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航天技术的发展范文1
②对于探月工程“距离生活太远”的看法,多名航天专家进行了澄清。
③探月工程高级顾问栾恩杰表示:“嫦娥三号”任务带动了科学技术的进步,最终受益的终是老百姓。栾恩杰举例说,月球白天和黑夜的温差大致为300摄氏度左右,假设高温是零上130摄氏度,低温为零下170摄氏度,那么“嫦娥三号”所用的材料就必须达到这种温差要求。如果材料经不住这个温差造成的冷缩热胀,“嫦娥三号”就会散架。所以,实施“嫦娥三号”项目带动了材料研究。再比如,此次探月活动是无人的,要完成整个过程,就需要比有人的还精确的控制过程,就需要非常好的器件,包括探测器件、敏感器件、控制器件等。这对电子器件技术发展的促进作用也是非常大的。
④值得一提的是,美国“阿波罗计划”举世公认的成果是,它为美国的科技进步发挥了巨大作用:研制过程中产生了3000多项新技术,其中有1000多项已经转为民用,涉及很多行业,比如商品的条形码技术、旅游鞋气垫技术、重症监护室技术、彩超等。
⑤中国月球探测工程首席科学家欧阳自远认为,对普通民众来说,航天工程在短时间内不会直接解决我们“吃什么、穿什么、用什么”的问题,但技术的发展为此提供了强大的后盾。欧阳自远表示,月球环境高洁净、微重力、无污染,没有磁场和大气,适合开展物理和生命科学实验。除天文观测外,这种环境可以生产一些地球上无法生产的东西,比如昂贵的生物制品、药品,以及很多特殊材料。
⑥航天科技集团空间技术研究院研究员庞之浩介绍,“嫦娥三号”探月主要承担的科学任务和百姓生活也是相关的。例如,首次在月球上应用的极紫外相机,将对地球等离子体层的整体变化进行监测,反映地球空间环境变化。比如,太阳耀斑爆发就会对地球空间环境产生影响。
⑦探月工程高级顾问孙家栋深有感触地说:“其实,如今,每个老百姓的生活都已经和航天密不可分了。出门看天气,要靠气象卫星;_______。航天事业最终目的就在于服务国民经济建设,为经济建设、科学技术发展服务。北斗二期工程已经发射了16颗卫星,到2020年还要发射30颗。国家这样大量投资,为什么?除了国家安全的需要,最重要的是要满足国家经济建设的需要。我们发射了这么多遥感卫星,取得了大量的数据,为的是什么?也是这么个道理。但是,如何将这些海量的数据更好地用到国民经济当中是非常大的一个问题。它需要再创造再开发。航天最终要造福老百姓!”
⑧专家表示,航天育种可以培养出产量更高、质量更好、抗逆性更强的农作物品种,对于农业人口多、人均耕地少的我国来说,有着重要意义。悄悄隐藏在人们身边的航天科技还有很多。据《人民日报》报道,我国1100多种新型材料中有80%是在航天技术的牵引下完成的;航天员抗骨丢失、抗肌肉萎缩的技术成果,已部分应用于长期卧床病人的治疗;航天信息股份有限公司研制的增值税发票防伪税控系统,被誉为防止偷漏税的“杀手锏”“生命线”……这些你可能从没想过会跟航天搭上边的事,其实都是航天技术拉动和辐射的成果,也早已融入普通百姓的生活。
⑨中国航天科技集团五院载人飞船系统主任设计师邵立民表示,我国航天技术、设备以及组织管理模式牵引、推动、带动着多个领域的产业发展,从而对老百姓的生活产生着直接或间接的影响。他认为,从长远来看,这些影响将越发明显。邵立民表示,航天技术与我们联系紧密,虽然有些技术不是直接用在生活中,但其辐射效应大,影响深远。航天事业是一个综合运用多领域技术的系统,我国突破和掌握的关键技术以及设备、元器件等具有通用性,可以转移民用。
⑩中国航天科技集团公司董事长许达哲表示:“如今,每个老百姓的生活都和航天密不可分。出门看天气,要靠气象卫星;开车找方向,要用导航卫星;城市交通拥堵,航天技术还可以管理交通工具;等等。应用卫星已实现从实验型向业务服务型转变。目前,卫星在国家的国防安全、国民经济建设、环境灾害监测、广播通信保障、科学试验和社会生活等多个领域立下了汗马功劳。比如,在汶川地震、雅安地震等抢险救灾中,利用卫星通信、卫星遥感等技术,有效提升了抢险救灾能力,降低了灾害损失。再比如,利用卫星通信技术开发的卫星数字投递业务,建设‘农家书屋’,丰富了广大偏远山区群众的文化生活。”
?许达哲还指出:“我们还要加大航天技术转化的力度,将航天技术广泛应用国民经济主战场,服务城市管理、灾害应对、交通管理等,便利百姓生活。”
【思考练习】
1.试用一句话概括说明我国探月工程的意义。
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2.文章以一些人对发展“探月工程”的不同态度开篇有什么好处?
