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转载请注明：【文章转载自公号：中国航天科普（id：space-more）】 不管是卫星、飞船还是空间站，它们要在太空飞行，都会将自己的“翅膀”太阳电池阵尽情伸展，姿态悠然得就像翱翔的鸟儿一样。太空环境危险重重，太阳电池阵如何守护航天器安全飞行的呢？尽管太阳电池阵通常装在航天器的两侧，看上去就像是航天器的一对小翅膀，然而我们都知道，它并不是用来飞行的。太阳电池阵能够将太阳能转化为电能，为航天器中的仪器设备提供能源，是航天器在执行任务时必不可少的能量来源。那么，太阳电池阵发电能力怎么样，它能发多少电？航天器在太空中迎着太阳的区域运行时，如果将它受到的太阳光能完全转化成电能，1m²就有1353W。但由于温度及光照等条件的影响，太阳电池阵并不能够100%的将太阳能转化为电能。 举个例子，太阳电池阵中10cm²的电池片在25℃时，它将太阳能转化为电能的转换效率为15%，能发出的电功率是0.2W。而在高温下，电池片的转换效率大致要下降20%。如果我们按照10cm²的电池片最大产生0.5V的电压来计算，那么，60个电池片串联起来就可以得到一个功率为12W，电压为30V的小发电厂了。将100个这样的小发电厂并联起来就能够提供1200W的电功率。而太阳电池阵上有上百个这样的小发电厂，也就是说，它能够为航天器提供上千瓦的电。 航天器被运载火箭送入轨道后，它的太阳电池阵才会慢慢展开。此前，电池板会折叠收拢压紧在舱体两侧，这样既能提高抗振动冲击能力，又能藏在火箭的整流罩内，便于携带。航天器的小翅膀是怎样展开的呢？太阳电池阵的几块电池板由铰链相连接。航天器进入预定轨道后，根据指令点燃压紧装置上的火工品，解除压紧。在电池板的铰链轴上装有类似钟表的发条，压紧解除后，电池板就会在发条的作用下慢慢展开。太空环境复杂危险，每天，在轨飞行的太阳电池阵都要经受十几次的高低温循环温度考验；遭受一种腐蚀性极强的原子氧的侵蚀；接受到会使材料变脆变暗的强紫外线照射等。除了上面这些必然情况，太阳电池阵还可能会遇到能把航天器、太阳电池阵充上负几百伏以上的静电的等离子体的气体，或者遇到会损害太阳电池阵性能的太阳耀斑。 为了抵御上面这些因素的侵害，太阳电池阵必须设计得特别牢固，能长时间地经受这些恶劣环境的考验，并且性能不会显著下降。太阳电池阵做到了吗？ 目前，航天器上用的太阳电池片虽然厚只有约0.2mm，但是却是由近十层功能不同的材料组成的。比如，太阳电池片上面的石英盖片，可用于减少对太阳光的反射，滤去有害的紫外线，同时可以提高太阳电池耐受空间带电粒子辐射损伤的能力，减少太阳电池性能的衰降。来源/《中国载人航天科普丛书——巡天神舟》 改编/杨斯爽 审校/杨洁

在信息社会中,航天技术的作用将变得更巨大,终将彻底改变地球上的面貌。下面是由我整理的航天技术论文2000字，谢谢你的阅读。

航天技术与信息现代化

摘要介绍了空间信息高速公路的概念、特征,及其对应用卫星的需求,并论述了空间信息高速公路对社会经济发展的巨大推动作用。

经由卫星实况转播这个 短语 是航天技术取得巨大成就的象征,随着卫星通信广播事业的快速发展,这个短语已逐渐被人们省略,而成为日常生活中普遍公认的传播方式。卫星通信用电波把整个世界既快又准确地联系在一起,这种联系一旦中断,经济发展的速度将会大大放慢。

人类社会正进入信息社会,信息已成为世界上最重要的战略资源。信息技术是当代最为活跃的生产力。应用信息技术可提高工农业和服务行业的效益及竞争能力,促进管理和决策的科学化, 推动国民经济各部门逐步转移到新的技术基础上来。大力发展信息产业,加速国民经济信息化,是建立和发展我国社会主义市场经济,保持国民经济持续、快速、健康发展的客观要求。

