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我國在軌運行應用衛(wèi)星數(shù)量已超過300顆

中國航天科技集團有限公司近日在京發(fā)布的《中國航天科技活動藍皮書（2020年）》顯示，2020年，中國航天應用繼續(xù)取得重要進展，在軌運行應用衛(wèi)星數(shù)量超過300顆，構建了較為完善的衛(wèi)星應用體系，有力支撐了各行業(yè)的綜合應用。

藍皮書顯示，2020年，我國高通量寬帶衛(wèi)星系統(tǒng)啟動建設。亞太6D通信衛(wèi)星成功發(fā)射，該衛(wèi)星是Ku頻段“高通量寬帶衛(wèi)星通信系統(tǒng)”的首發(fā)星，通信總容量比傳統(tǒng)通信衛(wèi)星高出數(shù)十倍，衛(wèi)星技術指標與能力達到國際先進水平。

值得一提的是，我國還基于通信衛(wèi)星構建了覆蓋廣泛的廣播電視傳輸網(wǎng)絡，推動廣電服務“村村通”“戶戶通”;同時，基于衛(wèi)星通信能力，面向地面、海上、空中用戶提供通信服務。目前，直播衛(wèi)星公共服務用戶總數(shù)已突破1.45億戶，超過全國廣播電視用戶總數(shù)的三分之一。

在海上通信方面，“海星通”完成全球網(wǎng)絡擴容，已建成全球衛(wèi)星寬帶通信網(wǎng)——“全球網(wǎng)”，為6000艘中國船舶和海上平臺提供衛(wèi)星寬帶通信綜合服務，覆蓋全球95%以上的主要航線。

在空中通信方面，隨著中國民用航空的快速發(fā)展，飛機上網(wǎng)需求激增，高通量衛(wèi)星為機載通信應用提供了技術保障。中國首架高速衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)航班成功首航，并進行了中國民航史上第一次空中直播，由中國航天科技集團所屬中國衛(wèi)通集團股份有限公司運營的“中星十六號”衛(wèi)星，為此項服務提供了重要的通信連接，飛機搭載的高速互聯(lián)系統(tǒng)可以實現(xiàn)百兆以上的高速率聯(lián)網(wǎng)。后續(xù)，中國還提出繼續(xù)推廣機上WiFi技術，力爭在2022年空中接入互聯(lián)網(wǎng)服務覆蓋全機隊。

此外，藍皮書還指出，衛(wèi)星運營服務隨著空間基礎設施的不斷完善，成為商業(yè)航天的價值高地。航天企業(yè)通過運營衛(wèi)星、挖掘數(shù)據(jù)、分析信息，實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)鏈中下游整合，促進航天與其他行業(yè)融合。中國衛(wèi)通集團股份有限公司聯(lián)合中國移動、華為等企業(yè)成功實現(xiàn)了國內首個Ka高通量衛(wèi)星網(wǎng)絡與5G-SA蜂窩網(wǎng)絡的融合組網(wǎng)，標志著“Ka衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)+5G”應用模式通過了實用級技術驗證。

科學家發(fā)現(xiàn)化學反應中自旋軌道分波的量子干涉現(xiàn)象

中國科學家發(fā)現(xiàn)了基元化學反應中自旋軌道分波的量子干涉現(xiàn)象，揭示了電子自旋-軌道相互作用對化學反應動力學過程的影響。這一研究成果于2021年2月26日發(fā)表在《科學》雜志上。

自1925年烏倫貝克和古德施密特發(fā)現(xiàn)電子自旋現(xiàn)象起，人們在原子和分子等體系中發(fā)現(xiàn)，電子自旋與軌道角動量的耦合會導致許多有趣現(xiàn)象的發(fā)生，比如：原子能級的分裂，磁晶各向異性和半導體中的量子霍爾效應等。電子自旋和軌道角動量的耦合會對原子和分子的碰撞過程產(chǎn)生影響。在化學反應中，電子自旋軌道耦合會導致反應散射分波的分裂，進而使得分波可能存在一些精細結構。但是長期以來，電子自旋軌道耦合是否能夠以及如何影響化學反應的動力學過程仍然是一個未知并極具挑戰(zhàn)的問題。

為了解決這一問題，研究人員以實驗和理論相結合對電子自旋和軌道角動量在氟原子與氫分子的反應F+HD→HF+D中的影響進行了研究。實驗方面，通過將交叉分子束方法、時間切片離子速度成像技術與近閾值電離技術相結合，應用高分辨的實驗測量獲得了產(chǎn)物轉動量子態(tài)分辨的微分散射截面，并在微分散射截面前向散射方向觀測到了一個獨特的馬蹄鐵形結構。

理論方面，發(fā)展了考慮電子角動量效應的量子動力學理論模擬方法，對這個獨特的馬蹄鐵形動力學結構進行了解釋。理論表明，這個動力學結構是由具有正負宇稱的自旋軌道分裂的共振分波的量子干涉導致的。這一研究結果表明，自旋-軌道相互作用能夠有效地影響化學反應動力學過程。

