【簡介:】本篇文章給大家談?wù)劇蹲钚碌暮娇占夹g(shù)》對應(yīng)的知識點,希望對各位有所幫助。本文目錄一覽:
1、最先進大飛機波音與國產(chǎn)大飛機C919有無差距?
2、中國商飛宣布國產(chǎn)大飛機C919預(yù)計
本篇文章給大家談?wù)劇蹲钚碌暮娇占夹g(shù)》對應(yīng)的知識點,希望對各位有所幫助。
本文目錄一覽:
- 1、最先進大飛機波音與國產(chǎn)大飛機C919有無差距?
- 2、中國商飛宣布國產(chǎn)大飛機C919預(yù)計在今年就能交付,背后有哪些黑科技?
- 3、人類航天技術(shù)的最新成就?
- 4、航天技術(shù)的現(xiàn)狀是怎樣的?
- 5、消失7年的馬航MH370用了新技術(shù)準確定位,他是被如何找到的?
- 6、影響廣泛的航天高新科技都有什么?
最先進大飛機波音與國產(chǎn)大飛機C919有無差距?
能與C919客機處于同一層次的,也只有波音737系列了。至于波音747,777,787就沒有必要與C919進行對比了,畢竟不在一個檔次。
其實客機的性能也就是“經(jīng)濟性,可靠性,航程”等等。在這幾個方面,波音737基本上也可以完勝C919。
根源就是波音系列客機是經(jīng)過數(shù)十年時間的考驗,其可靠性在多次飛行中已經(jīng)被驗證了。那就以目前生產(chǎn)數(shù)量最多的,波音737-800型客機為例子,與C919對比一下。
C919屬于中短途商用客機,其空重為42.1噸,最大起飛重量為72.5噸,最大著陸重量為66.6噸,基本型號擁有168個座位。機長38米,翼展35.8米,機高12米。標準航程為4075千米,最大航程為5555千米,經(jīng)濟壽命達9萬飛行小時。
波音737-800客機的空重為41.1噸,最大起飛重量為79噸,最大著陸重量為66.3噸,基本型擁有162個座位。機長39.5米,機高12.5米,翼展34.4米。標準航程為4075千米,最大航程為5665千米,經(jīng)濟壽命達9萬飛行小時。
根據(jù)C919與波音737-800的基本數(shù)據(jù)可知,在最大航程,最大起飛重量上,波音737-800型客機要比C919強。那么,就從可靠性,經(jīng)濟性來看一下吧。
經(jīng)濟性。
無非就是飛行相同距離時的耗油量而已。波音737-800客機的在11000米高空巡航時的耗油量為每小時2.65噸。
而C919客機的耗油量比同類機型還要低15%-16%,同類機型估計也就是空客A320,波音737系列??湛虯320客機的耗油量為每小時2噸。
如果C919客機的耗油量真的比波音737和空客A320低15%-16%的話,那么其耗油量大致在每小時1.7噸—每小時2.2噸之間。
不過C919畢竟還沒有開始飛,其具體數(shù)據(jù)也只是根據(jù)各項性能計算的。也只有等到其開始飛了,具體的平均耗油量才會出來。
那么,為了降低耗油量,C919客機還使用了新技術(shù)。如“超臨界機翼,更省油的航空發(fā)動機,更輕的機體材料”。
超臨界機翼
C919客機的超臨界機翼與傳統(tǒng)機翼相比,超臨界機翼可以提高飛機巡航時20%的氣動效率,整體阻力比傳統(tǒng)機翼要小8%左右,從而使客機的巡航速度提高了100多千米/小時。
新材料
制造C919客機機體所用的材料包括鋁鋰合金,復(fù)合材料。其中鋁鋰合金的用量為8.8%,復(fù)合材料的用量為12%。
省油的發(fā)動機
C919客機安裝有2臺LEAP-1C型航空發(fā)動機。該發(fā)動機的推力在12.5噸-13.4噸之間,耗油率達到0.05級別。
經(jīng)過三大科技和設(shè)備的應(yīng)用,C919客機的耗油量還是比較低的。至于與波音737-800相比如何,還要看投入使用時的數(shù)據(jù),畢竟紙上談兵并不真實。
而波音737-800型客機安裝有2臺CFM56-7B渦扇發(fā)動機,也使用了復(fù)合材料,以及超臨界機翼。
而CFM56-7B航空發(fā)動機的耗油率在0.06級別,略遜色于LEAP-1C航空發(fā)動機。由此可見,在技術(shù)層面上,波音737-800客機,與C919比起來也不差。別看波音737-800型客機在1998年服役,這也證明美國在航空工業(yè)領(lǐng)域的積淀是多么的雄厚。
至于可靠性。
波音737-800型客機自服役以來,一共發(fā)生了6次較為嚴重的空難事故,基本上與空客A320型客機處于同一層次。
盡管波音737MAX8客機因電氣故障,導(dǎo)致被各國停飛,且波音公司也宣布停產(chǎn)波音737MAX。但是作為占據(jù)了民航客機中半壁江山的波音系列客機,還有其他的型號在繼續(xù)飛行。這點也可以證明,波音系列客機的可靠性還是相當高的
畢竟C919客機沒有投入使用,其可靠性究竟如何,現(xiàn)在也難說。也就是說,拿一型服役24年的成熟客機,與一型尚未服役的客機相比,本就是不合適的。畢竟波音系列客機會在服役的過程中,根據(jù)暴露的問題加以改進,盡量使其達到比較完美的狀態(tài)。而C919也只能等待未來服役之后,根據(jù)飛行狀態(tài)進行改進升級了。
中國商飛宣布國產(chǎn)大飛機C919預(yù)計在今年就能交付,背后有哪些黑科技?
