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[工程技术]我国载人航天工程取得 4000 多项发明专利,新兴「太空经济」将迸发巨大能量,有哪些技术亮点?

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央视网消息:在距离地球400公里的宇宙,我们的太空家园——中国空间站正环绕地球飞行。建造空间站不仅推动了多项科学技术的进步,其中更蕴含着巨大的创新潜力…
毫无疑问,人类必将迎来一个大航天时代,将使人类的社会更加繁荣和昌盛,但人类的美丽家园也正在面临着巨大的风险,因此,人类要进入一个地球以外可以生存的星球。这里应该说明,人类进入太空也是为了更好地造福与保护地球。人类向地球以外的移民也可能只是很少的一部分人,因此,保护和造福我们的家园,同样是载人航天的重要使命。
航天对于科技水平的进步,科技水平的进步对于航天,是相互促进的。
中国探月工程实施意义?www.cnsa.gov.cn/n6758968/n6758975/c6772671/content.html
中国人漫步太空具有划时代经济意义?www.cnsa.gov.cn/n6758968/n6758975/c6772715/content.html
载人航天、探月、探火、深空探测等等宇航活动。意义总结如下:
1。(工业体系完备,冲击高端产业),标志着中国已经迈入工业化国家的行列,其工业体系与技术装备已经基本齐备,中国的经济社会已经有条件进入新的飞跃阶段。意味着中国的技术与产业链已经延伸到当今世界的科技高端,同时也标志着中国的市场能量与潜在机会又有了新的拓展。
2、(技术突破)攻克了大量关键技术,掌握了许多新技术、新工艺,提高了我国航天技术及相关技术整体水平,带动了相关科学、技术的发展。
“载人航天是当今世界技术最复杂、难度最大的航天工程。”中国空间技术研究院空间站系统总设计师杨宏说,这个领域,代表了一个国家在科技和经济领域的实力。
据不完全统计,在我国近年来的1000多种新材料中,80%是在空间技术的牵引下研制完成的,有2000多项空间技术成果已移植到国民经济各部门。
在一般人眼里,载人航天很高大上,但实际上,它距离我们并不遥远,其所应用的许多技术早已走进寻常百姓家。 比如航天员在太空骨丢失问题比较严重,相关研究可惠及老年人骨丢失治疗;比如方便面调料中的干菜叶本是航天食品中的脱水菜,现在却成为人们日常生活中的普通食品;比如现代医学界大量应用的重症监护病房,就是源自“阿波罗”登月计划对航天员进行健康检测而诞生的。
更具意义的回报,则不是能够用金钱衡量的。 载人航天事业是人类历史上最为复杂的系统工程之一,涉及众多高新技术领域,包括近代力学、天文学、地球科学、航天医学、空间科学等学科,以及系统工程、自动控制、计算机、推进技术、通信、遥感、新能源、新材料、微电子、光电子等。这些领域与学科,对推动一个国家科技进步有重大意义。
开展载人航天工程,无疑可以在相当程度上带动基础科学研究和材料、电子、机械、化工等方面技术的发展。据不完全统计,在我国近年来的1000多种新材料中,80%是在空间技术的牵引下研制完成的,有2000多项空间技术成果已移植到国民经济各部门。
3、(拉动经济发展)航天技术对经济的助力:“中国航天技术已步入商用时代,商业航天将与军事航天、民用航天共同构成航天发展的三驾马车。”中国空间技术研究院经营投资与产业发展部部长彭涛认为,商业航天技术的性价比优势进一步显现,将对航天军民融合的发展方向和发展方式产生变革性影响。
近10年来,技术交易年均增长率在15%以上,正形成一个万亿级水平的潜在市场。但传统技术服务平台多为技术推销型平台,已渐渐无法适应于时代,同时也催生着飞天众智中国制造科技服务平台等基于互联网技术的新一代在线技术服务撮合平台的诞生。
载人航天虽然投资巨大,但回报同样不菲。根据美国、欧洲多家研究机构采用不同模型和方法得出的评估结果,航天领域每投入1元钱,将会产生7元至12元的回报。这是由于载人航天是一项系统工程,集中体现了现代科技和工业多个领域的成就。投资载人航天,一定意义上就是同时对多个领域进行投资,其回报也体现在诸多方面。 例如,航天育种是航天技术、生物技术与农业育种技术相结合的育种新途径:利用航天器搭载生物材料在宇宙高能粒子辐射、微重力等空间环境因素的复合作用下,空间诱变产生基因组水平上的变异,返回地面后经过至少4代地面选育,筛选出携带新性状的新材料、新种质,最终培育出遗传稳定、品质优良的新品系、新品种。 自神舟一号飞船开始,中国载人航天工程在历次飞行试验中,利用神舟飞船、空间实验室及新一代载人飞船试验船等飞行器的资源余量,组织开展了一系列作物种子和植物材料的空间搭载诱变实验,经过多年的地面选育和科学研究,截至目前,共有超过200种航天育种新品种通过国家及省部级评审。据估算,航天育种创造直接经济规模超过2000亿元人民币。
从世界其他国家看,俄罗斯和平号空间站在运行的头10年里发现了10个稀有金属矿和117个油脉,其价值远远超过空间站的全部研制和维护费用。
4。(威望、凝聚力、影响力):在提高国家威望和综合国力、增强民族自豪感和凝聚力方面具有重要作用,在政治、经济、科技、文化等方面都具有十分重要的意义。从2007年嫦娥一号绕月到2013年嫦娥三号落月,都在国内外产生了巨大社会反响,全国人民和海外华人无不欢欣鼓舞,无不为中国能够跻身这一高科技领域感到由衷的自豪。
5、(战略部署)对于其价值,有业内专家指出,在人类历史上,很多重要的科学研究都是在很多年以后才显示出它巨大的价值,短时间内谁也无法做出准确的评估。但是如果现在有这个条件而不去做,将来就会在国与国之间的竞争中陷入被动状态。 从更长远的历史维度看,不管是古代人类从非洲向高纬度地区的扩散,还是哥伦布发现新大陆;不管是人类的足迹由陆地走向海洋,还是飞向天空,每次人类突破自己的生存疆域,都必然会带来生活方式的改变、生活质量的提高和经济的飞跃。作为将人类活动空间从陆地、海洋拓展到宇宙空间的载人航天工程,同样不会例外。
6、工程的实施,为年轻科技人才的锻炼成长,提供了十分难得的机遇,培养了一支深空探测的生力军。(人才队伍培养)
7、工程实施专项管理,统一组织诸多部门、单位和系统协同配合,提高效益,保证了质量,丰富了我国重大专项工程管理经验。(管理体系成长)
8、(文明发展延续)载人登月计划有一点就是,他是人类真正意义上的脱离地球范围的太空行动的基础,是人类走向太空的“实训基地”。月球作为地球的卫星,在上面做月球基地,建设周期与难度都是比较短的,这对于星际转移能力的培养是个很好的试验基地。而且,目前适合人类去的近的行星,也就是火星(金星太热环境太差),月球的经验大多都可以用于火星探测。
如果能在月球够建设出自给自足,且有一定工业能力的基地,那再去火星建设,就有丰富的经验了。而且,如果完成自给自足的月球基地,那就能够摆脱地球生态圈的影响,那么地球环境变化也不会导致人类文明断档。
了解地球历史的都知道历史上有四五次生物大灭绝,生物圈几乎完全洗牌了。可实际上每几百万年都会有一次小一些的灭绝事件,而且没有什么规律,这些小一些的灭绝事件,对于生物圈顶层也都是毁灭性打击,地球环境并不如多数人想的那么稳定。
2023年气候暖和,已经有较多极端天气了,如果以后比2023年极端更多呢?人类面对自然灾害还是太弱小了。现在不发展技术,等以后为了生存疲于奔命,更没有多少资源可用了。所以一定要搞登月,一定要了解太空,这样等需要大规模去太空的时候,不至于暴毙。
载人航天的教训:
①人与自动化系统的结合是开发空间资源的必由之路。
②发展载人航天既要考虑提高国家的威望,又要有明确的科学试验、技术发展和应用的目的。
③必须高度重视载人航天系统的可靠性和安全性。
④降低空间运输系统的运输费用和提高其使用性能,已成为有效开发空间资源的重要前提。
⑤国际合作已成为发展载人航天的必然趋势。
⑥必须不断发展先进的大型工程的管理技术。
对载人航天经验教训的再思考:商业化是发展载人航天必经之路 - 商业航天?ccaf.casicloud.com/news/589.html?id=803?code=240172




