隨著衛(wèi)星技術(shù)與應(yīng)用的不斷發(fā)展,小衛(wèi)星技術(shù)已成為國際航天高技術(shù)競爭的主要熱點之一。與大衛(wèi)星相比,小衛(wèi)星有著諸多的優(yōu)點,已在太空中占據(jù)一席之地。2016年5月28日,“中科館大講堂”《知識就是力量》專場講座邀請到了中國空間技術(shù)研究院研究員龐之浩,為我們講述小衛(wèi)星最新的研究進展,以及小衛(wèi)星的用途,帶領(lǐng)我們遨游罕為人知的小衛(wèi)星世界,感受小衛(wèi)星的無限魅力。
現(xiàn)代小衛(wèi)星的用途有哪些?
現(xiàn)代小衛(wèi)星的用途十分廣泛,也具有一些不可比擬的優(yōu)勢。
在民用方面,它可以應(yīng)用在通信、遙感、科研和軍事等各個領(lǐng)域,并適用于進行新技術(shù)試驗,易于在不同的軌道上組成衛(wèi)星星座,從而實現(xiàn)單顆衛(wèi)星無法實現(xiàn)的功能。其中,利用小型通信衛(wèi)星星座進行全球個人移動通信,已成為當(dāng)今通信發(fā)展的重要模式;而由多顆小型遙感衛(wèi)星組成的星座,可以同時實現(xiàn)高空間分辨率和高時間分辨率。
在軍事應(yīng)用方面,小衛(wèi)星也有著重要的作用和用途,軍用小衛(wèi)星有著快速研制、快速發(fā)射、及時使用等特點,因而軍用小衛(wèi)星能滿足戰(zhàn)時的特殊要求。
(回答者:龐之浩)
什么是歐盟“QB50”項目?
歐盟“QB50”項目啟動于2011年,由比利時馮·卡門流體動力學(xué)研究所聯(lián)合歐洲太空局、西北工業(yè)大學(xué)、斯坦福大學(xué)等研究機構(gòu)共同提出。全稱是“50顆立方體衛(wèi)星組成的用于開展低熱層探測和再入返回研究的國際衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)”項目。該項目力圖實現(xiàn)幾大目標(biāo):增強低成本進入空間的能力,對大氣低熱層進行科學(xué)探測,空間新技術(shù)的演示驗證,教育教學(xué)等。
歐盟“QB50”項目是目前世界上參與國家與地區(qū)最多的微小衛(wèi)星國際合作項目,也是目前的在研項目中一次發(fā)射衛(wèi)星數(shù)量最多的航天項目。在我國,包括西北工業(yè)大學(xué)、哈工大、浙大等大學(xué)均參與了“QB50”項目,其中西北工業(yè)大學(xué)是“QB50”項目亞洲區(qū)總協(xié)調(diào)單位與飛行任務(wù)控制中心。今年所有的50顆納衛(wèi)星將由俄羅斯火箭一次發(fā)射。
(回答者:龐之浩)
什么是“一箭多星”技術(shù)?它有哪些優(yōu)勢?
一箭多星,即用一枚運載火箭同時或先后將數(shù)顆衛(wèi)星送入地球軌道的技術(shù)。一箭多星是一種優(yōu)越的發(fā)射方式。采用“一箭多星”的方式發(fā)射衛(wèi)星,能提高小衛(wèi)星的利用率,降低單星發(fā)射的成本和進入太空的門檻,活躍了商業(yè)發(fā)射市場的搭載業(yè)務(wù),極大地提高了衛(wèi)星低成本、大規(guī)模、批量化的部署能力,又能增加航天創(chuàng)新技術(shù)在軌驗證的機會。
(回答者:龐之浩)
隔夜茶到底能不能喝?
人們對“隔夜茶”的擔(dān)心,主要是由于茶葉本身含有較高的硝酸鹽,而硝酸鹽一旦被空氣中的細菌還原成亞硝酸鹽,攝入過量就可能導(dǎo)致中毒。這到底有沒有道理呢?
