太阳系外第一颗“适宜居住”区域内的行星

据英国Nature．2006，441：305报道，随着寻找太阳系外行星所用技术的发展．越来越多的太阳系外行星已被发现（超过170个）．所发现的行星也越来越小。近年来，研究人员已探测到7个被称为“热海王星”或“超级地球”的行星。这些行星的质量比地球大5～20倍．在绕与太阳相似的恒星的很近的轨道上运行（轨道周期为2～15天），现在，研究人员发现了第一个多星体系，由三个“海王星”质量的行星组成，     

连接非双曲奇点的通有异宿轨道的保存问题

研究高维系统的奇异轨道问题的文章已越来越多,但绝大部分限于研究连接双曲奇点的奇异轨道在摄动下保存和分支周期轨道的问题,对于连接非双曲鞍点奇异轨道的分支问题,由于其困难的程度大大增加,因而在这方面的工作尚不多见,本文通过发展指数3分性理论,在奇异轨道邻域建立主法向标架场,给出一种适用面广(对空间维数、非双曲奇点类型和摄动项是否自治均无限制)且实用的新方法,来研究连接非双曲奇点的奇异轨道的分支问题.     

人类的探月之路

人类对月球的科学探测和研究始于20世纪50年代。1957年,苏联发射第一颗人造卫星,并于1961年把宇航员加加林送上近地轨道。之后,人类便开始闯入太空并着手探测月球。     

嫦娥二号日地拉格朗日L2点探测轨道设计与实施

嫦娥二号在国际上首次成功实现了从月球环绕轨道飞向日-地拉格朗日L2点的飞行任务.本文系统地研究了该任务的轨道设计问题,提出了高精度星历模型下日-地拉格朗日L2点附近Lissajous目标轨道的设计方案;针对复杂日-地-月系统动力学环境,基于非线性动力系统流形等理论,提出了日-地与地-月双三体系统下的低能量转移轨道方案.飞行试验结果证明了嫦娥二号日-地拉格朗日L2点探测轨道设计方案的正确性和可行性.     

GRACE卫星非差运动学厘米级定轨

随着IGS精密星历精度以及星载GPS接收机性能的提高, 基于星载GPS载波相位观测值的非差运动学方法不但可以取得与弱化动力学方法(reduced-dynamic method)相当的定轨精度, 而且由于其不依赖于力学模型, 还非常适用于如CHAMP, GRACE和GOCE等轨道极低的地球观测卫星, 因此成为了精密定轨中的研究热点. 详细分析了星载GPS非差运动学定轨误差改正模型及改正方法; 给出了一种改进的星载GPS非差数据质量控制技术以及大型法方程快速求解算法; 自主研发了一套非差运动学精密定轨软件, 并利用软件对GRACE卫星进行了轨道计算. 结果表明: 与JPL提供的事后精密轨道进行比较, GRACE-A卫星单天非差运动学轨道的径向精度为3~4 cm, GRACE-B卫星为3~5 cm.     

C_(60)和C_(70)分子中杂化轨道问题

根据Pauling对杂化轨道的经典论述,Haddon在一组论文中提出了π轨道轴矢模型(π-Orbital Axis Vector)POAV,用以一般性的处理非平面有机共轭分子的杂化轨道和π轨道在空间的取向问题.但是POAV计算公式较繁,且必须借助于编写的计算机程序来实现计算.最近,陈琼也讨论了C_(60),C_(70)的轨道杂化问题,然而他们的π轨道取向是人为给出的,因此结果是近似的.我们在Haddon工作的基础上,由p轨道的矢量合成方案,结合POAV计算中的物理图象,简化了Haddon的处理,首次给出了C_(60)分子中碳原子杂化轨道和π杂化     

