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深空探测的“狮吼功”和“顺风耳”

作者说

9月15日,在土星最大的卫星土卫六(Titan)边进行最后的遥远飞越之后,“卡西尼”号将会撞入这颗行星。生命不息,探索不止,她在燃烧的同时还将把土星的大气数据传回地球。那么和这个1.5亿公里外的探测器是怎么实现通信的呢?请看本周专题:《深空探测的狮吼功和顺风耳》(作者:超级loveovergood)

手机WIFI是20毫瓦,能够顺畅接收20米外的WIFI信号;手机的功率是2瓦,能够和2公里之外的基站顺利通信,那么远在土星的“卡西尼”号探测器呢?“卡西尼”探测器曾经获得土星大量而宝贵的第一手资料,这些资料是如何送回地球的呢?

卡西尼的科学成就相当耀眼,这是卡西尼10周年的数据统计 继续阅读深空探测的“狮吼功”和“顺风耳”

SpaceNews每日通讯 ——2017年8月23日星期三

热门新闻: 乌克兰政府的调查结论是,该国没有将发动机技术转让给朝鲜。 乌克兰国家安全与防卫委员会秘书奥列克桑德尔·图奇诺夫星期二在一封信中通知乌克兰总统波罗申科,乌克兰技术不协助北韩的导弹计划。 该信表示,自1991年以来,国际战略研究所(IISS)上周报道的RD-250发动机的重点尚未在乌克兰生产,发动机库存已经计入当期。 这封信还批评俄罗斯对乌克兰进行虚假宣传运动,并建议国际防务体系报告的作者迈克尔·埃尔曼(Michael Elleman)在这一努力中“被俄罗斯专门服务人员粗暴地使用”。 [SpaceNews] 继续阅读SpaceNews每日通讯 ——2017年8月23日星期三

【原创文章】40年寂寞征程飞出太阳系——献给深空探测器旅行者号(下)

作者说

在SpaceX的马斯克雄心勃勃要在有生之年去火星的时候,又有人提出土卫六才是最合适的人类移居星球,我们究竟对太阳系了解多少?事实上40年前,就已经有一型探测器勇敢无畏的迈出了这一步!(本期为完结篇,3290字,阅读时间7-10分钟)

 往期链接:

40年寂寞征程飞出太阳系——献给深空探测器旅行者号(上)

40年寂寞征程飞出太阳系——献给深空探测器旅行者号(中)

(二)旅行者号有惊无险的小插曲

旅行者1号发射的时候火箭二级由于燃料混合比出错仅仅工作了3分钟(180秒),而原定是205秒的,后来是靠半人马座上面级拉回来的。

旅行者2号的故事更多。

  1. 备用钥匙起作用:旅行者2号向天王星飞行的八年半行程不是没有问题的。由于地面的工作人员忘记传送一个重要的启动代码到旅行者2号,使飞行器关闭了船上的高增益天线,幸好地面的工作人员最终成功与船上的低增益天线取得联络,并重新启动船上的高增益天线。

  2. 自动档切换手动档:飞行初期,飞船的一个无线电接收机出了问题, 彻底失效后备份无线电接收机又失去了自动频率控制。但是,通过从地球发送一些频率精心控制的讯号, 与飞船的联系总算维持了下来。

  3. 积劳成疾:掠过土星后,飞船上的拍摄平台有点卡住了,使前往天王星和海王星的任务产生变数。幸好,地面的工作人员最终把问题解决,那是因为过度使用而令润滑油暂时耗尽。最终飞船接到继续前进的指令,前往天王星。

(三)木星、土星、海王星、天王星一网打尽

1、木星

1979年2月25日,旅行者1号发回了大家期待已久的木星的大红斑。它是一个在木星赤道以南22°存在了很久的巨大反气旋风暴,自1830年开始,已经被持续观测了187年。但这次人类终于看到了高清版!

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【原创文章】40年寂寞征程飞出太阳系——献给深空探测器旅行者号(中)

作者说

在SpaceX的马斯克雄心勃勃要在有生之年去火星的时候,又有人提出土卫六才是最合适的人类移居星球,我们究竟对太阳系了解多少?事实上40年前,就已经有一型探测器勇敢无畏的迈出了这一步!(本期2750字,阅读时间5-7分钟)

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四、飞船的结构设计

(一)JPL的设计—-系出名门

旅行者号探测器由JPL设计,三轴稳定。

主体由推进舱和任务仓构成

1、推进舱重1207公斤,上图黑色的八条腿以下部分,主体是Thiolol(瑟奥科尔,专注固体火箭发动机,后续为航天飞机固体火箭供货)公司的Star-37-E固体火箭发动机,重1123公斤,工质为铝和高氯酸铵,真空比冲284秒,在43秒工作时间内提供76.5KN的推力把任务舱送到木星转移轨道;洛克达因(Rocketdyne)公司提供了4台445N、4台22N的发动机,8台发动机主要是配合进入木星转移轨道时调姿态用,由任务舱的肼贮存箱供应,在完成工作之后,推进舱脱离。应该说,这种肼推进系统在工作过程中分离是非常少见的,还好两艘探测器都非常顺利。 继续阅读【原创文章】40年寂寞征程飞出太阳系——献给深空探测器旅行者号(中)

厉害了!中国科学家提前一年完成三大目标,这个领域中国走在世界前沿

在量子科学研究领域,中国走在世界前沿!