我国载人航天工程在过去的几十年间取得了令人瞩目的成就,在多个领域积累了大量的技术,包括航天器设计与制造技术、生命保障系统、空间对接技术、航天器测控技术、空间科学实验装置技术、航天服技术、空间推进技术、空间材料科学、空间站结构与动力系统技术、空间环境利用与防护技术等。
这些技术成果不仅推动了我国载人航天工程的稳步发展,还对我国的国民经济和科技进步产生了广泛而深远的影响,比如在新材料、信息技术、装备制造等相关产业的带动作用明显,部分技术成果也转化到了民用领域。
同时,这些发明专利也为中国航天在未来探索月球、火星等深空探测以及建设长期在轨运行的空间站等重大项目提供了坚实的技术基础。
我国载人航天工程的发展历程
我国载人航天事业起步于上世纪60年代末,但真正步入快速发展轨道是从上世纪90年代开始。
立项启动阶段:
上世纪90年代,中国政府决定启动载人航天工程,并确立了“三步走”发展战略:第一步,发射载人飞船,建成初步配套的试验性载人飞船工程,能够进行短期有人照料的空间应用实验;第二步,突破载人飞船和空间飞行器的交会对接技术,并发射短期有人照料的空间实验室;第三步,建造永久性空间站。
神舟飞船阶段:
2003年10月15日,我国成功发射了第一艘载人飞船神舟五号,航天员杨利伟成为中国首位进入太空的航天员,标志着中国成为世界上第三个独立掌握载人航天技术的国家。
此后,神舟六号、神舟七号、神舟九号、神舟十号等飞船相继发射,实现了多人多天飞行、出舱活动、天地双向视频通话、手控交会对接等多项关键技术的突破。
空间实验室阶段:
2011年9月,我国首个目标飞行器天宫一号发射成功,随后与神舟八号、神舟九号、神舟十号进行了多次交会对接。
2016年9月,我国成功发射了天宫二号空间实验室,它与神舟十一号飞船对接,两名航天员景海鹏、陈冬在轨驻留30天,完成了多项科学实验和技术验证。
空间站建设阶段:
2020年5月5日,长征五号B运载火箭成功首飞,为我国空间站建设奠定了基础。
2021年4月29日,天和核心舱发射升空,标志着中国空间站建造阶段的全面开启。
接下来,问天实验舱、梦天实验舱相继成功发射并与天和核心舱对接,组成了完整的中国空间站(天宫空间站)。
至今,中国空间站已成功实施了多次载人飞行任务,包括航天员乘组轮换、科学实验和在轨维护等,实现了常态化运营。
技术成果转化与应用:
在载人航天事业发展过程中,我国在航天医学、空间科学、材料科学、能源技术、通信技术等诸多领域取得了4000多项发明专利,有力推动了相关技术的进步和产业化应用。
太空经济