基于非共线自旋源的自旋轨道力矩驱动磁畴壁运动

通过电学有效驱动磁畴壁运动是自旋电子学领域的重要研究内容之一,其中零磁场下基于自旋轨道力矩效应驱动磁矩翻转是一种重要的磁畴壁运动调控方式.为了进一步实现低功耗、高速度、高效率的磁畴壁运动,本文研究了非共线自旋源所产生的区别于传统型自旋轨道力矩对磁畴的驱动行为.我们利用微磁学模拟研究了自旋流中类Rashba的S_y、类Dresselhaus的S_x和垂直于膜面的S_z三种自旋极化下自旋轨道力矩驱动磁畴壁运动,阐明了对布洛赫畴壁(Bloch wall)、奈尔畴壁(Néel wall)和头对头畴壁(head-to-head wall)的驱动及畴壁性质的影响,探究了Dzyaloshinskii-Moriya相互作用下磁畴壁运动中倾斜角的影响.本文对于理解基于非共线自旋源的自旋轨道力矩驱动磁畴壁运动具有一定意义,可为新型自旋电子器件的开发和应用提供物理基础.     

COMPASS导航卫星高精度轨道预报及误差控制技术

针对COMPASS各类型导航卫星的轨道预报精度随时间推移衰减较快问题,提出了基于神经网络模型的卫星轨道预报技术.该技术避开了精化动力学模型的困难,尝试从轨道预报误差的规律中寻找突破,利用神经网络作为建立预报模型的工具,将某历史时刻的轨道预报误差作为训练样本,利用训练好的神经网络模型补偿当前时刻的预报轨道以提高轨道预报精度.针对利用神经网络模型得到的预报轨道精度偶尔会出现低于动力学模型的预报精度这一现象,提出了基于反向重叠弧段比较法的轨道预报误差控制技术.利用实测数据进行实验分析,结果表明,采用神经网络模型补偿预报轨道误差时,不同卫星在不同初始时刻下的改进效果不同.预报8,15和30天导航卫星的轨道改进率分别为80%,77.77%和85%.针对改进失败的现象,利用本文提出的预报误差控制方法,失败率从30%降低到5%以内,而未消除的5%失败率所对应的预报轨道精度与动力学模型的预报轨道精度相当.     

嫦娥二号卫星轨道确定与测轨技术

嫦娥二号卫星轨道为运载火箭直接将卫星送入地月转移入口点、近月点100km高度月球捕获型轨道.该类型轨道确定及精度评估是测控需要解决的关键问题之一;X波段测量技术实验数据处理方法及精度评估是测定轨中要解决的另一关键问题.本文针对喷气卸载对转移轨道定轨的影响提出了截短观测弧段以提高轨道解算精度的定轨策略,提出了基于入轨轨道与地月转移第一次中途修正量的入轨点精度评估方法,以及基于渐进重叠弧段的近月捕获轨道精度评估方法,在摄动力分析的基础上给出了100km高环月工作轨道月球重力场模型选用策略.给出了深空相位测量数据处理方法,对X波段测距及DOR数据噪声进行了评估.分析表明,文中给出的定轨策略正确、可行,嫦娥二号卫星在地面控制中心的测控下准确进入环月工作轨道;X波段测量数据处理与精度分析方法正确,测速及时延数据噪声降低70%以上,测轨实验数据精度有显著提高.X波段测轨技术与数据处理方法适用于后续深空探测.     

借力飞入水星轨道

2011年3月18日，美国“信使号”（MESSENGER）水星探测器将进行近水星制动而进入水星轨道，如果成功，它将成为世界第一颗水星探测卫星，对水星进行为期一年的科学考察。     

浅谈奔赴火星需要解决的几大关键技术

本文初步分析了奔赴火星的几大关键技术问题：轨道设计与控制技术;超远距离通信技术;自主控制技术;火星探测热控制技术;火星着陆控制技术以及火星返回技术等。对后续火星探测以及相关型号探测器的研制具有一定的参考价值。     

