《中國航天科技活動藍皮書(2023年)》發(fā)布
2月26日,航天科技集團在京發(fā)布《中國航天科技活動藍皮書(2023年)》并介紹2024年宇航任務整體情況。
據(jù)悉,2024年,航天科技集團計劃安排近70次宇航發(fā)射任務,發(fā)射290余個航天器,實施一系列重大工程任務:完成長征六號丙運載火箭和長征十二號運載火箭首飛任務;空間站進入常態(tài)化運營模式,年內完成2次貨運飛船、2次載人飛船發(fā)射任務和2次返回任務;推進探月四期工程,發(fā)射鵲橋二號中繼星、嫦娥六號探測器,實現(xiàn)世界首次月球背面南極采樣返回;發(fā)射海洋鹽度探測衛(wèi)星、電磁監(jiān)測衛(wèi)星02星、中法天文衛(wèi)星、實踐十九號等多顆民用衛(wèi)星,滿足各行業(yè)用戶應用需求;加速推進建設航天科技集團“新一代商業(yè)遙感衛(wèi)星系統(tǒng)”。
2024年,航天科技集團研制任務持續(xù)保持高強度,將全面推進載人月球探測工程、深空探測工程,持續(xù)推動新一代近地載人飛船、“嫦娥”七號、“天問”二號、靜止軌道微波探測衛(wèi)星等為代表的200多顆航天器研制工作,開展230余發(fā)運載火箭組批投產(chǎn),完成多項商業(yè)航天和整星出口合同履約工作。
據(jù)介紹,航天科技集團還將完成多次商業(yè)發(fā)射任務,并將公開對外發(fā)布運載余量信息,向商業(yè)用戶提供發(fā)射和搭載機會,為各類客戶提供快速、穩(wěn)定、可靠的“一站式”發(fā)射服務。面向國家重大戰(zhàn)略和經(jīng)濟社會發(fā)展需要,實現(xiàn)“北斗”應用向系統(tǒng)集成和增值服務延伸,發(fā)揮航天科技集團天地一體化優(yōu)勢和衛(wèi)星通信、導航、遙感綜合應用優(yōu)勢,不斷將衛(wèi)星應用融入新興領域,支持重點區(qū)域經(jīng)濟發(fā)展。
量子計算機用國產(chǎn)“冰箱”實現(xiàn)量產(chǎn)
近日,給量子計算機用的國產(chǎn)“冰箱”——稀釋制冷機“ez-Q Fridge”在交付客戶后完成性能測試,實際運行指標達到同類產(chǎn)品國際主流水平,成為國內首款可商用可量產(chǎn)的超導量子計算機用稀釋制冷機。
極低溫是超導量子計算機運行的必備條件,稀釋制冷機是一種能夠提供接近絕對零度超低溫環(huán)境的高端科研儀器,用以冷卻超導量子計算機內的核心部件,使其狀態(tài)保持穩(wěn)定。長期以來,我國的稀釋制冷機依賴進口,可量產(chǎn)落地并投入使用的國產(chǎn)稀釋制冷機稀缺。中國科研團隊進行聯(lián)合攻關,成功研制“ez-Q Fridge”國產(chǎn)稀釋制冷機產(chǎn)品。不同于依賴液氦輔助降溫的傳統(tǒng)濕式稀釋制冷機,“ez-Q Fridge”無需液氦供應,而是利用機械式制冷機將氦的兩種同位素的混合物稀釋制冷。這種干式稀釋制冷機的優(yōu)勢在于可利用的工作空間大,安全可靠,連續(xù)運行時間長且運行維護方便。
2023年下半年,國產(chǎn)稀釋制冷機產(chǎn)品交付使用,經(jīng)過測試,設備長時間連續(xù)穩(wěn)定運行,能夠結合主動減震系統(tǒng)及磁屏蔽等,為超導量子芯片提供低至10mK級別的極低溫、低噪聲環(huán)境,制冷功率達到450uW@100mK。在容納78根低溫測控同軸線纜的超導量子計算低溫支撐系統(tǒng)中,分別對56比特和24比特超導量子芯片進行測試,稀釋制冷機運轉效果良好。產(chǎn)品的量產(chǎn)、商用,將在我國凝聚態(tài)物理、材料科學、深空探測等前沿科技領域發(fā)揮更多作用。
超1億億電子伏特宇宙線起源天體找到
近日,《科學通報》以封面文章的形式正式發(fā)表了一項關于高能宇宙線起源的重要成果。利用“拉索”的觀測數(shù)據(jù),我國科研人員在天鵝座恒星形成區(qū)發(fā)現(xiàn)了一個巨型超高能伽馬射線泡狀結構,在國際上首次找到能量高于1億億電子伏特的宇宙線的起源天體。
科學家測量發(fā)現(xiàn),宇宙線的能譜在1000萬億電子伏附近會出現(xiàn)一個拐折結構。這個拐折結構因形狀類似膝關節(jié),被稱為宇宙線能譜的“膝”。科學家們認為,能量比“膝”低的宇宙線起源于銀河系內的天體;而“膝”的存在也表明,銀河系大部分的宇宙線源加速質子的能量極限在1000萬億電子伏左右。但是,究竟何種天體能把宇宙線能量加速到比“膝”高,從而形成“膝”這種能譜結構,仍然是一個未解之謎,也是近年來宇宙線研究中最引人關注的課題之一。
