2019年深空探测热点回眸

深空探测是空间科学探索与发现的重要方式之一。2019年全球在轨工作的深空探测任务有29个,皆为非载人航天任务,主要开展了月球、火星和小行星等的探测、深空太阳观测及日-地L1点空间天气监测和L2点空间天文观测。在纪念人类登月50周年之际,美国加快推动重返月球的阿尔忒弥斯计划,中国嫦娥四号任务着陆器和玉兔二号月球车对月球背面的就位探测和巡视勘察陆续产出一批国际关注的科学成果。美国新视野号任务飞掠柯伊伯带小天体"2014 MU69"的首个科学成果揭示了该"接触双星系统"的发展、地质与构成。日本隼鸟二号任务完成对"龙宫"小行星的两次采样探测、启程返回地球。除了"史诗级"的太阳探测帕克号任务,被"遗忘"在L1点的多个超期服役的空间天气监测科学任务如SOHO、WIND等表现依然稳定和出色。2020年,人类将迎来探测火星的新发射窗口,中国、美国和欧洲等即将实施的多个火星任务引人注目。     

2018年深空探测热点回眸

 深空探测指人类航天器离开近地轨道、进入太阳系空间和宇宙空间，对地球以外天体（月球及以远天体）或空间环境开展的科学探测。2018年，国际深空探测叠彩纷呈：中国“嫦娥四号”成功实现国际首次月球背面软着陆并将开展巡视勘察；美国“洞察号”探测器登陆火星；向太阳系空间进发，朝向日心方向，欧洲空间局和日本合作研制的BeipiColombo探测器正飞向水星、美国“帕克号”探测器开启“史诗级”旅行去“触摸太阳”，远离日心方向，“新视野号”成功飞掠柯伊伯带的小行星“天涯海角”、“旅行者2号”突破日球层顶；美国“奥西里斯-REx”和日本“隼鸟2号”顺利抵达各自目标小行星执行采样任务。2018年，月球表面存在水冰、火星发现有机分子、太阳系边际再抵近等发现或突破对于探寻生命起源、太阳系起源和演化，拓展人类知识体系具有重要意义。     

2020年深空探测热点回眸

 2020年国际深空探测事业稳步推进。回顾了2020年世界深空探测的工程成就和科学产出,评述了中国探月工程嫦娥五号采样返回任务以及嫦娥四号/三号的成果产出,对比了美国、中国和阿联酋3个火星探测任务,围绕在轨的35个深空任务梳理了包括太阳探测和行星科学的多项科学发现,讨论了深空探测发展的环境因素特别是新冠疫情的影响,并展望了全球2021年即将实施的深空探测任务。     

深空探测采样容器爆炸焊接工艺实验研究

针对深空探测采样容器爆炸焊接密封工艺,将圆柱形容器爆炸焊接简化为平板爆炸焊接,设计了几种密封工艺方案,进行了爆炸焊接实验,结合爆炸复合件强度拉伸试验和金相结果,确定了最佳工艺方案.研究结果表明,条型炸药作用下能得到相对应的条形焊接区域,且能很好地实现焊接-切割一次成型;确定的焊接工艺能实现严实密封.     

中国与俄罗斯加深载人航天与深空探测合作

中国和俄罗斯是除美国之外最具实力的两个航天大国。过去,美国国家航空航天局(NASA)是莫斯科的首选合作伙伴。而现在,许多俄罗斯航天业界人士将中国视为未来的主要伙伴。2020年12月2日,中俄总理举行第25次定期会晤后发表《联合公报》提出,两国将拓展卫星导航领域的长期合作,将就建立国际月球科研站推动开展互利合作。     

深空探测用数字开环多普勒技术初步研制及其在嫦娥一号探测任务中的应用

基于数字无线电技术, 开发了用于卫星视线方向速度测量的无线电开环多普勒测量方法和技术原理样机. 并在嫦娥一号卫星测轨任务中进行了观测试验, 利用卫星转发的S波段载波信号进行开环多普勒测量. 结果显示, 在1 s积分情况下, 嫦娥一号卫星的开环多普勒测量精度RMS达到3 mm/s（1σ）, 这已经与目前使用的USB （Unified S-Band, 统一S波段）测速数据的精度水平相当. 这个测量精度主要受制于上行站原子钟的短期稳定度. 进一步通过两站开环差分测量的办法, 可以有效地消除信号发射时的原子钟频率漂移和不稳定性, 使得测量精度RMS提高到1 mm/s （1σ）. 开环多普勒数据和差分数据已经开始尝试用于嫦娥一号卫星的定轨, 数据的精度评估和科学应用也将逐步展开. 这项技术的研制成功将对我国未来深空探测有重要的意义.     

