隨著衛星技術與應用的不斷發展,小衛星技術已成為國際航天高技術競爭的主要熱點之一。與大衛星相比,小衛星有著諸多的優點,已在太空中占據一席之地。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研究院研究員龐之浩,為我們講述小衛星最新的研究進展,以及小衛星的用途,帶領我們遨游罕為人知的小衛星世界,感受小衛星的無限魅力。
現代小衛星的用途有哪些?
現代小衛星的用途十分廣泛,也具有一些不可比擬的優勢。
在民用方面,它可以應用在通信、遙感、科研和軍事等各個領域,并適用于進行新技術試驗,易于在不同的軌道上組成衛星星座,從而實現單顆衛星無法實現的功能。其中,利用小型通信衛星星座進行全球個人移動通信,已成為當今通信發展的重要模式;而由多顆小型遙感衛星組成的星座,可以同時實現高空間分辨率和高時間分辨率。
在軍事應用方面,小衛星也有著重要的作用和用途,軍用小衛星有著快速研制、快速發射、及時使用等特點,因而軍用小衛星能滿足戰時的特殊要求。
(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·卡門流體動力學研究所聯合歐洲太空局、西北工業大學、斯坦福大學等研究機構共同提出。全稱是“50顆立方體衛星組成的用于開展低熱層探測和再入返回研究的國際衛星網絡”項目。該項目力圖實現幾大目標:增強低成本進入空間的能力,對大氣低熱層進行科學探測,空間新技術的演示驗證,教育教學等。
歐盟“QB50”項目是目前世界上參與國家與地區最多的微小衛星國際合作項目,也是目前的在研項目中一次發射衛星數量最多的航天項目。在我國,包括西北工業大學、哈工大、浙大等大學均參與了“QB50”項目,其中西北工業大學是“QB50”項目亞洲區總協調單位與飛行任務控制中心。今年所有的50顆納衛星將由俄羅斯火箭一次發射。
(回答者:龐之浩)
什么是“一箭多星”技術?它有哪些優勢?
一箭多星,即用一枚運載火箭同時或先后將數顆衛星送入地球軌道的技術。一箭多星是一種優越的發射方式。采用“一箭多星”的方式發射衛星,能提高小衛星的利用率,降低單星發射的成本和進入太空的門檻,活躍了商業發射市場的搭載業務,極大地提高了衛星低成本、大規模、批量化的部署能力,又能增加航天創新技術在軌驗證的機會。
(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,實在沒有必要擔心會因此中毒。
(回答者:李娟娟 國家二級公共營養師)
(來源:科普中國微平臺)
鐵鍋炒菜,是不是就不用擔心缺鐵了?
鐵是我們人體必需的一種礦物質,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的“單質鐵”,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。
在物質匱乏的年代,對于缺鐵的人來說,鐵鍋溶出鐵可以幫助預防貧血。但在物質豐富的今天,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,會增加抗氧化物質的損失,指望鐵鍋扭轉缺鐵性貧血或者解決什么問題,實在不太現實。
(回答者:許冰 首都保健營養美食學會營養講師)
(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?
無縫線路是將標準長度的鋼軌焊聯而成的長鋼軌線路,其優點在于徹底消滅了鋼軌接頭,是實現高速鐵路高平順性、高穩定性、少維修量等設計目標的關鍵技術之一。
當環境溫度變化時,無縫線路長鋼軌會隨著溫度的改變發生熱脹冷縮現象。但由于長鋼軌不能自由伸縮,其內部會產生很大的溫度應力。長鋼軌內部溫度應力僅與軌溫變化有關,而與長鋼軌的長度無關。因此,無縫線路理論上講可焊聯成任意長度,而控制溫度力的關鍵,是合理控制軌溫變化的幅度,即需要為長鋼軌設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,設計鎖定軌溫應保證夏季鋼軌在最大升溫條件下不發生鼓曲或漲軌;冬季鋼軌在最大溫降條件下,盡量不發生斷軌。特殊情況下,也應保證斷軌后鋼軌的斷縫值不超過鋼軌斷縫的容許值。在長軌條鋪設焊接時,應嚴格控制施工鎖定軌溫在設計鎖定軌溫范圍之內;在日常養護維修中,應嚴格遵守無縫線路養護維修作業軌溫的相關規定,保障長軌條的熱脹冷縮產生的鋼軌溫度力在安全范圍之內。
(回答者:高亮 北京交通大學教授)