所谓的太空经济,是指在探索、研究、理解、管理和利用太空的所有活动中,创造出对人类有益的价值和利益的整体范畴。如今,太空经济正以前所未有的速度增长和演变,随着太空领域的深入发展和转型,太空技术愈发紧密地融入社会和经济生活中。
当前,部署到位的太空基础设施为开发新的服务提供了可能,这些服务进而催生了诸如气象、能源、电信、保险、交通、航海、航空以及城市规划等多个行业的崭新应用,从而带来了额外的经济和社会效益。太空产业本身就是一个快速增长的行业,更重要的是,它为其他行业的发展提供了至关重要的驱动力。
我国载人航天克服了一系列技术难题
在运载火箭方面,我国成功研发了长征系列运载火箭,尤其是长征二号F载人火箭,它必须具备极高的可靠性和安全性,以确保将宇航员安全送入太空。我们克服了大推力、高可靠火箭发动机的关键技术,以及火箭的逃逸系统设计,这在紧急情况下能够保护宇航员的生命安全。
在载人飞船设计上,我国自主研发的神舟飞船采用了先进的生命保障系统,确保了航天员在太空中的长时间生活和工作。飞船的交会对接技术也是一个重要突破,确保了飞船与空间站精确对接,这对我国空间站的建设和运营至关重要。
在空间站建设方面,从天宫一号到天宫空间站的建设,克服了长期在轨运行、模块化组装、航天员长期驻留等技术难题。特别是天宫空间站采用了独特的T字构型,创新性地实现了多舱段的协同运行和科学实验设施的集成,展示了我国在空间站设计和运营上的独创性。
在航天员选拔、训练、健康保障和出舱活动等方面也有诸多创新,建立了完善的航天员培训体系,确保了航天员在轨工作的高效和安全。
在空间科学实验、空间应用、空间技术转移等方面也体现出鲜明的中国特色和创新性,例如通过空间站进行了一系列独具特色的科学实验,推动了空间科技的实用化进程,为社会经济各领域带来了实实在在的利益。
太空经济将如何影响世界
二战结束后,我们见证了商业航空从无到繁荣的过程,类似地,今天的太空经济正处于一个爆发前夜。这个概念涵盖了一系列在地球轨道及其他天体上开展的活动,它们正逐步塑造我们的生活方式和工作方式。
当今,私营航天公司争相发射火箭并将卫星送入太空,这一现象表明变革的浪潮已经来临。以往由政府主导的太空活动,现在得益于制造、推进和发射技术的突破,成本大大降低,门槛也随之减小。这些进步不仅让新兴的太空初创企业得以涌现,也激励着老牌航空航天企业积极探索原本因成本过高或技术难度过大而搁置的机遇。