茶葉中的硝酸鹽含量確實高。然而,如我們是正常的泡茶,也不過是放1~2克茶葉。而按照硝酸鹽含量最高的茶葉算,即1千克茶葉中含有300毫克硝酸鹽來算,2克茶葉中僅僅含有6毫克硝酸鹽,即使這2克茶葉中的硝酸鹽全部轉(zhuǎn)化成亞硝酸鹽,一杯茶也只不過含有6毫克硝酸鹽,與200毫克的中毒劑量相差甚遠,所以,實在沒有必要擔(dān)心會因此中毒。
(回答者:李娟娟 國家二級公共營養(yǎng)師)
(來源:科普中國微平臺)
鐵鍋炒菜,是不是就不用擔(dān)心缺鐵了?
鐵是我們?nèi)梭w必需的一種礦物質(zhì),它最主要的作用是合成鐵紅蛋白。但鐵也分很多種,鐵制炊具中的鐵是原子狀態(tài)的“單質(zhì)鐵”,即使在燒菜過程中有極少部分的鐵滲透到食物中形成無機鐵,但卻很難被人體吸收。能被人體吸收的鐵,是離子狀態(tài)的“二價鐵”,又叫血紅素鐵。再加上人體對鐵的吸收又有差異,所以真正能通過鐵鍋炒菜來補鐵的人非常少。
在物質(zhì)匱乏的年代,對于缺鐵的人來說,鐵鍋溶出鐵可以幫助預(yù)防貧血。但在物質(zhì)豐富的今天,吃半斤動物肝臟,得到的鐵遠比用鐵鍋炒菜多得多。另外,用鐵鍋烹調(diào),會增加抗氧化物質(zhì)的損失,指望鐵鍋扭轉(zhuǎn)缺鐵性貧血或者解決什么問題,實在不太現(xiàn)實。
(回答者:許冰 首都保健營養(yǎng)美食學(xué)會營養(yǎng)講師)
(來源:科普中國微平臺)
高鐵的無縫鋼軌是怎樣克服熱脹冷縮問題的?
無縫線路是將標(biāo)準(zhǔn)長度的鋼軌焊聯(lián)而成的長鋼軌線路,其優(yōu)點在于徹底消滅了鋼軌接頭,是實現(xiàn)高速鐵路高平順性、高穩(wěn)定性、少維修量等設(shè)計目標(biāo)的關(guān)鍵技術(shù)之一。
當(dāng)環(huán)境溫度變化時,無縫線路長鋼軌會隨著溫度的改變發(fā)生熱脹冷縮現(xiàn)象。但由于長鋼軌不能自由伸縮,其內(nèi)部會產(chǎn)生很大的溫度應(yīng)力。長鋼軌內(nèi)部溫度應(yīng)力僅與軌溫變化有關(guān),而與長鋼軌的長度無關(guān)。因此,無縫線路理論上講可焊聯(lián)成任意長度,而控制溫度力的關(guān)鍵,是合理控制軌溫變化的幅度,即需要為長鋼軌設(shè)計一個適宜的鎖定軌溫,并采用扣件逐點鎖定的方式,加強對無縫線路鋼軌熱脹冷縮變形的控制。
一般而言,設(shè)計鎖定軌溫應(yīng)保證夏季鋼軌在最大升溫條件下不發(fā)生鼓曲或漲軌;冬季鋼軌在最大溫降條件下,盡量不發(fā)生斷軌。特殊情況下,也應(yīng)保證斷軌后鋼軌的斷縫值不超過鋼軌斷縫的容許值。在長軌條鋪設(shè)焊接時,應(yīng)嚴格控制施工鎖定軌溫在設(shè)計鎖定軌溫范圍之內(nèi);在日常養(yǎng)護維修中,應(yīng)嚴格遵守?zé)o縫線路養(yǎng)護維修作業(yè)軌溫的相關(guān)規(guī)定,保障長軌條的熱脹冷縮產(chǎn)生的鋼軌溫度力在安全范圍之內(nèi)。
(回答者:高亮 北京交通大學(xué)教授)