所有的東西都能打,飛機也不例外,3D打印又稱增材制造技術(shù),由于可以將復(fù)雜的三維問題平面化為二維,故俗稱“打印”。 但是,其本質(zhì)與印刷完全不同,我們考慮將零件分割成無限的平面,將材料重疊在一起制成“自下而上”的物理零件,從而跳過傳統(tǒng)的鍛造、切削手段,節(jié)約工藝時間和成本。
王明院士最初提出的見解引起了各方的關(guān)注,他說,目前在制造大型構(gòu)件時,由于受到傳統(tǒng)冶金/成形技術(shù)的原理制約,尺寸很難突破極限大小,另一方面,C919的零部件正好滿足“受制約”這兩個特性,性能高,尺寸大,大尺寸的零件反而不好做嗎? 這似乎有點違背常識,但請想想,一個零件之所以有一個規(guī)定尺寸,正是因為這個大小,才能發(fā)揮出最高的性能。
以機器人為例,我們現(xiàn)在的人形機器人幾乎和人類一樣大,國家并不異想天開,而是像電視一樣,制造出酷酷的巨型機器人用于戰(zhàn)爭,理由很簡單。 即使將小機器人內(nèi)部的零件等比例放大,也只會使精密的零件變粗而無法使用。 你能想象電視屏幕大小的芯片正常工作嗎?
讓大機器人像人一樣運動,內(nèi)部空間也要像原來一樣纖細均勻,為此要增加很多零件使內(nèi)部空間“致密”,因此,設(shè)計難度、技術(shù)難度、成本呈指數(shù)上升,即使繪制設(shè)計圖,按人類目前的科學技術(shù)水平來看也很難制作,也不需要制作,這被稱為“成形的原理約束”,是正常的物理規(guī)律,像高墻一樣阻擋著人類發(fā)展巨大裝備的道路。
以上的回答,是我個人的想法,有不同想法的小伙伴可以在下方評論或者討論。
人類航天技術(shù)的最新成就?