P12构型稳定性的理论研究

近年来,开始了磷的原子簇稳定构型的研究.H(?)ser等利用TUBOMOLE程序选择SVP基组,对P_(12)(D_(3d))构型进行了优化,提出P_(12)(D_(3d))原子簇存在的可能.除去P_(12)(D_(3d))构型外,本文进一步探索P_(12)原子簇可能存在的其他稳定构型.本文利用从头算Gaussian-92程序,选择HF/6-31G~*基组,对原子簇P_(12)(D_(6h))和P_(12)(C_(3v))进行了优化,得到了可能稳定存在的结果.为了对比,在该程序相同基组下对原子簇P_(12)(D_(3d))进行优化.对3种原子簇稳定构型进行了谐振频率计算.结合HF/6-31G~*基组下3种P_(12)原子簇稳定构型的分子轨道和自然键轨道分析,探讨了P_(12)原子簇3种构型稳定性差异的原因.对于sp~3杂化成键的磷原子簇而言,P-P-P所成键角越接近109°28′,接近该角度的数目越多,P_(12)原子簇越趋于稳定.含有空的3d轨道磷原子,在形成磷原子簇时,3d轨道的极化程序越大,P_(12)原子簇构型越趋于稳定.     

科技短讯

最敏锐的电子鼻 人类的鼻孔内至少有上千种不同的感受器,它们可接收不同的气味分子。其中大多数都很“专业”,只会对几种物质做出反应。相形之下,德国研究人员最近发明的一种微芯片,则能探测一特殊的气味,甚至包括那些最为敏锐的人类鼻子也很难探测出的味道。这种传感器只配置了6种接收器,但它们覆盖相当广     

从朱诺号飞向木星说起

北京时间2011年8月6日零时25分．美国航天局用宇宙神5号运载火箭从佛罗里达州卡纳维拉尔角空军基地起飞，发射了新型木星探测器朱诺号。火箭升空53分钟后，两者分离，探测器进入太空预定轨道．标志着发射成功。按照既定计划，朱诺号将于2016年进入环绕木星的轨道运行．对后者开展探测工作。科学家希望它能揭开木星的神秘面纱。     

绕月探测工程科学探测成果公布

嫦娥一号是我国发射的第一个月球轨道探测器,是中国月球探测工程绕、落、回发展战略的第一步.嫦娥一号于2007年10月24日成功发射,2009年3月1日受控撞月,得到了大量月球数据产品,填补了我国在月球和深空探测领域的空白.     

越来越“冷酷”的火星

美国、意大利等国科学家日前表示，“火星勘测轨道飞行器”最新探测发现，火星地表之下可能比原先认为的要冷得多，也坚硬得多。雷达测绘发现，火星北极极冠由4个分层构成，内含冰、沙、尘埃等物质，层间还被更纯一些的冰分隔。     

稀土离子4f轨道和配位体的共价行为研究

一、引言 稀土离子4f轨道是否参与成键是一个引入注目的课题,多年来一直存在不同见解。一种认为不参与成键,理由是由于5s,5p壳层的屏蔽,4f轨道位于内壳层,并且到目前为止,分子轨道理论计算结果表明4f轨道不参与成键。另一种认为可以形成较弱的共价键,并发展了一种角重迭模型利角参数来研究共价行为,但是具体共价行为的数量级尚未有明确结论。我们在     

玻璃神经

玻璃神经２１世纪的摩天大楼也许会象人一样具有＂神经系统＂，构成这一系统的事实上是由玻璃制成的＂神经纤维＂。工程师们只需通过眼睛观察或借助于超声波扫描，便能够在问题变得严重之前就探测到建筑物内部应力的变化和产生的裂缝。这项由美国新泽西州工学院开发成功的...     

气垫飞机沿着轨道飞行

看上去很像飞机,它却不在空中飞行。说它就是飞机吧,它却像火车那样沿着特定的轨道运行。这种酷似科幻片中的飞行器,是日本研究人员新开发的悬浮式气垫飞机,也被研究人员称为飞行列车。大家对于气垫船可以说都是很熟悉了,这种船靠船底喷气来形成与水或地面之间的气垫,让船与水     

太阳系中的星际“高速公路”

正space太空近日,研究人员发现了太阳系中一个新的天体高速轨道网络。利用该网络,一些天体可比先前任何已知的轨道更快地穿越太阳系。这条星际"高速公路"使彗星和小行星在太空中的运动速度比以前想象的要快得多,在不到十年的时间内就可从木星到达海王星。研究人员认为,这些轨道的动力学结构在从小行星带到天王星及一些其他位置的"空间流形"中形成了一系列相连的"拱桥"。理论上,天体利用这条新发现的星际"高速公路"穿越太阳系只需要几十年时间,