左手武器,右手行星像悟空般“大闹天宫”

2018-02-02 02:06
高考金刊·理科版 2018年12期
关键词:原子钟大闹天宫航天器

空间冷原子钟

时间的精确无极限

从自然钟到日晷、水钟、沙漏等,人造时钟出现;从摆轮钟到机械钟表,再到石英晶体钟表,计时装置精度不断提高;从原子钟到冷原子钟,如今地面上精确度最高的冷原子喷泉钟误差已减小到1秒/3亿年。

2016年,中国第一台空间冷原子钟正样产品研制成功,并搭载天宫二号发射进入太空,是世界首台太空运行的冷原子钟。在轨两年,这台冷原子钟运行正常,将目前人类在太空的时间计量精度提高了1~2个数量级。

空间冷原子钟的成功将为空间高精度时频系统、空间冷原子物理、空间冷原子干涉仪、空间冷原子陀螺仪等各种量子敏感器奠定技术基础,并在全球卫星导航定位系统、深空探测、广义相对论验证、引力波测量、地球重力场测量、基本物理常数测量等一系列重大技术和科学发展方面做出重要贡献。

人类的活动范围没有极限,对时间测量标准的要求也就没有极限。

Big Data·大数据

数据来源于公开资料整理

01

空间站

02

我国空间科学的发展

成功发射暗物质粒子探测、“实践十号”、量子科学实验等空间科学卫星,为前沿科学研究提供重要手段

开展一系列空间科学实验研究,深化了空间微重力和强辐射条件下生物生长、材料制备等机理的认识,取得了—批有影响力的研究成果

积累空间环境主要参数及其效应数据,为航天器安全运行提供空间环境监测与预报服务

03

九大太空武器盘点

1 定向能激光束:装配于星载平台上,通过光速击落弹体,可拦截弹道导弹的袭击

2 磁流体动力爆炸弹药:能以令人难以置信的速度攻击敌人的目标

3 反卫星武器:美国在2008年试射了海基反卫星武器,击落了一颗报废的卫星

4 纳米卫星:发射准备时间短,可依附于其他卫星成为“寄生卫星”,最终摧毁敌方卫星

5 空间站加农炮:在空间站上部署加农炮,用于击毁敌方航天器

6 改进型洲际弹道导弹:美国空军曾计划使用改进型洲际弹道导弹将核弹头在月球上引爆

7 X-37B亚轨道飞行器:具有极强的变轨能力,可从轨道上攻击地面目标,也可攻击轨道上的卫星

8 电磁武器:可破坏敌方航天器的电子设备,尤其是非核武器爆炸形成的脉冲

9 小行星撞击:最恐怖的太空武器,如果能控制小行星撞击其他城市,将带来极大的杀伤破坏

04

关注空间技术领域高考生必读

听TA说

@洛洛

(太原理工大学机械设计制造及其自动化专业,机械设计工程师)

机械设计贯穿设计、制造、使用、维护的整个过程,设计时的疏忽总会在这些方面反映出来。设计过程受制造的影响很大,对制造越了解,越有助于提高设计水平。

工作多年,我很少见到设计的图纸投入生产时,能立即按图加工装配的。在审图、工艺等过程发现大量问题很常见,包括“资深”高工、总工的图纸。原因是多方面的,绘图的规范性、看图者的水平是一方面,但设计方对制造工艺的了解不深入是主要原因。

怎样判断自己对制造的了解程度呢?最简单的方法是随手拿一张自己设计的图纸,看看能否说出它的制造全过程。只是“铸、锻、车、钳、铣、刨、磨”是不行的,必须细分下去,全面了解各个过程,能在脑海中模拟出具体的全过程才算是有了比较好的基础。

模仿优秀作品是每一位设计师的必走之路,但做设计一定要有自己的想法,要有鲜明的个性,形成独特的风格,这样设计出来的东西才会有专属的灵魂。

一个优秀的机械设计工程师,需要十年甚至十年以上的磨砺,还要有相当的天赋、勤奋和能造就人的环境。勤奋是发掘自己天分的一个途径,但并非是有所成就的唯一条件,正确选择方向也十分重要。

@名为安的饼子

(长安大学测绘工程专业,测绘工程师)

对于刚毕业的人来说,摆正自我心态、加强学习是第一要务。在学校所学的东西通常无法直接用于实践。丈量理论我们都有,但是操作经验却几乎空白,因此这方面必须加强。一种常见的心态是找到工作就认为万事大吉,殊不知这只是一个开始。技术在不断发展,丈量也在不断更新,如果不持续学习必然会落后,相应的工作效率也会降低,工作也会变得痛苦。

选择了测绘这一行,我们必须勤劳能吃苦。一般来说,很少有人在未经实践打磨时就能技能一流,迅速成为领导层的一员。大家的丈量水平其实都相差无几,而我们这一行正好看重技能。初入行時,积极工作、勤劳上进能帮助我们积累更多经验、快速提高技术水平。

测绘不是一个人的工作,合作精神非常重要;测绘仪器都很贵重,保护好仪器就是保护共同的财产,这也是敬业的一点体现。

我们还要勇于创新,创新的范围很广,从技术到管理,只要能为公司带来效益、节省成本都是做出了贡献。

@Edward

(南加州大学电子工程专业,NASA电磁兼容工程师)

作为一名电磁兼容工程师,我的工作是确保航天器上的所有电路不会彼此干扰。电磁兼容的现象在日常生活中就可以看到,比如开启榨汁机时电灯会稍微暗一下、接到电话时手机扬声器发出嗡嗡声等。在航天器上,这种干扰会紊乱航天器运行及其收集的科学数据,最糟糕的情况是终止探索任务!

人们通常认为工程师是那些绝顶聪明、大多数时间一个人埋头苦干的人。事实上,我经常同其他工程师和经理一起工作、交换信息、对航天器的需求做出决策。为了成功、准时、在规定预算下试验航天器,我们需要一起合作。

这份工作最有趣的部分在于每天都在做不同的事。我一周里大致需要做的事包括为航天器做磁场仿真实验、制作模型验证磁场仿真、把结果告诉系统工程师、写报告、在喷气推进实验室的“火星场”(MarsYard)探测器试验床上计划一个完全无关的实验等。

对我来说,这份工作最大的好处在于,当我知道自己的工作不仅仅是为了国家更是为了全人类时的巨大满足感。NASA和喷气推进实验室的影响力非比寻常,能在其中贡献自己小小的力量让我非常激动。

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