2020世界航天重大成就
01|日本隼鳥2號探測器樣本艙回收成功
12月6日,經(jīng)過6年的長途太空旅行后,日本隼鳥2號探測器樣本艙在澳大利亞南部沙漠地帶著陸,當?shù)氐娜辗叫〗M對其進行了回收。樣本艙中不僅有小行星地表物質(zhì)樣本,還包含人類首次獲得的小行星地下物質(zhì)樣本??茖W家將通過研究這些樣本了解小行星的形成歷史和太陽系的演化等問題。釋放返回艙后,“隼鳥2號”繼續(xù)進行它的太空之旅,預(yù)計在2031年抵達另一顆小行星并展開探測。
02|嫦娥五號任務(wù)圓滿成功,中國首次實現(xiàn)地外天體采樣返回
11月24日,長征五號運載火箭從中國文昌航天發(fā)射場起飛,將重達8.2噸的嫦娥五號探測器精準送入地月轉(zhuǎn)移軌道。12月17日,嫦娥五號返回器成功著陸內(nèi)蒙古四子王旗,創(chuàng)造了中國航天探測器首次實現(xiàn)地外天體采樣與封裝、首次實現(xiàn)地外天體起飛、首次實現(xiàn)月球軌道交會對接、首次攜帶樣品高速再入地球等“多個首次”。中國探月工程“繞、落、回”三步走圓滿收官。
03|中國北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)全球星座部署完成
6月23日,中國在西昌衛(wèi)星發(fā)射中心用長征三號乙運載火箭成功發(fā)射第55顆北斗導(dǎo)航衛(wèi)星。此次發(fā)射任務(wù)取得圓滿成功標志著北斗三號全球星座部署全面完成,具備向全球提供服務(wù)能力。北斗三號系統(tǒng)由24顆中圓地球軌道、3顆地球靜止軌道和3顆傾斜地球同步軌道共30顆衛(wèi)星組成。北斗一號和二號系統(tǒng)分別于2000年、2012年建成并向中國和亞太地區(qū)提供服務(wù),在交通運輸、農(nóng)林漁業(yè)、水文監(jiān)測、氣象測報、通信時統(tǒng)、電力調(diào)度、救災(zāi)減災(zāi)、公共安全等領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用,產(chǎn)生了顯著的經(jīng)濟效益和社會效益。自此,中國成為世界上第三個獨立擁有全球衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)的國家,目前全球已有120余個國家和地區(qū)使用北斗系統(tǒng)。
04|美國載人龍飛船發(fā)射成功,商業(yè)載人航天正式開啟
5月31日,美國SpaceX公司用獵鷹9號火箭成功發(fā)射載人龍飛船,運送兩名航天員進入太空前往國際空間站,這是自2011年航天飛機退役以來,首次在美國本土開展的載人航天任務(wù)。11月16日,載人龍飛船載著4名航天員由獵鷹9號火箭從肯尼迪航天中心發(fā)射升空。11月17日,載人龍飛船與國際空間站對接成功。此次飛行標志著美國恢復(fù)載人航天發(fā)射能力,也意味著商業(yè)載人航天的正式開啟。
05|阿、中、美分別成功實施火星探測器發(fā)射任務(wù)
2020年7月下旬至8月上旬是火星探測器發(fā)射的最佳窗口期,阿聯(lián)酋、中國、美國3國先后實施火星探測器發(fā)射任務(wù)。7月20日,阿聯(lián)酋首顆火星探測器希望號使用日本運載火箭在種子島航天中心發(fā)射升空。7月23日,中國首次火星探測任務(wù)天問一號探測器在文昌航天發(fā)射場由長征五號運載火箭送入太空。7月30日,美國毅力號火星車在卡納維拉爾角空軍基地由宇宙神5運載火箭發(fā)射升空。3顆火星探測器將于2021年2月起陸續(xù)抵達火星開展探測活動。
06|美國“星鏈”低軌互聯(lián)網(wǎng)星座大規(guī)模部署
1月7日,美國SpaceX公司“星鏈”低軌道互聯(lián)網(wǎng)星座第三批60顆衛(wèi)星由獵鷹9號火箭發(fā)射升空,拉開2020年度“星鏈”大規(guī)模部署序幕。截至11月25日第十六批“星鏈”衛(wèi)星發(fā)射成功,SpaceX公司全年共發(fā)射14批次,將835顆衛(wèi)星送入軌道,入軌衛(wèi)星總數(shù)達到895顆。雖然“星鏈”星座部署遠未完成,但這已是人類有史以來發(fā)規(guī)模最大的星座,也是部署最快的星座。同時,航天界也有專家認為,SpaceX公司大規(guī)模部署“星鏈”對天文觀測和空間安全產(chǎn)生了負面影響。
07|美國任務(wù)擴展航天器首次為衛(wèi)星成功延壽
2月25日,美國諾斯羅普格魯曼公司的“任務(wù)擴展航天器”(MEV-1)經(jīng)過數(shù)月的在軌測試后,順利捕獲停泊在“墓地軌道”的因推進劑耗盡退役的通信衛(wèi)星Intelsat-901,成功完成了歷史性首次對接。之后MEV-1作為代替的推進系統(tǒng),改變了Intelsat-901衛(wèi)星的軌道,為其延長了3~5年的壽命,此次延壽成功標志著一個全新太空服務(wù)領(lǐng)域的開始。
08|美歐太陽軌道探測器成功發(fā)射
2月10日,由美國宇航局與歐空局合資打造、造價數(shù)億美元的太陽軌道探測器,從佛羅里達州卡納維拉爾角搭乘宇宙神5運載火箭升空。該探測器共攜帶了10部儀器,其中包括6部望遠鏡和4部用于研究探測器周圍環(huán)境的儀器。探測器近距離對太陽進行觀測,為科學家提供太陽大氣層、風和磁場的最新信息,還計劃首次獲得太陽未知極地區(qū)域的圖像。
航天技術(shù)的現(xiàn)狀是怎樣的?
