網(wǎng)站2012年12月19日消息，德國35家企業(yè)和科研機構(gòu)最近發(fā)起成立德國集中式太陽能動力網(wǎng)絡(luò)（簡稱Deutsche CSP）。這是一個具有產(chǎn)業(yè)技術(shù)聯(lián)盟形態(tài)的企業(yè)聯(lián)合組織，參加的35家德國企業(yè)和科研機構(gòu)涵蓋集中式太陽能動力設(shè)備的研發(fā)、設(shè)計、制造、施工直到運行管理和維護的整個產(chǎn)業(yè)鏈，如德國航空航天研究院、E．ON 可再生能源公司、日立（德國）電力設(shè)備公司、MAN 燃氣機公司等，意圖在共同利益的基礎(chǔ)上，集中德國在該領(lǐng)域的力量，充分利用其技術(shù)優(yōu)勢，大力推進集中式太陽能動力技術(shù)，特別是太陽能熱力發(fā)電技術(shù)的市場化，搶占產(chǎn)業(yè)發(fā)展領(lǐng)先機會。目前，集中式太陽能熱力電站的發(fā)電能力可以達到5～250 MW。與目前廣泛應(yīng)用的太陽能光伏發(fā)電技術(shù)相比，該項技術(shù)最大優(yōu)點是更易于實現(xiàn)太陽能儲存（如利用熔鹽等介質(zhì)儲存熱能），減少晝夜陽光照射強度差異和氣候波動因素的影響，獲得穩(wěn)定均衡的電能輸出。

澳大利亞研制新定位系統(tǒng)

據(jù)中國航天網(wǎng)2013年1月5日消息，澳大利亞亞Locata公司研制出一種Locata定位系統(tǒng)，它與美國的星基全球定位系統(tǒng)（GPS）相似，可用于戶外和室內(nèi)定位。該系統(tǒng)不用衛(wèi)星，而是利用地面設(shè)備在局部地區(qū)傳播無線電信號，其信號強度比GPS大100萬倍。谷歌和諾基亞等公司一直致力于研發(fā)該技術(shù)，為商場或城市中心建筑物覆蓋區(qū)域的用戶提供向?qū)Х?wù)，因為在這些地區(qū)的GPS 信號不能穿透。美軍在2012年12月簽署1份合同，同意在白沙導(dǎo)彈靶場進行大規(guī)模的Locata定位系統(tǒng)試驗，Locata公司也在悉尼進行這種試驗，檢驗該系統(tǒng)是否能為警察和突發(fā)事件提供精確的定位。

日本首個高溫超導(dǎo)電纜實證系統(tǒng)順利并網(wǎng)送電

據(jù)中國科技部網(wǎng)站2012年12月20日消息，日本新能源產(chǎn)業(yè)技術(shù)綜合開發(fā)機構(gòu)（NEDO）等，最近啟動日本首個將高溫超導(dǎo)電纜并入電網(wǎng)的超導(dǎo)送電實證試驗項目，將在今后1年間連續(xù)用于實際送電，以檢驗系統(tǒng)可靠性、安全性及經(jīng)濟性。此次實證試驗在東京電力的旭變電站（日本神奈川縣橫浜市）內(nèi)實施。超導(dǎo)電纜的優(yōu)點是能量損失少，可用更細的線纜輸送大功率電力，預(yù)計總體超導(dǎo)送電損失可為原來使用銅線送電時的一半，可大幅提高能源利用效率。