此次,“拉索”在天鵝座恒星形成區(qū)發(fā)現(xiàn)的巨型超高能伽馬射線泡狀結構內,就有多個能量超過1000萬億電子伏的伽馬光子分布其中,能量最高達到2000萬億電子伏?!耙话銇碚f,產(chǎn)生能量為2000萬億電子伏的伽馬光子,需要能量至少高10倍的宇宙線粒子。”科研人員介紹,因此,這表明泡狀結構內部存在超級宇宙線加速器,源源不斷產(chǎn)生的能量至少達到2億億電子伏的高能宇宙線粒子,明顯超過了“膝”的能量,并注入星際空間。
科研人員發(fā)現(xiàn),位于巨型超高能伽馬射線泡中心附近的大質量恒星星團,最可能是高能宇宙線的起源天體。這個星團由很多表面溫度超過35000攝氏度的恒星和表面溫度超過15000攝氏度的恒星組成。星風與周圍星際介質的碰撞,以及星風之間的猛烈碰撞產(chǎn)生了強激波、強湍流的極端環(huán)境,成為強大的粒子加速器。
這是迄今人們能夠認證的第一個高能宇宙線加速源。隨著觀測時間的增加,“拉索”將可能探測到更多的千萬億電子伏特乃至更高能量宇宙線的加速源,有望解開銀河系宇宙線起源之謎。
我國在光存儲領域獲重大突破
我國在超大容量超分辨三維光存儲研究中取得突破性進展。2月22日,國際學術期刊《自然》雜志發(fā)表了相關研究成果。
存儲是數(shù)字經(jīng)濟的基石之一,光存儲技術具有綠色節(jié)能、安全可靠、壽命長的獨特優(yōu)勢,非常適合長期低成本存儲海量數(shù)據(jù)。然而受到光學衍射極限的限制,傳統(tǒng)商用光盤的最大容量僅在百GB量級。
發(fā)展可同步實現(xiàn)超分辨寫、超分辨讀、三維存儲及長壽命介質,是十多年來光存儲研究領域亟待解決的世界難題。
經(jīng)過堅持不懈地攻堅克難,我國科研團隊利用國際首創(chuàng)的雙光束調控聚集誘導發(fā)光超分辨光存儲技術,實驗上首次在信息寫入和讀出均突破光學衍射極限的限制,實現(xiàn)了點尺寸為54nm、道間距為70nm的超分辨數(shù)據(jù)存儲,并完成了100層的多層記錄,單盤等效容量達Pb量級。經(jīng)老化加速測試,光盤介質壽命大于40年。
“超級光盤”的誕生,完成了雙光束超分辨三維光存儲的原理和實驗驗證,但未來實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化,還有很長的路要走。研究團隊將加快原始創(chuàng)新和關鍵技術攻關,推動超大容量光存儲的集成化和產(chǎn)業(yè)化進程,并拓展它在光顯微成像、光顯示、光信息處理等領域的交叉應用。
到2025年我國初步建立工業(yè)領域“雙碳”標準體系
工信部近日印發(fā)《工業(yè)領域碳達峰碳中和標準體系建設指南》(下稱《建設指南》),提出到2025年,初步建立工業(yè)領域碳達峰碳中和標準體系,制定200項以上碳達峰急需標準,重點制定基礎通用、溫室氣體核算、低碳技術與裝備等領域標準,為工業(yè)領域開展碳評估、降低碳排放等提供技術支撐。
工業(yè)領域是實現(xiàn)我國碳達峰目標的重點對象?!督ㄔO指南》提出工業(yè)領域碳達峰碳中和標準體系框架,規(guī)劃了重點標準的研制方向,注重和現(xiàn)有工業(yè)節(jié)能與綜合利用標準體系、綠色制造標準體系的有效銜接。
具體建設方案包括,涉及工業(yè)領域的碳達峰碳中和標準體系框架包括基礎通用、核算與核查、技術與裝備、監(jiān)測、管理與評價五大類標準。碳達峰碳中和標準制定重點領域包括基礎通用標準、核算與核查標準、技術與裝備標準、監(jiān)測標準、管理與評價標準。
《建設指南》提出,要加強相關標準化技術組織建設,強化產(chǎn)業(yè)鏈上中下游標準之間的有效銜接,國家標準、行業(yè)標準和團體標準之間的協(xié)調配套。引導行業(yè)內的龍頭企業(yè)、科研院所、社會團體、檢測認證機構、行業(yè)低碳標準化技術組織、地方工業(yè)和信息化主管部門等積極參與標準化工作,鼓勵企業(yè)制定嚴于國家標準和行業(yè)標準的企業(yè)標準,推動企業(yè)加快實現(xiàn)低碳轉型。