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3.文章第④段画线句子采用了哪些说明方法?有什么作用?
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4.选文第③段画线句中加点的“左右”一词能否删去?为什么?
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航天技术的发展范文2
10年前,中国对载人航天的愿景只有短短一句话:“实现载人航天飞行,建立初步配套的载人航天工程研制试验体系。”10年后,中国成为继美国和俄罗斯之后,独立开展载人航天、独立掌握航天员空间出舱关键技术、全面掌握交会对接关键技术的国家。
这10年间,中国载人航天工程创造了 100%成功的纪录,也是中国航天事业跨越式发展的10年。
2003年,中国第一艘载人飞船“神舟五号”成功发射,杨利伟成为浩瀚太空中的第一位中国航天员。中国成为世界上继俄罗斯和美国之后第三个能够独立开展载人航天活动的国家。
2005年,“神舟六号”成功发射,航天员费俊龙、聂海胜被顺利送上太空。飞船进行了中国首次多人多天飞行试验,完成了真正意义上有人参与的空间科学实验。
2008年,“神舟七号”成功发射,3名航天员翟志刚、刘伯明、景海鹏顺利进入太空并进行出舱活动,中国成为世界上第三个掌握空间出舱活动技术的国家。
2011年,“神舟八号”成功发射并与“天宫一号”实现对接,标志着中国已经初步掌握空间交会对接能力,拥有建设简易空间实验室,即短期无人照料的空间站的能力;同时为“神舟九号”打前站。
2012年,“神舟九号”在万众瞩目中一飞冲天,标志着中国已经成功突破和掌握了载人航天的载人天地往返、航天员空间出舱和空间交会对接三大基本技术,为正在研制建设的载人空间站及其运营系统奠定了坚实基础。
航天事业的跨越式发展,还形成了强大的拉动和辐射效应。据了解,目前有近2000项空间技术成果移植到国民经济各个部门,一方面有力推动了能源、信息、控制等领域的发展,另一方面带动了电子、材料、制造、化工、冶金、纺织多个行业的工艺创新和产业提升,为国民经济建设作出了突出贡献。
近年来,航天产业的增长速度一直保持在25%左右,远高于同期GDP的增速。经过测算,中国航天技术的投入产出比为1∶10,这意味着在航天技术方面,每投入1元钱,就会有10元钱的收益。其中,一半是民用航天产值。
中国1100多种新型材料中,有80%是在航天技术的牵引下完成的;原本针对航天员所进行的抗肌肉萎缩等研究正在帮助长期卧床的病人;依托航天信息技术开发而成的增值税发票防伪税控系统,有效防止偷漏税。
航天技术的发展范文3
铝锂合金不是合成材料。铝锂合金是金属材料。新材料是航空航天技术的重要基础,航空航天技术的发展又不断对材料科学提出新的问题和要求。铝锂合金是近十几年来航空金属材料中发展最为迅速的一个领域。
合成材料是指通过高分子聚合反应进行人工合成的材料,铝锂合金不属于,而复合材料是几种不同的材料鼓捣在一起形成的材料总称,比如塑钢是塑料和钢组合在一起形成的结构材料,铝锂合金是单一的金属材料,所以也不是复合材料。
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航天技术的发展范文4
[关键词] 国际太空竞赛 世界经济 影响
中图分类号:D815 文献标识码:A 文章编号:1007-1369(2010)2-0013-10