全球航天產(chǎn)業(yè)規(guī)模再創(chuàng)新高
近年來,在全球新一輪工業(yè)革命的驅(qū)動下,全球航天產(chǎn)業(yè)發(fā)展迎來大發(fā)展大變革的新階段,靠國家包攬包辦的發(fā)展模式已然發(fā)生改變,商業(yè)航天成為助推航天產(chǎn)業(yè)快速發(fā)展的新生重要力量。全球著名的航天科技公司SpaceX的液體燃料火箭發(fā)射、可重復(fù)利用火箭技術(shù)達成了航天史上的標志性成就,其推出星鏈寬帶(專網(wǎng)通信)、衛(wèi)星發(fā)射(衛(wèi)星代工)以及商業(yè)載人航天和運載等新商業(yè)模式拓寬了航天產(chǎn)業(yè)全新應(yīng)用場景。以SpaceX為代表商業(yè)航空企業(yè)通過技術(shù)創(chuàng)新和商業(yè)新模式推動著世界航天產(chǎn)業(yè)的迅速發(fā)展。
據(jù)美國衛(wèi)星產(chǎn)業(yè)協(xié)會(SIA)統(tǒng)計數(shù)據(jù)顯示,2014年以來,全球航天產(chǎn)業(yè)收入規(guī)模持續(xù)增長,到2021年,全球航天產(chǎn)業(yè)收入規(guī)模為3864億美元,同比增長4.1%。
衛(wèi)星產(chǎn)業(yè)占比過七成
從全球航天產(chǎn)業(yè)構(gòu)成情況來看,目前,全球航天產(chǎn)業(yè)的發(fā)展仍以衛(wèi)星產(chǎn)業(yè)為主。2016年以來,全球衛(wèi)星產(chǎn)業(yè)在航天產(chǎn)業(yè)中的占比超過70%,到2021年,全國衛(wèi)星產(chǎn)業(yè)占航天產(chǎn)業(yè)的比重為72.3%;非衛(wèi)星產(chǎn)業(yè)占比為27.7%。
非衛(wèi)星產(chǎn)業(yè)規(guī)模平穩(wěn)增長
具體到細分領(lǐng)域來看,目前,全球航天產(chǎn)業(yè)中非衛(wèi)星產(chǎn)業(yè)收入主要包括70多個國家的軍用和民用航天收入、歐洲航天局公布的數(shù)據(jù)收入,以及圍際空間站的補給任務(wù)與其他載人航天項目收入。
據(jù)SIA統(tǒng)計數(shù)據(jù)顯示,2016年以來,全球航天領(lǐng)域非衛(wèi)星產(chǎn)業(yè)收入規(guī)模保持平穩(wěn)增長的發(fā)展勢頭,2021年,全球非衛(wèi)星產(chǎn)業(yè)收入規(guī)模為1070億美元,同比增長6.3%。
地面設(shè)備制造對衛(wèi)星產(chǎn)業(yè)貢獻最高
在衛(wèi)星產(chǎn)業(yè)領(lǐng)域,全球衛(wèi)星產(chǎn)業(yè)主要包括衛(wèi)星服務(wù)業(yè)、衛(wèi)星制造業(yè)、發(fā)射服務(wù)業(yè)以及地面設(shè)備制造業(yè)四大領(lǐng)域。其中衛(wèi)星服務(wù)業(yè)以及地面設(shè)備制造業(yè)占比最高。衛(wèi)星服務(wù)業(yè)包括大眾通信消費服務(wù)、衛(wèi)星固定通信服務(wù)、衛(wèi)星移動通信服務(wù)和對地觀測服務(wù)。地面設(shè)備制造業(yè)包括衛(wèi)星導(dǎo)航設(shè)備(GNSS)、網(wǎng)絡(luò)設(shè)備和大眾消費設(shè)備。
據(jù)SIA統(tǒng)計數(shù)據(jù)顯示,2016年以來,全球航天領(lǐng)域衛(wèi)星產(chǎn)業(yè)收入規(guī)模保持震蕩上行的發(fā)展勢頭,2021年,全球衛(wèi)星產(chǎn)業(yè)收入規(guī)模為2794億美元,同比增長3.3%。
具體到衛(wèi)星產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)來看,近年來,隨著全球地面設(shè)備制造業(yè)的快速發(fā)展,地面設(shè)備制造業(yè)逐漸取代衛(wèi)星服務(wù)業(yè),成為衛(wèi)星產(chǎn)業(yè)第一大細分領(lǐng)域。2021年,全國地面設(shè)備制造業(yè)實現(xiàn)收入為1417億美元,占衛(wèi)星產(chǎn)業(yè)總收入的51%;衛(wèi)星服務(wù)業(yè)實現(xiàn)收入為1180億美元,占衛(wèi)星產(chǎn)業(yè)總收入的42%。
—— 更多本行業(yè)研究分析詳見前瞻產(chǎn)業(yè)研究院《中國衛(wèi)星導(dǎo)航與位置服務(wù)產(chǎn)業(yè)市場前瞻與應(yīng)用前景預(yù)測分析報告》
消失7年的馬航MH370用了新技術(shù)準確定位,他是被如何找到的?