△视频/量子卫星提前实现三大科学目标

今天,国际权威学术期刊《自然》在线发表了中国量子科学研究团队的重要成果。中国科学家们利用量子科学实验卫星“墨子号”,在国际上首次成功实现了卫星和地面之间的量子密钥分发和量子隐形传态。

再加上今年6月成功实现千公里级量子纠缠分发,中国科学家们提前完成了“墨子号”量子卫星预先设定的三大科学目标。

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维珍银河航天飞机二号VSS Unity完成第六次滑翔测试

近日,维珍银河(Virgin Galactic)安装了最新推进系统的航天飞机二号VSS Unity首次进行了自由滑翔测试。而这架可以载客超音速飞机的第六次滑翔测试是在加利福尼亚州的莫哈韦沙漠进行的。 我们都知道,VSS Unity的最终目的是要将商业客户送入亚轨道太空。 继续阅读维珍银河航天飞机二号VSS Unity完成第六次滑翔测试

【原创文章】40年寂寞征程飞出太阳系——献给深空探测器旅行者号(上)

作者说

在SpaceX的马斯克雄心勃勃要在有生之年去火星的时候,又有人提出土卫六才是最合适的人类移居星球,我们究竟对太阳系了解多少?事实上40年前,就已经有一型探测器勇敢无畏的迈出了这一步!

20世纪60~70年代可以说是人类航天史上最为辉煌的黄金时代,两个超级大国集中精力办大事(1966年NASA的预算曾占到了整个联邦预算的近4.5%),在阿波罗登月计划、对水星、金星、火星、木星、土星等行星探测项目和载人空间站等方面都实现了突破,对未知空间的探索取得了巨大成就!

不仅如此,两个原本探索木星、土星及其卫星的探测器历经近40年的漫长岁月后依然在岗奋战,2013年9月12日,NASA正式公布,经过36年的飞行,旅行者1号已经离开太阳系,成为首个离开太阳系的人造物体,而至今旅行者号还在飞向深空并传回前所未知的星际物质的探测数据! 

截至2017年6月30日为止,旅行者1号正处于离太阳207.9亿公里(即20.79×10的14次方米/138.9天文单位/129.1亿英里),进入了日鞘,即介乎太阳系与星际物质之间的终端激波区域,航天器发出的讯号需要17个小时才能抵达它的控制中心。此时作为读者的你一定有很多疑问,比如这探测器一定用了成吨的推进剂、深空太阳光比较弱太阳能帆板一定很大很大、能够持续工作40年的计算机一定很先进,等等等等。那么本期就来聊聊,飞出太阳系的探测器—旅行者号(Voyager)。 继续阅读【原创文章】40年寂寞征程飞出太阳系——献给深空探测器旅行者号(上)

【原创文章】SpaceX“行星际运输系统”的演变(三)

主页菌说

随着这篇万字长文内容的深入,校对和配图任务愈加繁重,所以推出的晚了一些,但从这期起,ITS的庞大架构和更多设计细节逐步暴露出来。NSF论坛对于ITS的分析和猜测也与SpaceX的公开版本越来越像,证明两者的设计思路是基本一致的。虽然未来这套方案仍会如猎鹰9一样不停迭代,但是其思路的新颖性还是不由得使被传统载人登火方案束缚的我们眼前一亮。

原作者Phillip Gaynor,Dixon通译全文,FP校对,跆拳道大灰狼排版配图,今天是第三期。

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【原创文章】SpaceX“行星际运输系统”的演变(二)

主页菌说

一直以来,伊隆·马斯克创办的SpaceX公司都想研制一种能够廉价输送人员和货物前往火星的“殖民飞船”,包含飞船在内的整个系统暂时被称之为”行星际运输系统”(Interplanetary Transport System,下文简称ITS,也就是早年的MCT)。但最近种种消息表明,SpaceX公司这个“一步登天”的计划有变。公司正在改为认真的设计和筹划一款具备类似功能,但规模和运力都小一些的“微缩版ITS”。其实笔者早在去年IAC大会之后就曾分析过,假设SpaceX在殖民火星上是认真的,那么从已有的猎鹰系列火箭直接进化到ITS是既不现实,也不合理的,公司显然需要一个介于两者之间的中间形态来进行必要的技术积累和验证,同时将经费控制在合理范围内。由于缩微版ITS的具体设计基本要等到今年IAC大会才能曝光,我们应该趁此机会提前温习一下ITS从构想诞生至今的来龙去脉,所以我们特意遴选了一篇来自国外著名航天论坛的长达数万字的ITS文章,希望从头到尾彻底剖析这个“惊世骇俗”的航天系统的前生今世。原作者Phillip Gaynor,Dixon通译全文,FP校对,跆拳道大灰狼排版配图,今天是第二期。

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【原创文章】看老外走过的弯路—太空浩劫,曲折的航天路

主页菌说

本文由超级loveovergold原创,转载已获授权

大量的航天发射故障分析的背后发现,除了火箭工况特殊,存在技术研发难度,尤其是低温液体推进剂加注、泵送、燃烧、冷却等难度特别大,说实话这些技术问题是有一定的发生概率的 ,但大量的故障原因根本上却是管理的问题,包括制度不健全、职责不清、行政命令指挥、流程不完善、执行不力、工作作风敷衍、未闭环管理等问题。

本人从事管理工作多年,在写本文的时候没有挑选诸如日本LE-7液氢泵叶轮气蚀事故、ATK”天鹅座”货运飞船发射事故(NK-33质量问题)、阿里安5首发内存溢出事故等偏技术问题类型,入选的是痛心的、是管理上本可以避免的、却又造成大量人员和财产损失的案例,非常建议对这些案例反思并彻底改变上述提到的问题!

开篇不多讲,先看几个案例!

 

一、领导瞎指挥—-人类历史上一次性伤亡最惨烈的事故

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