基于序列图像的深空小天体探测自主相对导航误差补偿方法研究

深空小天体是典型的空间非合作目标.基于序列图像的空间非合作目标自主相对导航是实现小天体探测的重要技术手段.由于在轨环境复杂,相机不可避免地会出现测量偏差,进而影响相对导航状态估计精度.本文在充分利用相机视场内恒星序列图像的基础上,通过最小二乘法计算相机在轨标定初值,结合测量偏差状态转移模型和"恒星对"之间的星光角距测量方程,将测量偏差扩维成状态估计参数,构建了基于相机在轨误差补偿的相对导航状态估计模型.结合无迹卡尔曼滤波算法,通过序列图像的帧间信息对比进行迭代估计,获得相机测量偏差和相对导航系统状态,提高状态估计精度.仿真分析中采用2016HO3小天体作为相对导航目标,仿真结果说明了该方法的有效性,能够有效地补偿相机测量偏差,实现相对导航系统状态高精度估计,为后续开展相关任务提供了一定的技术支撑.     

千年奔月梦 今朝梦始圆圆--哈工大与绕月探测工程

“嫦娥奔月”的故事在中国已经流传了几千年。从“女娲补天”到“精卫填海”，从“后羿射日”到”吴刚伐桂”，从“神火飞鸦”到“万户飞天”……这是一个演绎了“飞天”传说与“奔月”神话的浪漫国度。随着中国自主研制的第一个月球探测器——“嫦娥一号”卫星飞向太空．无数伴随着神话长大的中华儿女．终于圆了自己的奔月之梦。自强不息的中国航天人，又将把中华民族的崭新高度镌刻在太空中。     

膜与膜过程基础研究

为促进我国膜技术的发展，研究开发具有自主知识产权的膜和膜装置而开展的“膜与膜过程基础研究”，完成了成膜过程热力学和成膜杌理研究、膜孔分布状态和膜传递理论研究、气体分离膜研究、新功能膜及其材料研究，在国内外膜技术领域产生了较大的影响。     

国家自然科学基金委员会在我国基础研究中的作用

关于我国自然科学基础研究,这一期我们编发了一组文章。本刊1986年第2期曾发表吴京生教授《关于中国的科技体制改革》一文,对在我国施行基金制拨款提出了若干疑虑。1987年第1期我们约请中国国家自然科学基金会副主任师昌绪同志撰文,介绍我国施行基金制拨款的一些作法。现基金制施行已三年,我们特再约请师昌绪副主任撰文,总结三年来基金制拨款对推动我国自然科学基础研究、稳定研究队伍等方面所起的重要作用,以及尚存在的主要问题和对策建议。望能引起海内外专家学者的关注。《从科学家队伍年龄结构看基础研究政策稳定的必要性》一文中,作者提出了一个重要问题。我国科学家年龄结构曲线图上出现一个谷区,正好与最佳年龄曲线的峰值相近,这是十年动乱造成的人才断档。值得关注的是,根据当前社会上流行的新的“读书无用论”,若不采取有效措施,若干年后我国的基础科研队伍还将出现新的断档,“希望之峰”将很难出现。这是应当引起深思的问题。为了加强自然科学基础研究,我国将在国务院统筹安排下兴建一批高水平的、开放型的国家实验室。它将是我国基础研究的基本力量。《国家重点实验室》一文综合介绍了国家建立重点实验室的设想、它的主要任务及具体作法等。今后我们还将陆续介绍这方面情况。     