引言:英國航空工程師稱他使用了一項技術(shù)發(fā)現(xiàn)了馬來西亞航空MH370客機的墜機位置,消失七年的馬航MH370用了新技術(shù)準確定位,他是被如何找到的?
一、他是如何被找到的
這名英國的航空工程師在報告中表示,他們的研發(fā)團隊使用了最新“革命性跟蹤技術(shù)”知道了該航班的墜毀地點。他說馬航是在澳大利亞以西1933km的地方,墜入印度洋的后來沉入了4km深的海底。他使用的是一種叫做弱信號傳播的技術(shù)同時結(jié)合了之前的一些數(shù)據(jù),他非常有信心確認飛機墜毀的位置就是這里,有報道稱這名航空工程師的發(fā)現(xiàn)跟之前一個教授所描述的區(qū)域吻合。
二、當年馬航到底經(jīng)歷了什么
MH370是馬來西亞航空公司的一架航班,該航班是從馬來西亞機場到北京國際機場的國際客運航班。但是飛機起飛后不到40分鐘在空中失去了雷達信號,后來馬來西亞交通管制中心證實了無法聯(lián)絡(luò)到失聯(lián)飛機,該飛機也沒有在我國國際機場降落。該航班失聯(lián)之后馬航立即啟動了緊急行動,開始搜救失聯(lián)的飛機但是除了發(fā)現(xiàn)一些飛機的殘片以外,沒有其他任何的線索。因此人們對馬航失聯(lián)的原因有各種猜測,隨著這位工程師發(fā)表的聲明,又燃起了各國尋找飛機的愿望。
三、總結(jié)
該工程師在報告中指出了飛機墜毀的地理位置,但是這個地方的地理位置十分特殊附近有懸崖還有一些火山和峽谷。想要打撈飛機的殘骸,可能是一件特別困難的事情。目前這名工程師正在準備一份更詳細的報告,可能對于未來搜索馬航的工作有所幫助。因為歷史上有很多失事飛機在過了很多年之后人們才找到了飛機殘骸,受到很多方面的影響會讓搜索難度增加,期待人們可以早日破解馬航的失聯(lián)之謎。
影響廣泛的航天高新科技都有什么?
人類通過幾千年的不懈努力,終于實現(xiàn)了飛上長空、探索宇宙的美好愿望,迎來了標志著人類社會文明高度發(fā)展的航空航天時代。隨著世界新技術(shù)革命的到來,新技術(shù)、新思想和新方法的應(yīng)用,航空技術(shù)和航天技術(shù)將出現(xiàn)更大的飛躍,將在發(fā)展現(xiàn)代人類文明的三大支柱——信息、能源和材料的事業(yè)中做出更大的貢獻。
航空技術(shù)將運用微電子技術(shù)、計算機、新材料、新工藝和新能源來發(fā)展性能更優(yōu)良的產(chǎn)品擴大應(yīng)用范圍。航空器將進一步向一體化、綜合化、信息化的方向發(fā)展。新動力、新氣動布局、新材料、新技術(shù)的應(yīng)用將大大改善飛機的性能。飛機的載重能力、機動性、適應(yīng)性和經(jīng)濟性都將有新的突破。即使是制造噪聲低、污染少、經(jīng)濟性能好的遠程超音速客機這樣一類復(fù)雜的飛機,從科學技術(shù)角度來說,也是完全可能的,關(guān)鍵在于人們對這種需要的迫切程度以及是否值得花費巨大的人力和物力。這種飛機將把洲際旅行時間縮短到幾個小時。航空運輸將會更普及、更安全、更經(jīng)濟,為人類的工作、旅游和生活帶來更多的方便。航空器將在農(nóng)業(yè)、牧業(yè)、漁業(yè)、探礦、氣象、體育和環(huán)境保護等方面得到更加廣泛的應(yīng)用。