国际太空竞赛始于美、苏两国。第一轮的国际太空竞赛是以美国和苏联为主角的,主要目的 是为了争霸世界,随着苏联解体、冷战结束而终结。但是,国际太空并未因此而平静多久, 在20世纪末至21世纪初,新一轮国际太空竞赛再次上演,并有愈演愈烈之势。新一轮太空 竞赛与美苏时期的太空竞赛有 着质的不同,它不是美苏争霸的太空竞赛,主角也不再只是美 、苏两个国家,欧洲、日本、中国、印度等国家也开始参与其中,与冷战后正在形成的多极 化世界格局相应的新的国际太空竞赛格局也正在形成。虽然这两轮国际太空竞赛的主要参与 国,都不是从经济角度而主要是从政治、军事、战略角度出发而进行太空竞赛、发展太空事 业,但是国际太空竞赛客观上却极大地推动了科学技术和生产力的发展,对世界经济产生了巨大的影响。
当今国际太空竞赛形势
太空竞赛始于20世纪50年代。当时,美苏两个超级大国出于争霸与谋取战略优势的需要,在 各个领域都展开了激烈的角逐。作为一个国家最高科技水平和综合国力体现的太空项目,也 自然成为美苏两国交锋与对抗的重要阵地。竞赛以苏联1957年10月4日成功把世界第一颗绕 地球运行的人造卫星“斯普特尼克一号”(Sputnik-1)送入轨道,和四个月之后,美国也 成功发射了它的第一颗人造卫星“探索者一号”(Explorer-1)为标志拉开序幕,到1975年 7 月17日阿波罗与联盟号对接,美国航天员托•斯塔福德和苏联航天员阿•列昂诺夫在太空中 握手,昭示着长达近20年的美苏太空竞赛暂时“休战”,但其后两国在空间站建设和航天飞 机领域的竞争仍在继续,直到1989年苏联解体,这场旷日持久的竞赛才算真正结束。近30多 年的竞赛,美苏两国都耗费了大量的人力、物力和财力,总体看,两国可谓势均力敌,但还 是美国人笑到了最后。客观地看,美苏两国的太空竞赛,虽然构成了冷战的一部分,具有强 烈的政治色彩,但却也实实在在地推动了人类航天事业的发展,为人类探索太空做出了巨大 贡献。人造卫星、月球探测器、太空飞船、空间站和航天飞机等航天科技产品以及人类翱翔 宇宙甚至留在月球上人类的脚印,都是人类探索太空的成绩的活标本。
冷战结束后,特别是进入21世纪以来,世界主要国家对太空的重视程度越来越高,无论是航 天大国还是新兴崛起国家,都投入巨资开发航天技术,甚至“将发展航天技术视为提升综合 国力和国际地位的战略性举措”[注:廖春发.2006年世界航天进展综述.中华人民共和国国家航天局网站.省略sa.省略/n1081/n7619/n7875/40410.html]。因此,被称为新一轮国际太空竞赛拉开帷幕。参与国家 之多,竞争之激烈,形势之复杂都与美苏两国的竞赛时代有着本质的区别。
首先,美国不断加大投入,继续领跑世界航天。冷战后,失去了竞争对手的美国,在航天领 域可谓一枝独秀,占据着霸主的地位,特别是其在航天飞机领域取得的成就无人匹敌。但是 ,2003年2月“哥伦比亚号”航天飞机(STS Columbia OV-102)惨剧,直接推动了美国当 局反省其航天发展战略,并进行了重大调整。布什总统2004年1月提出重返月球、登陆火星 的太空探索新构想,美国航空航天局(NASA)将国际太空的探索重心从近地球轨道转向月球 及火星以远的宇宙。计划在2010年底前让航天飞机退役,开发新火箭和太空飞船,在2020年 代早期送宇航员重返月球,并在月球建立飞船发射场,为人类登陆火星做准备。为此,近几 年美国政府不断加大航天投资力度。这些投入使美国继续在太空探索领域保持领先的地位,并为其未来进一步探索太空并继 续领跑太空开发奠定了基础。
其次,俄罗斯重整旗鼓,复兴太空强国地位。苏联解体后,俄罗斯继承了前苏联约90%的航 天工业,在改革过程中,俄航天部门出现了比其他经济部门更复杂的情况。由于防务定货锐 减,俄罗斯航天计划经费大幅度下降,折合成美元一度低于巴西。从1990年到1994年,俄罗 斯航天企业总人数减少35%,专家流失50%。 [注:苏联解体 俄罗斯接手的是怎样的航天工业?.凤凰网.]可以预见 ,随着俄罗斯新的航天复兴战略的启动,凭借其在这一领域的良好基础,航天大国地位将会 得到进一步的巩固和稳定,但要想回到当初与美国比肩的地位将会很难。