创新性太空应用的前景广阔,尤其是在传统行业与航天业跨界合作时。比如,制药企业可能在太空站设立实验室,研究微重力环境下细胞的生长;半导体公司则可能在外太空生产芯片,探究零重力条件是否能优化这一过程。这一切在过去或许只存在于科幻作品中,而现在却可能成为各行各业不可或缺的一部分。
太空经济的益处早已体现在日常生活中,尤其通过卫星服务,如通信、数据传输、图像收集和分析等。消费者在使用GPS导航、飞机上打电话、在偏远地区上网等场景下,其实都在依赖卫星技术。卫星数据还在协助决策者应对气候变化、粮食安全、国家安全等诸多全球性挑战。
随着成本的不断降低和技术的不断提升,太空经济正处在关键转折点,企业有望在太空中实现更大规模的运营,并且有可能从中直接获益。发射成本的大幅下降,部分归功于计算机辅助设计、3D打印等技术创新以及新型商业发射服务商带来的高效运作。如今的小型卫星相较于过去的大型卫星,因其小巧、轻便及成本低廉的特点,使得更多组织有能力发射和运营卫星,从而促进了卫星应用的多样化和普及化。
与此同时,投资热潮空前高涨,私营资本正快速涌入太空相关产业。
随着技术的进步和成本的降低,无论是支持地球表面活动的地对地应用(如提供偏远地区的互联网接入服务、农业监控、能源管理、采矿业支持以及保险业风险评估),还是纯粹发生在太空中的空间换空间应用(如太空中的产品研发、轨道制造业和深空探索),都将迎来前所未有的发展机遇。
4000多项发明专利,那亮点可太多了。我就挑个大家比较熟悉的“太空机械臂”简单介绍介绍吧。
空间站上的机械臂是悬挂在空间站外部的机械手臂,它的用处非常大。空间站运行在太空之中,以7.7公里/秒的速度围绕着地球公转。在这样的高速飞行之下,想要完成舱外作业任务是很困难的。机械臂可以加装在空间站之上,像一条手臂一样,抓取货物,维护空间站外部设施,必要的时候还可以作为梯子,供航天员出舱行走使用。


目前中国空间站上有两条机械臂,一条在天和核心舱上,一条在问天实验舱上。其中天和实验舱上的机械臂是空间站的主机械臂,长度10.2米,最大载重25吨,肩部设置了3个关节,肘部设置了1个关节,腕部设置了3个关节,每个关节对应1个自由度,具有七自由度的活动能力,跟我们的胳膊结构是一样的。


问天实验舱上的机械臂更细长一些,长15米,最大载重7吨,同样拥有七个自由度。
航天机械臂的历史其实很悠久,早在1981年,人类历史上第一个太空机械臂加拿大1号就被安装在了哥伦比亚航天飞机上。2001年,国际空间站上加装了加拿大臂2号,长度17.6米,最大载重11.6吨。


与国际空间站上的加拿大2号机械臂相比,我国空间站上的机械臂稍小了一些,载重也没有加拿大臂2号高。但我们的机械臂也有亮点。首先,它是七个自由度,比加拿大臂多了一个自由度,更方便灵活,可以承担更精细的操作。其次,机械臂一般是固定在空间站上的,但我们的天和臂拥有“爬行”功能,借助特殊接口,可以从空间站的一端移动到另一端,大大增加了机械臂的工作范围,科幻感拉满。