航天技術(shù)將進入大規(guī)模開發(fā)和利用近地空間的新階段。直接為國民經(jīng)濟和人民生活服務(wù)的各種應(yīng)用衛(wèi)星正向高性能、多用途的方向發(fā)展,以獲取更大的經(jīng)濟和社會效益,使航天活動進一步商業(yè)化。隨著航天飛機和其他新型空間運輸系統(tǒng)的使用、空間組裝和檢修技術(shù)的成熟,人類將有可能在太空建造各種大型空間系統(tǒng)。在近地空間將建立起永久性航天站、太陽能電站和空間工廠,甚至可能建立空間城市和開展空間旅游,太空將成為人類頻繁往來的新場所。利用永久性航天站進行長期的科學研究和實驗,可促使天文學、地學、生物學、物理學和化學等產(chǎn)生新的突破。從太空將獲取信息、材料和能源,直接造福于人類。航天活動將為解決人類面臨的能源、生態(tài)、環(huán)境和人口等問題開辟多種新途徑。各種空間探測器可能飛遍太陽系的“天涯海角”,為揭開太陽系的形成和生命起源之謎提供資料。人類在月球建立基地、到達火星和其他行星,還面臨著費用過于龐大和許多有待克服的困難。但星際航行只有在光子火箭獲得成功和很多有關(guān)科學技術(shù)有了更大發(fā)展之后,才有可能實現(xiàn)。
另一方面,未來航空航天的軍事應(yīng)用將會進一步強化,太空武器有可能進入實用階段。但是,人類的歷史總是向前發(fā)展的,和平、進步、幸福是地球上絕大多數(shù)人的愿望??茖W技術(shù)的發(fā)展最終要達到造福人類的目的。航空航天事業(yè)也將沿著這條道路前進,在這個人類空前規(guī)模的偉大事業(yè)中,約占人類總?cè)丝?/4的中國人民必將做出自己應(yīng)有的貢獻。
航天科技在現(xiàn)代通信的應(yīng)用
衛(wèi)星通信是航天技術(shù)服務(wù)人類日常生活的杰出范例。世界第一顆用于通信的試驗衛(wèi)星是在1958年底發(fā)射成功的。它在通信方面的應(yīng)用立即受到人們的普遍重視。但通信衛(wèi)星的真正發(fā)展是在60年代,并在以后的年代得到進一步完善和提高。通信衛(wèi)星的發(fā)展是從探索利用衛(wèi)星傳播無線電信號的可能性開始的,中間經(jīng)過了只反射電波的被動式通信衛(wèi)星、有放大作用的主動式通信衛(wèi)星,以及地球低軌道、中軌道、高軌道、圓軌道、大橢圓軌道等衛(wèi)星的技術(shù)探索,直到發(fā)射成功高懸地球赤道上空36000千米處的地球同步軌道通信衛(wèi)星,使衛(wèi)星通信達到了成熟的實用階段。
衛(wèi)星通信就是利用通信衛(wèi)星作為中繼站進行地球上各點之間的通信,是航天技術(shù)與通信技術(shù)相結(jié)合而產(chǎn)生的現(xiàn)代通信手段。它由空間和地面兩部分組成。通信衛(wèi)星由通信天線和通信轉(zhuǎn)發(fā)器組成的專用系統(tǒng)來轉(zhuǎn)發(fā)無線電信號。向通信衛(wèi)星發(fā)射無線電信號和接收來自通信衛(wèi)星信號的組合設(shè)備,可設(shè)在陸地、海洋船只、大氣層中飛行的飛機上,它們分別稱為固定地球站和移動地球站。對軌道上通信衛(wèi)星進行跟蹤、遙測、遙控和監(jiān)視,以保證通信衛(wèi)星正常工作。這些設(shè)備往往和一個標準衛(wèi)星通信地球站設(shè)在同一地點,構(gòu)成操縱衛(wèi)星和調(diào)度其他地球站業(yè)務(wù)的衛(wèi)星通信控制中心。
衛(wèi)星通信是通過通信衛(wèi)星對無線電信號進行放大和轉(zhuǎn)發(fā)來實現(xiàn)信號傳輸?shù)?,它不受高層大氣、氣候、季?jié)、距離等條件的限制,傳輸質(zhì)量高、穩(wěn)定可靠。各地面地球站只要一個天線系統(tǒng)和一套接收發(fā)射裝置就可進行工作。由于衛(wèi)星通信的費用與通信距離無關(guān),對遠距離通信最為經(jīng)濟。