欧洲另辟蹊径,欲与美国抗衡。尽管欧洲是美国的盟友,但在未来世界格局问题上却有着与 美国不同的看法。而“为了在未来多极世界格局中扮演重要角色,为了取得能与美国相抗衡 的战略上的独立自主性和在世界科技与经济领域中更强的竞争力,欧盟已选择航天领域作为 实现上述战略目标的突破口” [注:廖春发.新一轮国际太空竞争态势分析.中国学术引擎网.]这对于美国这样一个因怕航天技术外泄而一向在对外开展航天合作上持保守 态度的国家来说,此举也从一个侧面反映出中国在国际航天领域开始受到极大的重视。
日本加快冲刺,太空计划野心勃勃。日本的航天工业起步较早,特别是在探月工程上。20世 纪80年代日本就开始了探月计划,是继美苏之后第三个探测月球的国家,只是所有计划均以 失败而告终。加之日本航天事业长期受到体制羁绊,航天器也频频出现各种问题,航天投入 逐年减少,航天大国地位面临挑战。但是,在中国航天成就的刺激下,近几年加大了对航天 领域的重视和投入,取得了不少成绩。2007年抢在中国发射“嫦娥”前成功发射了“月亮女 神”月球探测器,日本“月球探测计划”负责人泷泽吉贞曾说,日本已经推出了2025年宇宙 开发计划。其中,日本计划2017年之前要将机器人送上月球。2025年,日本将着手建立以月 球表面为据点的月球空间活动站,可以容纳2到3名宇航员每次停留半年,以充分开发并利用 月球资源。 [注:日本、印度誓与中国争锋航天事业.中国广播网.省略/2008zt/sz qh/yw/200809/t20080925_505108942.html]2008年出台了《宇宙基本法》与《宇宙基本计划》,其后又组装完毕了国际太 空站首个日本实验舱――“希望号”;首个太空货运飞船――转移飞行器(HTV)发射成功 等等 ,向世界证明了日本也是国际太空竞赛领域中的一个具有实力的竞争者。但值得关注的是日 本《宇宙基本法》打破了日本在这一领域近40年的立法限制,明确允许日本以自卫为目的、 军事利用太空,这在国际上是罕见的,反映出日本在争夺太空领域的野心。
印度不甘示弱,抢占航天高地。为谋求世界一流大国地位,航天领域也是印度重点抢占的高 地之一。为此,印度历届政府都非常重视发展航天和核技术。特别是近年来,印度加大了自 主研发力度,同时与俄、美、欧等国均也建立了良好航天领域合作关系,经济的快速发展 又给航天计划所需经费奠定了良好基础,经费预算逐年提高,已经超过了航天大国俄罗斯。 在此情形下,印度已在通信、遥感和侦察卫星及其运载火箭方面都取得了令世人瞩目的成就 。2008年10月22日,印度空间研究组织在南部的斯里赫里戈达岛的萨蒂什•达万航天中心用 一枚极地卫星运载火箭将印度首个月球探测器“月船1号”发射升空,使其成为世界第五个 掌握探月技术的国家。印度的航天大国步伐又向前迈进了重要一步。
除了以上几个航天大国和新兴航天国家外,还有一些国家也在以极大的热情探索航天技术, 如伊朗、南非、韩国等,并在一些相关领域不同程度地取得了进展,成为新一轮太空竞赛的 积极参与者。
应该说,新一轮的太空竞赛是在新的国际政治环境下展开的,具有十分明显的时代特征。首 先是在相互竞争的前提下呈现出合作的一面,这与第一轮太空竞赛时美苏两国的针锋相对和 剑拔弩张有着明显的不同。其次是军事色彩并未因国际形势的总体缓和而减弱,其中一些国 家开发航天技术的首要目的就是要将其打造成军事天基平台,以期在未来信息化战争中占据 优势地位。第三是参与国家众多将使竞赛变得更加激烈和复杂,如何控制这一领域的发展使 其不至于威胁未来人类生存与发展,已成为国际社会必须面对和认真思考的问题。随着科技 进步和对太空认识的不断深化,相信会有更多国家加入到太空竞争的行列之中,这也将进一 步推动冷战后国际太空竞赛格局的多极化发展和世界航天事业的发展。而多年来的国际太空 竞赛已对世界经济产生了重大影响。