我们的机械臂研发起步较晚,但就如中国航天其他的成就一样,进步飞速,仅用了十几年时间就达到了国际先进水平。这绝对离不开科研工作者的辛勤汗水。相信未来,我们一定会有更多的黑科技上天,为中国的航天梦添砖加瓦。
我们国家的载人航天工程立项是在1992年,就像题目所说的发展到现在,一共取得了4000多项专利发明。
在这么多的专利发明里面,我说说我感兴趣的吧,锵锵锵锵——航天育种。
航天育种也被誉为“天选之种”。最开始进行航天育种试验还是在1987年呢——当时就发现了空间环境能加速水稻遗传物质的变化,提高品种选育效率。
在那之后,借助载人航天工程,水稻航天搭载就快速发展起来啦——大约进行了30来次的航天搭载哟!
除了水稻的种子之外,我们国家的航天育种还包括了像是蔬菜、水果、林草、花卉之类的,啥都有。
具体来说的话,就是从神舟十六号载人飞船开始,我们国家的载人航天工程办公室就开始公开征集航天育种搭载实验项目——然后选出了53个单位的136种航天育种实验材料。
具体数字的话,是——47种农作物、76种林草和花卉和药用植物、13种微生物和其它一些品种。
说起来,不同的航天育种品种特点是不一样的哟。有的比对照组的种子更高产,有的更抗病,有的口感更好。
把航天育种技术跟现代育种技术相结合,能克隆出有重要应用价值的基因——如果运用到水稻品种育种里面的话,就能培育出高产、优质、绿色、高效的水稻新品种哟!
挺出名的一个航天水稻品种是——华航香银针,是由航天育种工程中心培育出来的。目前这个品种已经形成了产业链啦。
Let‘s再来看看另一组数据——目前利用飞行任务开展的航天育种搭载实验大概3000多项,一共育成了主粮审定品种240多个,蔬菜、水果、林草、花卉新品种400多个,创造了直接经济效益超过了3600亿元,年增产粮食大概达到了26亿公斤呢!
真不错呀!
技术亮点?
你都说了4000多项,详细说得一年!
说最简单的!
登陆月球可以稳稳站着,虽然现在流行“躺赢”!但众目睽睽、大庭广众之下还是有点难看。
咱不会泄露,保密、密封都没有问题。(美国不知道是不是被拜登带偏了)
咱有鹊桥中继星,马上鹊桥中继星2号就要接班。确保自己任务完成之余,还能盯着别人。(有人想作弊都难,50年前咱盯不住,现在想都别想)
4000多项专利,这个数字是挺牛的。工作原因,我授权和申请中的专利也有20个,但是真正在生产上用上的目前一半都不到,技术和生产中间还有很多现实问题需要解决。4000多项专利如果都能技术落地那就更牛了。
至于技术,列一个感兴趣的科学研究,厌氧古菌。这是一个古老的生命形式,地球早期贡献了大量的大气甲烷,目前还广泛分布在深海,反刍动物体内等厌氧环境中。厌氧古菌已被天舟七号货运飞船送入空间站,研究的主要目的是:验证它们在模拟火星的环境中以及宇宙辐射的极端环境下是否能够生存。
之所以选这个菌,是因为它的生存很简单,只需要氢和二氧化碳就可以存活,排出甲烷。所以,利用空间站平台的这种宇宙辐射暴露的条件,加上微重力,人为控制温度等其他环境因素,来测试厌氧古菌的存活情况。
如果可以生存,那么可能是其他行星上目前可能的一种生命形式,因为火星探测器上有不明的甲烷信号产生,可能是菌类的代谢产物。当然直接的证据还是直接在火星上原位探测,但是成本和精度都十分受限。
如果厌氧古菌在中国空间站的试验是可以存活的,那么就可以说明地球原始的生命是可以在地外环境生存生长的。再进一步,火星上的甲烷如果也是菌类生命的产物,那么这些个生命有可能跟地球上的生命是同源的。这些都是以后的研究方向。
是指包括各种太空活动所创造的产品、服务和市场以及形成的相关产业。
太空经济从太空活动的经济利益角度出发,除包括空间技术与产品、空间应用、空间科学三大部分所形成的产业外,还包括由于进入太空、探索太空、获取太空资源等而衍生的技术、产业和经济效益。


中国载人航天工程自1992年立项实施起,实现了“三步走”战略任务,自主建造、独立运行的为航天强国增添了新的里程碑。近几十年来,我国的航空航天技术得到了极大的发展,其中以载人航天工程为代表的航天技术更是带动了一系列科研和产业的发展,推动了航天产业跨越发展的同时还辐射带动原材料、微电子、机械制造、冶金等领域快速发展,促进了我国科技水平的整体提升。
就载人航天来说,我国在这个领域牵头和引领了一系列技术研究和标准制定的工作,给全球的载人航天技术树立了一个标杆。虽然随着技术的发展,其中的一些技术可能也过时了,但是在当时的环境下也是最优的选择,并且也深刻地影响了整个航天事业的发展。
在载人航天方面,我国的投入是巨大的,不仅有海量的资金支持,还包括巨大的人力资源投入,一代又一代的航天人在其中付出努力,才会有今天的成绩。