衛(wèi)星通信系統(tǒng)通常都工作在微波頻段,工作效率高且通信容量大。例如目前在軌道運行的國際通信衛(wèi)星是為滿足國際電話、電視、電報及高速數(shù)據(jù)通信而發(fā)射的第五代通信衛(wèi)星。衛(wèi)星重量約1?9噸,包括太陽能電池帆板在內(nèi)的最大跨度達15?7米,沿地垂線軸長7?3米。該衛(wèi)星擁有12000多條雙向話路。
近年的衛(wèi)星通信又向毫米波頻段推進且獲得顯著進展,通信衛(wèi)星的體積更趨小巧,通信容量則更大。由于毫米波天線反射器很小就能獲得規(guī)定的增益和指向,因此地面終端也可做得小巧、輕便,目前世界上已出現(xiàn)了便攜式地面衛(wèi)星通信設(shè)備,重量只有20千克。使用毫米波衛(wèi)星通信,無論是可靠性、使用壽命或是成本都更具優(yōu)勢。
航天技術(shù)的發(fā)展促使通信業(yè)務(wù)不斷擴大,通信衛(wèi)星不斷向?qū)I(yè)化方向發(fā)展,除國際公共通信衛(wèi)星外,出現(xiàn)了地區(qū)性和國內(nèi)公共衛(wèi)星通信以及海事衛(wèi)星、數(shù)據(jù)中繼衛(wèi)星、廣播衛(wèi)星等專用通信衛(wèi)星,使各種專業(yè)化通信網(wǎng)日益增多和完善?,F(xiàn)在公共衛(wèi)星通信網(wǎng)、專用衛(wèi)星通信網(wǎng)遍及全球,它們把地球上人與人之間距離變近,關(guān)系變得更密切了。人們的工作、生活離不開的電話、電報、傳真、數(shù)據(jù)傳輸和電視都離不開衛(wèi)星通信,其信息傳遞之快速、方便不僅給人們帶來極大方便,并已成為現(xiàn)代信息社會的支柱。例如,印度尼西亞是一個由幾千個島嶼組成的海洋國家,通信曾是這個發(fā)展中國家最頭痛的事。然而,該國在建成國內(nèi)公共衛(wèi)星通信網(wǎng)以后,一下子把幾千個島嶼的通信都聯(lián)網(wǎng)在一起,并使其通信事業(yè)步入世界的先進行列。通信事業(yè)的發(fā)展,很大程度上促進了這個發(fā)展中國家的經(jīng)濟活力。
又如,在中國,用我們自己成功發(fā)射的通信衛(wèi)星完成了廣播電影電視部、水電部、新華社、總參通信部等單位預(yù)定的電視、廣播、電話、傳真等通信業(yè)務(wù)?,F(xiàn)在烏魯木齊、拉薩等邊遠城市收不到當日中央電視臺節(jié)目的日子已成為歷史。此外,我國用自己的通信衛(wèi)星還溝通了北京至烏魯木齊、拉薩、昆明的電話線路以及成都至拉薩、昆明、蘭州至烏魯木齊的通信線路,開通了拉薩至全國520個大中城市的長途自動撥號,加強了邊遠地區(qū)和首都以及內(nèi)地的聯(lián)系。這對繁榮邊疆地區(qū)的政治、經(jīng)濟和文化生活起著極為重要的作用。
平均大小只有一輛旅行車的現(xiàn)代通信衛(wèi)星,可以擁有24個通信轉(zhuǎn)發(fā)器,是在地球軌道上飛行的真正的太空交換臺,它不斷接收并轉(zhuǎn)發(fā)來自各地奔流不盡的信息??赏瑫r傳送12000路長途電話并同時轉(zhuǎn)播若干套電視節(jié)目;還能將新聞報刊模板從中心城市發(fā)往各地城鎮(zhèn)印刷廠,使當?shù)刈x者能看到當天大都會的報紙、雜志。
衛(wèi)星通信,還迅速地向用計算機互連著的綜合數(shù)據(jù)傳輸(聲音、數(shù)據(jù)、文字和圖像)網(wǎng)絡(luò)、電視會議、電視教育、數(shù)據(jù)采集、新聞報刊模板傳遞、航空航海通信、遠距離診病和醫(yī)療、政府行政管理、電子郵遞和應(yīng)急救災(zāi)等領(lǐng)域迅速發(fā)展。因此,完全可以說,航天技術(shù)不僅改變了通信體系,而且使通信的發(fā)展影響著人類社會的生活方式。