国际太空竞赛对世界经济的影响
国际太空竞赛是以国家军事实力、经济实力、科技实力为依托,以高资本投入为基础,高新 尖端技术及其专有人才为支撑的国际空间开发之争。由于属于高科技领域,其本身可产生巨 大的直接经济效益。例如,全球仅商业卫星产业每年就创造超过800亿美元的收益。美国将 空间技术转化为产业,创造了2万亿美元的巨额利润,法国每年在航天产业方面的收入将近2 00亿欧元,俄罗斯航天发射年收入近9亿美元。 [注:马樱健.中国新一代运载火箭“五号”预计2015年亮相.中国网.]因而,以2008年为例,该年全球620亿美元的航天投入将带动4960亿―8680 亿美元关联投资,合计共约占当年全球资本形成总额的4.8%―8.0%,创造GDP总额约1 000―亿1800亿美元,对全球经济增长的贡献率约为0.2%―0.35%。
2.产业带动效应
近年来,随着各国对航天活动及空间技术的不断投入,以研制与生产外层空间飞行器、空间 设备、武器系统以及地面保障设备为主的军民结合型高科技产业――航天产业迅速成长壮大 ,产值不断攀升。据有关机构统计,2003年全球航空航天产业总产值为1480亿美元 ,到2007年已达2100亿美元。
另一方面,航天产业具有较高的关联度,提供航天产业的原材料、零部件生产的新材料新能 源产业、采矿冶金业、电子设备及仪器仪表制造业,为生产提供配套的金融、信息、运 输等现代生产型服务业,航天产业链几乎无所不包。
航天产业的迅速发展能有效带动其关联产业成长壮大。航天技术、有效载荷技术、信息处理 技术等需要机械、电子、材料、能源、通讯、信息等产业发展的支持,通过技术发展的“需 求效应”,对上述行业形成强烈有效的激励和带动作用。而从产业配套的角度,航天制造业 可以直接拉动元器件及分系统、原材料等相关配套产业的发展。其次,航天技术及其产业化 发展将不断促进卫星遥感、卫星通信、导航定位、数字地球等相关产业以及信息产业发展。 而卫星导航定位(GPS)、地理信息系统(GIS)、卫星遥感(RS)和卫星通信之间的融合( 3S+C),网络GPS个性化移动信息等,多种组合和形态,将为卫星应用打开一个个崭新的领 域。
在美国,为航天产品提供配套的公司有1000多家,涉及信息服务业、制造业、房地 产与租 赁业等14个产业,航天产业的迅速发展对其关联产业产生明显的拉动作用。[注:陈杰. 美国商业航天产业对国民经济的影响分析.中国航天,2007(7)]
此外,作为一种朝阳产业,航天科技有着巨大的磁石效应,可以吸纳大量的资金而推动金融 市场的繁荣,并进而用所筹措基金推动航天及相关产业的发展。例如,2010年1月18日,首 只专注于航天产业发展的股权投资基金――航天产业基金在北京创立,与此同时,负责 航天 产业基金管理和运作的合伙人之一――北京航天产业投资基金管理有限公司也在当日宣告成 立。该基金首期募集资金30.3亿元人民币,投向集中在航天产品、航天技术应用产业、航 天 服务业及其相关领域,重点推动人造地球卫星、运载火箭、卫星运营及卫星应用、航天电子 、新材料新能源、太空生物及太空育种、重大装备制造等产业,快速实现产业化发展,从而 加快中 国航天产业的市场化、规模化进程。航天产业基金合伙人会议主席吴艳华在接受采访时表示 ,航天产业基金募集资金规模计划达到200亿元,预计将拉动上千亿产业链的发展,将促进 中国航天产业的发展,助推中国经济实现新腾飞。[注: 黄希.首只航天产业基金创立 将拉动上千亿航天产业链.中国航天新闻网.]