在全面建成的今天,我们也有底气说,在航天领域,我国已经走出了一条全新属于我们自己的道路,接下来开放其中的一些资源给其他国家(并收取相应的费用)将会得到跟投入相比微不足道的一点回报,也算是经济效益了。其中包括且不限于我国一直在做的帮助其他国家发射卫星和即将替代国际空间站成为新的空间站科研平台等,我国的太空科学实验也会在此基础上进一步发展,不再受制于人。


如果要说技术亮点,那么这4000多项专利中涉及到的技术领域还比较多,每个人关注的重点都不同。
比如,农业领域就有包括“”在内的各种农作物和其他植物的技术成果,包括47种农作物、76种林草和花卉及药用植物、13种微生物和其它实验品种;又比如机械控制领域中,我国自主研发的对接机构及其方法就应用在了2011年11月和天宫一号成功进行首次无人交会对接和2012年6月神舟九号与天宫一号进行首次对接中,使我国成为第二个独立掌握对接机构技术的国家。随后发展起来的一系列对接技术也都用在了神舟系列、天宫系列等多个平台上。
当然,由于国家战略需求和技术保密,能公开专利的都还不是最核心的技术。不管从哪个角度来说,我国的航天技术已经成为了我国在世界上立足的一个重要支点,其实际意义远远不止是经济利益,更重要的还是政治和军事上的重要意义。
关于太空经济。
错过互联网,特斯拉、SpaceX机会的朋友。
未来两年关注一下Orbital Reef,Starlab,以及新生的商业空间站的公司。
这两家的基因略有点劣势(都是大财团直接下场干的),可以关注后续的独角兽。
如果这类公司要上市了,初期进一点小钱,长期持有,赚个北上首付应该不难。
国内民营发射公司也有几家值得关注的,如果上市,也可以考虑投一点。
但都需要长期持有(3~5年)。
供参考。
申请这些专利的实际意义是啥?其他国家或玩家要发展自己的载人航天,这些专利也并不能对他们造成任何限制。
这里可以来谈谈我们的问天实验舱的柔性太阳翼以及“二次展开技术”。
我们知道,太阳翼是空间站在轨运营的“能源担当”。通常,太阳翼由多块太阳电池板(基板、太阳电池等)、展开机构以及让太阳翼旋转的环节等组成,发电原理是光伏效应。
目前世界上的太阳翼按材料性质分为三种:刚性太阳翼、半刚性太阳翼、柔性太阳翼。我国已经掌握了三种太阳翼的研制技术,并且均由由中国航天科技集团八院研制。
据八院介绍,问天实验舱采用的是柔性太阳翼,这种太阳翼的特点就是体积小、展开面积大、功率重量比高。问天实验舱2个太阳电池翼总面积超过276平米,但厚度只有0.7毫米,功率高达18千瓦。
由于受到火箭尺寸等限制,航天器发射前,科研人员必须对太阳翼进行折叠或压缩。在太空中,太阳翼舒展打开,并在航天器飞行过程中不断调整方向,尽量对准太阳,提供最大效率的能源输入。因此,太阳翼的展开是其进入服役过程的重要标志。
但另一方面,展开的太阳翼可能会影响与“天和”飞船的交会对接。如果太阳电池翼完全展开,即使是微小的抖动,也可能导致导致实验舱的速度、相对位置和飞行姿态的控制精度下降,控制难度指数级增加。
基于这种考虑,我国首创了“二次展开技术”,即问天实验舱发射后,柔性太阳翼会展开一部分电池板,满足实验舱的基本需求,等到交会对接后,再完全展开。这一技术既保证了对接过程中源源不断的能量供应,又有效降低了交会对接过程中的控制难度,提高了过程的安全性。并且,为了实现这一技术,八院还自主研制出了我国目前设计规模最大、连续工作寿命最长、传输功率最大的大型回转运动类空间机构产品——对日定向装置,这对于保证空间站的能量供应有重要意义。
经济合作与发展组织 (Organisation for Economic Co-operation and Development)将“太空经济”定义为“在探索、研究、理解、管理和利用太空的过程中为人类创造价值和利益的全方位活动和资源利用。”
从笔者的角度来说,在最直观的对于太空的投资和发展之外,最能让我们受到技术水平提高的是直接转入民用领域的让人能直接感受到技术。
由于太空的特殊环境,很多在地球上“理所应当”的技术都无法直接使用,使得我们必须研发新技术来完成旧功能。但从另一个角度来说,这实际上强制我们摆脱了原有的路径依赖,可以从现有技术出发,从头分析需求所在,进行de novo设计,从而获得了更好的结果。
在这一领域当中,中国航天科技集团公司第八研究院早已培育出以动力电池、太阳能光伏、高端汽配、大型智能装备为代表的一批航天民用产业。利用航天技术转化的搅拌摩擦焊装备系列产品,市场占有率超过50%,生产线成功出口海外;利用导弹雷达技术转化的多车道目标交通监控雷达、地铁防撞预警雷达等产品,打破了国外垄断,实现了国产化。
发展航天技术的最终目的,不仅仅在于星辰大海,也在于让它走进千家万户,服务于百姓生活。
比专利数,星茶甘拜下风
为什么星空如此寂静?
哪些星际文明在哪里?
真的存在可以星际旅行的文明吗?
有一种理论叫做大过滤器理论认为宇宙中存在某种机制使得文明无法达到星际层次
这种机制是什么?
在我们面前还是身后?
25号宇宙实验的结论揭示了当一定区域内文明个体的数量达到一定密度后,整个种群会因为某种心理压力机制而走向自我绝育的灭绝之路。并且这个机制是不可逆的。这个进程一旦开启,哪怕改变环境,将老鼠放归野外也无济于事。
这是否就是大过滤器?
工业化带来的城市化是否会带来不可逆转的绝育化?
那些灯火通明的超级大城市是否就是一座座文明的大坟墓?
今天,中国空间站正环绕地球飞行。目前为止,我国航天技术已经取得 4000 多项发明专利,其中更蕴含着巨大的创新潜力,新兴「太空经济」将迸发巨大能量。
那么,什么是太空经济呢?
太空经济是指包括各种太空活动所创造的产品、服务和市场以及形成的相关产业。太空经济除包括空间技术与产品、空间应用、空间科学三大部分所形成的产业外,还包括由于进入太空、探索太空、获取太空资源等而衍生的技术、产业和经济效益。
太空经济的覆盖领域包括:
一、空间技术。包括空间运输系统、飞行器制造、发射服务等,分为军用、民用和商用系统等。
二、卫星应用。包括通信、导航等。随着我国北斗导航技术的日益完善,卫星产业将带来一个巨大的市场。
三、空间环境应用。包括太空农业、太空工业空间环境应用,分为太空育种、太空制药和太空冶金等领域。
四、空间科学。包括空间物理学、空间材料科学、空间生命科学、空间环境和空间天文学等等。
五、资源应用。比如氦3在月球上的储量高达300万吨。
六、能源开发。包括太空发电。
七、太空旅游。随着航天技术的普及,太空旅游成为一个新兴产业指日可待。