“中國天眼”捕獲三例新快速射電暴

2月24日，從中國科學院國家天文臺獲悉，被譽為“中國天眼”的500米口徑球面射電望遠鏡（FAST）又有兩項新發(fā)現(xiàn)，包括捕獲3例新的高色散快速射電暴（FRB）和首次發(fā)現(xiàn)毫秒脈沖星一種名為jitter的計時噪聲模式。

快速射電暴是一種持續(xù)約千分之一秒的神秘宇宙射電信號，其宇宙學起源的確認至今不到5年，蘊含了推動天體物理研究的巨大潛力，是目前觀測天文學領域主要的熱點前沿。

近日，國家天文臺科研團隊在FAST海量數(shù)據(jù)中搜尋出3例新的高色散快速射電暴，并結合2020年發(fā)表的FAST首例新快速射電暴成果進行研究，預示在FAST高靈敏度下每天可探測的快速射電暴多達12萬個，這將有效擴展快速射電暴樣本的紅移-亮度覆蓋區(qū)域，揭示宇宙物質構成并約束快速射電暴本征光度函數(shù)。

研究人員稱，此前，澳大利亞香農博士等通過帕克斯望遠鏡和澳大利亞平方公里先導陣的快速射電暴樣本比對分析，得出快速射電暴的流量通量與色散存在一定的關系。這次基于FAST優(yōu)先和重大項目“多科學目標漂移掃描巡天”數(shù)據(jù)探測到的這3例新的快速射電暴事件，具有流量通量低、色散值高的特點，填補了快速射電暴的流量通量與色散相圖中空白，并補充驗證兩者反相關的關系，將有望揭開此類快速射電暴暴發(fā)現(xiàn)象的神秘面紗。這一重要天文學成果論文，已被國際專業(yè)學術期刊《美國天體物理雜志快報》接收。

科學家發(fā)現(xiàn)6.3億年前的蘑菇祖先

中美科研學者最近在我國貴州發(fā)現(xiàn)了6.3億年前的真菌類生物化石。這是迄今世界上發(fā)現(xiàn)的最早陸生真菌類化石，說明在6億多年前，蘑菇、酵母、青霉等真菌生物的祖先已經(jīng)從海洋“爬”上了陸地。

參與此次研究的科研人員介紹，新發(fā)現(xiàn)的真菌類化石位于貴州省甕安縣兩處白云巖喀斯特洞穴中。研究者共采集20塊巖石樣品，得到上千枚不足頭發(fā)絲粗細的微小真菌化石絲體。此前，最早的陸生真菌發(fā)現(xiàn)于蘇格蘭，距今約4.1億年歷史。新發(fā)現(xiàn)的化石將陸生真菌的化石記錄前推了2億多年。

研究團隊還發(fā)現(xiàn)，6.3億年前的這種遠古真菌類化石主要由兩部分構成：一部分是長度數(shù)百微米的空心細絲，另一部分是連接在細絲之間、直徑10?26微米的空心小球?？蒲腥藛T通過與現(xiàn)代類似真菌的比對推測，細絲可能是真菌類生物的菌絲，而空心小球可能是用于繁殖的無性孢子。

“生物從海洋登上陸地是生命演化史上的一次重要轉折。而真菌被稱為‘拓荒先鋒，在陸地從一片荒蕪到生機勃勃的過程中扮演重要角色。此次發(fā)現(xiàn)的6.3億年前陸生真菌，比最早的陸生高等植物化石還早1億多年。這對我們研究陸地早期環(huán)境和生命演化，也具有重要意義?！笨蒲腥藛T介紹。

此次研究由中國科學院地球化學研究所、南京地質古生物研究所、美國弗吉尼亞理工大學等中外科研機構合作完成。相關研究成果已于近日發(fā)表在國際權威期刊《自然·通訊》上。

我國渤海再獲億噸級油氣發(fā)現(xiàn)

2月22日，從中國海油獲悉，我國渤海再獲大型油氣發(fā)現(xiàn)——“渤中13-2”油氣田，探明地質儲量億噸級油氣當量，進一步夯實了我國海上油氣資源儲量基礎，對海上油氣田穩(wěn)產(chǎn)上產(chǎn)、保障國家能源安全具有重要意義。

“渤中13-2”油氣田位于渤海中部海域。近年來，我國渤海獲得了大型凝析氣田“渤中19-6”、億噸級油田“墾利6-1”等一系列重大油氣發(fā)現(xiàn)。

中國海油有關負責人表示，由于“渤中13-2”發(fā)現(xiàn)的主體區(qū)屬于太古界潛山構造，勘探難度大。圍繞太古界潛山有沒有優(yōu)質儲層和能不能形成油氣藏兩大難題，中國海油勘探人員通過地質認識創(chuàng)新，提出新的成藏模式認識，成功發(fā)現(xiàn)了大型輕質、優(yōu)質油藏——“渤中13-2”油氣田。

為實現(xiàn)儲量高效轉化，中國海油創(chuàng)新應用勘探開發(fā)一體化管理模式，利用現(xiàn)有油田設施快速推動井區(qū)建產(chǎn)，探井直接轉為生產(chǎn)井進行試采，降低了鉆井費用，又增加了油氣產(chǎn)量。

據(jù)介紹，“十四五”期間，“渤中13-2”油氣田將持續(xù)推進總體開發(fā)方案部署及實施，成為渤海油田上產(chǎn)4000萬噸的重要力量。