在信息社会中,航天技术的作用将变得更巨大,进一步丰富其内涵,扩展其外延,最终将彻底改变地球上的面貌。航天技术与计算机的融合,形成了在地球上跨越时间和空间的信息基础结构,它将逐步进入千家万户,从根本上改变人们的生产、生活和相互交往的方式,并加速人类文明和 文化 的传播,增进互相理解和全球意识。因此,加速发展航天技术,从多方面、高效率地利用航天技术, 特别是充分利用空间信息资源,以促进社会生产力的发展,提高人流、物流和能量流的利用率,增进文化交流和人民间的理解和信任,已成为当今世界各国的共识。

一、空间信息高速公路

世上本没有路,路是人走出来的。我国汉朝开辟了经西域通往西方的道路,沟通了我国同西方许多国家在经济和文化方面的联系,被后人称之为“丝绸之路”。1855年德国机械工程师卡尔·本茨发明了世界上第一辆实用的内燃机汽车。当他驾驶这辆木制的三轮汽车,在自己的院子里行走撞到墙上的时候,还没有想到路。7年之后,福特发明了汽车,并于10年后形成产业的时候,人们开始把目光盯在汽车的跑道上,于是1913年柏林西南部出现了世界上第一条高速公路。在此后的数年中,高速公路这种具有魔力的通道,使世界发生了神奇的变化。

信息高速公路作为信息革命的基础设施和通向21世纪的神奇通道,已成为世界各国争夺信息资源,确保竞争优势的筹码。1993年,在美国政府 报告 中,对信息高速公路给出了明确的概念:它是一个能够向用户提供大量信息,由通信网、计算机、数据库,以及日用电子产品组成的完备网络。具体地说,就是在全国范围内,铺设新型光缆作为信息流通的干线,通过光缆和多媒体向全国提供 教育 、科研、卫生、商务、金融、文化娱乐等颇为广泛的服务。

所谓空间信息高速公路,可形象地将它理解为以卫星——光纤为主体,再辅之以 其它 通信手段作为“公路”,并利用集电脑、电话、电报、传真等为一体的多媒体,使信息能够高速传递并可共享的通信网络。这种网络可遍布全国乃至全球。在中国,则将它称之为国家经济信息化基础设施, 其内涵包括4项要素:网络与通信、计算机与信息化设备、信息资源与服务、人与信息化环境。

空间信息高速公路有两个特征:第一个特征是利用通信卫星群和光导纤维网组成混合型全球通信网,实现计算机网络化和信息双向交流;另一个特征就是用多媒体技术普及计算机的使用。卫星通信和数字网络光缆就像高速公路一样,是促进社会经济发展的基础设施。它不仅指地面光缆数字通信网络系统,而且还包括通信卫星、卫星定位和导航、环境和灾害监测信息系统。此外,还应包含社会、经济统计数据库和自然资源数据库系列,以及宏观调控、规划决策和工程设计服务、知识库、逻辑推理人工专家系统。这样就能有效地实现以信息流代替人流、物流与能量流。

在空间信息高速公路中,卫星无线电通信频带宽,极容易实现双向高速率的数据传输和可视电话业务,并且适用于单向多路的电视节目传输,也非常适合于大型跨国企业间的业务联系。由于地面信息高速公路的成本昂贵,需要10～15年甚至更长的时间才能建成,是一个无法在短期内普及服务的巨额投资项目。对于发展中国家来说,空间信息高速公路的建设,可弥补通信基础设施差, 以及区域性通信空缺的不足。

地面信息高速公路的全球化和用户的移动化都十分困难,而空间信息高速公路的全球网络却很容易实现,因此,用它进行全球移动通信,在数率不特别高的情况下,便能实现诸如可视电话之类的双向传输。

空间信息高速公路,更具有能适应现阶段经济发展中所出现的各地区差别悬殊的特点。在中国地广人稀的西部地区,加强卫星远距离教育和电视广播,对于提高西部地区的文化素质,普及科学技术知识,消灭贫困愚昧落后现象无疑有着重大的意义。

因此,空间信息高速公路,一方面利用了光导纤维传送信息量大、信号几乎不失真、速度快而且保密性强的特点;另一方面,又利用了通信卫星的通信方式极其方便、覆盖面十分宽广、特别适合于移动终端和全球个人通信的特点。这两者组合,形成了优势互补,可以认为是最佳的方案。