当然还有其它的衍生产业,比如与之相关的文化、服务产业也将产生不断增长的经济效益。
总之,我国空间技术的发展,除了引力科技进步以外,也必将对我国经济发展产生重大影响。
我国载人航天基本经历了追赶、跟行到引领的过程。
追赶:
1992年,中国载人航天工程正式立项实施,规划“三步走”发展战略。1992年至2002年,用10年时间,完成神舟一号到四号4次无人飞行任务,为执行首次载人飞行任务奠定坚实基础。
2003年到2012年,用近10年时间,先后执行神舟五号、六号、七号、九号4次载人飞行,以及神舟八号与天宫一号交会对接任务,先后突破掌握天地往返、空间出舱、交会对接等关键技术,一举跨越发达国家近半个世纪的发展历程。


神舟五号飞天,杨利伟成为中国首位太空人
跟行:
2013年神舟十号任务后,2016年6月至2017年4月,密集执行长征七号、天宫二号、神舟十一号、天舟一号4次任务,考核绿色、无毒、低污染的新型火箭,启用生态、环保、开放的新发射场,建成我国首个真正意义上的空间实验室,突破掌握航天员中期驻留、空间站货物运输、推进剂在轨补加等关键技术,载人航天工程第二步圆满收官。
2020年5月,长征五号B运载火箭首飞成功,拉开空间站阶段飞行任务序幕。从2021年4月天和核心舱发射到2022年12月4日神舟十四号返回,中国载人航天在20个月内,密集实施11次发射、3次飞船返回、2次舱段转位、7次航天员出舱,4个飞行乘组12名航天员接续在轨驻留,航天员乘组首次完成在轨轮换,突破掌握航天员长期在轨驻留、空间站组装建造等8项关键技术,如期建成空间站,创造了世界航天史上空间站组装建造最快纪录,跑出了中国航天的“加速度”。