3.科技进步效应
国际太空竞赛是建立在现代航天及空间技术前沿不断突破、不断创新的基础之上的,从某种 程度来说,国际太空竞赛实际上是尖端科技竞赛。其对科技进步的贡献包括两个层面:
首先,带动基础科学领域的技术进步。航天技术的兴起和发展,促进了应用数学、微重力科 学、微电子学、信息学、材料学等许多基础科学的发展;太空平台的应用,则使人类突破了 地球表面的障碍,直接进入空间或通过各种空间探测器获取资料、信息,为人类对宇宙空间 自然现象及其规律的认识与研究提供了前所未有的条件,对空间科学的发展起到了重要的支 撑作用。此外,在航天产业链延伸过程中,通过与各产业尤其是当代电子、信息、生物、能 源和材料等高技术产业的相互交叉、融合和集成,不断衍生新型技术与知识产业,并促进了 一些新的学科分支的繁衍,如卫星气象学、卫星海洋学、卫星测绘学等。
其次,推动应用科学领域原始创新。航天发展过程中,大量独有的设计、生产、试验等核心 技术与能力,通过成果转移的方式,广泛而迅速地在其他技术领域获得推广和拓展应用,直 接带动相关产业技术进步和产业升级。从国际国内经验来看,航天及空间技术因其极大的先 导性和高度综合性,推动了计算机、光电子、精密制造、自动控制、新材料和新能源等众多 高技术产业的发展。如美国宇航局发起的“阿波罗登月计划”,先后获得3000多项 专利,带动了20世纪60―70年代美国和全世界计算机、通信、测控、火箭、激光、材料和医 疗等高技 术的发展。美国有3万多种民用产品系航天飞机的衍生技术和产品,如GPS、“太空食品”、 卫星电视等。中国近年来的1100多种新材料中,八成是在空间技术的牵引下研制完 成的,有1800多项空间技术成果已应用到国民经济各个部门。
第三,带动传统产业技术升级。通过发展航天应用产业,不断促进传统产业的结构调整、升 级改造,使其能够充分利用现代信息技术成果,大幅提升产品的技术含量和附加值,极大地 提高生产效率和社会经济效益。如美国“阿波罗登月”计划的专利现在大多都转为民用,并 带动传统产业产品的技术升级,如人们穿的旅游鞋、生产网球拍的材料,以及冬天御寒穿的 羽绒服等,都应用了当时的先进技术专利。再如航天技术已经广泛使用在了冶金、炼钢 、纺织、汽车、船舶、电子信息、金属加工、工程机械等多个行业。其中,航天油在高 温环境下的“超高黏温性能技术”,已成功应用到车用油中,使车辆能在-40℃低温和5 0℃高温环境中正常启动,并发挥稳定的性能。航天专用油的酰胺一步法生产技术,则 被用于车用轮毂脂研制中,目前已通过8万千米行车检验,大大高于一般脂3万千米的标 准。
航天技术的发展范文5
北京时间6月11日17点38分。还记得电视中那个激动人心的画面吗?伴随着巨大的轰鸣和耀眼的火光,中国2F火箭顺利地将神舟十号飞船送上了天空。在小小的飞船里,搭乘着中国三名航天员:聂海胜、张晓光和王亚平,他们将访问“天宫一号”,开展多项航天医学实验、技术试验及太空授课活动。
北京时间6月13日13时18分。在深邃太空的灿烂群星间,“天宫一号”目标飞行器与神舟十号飞船成功实现自动交会对接。
北京时间6月20日10时许。“我是王亚平,本次授课由我来主讲”,随着这一句来自“天宫”的问候,中国首位太空教师王亚平轻轻一跃,向“天宫一号”舱内的摄像机镜头缓缓飘来,中国第一堂太空授课在趣味与惊奇中完美展现。
北京时间6月26日8时7分许。一朵红白相间的伞花从天而至,穿越云层抵达内蒙古四子王旗主着陆场,神州十号返回舱安全着陆,胜利凯旋。至此,神舟系列飞船圆满完成了第10次发射回收任务,今年距离航天英雄杨利伟乘坐神舟五号飞船首飞太空恰好10年。
航天技术的发展范文6
【关键词】 高速数据通信 系统加固技术 分析 研究