航天科技在工業(yè)和日常生活中的應(yīng)用
實際上航天科技的一些重大成就已經(jīng)在國民經(jīng)濟的各個部門得到了推廣應(yīng)用,有力地推動了經(jīng)濟的發(fā)展。例如,有數(shù)十種新材料已應(yīng)用于機械制造;一些試驗臺已用于提高民用機械壽命試驗;航天飛機的結(jié)構(gòu)試驗方法與裝置已推廣到各種飛行器、新型汽車、農(nóng)業(yè)機械的研制中;航天飛機的自動著陸系統(tǒng)也已用于民航和貨運飛機的全天候著陸控制上;為研制航天飛機和其他航天器而開發(fā)的計算機輔助設(shè)計、計算機輔助制造的技術(shù)已應(yīng)用到其他各行各業(yè)。航天技術(shù)在民用工業(yè)技術(shù)領(lǐng)域的推廣應(yīng)用,大大促進了國民經(jīng)濟各個部門的技術(shù)更新。
航天技術(shù)也給醫(yī)療衛(wèi)生事業(yè)帶來了福音,利用航天技術(shù)的成果來檢查和治療疾病已是屢見不鮮。例如,可用航天技術(shù)治療心臟病。如今可以把人造衛(wèi)星上的微型電路和鎳鎘電池移植過來,制成可充電的埋藏式心臟起搏器,幫助病人的心臟工作。這種起搏器體積小、重量輕,而且可以從病人體外充電,減少了因更換起搏器給病人帶來的痛苦。又如用來監(jiān)測載人宇宙飛船航天員身體狀況的血壓檢測器,目前放置在美國的各個公共場所,供有高血壓的病人檢查血壓,使用很方便。這種儀器能根據(jù)血液流動的聲音來分析人體血液情況,測出收縮壓和舒張壓,并能將每次測量的血壓數(shù)據(jù)自動記錄下來,供醫(yī)生治療時參考。航天技術(shù)中的紅外攝影和判讀技術(shù),可用來確定燒傷病人皮下深處組織的燒傷程度和壞死組織的范圍,從而為早期進行切痂植皮手術(shù)提供可靠的依據(jù),避免本可自動愈合的組織被誤切掉。利用航天器上用的敏感輻射計,能測量0?1攝氏度的溫度變化。由于癌組織比正常組織溫度高,所以用它能檢查出什么地方有癌變。它還能測出人體更深部位的溫差。航天技術(shù)成果,還可用于制造新的醫(yī)療衛(wèi)生器械。例如,用于航天器上的自動微生物檢測器,在地面上15分鐘內(nèi)可測出液體中微生物的含量;利用航天工藝技術(shù)可以為下肢癱瘓的病人制造一種能上下樓梯的折疊式扶車等。在空間探測中發(fā)展起來的自動光學顯微鏡,可以把在宇宙空間拍攝的不太清楚的圖像增強成高分辨率的顯示圖像。把它用在醫(yī)學上,可提高X光圖像的效果和使其他病理圖像更加清晰。
為在地面測控中心能監(jiān)測航天器上航天員身體狀況而發(fā)展起來的遠距離電子醫(yī)療系統(tǒng),也可用到醫(yī)療衛(wèi)生事業(yè)上來,這就是遙診醫(yī)學。它可以把偏遠地區(qū)的醫(yī)務(wù)人員與大城市醫(yī)院的高級醫(yī)生聯(lián)系起來,解決偏遠地區(qū)疑難病和突發(fā)病的治療問題。例如1989年3月,美國提供一個兼容的衛(wèi)星地球站設(shè)在亞美尼亞共和國,開始了國家之間的醫(yī)療咨詢。美國的醫(yī)療設(shè)施通過商業(yè)衛(wèi)星公司和國際衛(wèi)星公司的衛(wèi)星與亞美尼亞的醫(yī)院和康復(fù)中心連接。每周兩天,每天提供若干小時的單向電視和雙向通信能力,以提供醫(yī)療咨詢,幫助1988年12月亞美尼亞大地震中受傷的人,主要是整形外科手術(shù)、理療和心理咨詢,支持康復(fù)工作。
關(guān)于《最新的航空技術(shù)》的介紹到此就結(jié)束了。