引领:
载人航天工程先后突破掌握了一大批具有自主知识产权的核心关键技术,探索出“三垂一远”测试发射、一级半构型火箭直接入轨等创新方案;自主研制出8型飞行器和3型火箭,货运飞船货重比居世界第一;创造性设计能够开展拓展实验的飞船留轨舱,建立了陆海天“三维一体”测控体系,核心元器件国产化率达到100%。
在载人航天工程十四大系统里,空间应用系统成果卓著,充分体现出空间应用在工程建设发展中的地位作用。在载人飞船阶段,安排了我国当时规模最大、领域最广的空间科学与应用计划,28项空间科学实验均为国内首次开展。
交会对接与空间实验室阶段,安排了50余项科学实验与技术试验,其中,我国研制的世界首台空间冷原子钟达到10-16秒量级的超高精度,伽马暴偏振仪等项目取得国际领先的科研成果。
进入空间站建造阶段后,在空间科学与人体研究、微重力物理科学、空间科学与地理科学、空间新技术与应用四大领域,规划了覆盖面广泛的研究项目,研制了一批具有国际一流水平的科学实验机柜和舱外设施。在国际上首次完成水稻“从种子到种子”全生命周期空间培养的实验,后续,还有望在生命、物理、天文、生物、材料等领域取得重要成果。
参考:
三十载逐梦寰宇 看今朝遨游苍穹-新华网 (news.cn)
时代不负追梦人 | 梦圆“天宫”——中国载人航天工程三十年发展历程和建设成就综述(一)--经济·科技--人民网 (people.com.cn)
希望能多赚些外国人的钱,给科研人员多分一点,让他们不再烦心琐事。
2018 年成立的中国长征火箭公司曾提出的相关的太空旅游规划。
该公司的计划总共分三步,第一步是在 2024 年之前,执行中国首次平民太空旅游项目,实现短途的亚轨道飞行。
据介绍,他们的最终目标是在 2035 年之前,打造单次能容纳 10 至 20 人的长途旅游团。
激光充电的飞机、火箭?
多少个日日夜夜才凝结出这多好结果啊,搞科研的心酸只有你们自己才知道!正是你们的努力祖国才会越来越好,致敬每一位默默无闻的航天英雄!
民族自信了啊! 清澈的爱只为祖国,希望我们国家更加繁荣昌盛越来越好。
现在看,大刘的流浪地球还是太保守了。
在未来的某一天,人类会实现一个看似不可能但却充满潜力的梦想:将整个太阳系打造成一个巨大的飞船。这个宏伟的设想,其实质就是一场前所未有的工程量挑战,而背后支撑这一梦想的关键,正是人工智能的迅猛发展。
随着人工智能技术的不断进步,尤其是当它接近所谓的“奇点”——一个智能爆炸的临界点,我们将迎来一个由数以亿计的智能机器人组成的劳动力大军。这些机器人不仅能够高效地完成各种复杂任务,而且它们的存在还将极大地拓展人类的工作领域和能力边界。
在这个背景下,地球上的每一寸土地、每一片海洋都将被重新定义,它们将不再仅仅是自然资源的载体,而是转化为源源不断的财富来源。荒漠将变成能源工厂,海洋将成为海底矿产的开采地,而曾经被视为边缘地带的地区也将因为机器人的加入而变得生机勃勃。
与此同时,太空探索与开发将成为家常便饭。无数的卫星和空间站将在太空中构建出一个庞大的网络,它们不仅为人类提供通讯、导航等基础服务,还将成为未来太空旅行的中继站和补给点。月球、火星甚至木卫二等天体也将被纳入人类的开发计划,成为新的资源来源和科研基地。
这一切奇迹般的变革,都得益于我们拥有了前所未有的天量劳动力。这些智能机器人不仅让实业焕发出新的生机,更让人类社会的生产力达到了前所未有的高度。在这个充满无限可能的新时代,人类将不再受限于地球上的有限资源,而是可以在整个太阳系中自由地探索、创造和繁荣。
因此,当我们回望过去,可能会惊讶于人类是如何在短短几个世纪内实现了如此巨大的跨越。但当我们展望未来,我们会更加充满期待和信心,因为我们相信,在人工智能和机器人技术的助力下,人类将能够创造出更多的奇迹,开启一个全新的太空时代。
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加:2024-03-02 00:11:07  更:2024-03-02 11:39:36 
 
 
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