在系统设计中数据通信是经常可见到的,特别是在现代的数字系统中的影响力已不容忽视,是其中的关键技术之一。系统加固是由设计系统的可靠性的概念而发展起来的,与数据通信相比,系统加固对于平常的系统来说是不重要的,但是在星载设备的设计中它的作用是非常重要的。由于航天技术的飞速发展,系统加固技术也日益成为学者们关注的重点。
一、高速数据通信技术的发展现状
在以前的电路设计中比较常用的是并行总线技术,它是以TTL或CMOS电平为基础的,它的接口比较简单,易于实现。但是随着设计处理机的复杂度的加大和数字技术的飞速发展,并行总线技术也就显得不灵活,串行总线正在取而代之。串行总线是在发送数据时,运用串化的方法将数据按照高低位次串在一条数据链上进行发送,这样做就使系统互联的复杂度得到了简化,使数据传输的质量得到了很大程度的提高。但是之前的串行技术还是会受到干扰,直到出现了低电压差分信号(LVDS),使数据传输的速度有了新的突破,为高速数据通信的发展提供了新的途径。
二、系统加固技术的研究现状
系统加固是通过加入设计或者是改变元件,使系统抵抗核子辐照或者宇宙辐照的功能得到加强,使设备在运行时的稳定性增强并且提高设备的使用寿命的一种技术。
导致航天电子设备出现故障的一个重要的原因就是辐照,它是由于各种宇宙的射线和核爆炸造成的。到目前为止,抗辐照加固技术的研究主要有两个方面:运用模型仿真和实际的实验验证。我国虽然很早之前就对抗辐照加固技术进行了研究,但是由于条件不允许,对辐照的伤害原理和模型方面以及抗辐照的方法方面研究的较多,而实际的实验进行的很少。
三、数据通信加固的研究
抗辐照系统加固的设计催生了数据通信加固的出现,数据通信加固与系统加固的目的是一样的,都是使系统的稳定性增强,但是与系统加固相比,通信的加固要简单一些,在无线的应用方面主要是运用信道编码使接受的误码率降低,在有线的运用方面是在传输中,改善信道的质量,使信号的传输质量提高。到目前为止,大多数的高速数据通信实现同步传输的方式都是运用信道编码调制技术,这样虽然可以使传输的速率和稳定性得到很大程度的提高,但是会使误码衍生。
四、辐照和数据通信对系统稳定性的影响
4.1 辐照对系统稳定性的影响
太阳辐射是空间辐射的主要因素,是由于太阳的活动造成的,它可以引起电子元件的损伤或者误翻转;银河宇宙射线也会对设备的电子元件造成损伤或者误翻转;捕获带是由地磁场和星际磁场的相互作用造成的,它在太阳缓变型时是很稳定的,但是当太阳发生爆发型活动时,捕获带内的粒子会激增并且爆发,使近地面的卫星发生故障。
4.2 数据通信对系统稳定性的影响
在系统的设计中大量数据和运算,需要更高的要求,数据通信也变得越来越重要,甚至影响到系统设计的成败。在分步处理的系统中,传输数据的质量会影响到下一步的工作,从而影响系统的效果,使系统的稳定性受到影响。串行总线使并行总线的缺陷得到了改善,提高了数据的传输速度和质量,提升了传输的距离。因此数据通信对系统稳定性的影响成了关键的因素。
五、研究的发展空间
现阶段由于技术条件的限制,我国对于高速数据通信与系统的加固技术的研究大多数只是内容方面的研究、分析和设计,而对于实践经历方面的研究很少,因此在以后的研究中,研究者们应该加强实践方面的研究。
六、总结
数字信息的处理和航天技术的发展,使系统设计面临着更大的挑战,更高质量、更高速度、更远距离的信息传输是现代数据通信的要求,而系统的稳定性也受到了很大的关注,提高系统加固技术也是一项非常重要的技术,对我国的航空航天事业等信息事业的发展有着很大的影响。
参 考 文 献
[1] 冯彦君,华更新,刘淑芬. 航天电子抗辐射研究综述[J]. 宇航学报,2010,(18):97-98