二、信息社会对应用卫星的需求

1?静止通信卫星网

美国休斯空间通信公司提出了建设全美卫星通信网络的计划。建设投资6?6亿美元,计划发射2颗静止通信卫星,从1998年开始以无线形式向美国用户提供高速双向数据传输和可视电话业务,在美国电信业务中,率先开发频率宽度可根据用户需要而变化的传输业务项目。最近又提出, 到2000年,将美国全国性的卫星通信网络,扩大成全球通信网络,最终发展成全球性空间信息高速公路,设计总投资约32亿美元,由9颗静止通信卫星组成可覆盖全球的通信网络。

2?低轨道卫星群移动通信系统

在通信方面除可利用静止通信卫星网以外,还可利用低轨道上位于不同轨道面的多颗卫星,来转发地面用户的信号。目前全世界已出现了十几种较为有名的方案,有些方案正在付诸实施。例如,美国摩托罗拉公司提出的“铱”卫星系统,由6个极地、近地、近圆轨道面上运行的66颗小型通信卫星组成,每个轨道面均匀分布着11颗卫星。由于这一卫星系统中的卫星轨道距地球表面较低,只有400～500公里,所以无线电信号很强,个人手持式无线电话机很容易获得清晰的信号和语音。“铱”卫星系统的地面设备则由系统控制中心,以及分布在世界各用户国家和地区的关口站和终端设备等组成。又如,美国呼叫公司与其它有关公司创建的全球无线通信网,也称之为全球通信系统。由于以宽带传送,因而能传送电视及高速数据。这一耗资90亿美元的庞大通信网络,将由 840颗低轨道(700公里高度)现代小型通信卫星来覆盖地球95%的地区,它可以双向传输包括电视图象在内的各种信号,以及个人语音通信,具有数据、传真、寻呼和定位功能。该系统的主要特征, 是利用通信卫星群和光纤网实现计算机网络化和信息双向交流,并将成为二次信息革命的主要物质基础与保障。

3?大容量激光卫星通信

激光与普通光源相比,具有很多特殊的性质,譬如激光辐射在“时间”上高度集中,很适合用于快速保密通信。激光辐射在“空间”上高度集中,方向性很强,而且具有高增益,因而用于通信可以传递得非常之远。激光辐射在“波长”上高度集中,因此波长分布范围很窄。激光的相干性、单色性和方向性,使它成为通信的理想载体。在理论上,光的频段宽度达到10?13～10?15赫,这样大的带宽,对每路仅4千赫的电话,可容纳100亿路之多;对带宽为10兆赫的彩色电视,也可同时传输1000万套电视节目而不相互干扰。由此可见,一旦激光卫星通信投入实际应用之后,由于其具有容量大和抗干扰性强等特点,不仅能扩大通信容量,缓和通信频段拥挤的局面,而且可避免洲际通信时的时延现象发生,是实现空间通信和准确快速、保密性强的军事卫星通信的重要途径。卫星激光通信技术无论是在静止轨道上的卫星,还是低轨道的卫星、飞船、航天飞机、空间站,以及深空探测器,都可以利用激光通信技术将它们连接在一起,形成一条无形的光学链路,使信息畅通无阻,因而空间信息高速公路成为名符其实的高速公路。

中国重视信息通信技术的发展,而且已经列入国家计划。面对世界高科技领域的挑战,为加快发展具有中国特色的信息高速公路,而不失时机地推动信息化,中国以“金字”工程为生长点,与卫星通信相结合,逐步形成信息产业。通过“金字”工程的实施,建立国家数据通信基干网和一系列专用网,为发展信息产业奠定基础。根据宏观分析预测,中国目前使用的卫星转发器不到50个,到 2000年中国大约需要145～150个卫星转发器,到2010年,将需要588～837个卫星转发器。

三、空间信息高速公路将推动社会经济发展

随着空间信息高速公路的建成,将使工商企业和整个社会处于一场革命之中,而这场革命的规模和效果是难以预测的。对其发展前景,现初步分析如下:

1?巨大的商业利益

为了建设信息高速公路,美国政府和企业界计划共同投资400多亿美元。根据预测,2010年, 信息高速公路产业所创造的市*2?改变人类生产和生活方式伴随着社会信息化和信息高速公路的建设,人们便能充分利用信息,大大提高物质生产的效率,提高原材料和能源利用率,有可能改变人类的生活方式,并终将从传统的生产和生活中解放出来。将出现电视电话、可视电话会议、电视购物、电视教学、家庭影视室、家庭图书馆、家庭数据库、在家中办公等等一系列新生事物。随之而来的将会给教育、卫生,保健等部门带来一场革命,无论在何时何地,都可向所有图书馆要求检索所需资料,浏览有关图书;随时随地可通过联机方式,立即获得最好的医疗保健服务和其它社会需求服务,医院遇到疑难病症时,可以向远距离的医学专家请教,以求得正确的诊断和治疗。以美国为例,仅医疗支出这一项,每年可节省1000亿美元。此外,可为能源、交通、环境等问题提供一种新的缓解 方法 。

3?推动高新技术发展

建设空间信息高速公路和国家信息基础结构的计划,将成为发展各种高新技术的驱动力。美国认为,在执行“国家信息基础结构”行动计划中,应优先发展的技术包括:半导体与微电子学、计算机、通信、高速网络、多媒体技术、光电子、高清晰电视、应用软件等。比如计算机,必定要向功能更多、性能更优、速度更快、容量更大、体积更小的方向发展,这就对超高速集成电路,新的计算机体系结构与微电子系统集成技术提出了新的要求。而多媒体技术的发展,将采用大量的专用集成电路,对高速信号处理器、视听信号压缩与解压缩、调制解调器、数据存贮器、图象识别、语音识别等器件提出了新的要求。

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从红军长征精神到航天精神 酒泉卫星发射中心发射测试站一代代官兵与广大科技工作者一起，谱写了中国尖端科研事业的不朽史诗，创造了中国航天史上的一次次辉煌：成功发射40颗卫星、6艘飞船，和一枚枚火箭……同时，也付出了52个年轻的生命，他们的平均年龄只有20多岁。 捧读这个先进的群体、这批特殊官兵的事迹，我们不禁想起了这样一群人和这样一种精神，那就是红军长征精神。 整整70年前，当三支长征大军在西北的黄土高原紧紧拥抱的时候，他们的身后，同样是一部世所罕见的伟大史诗：几乎每天都有一次遭遇战，平均走365华里才休息一次，日均行军74华里…… 从长征路到飞天路，贯穿两部伟大史诗之中的，是同样一种精神。这便是自主创新、敢闯新路的精神，这便是百折不挠、敢于胜利的精神，这便是无私奉献、勇于牺牲的精神。 长征途中，中国共产党人首次独立自主地解决了中国革命的重大问题，使党和红军，使中国革命的命运和前途转危为安；长征途中，党领导红军突破了几倍乃至十倍于己的敌人的围追堵截；长征途中，英勇的红军战士跨越了雪山草地，仅是牺牲的营以上干部，就超过了400人。 作为中华民族最可宝贵的精神财富，长征精神生生不息，航天精神的源头无疑就是长征精神。 中国航天事业的飞跃，同样靠的是自主创新，是自强不息，是航天官兵和广大科技工作者的勇于牺牲和奉献。面对发达国家在高技术领域的一系列封锁，他们靠自力更生起步，在自主创新中发展；面对恶劣的环境条件，他们战天斗地风餐露宿；面对一次次危险的试验任务，他们不惜献出年轻的生命，即使死后也要选择大漠作为最后归宿，守望着茫茫荒原万古不灭的篝火，守望中国航天和尖端科研领域一次次辉煌的腾飞。 他们，无愧于红军的传人；他们，无愧于长征的接力者。 长征途中率十七勇士强渡大渡河的孙继先将军，在48年前成为酒泉卫星发射中心前身——中国第一个导弹综合试验靶场的第一任司令员；而参与指挥那场战斗的聂荣臻元帅，则成了我国国防科技尖端事业和航天事业的奠基人。 元帅和将军，都把自己的归宿选择在大漠戈壁的发射架下，而中国的运载火箭也定名为“长征”，这不仅仅是巧合。 当一枚枚火箭直刺云霄的时候，全人类几乎都看到了箭体上那两团鲜明的标志：长征。 长征精神薪火相传，在人类探索太空的新征程上，长征的后来人无疑会谱写出更加绚丽的新的史诗