基础研究在自主创新中的作用

研究与开发（R＆D）活动是我国科技活动的核心和自主创新之源,是整个科技活动的基础．它包括基础研究、应用研究和试验发展三个方面。本文主要介绍了R＆D的内涵,并重点讨论了基础研究在自主创新中的作用。     

发人深省的航空喷气发动机发祥史 --兼谈预先研究的基础作用

文章对鲜为后人详知的航空喷气发动机在世界上发祥的历史，作了简要介绍。美国、前苏联和旧中国，在40年代都买得英国喷气发动机的专利，50多年以后的今天，前两国在世界上形成两个航空大国，而我国却远不能与其相比拟。经过对比分析，事实证明狠抓发动机预先研究，是发展发动机行业的关键条件之一。文章还为我国今后如何重视预先研究提出了改进的有效措施和意见。     

试述基础研究在我国的发展历程

基础研究对建设创新型国家的重要性不言而喻,但基础研究在我国却很难发展起来。追述我国基础研究的发展历程,可使学界和政界认识到发展基础研究是当下刻不容缓的历史任务。     

基础研究--自主创新的基石

基础科学是指人类对客观世界基本规律认识的总和,基础科学问题主要来源于人类对自然规律的探索和社会经济发展的需求.基础研究是从事基础科学问题研究活动的总称,它具有两个显著特点,一是超前性,基础研究的价值往往难以在短时期内为人们所认识,但每一项重大突破,都将对人们认识世界、改造世界能力的提高,对今后高技术产业的形成,对经济发展和社会进步产生深远的影响;二是厚积薄发,基础科学的进展具有不可预测性,需要经过长时期研究积累后才能取得重大成果.基础研究在为人类认识和改造世界、推动人类文明进步提供强大的知识和人才支撑的同时,也为一个国家积淀了以人才、知识和文化为核心的智力资本.迅速提升我国基础科学研究的整体水平,对于落实科学发展观,全面建设小康社会乃至在本世纪实现中华民族的复兴至关重要.     

试论创新在基础研究中的地位和作用

基础研究是科学之本、技术之源,代表着一个国家科学技术自身实力,无论是R＆D活动或是R＆D成果的转化与应用,都以基础研究为前提。科技活动自身的发展链,以基础研究为逻辑起点,它是为获得基本原理的新知识而进行实验性或理论性工作,它不以任何专门或特定的近期应用或使用为     

半导体集成化芯片系统的基础研究--国家自然科学基金"21世纪核心科学问题”论坛

半导体集成化芯片系统(SOC)已成为当前微电子学科领域的主要研究目标.SOC将成为21世纪微电子领域的核心技术之一,建议将SOC作为突破口,大力支持其基础研究,促进学科发展,为国家发展微电子产业做贡献.     

高校基础研究与高技术企业创新耦合协调发展及其溢出效应研究

基于2009-2017年中国30个省份面板数据,从创新效率、势力和指数等多维度测算分析各省份高校基础研究与高技术企业创新水平,探讨二者之间耦合协调度及其空间相关性;同时,结合空间计量模型,分析了耦合协调度影响因素的直接和间接效应.     

行动研究之反思性教学在基础英语教学中的应用

行动研究及反思性研究应该在高校基础英语教学中普遍应用。本文揭示了高校基础英语教学中亟待解决的问题,进一步探讨了反思性教学在高校英语教学中的体现和实践。笔者通过调查问卷等多种渠道的调查研究,总结了反思性教学在基础英语教学中的作用和重要性,研究了反思性教学和普通教学模式的紧密结合,体现出反思性教学和高校英语教学之间必要且内在的联系,揭示出此种教学方式所蕴涵的社会意义、现实意义以及实践意义,并且鼓励教师在基础英语教学过程中自觉地使用反思性教学,以促进现代高校基础英语教学质量的提升。     

我校获得国家自然科学基金仪器研究专项资助

中南民族大学电信学院空间等离子体研究室与中国科学院合作申请的“敏捷数字电离层垂直探测技术与系统研制”项目,2011年获得国家自然科学基金科学仪器基础研究专项资助,我校获研究经费140万元。