微型卫星──通讯技术的未来

美国科学家最近宣布，两颗体积比移动电话大不了多少、与移动电话使用相同的无线技术的微型卫星，可能为通讯技术的未来铺平道路。 这两颗“微微卫星”（ｐｉｃｏｓａｔａ）是有史以来被送入太空的最小卫星，于今年１月２６日发射升空。两颗卫星的重量不到半磅，体积仅为４英寸Ｘ３英寸Ｘｌ英寸。 指挥这次实验飞行的航空航天公司的总部设在加利福尼亚，该公司负责此次飞行计划的欧内斯特·鲁滨逊说，这两颗微型卫星证明了它们可以接收并传送地球发来的信号，从而开创了微型卫星的新时代。微型卫星将不可避免地取代如今正围绕地球飞行的众多…     

微型机械：微乎，壮哉！

也许我们都太关注蓬勃发展的网络了 ,而忽视了一些幕后的“小朋友”。在过去的两年里 ,由于科研部门、企业界以及大量资金的共同推动 ,已经出现了一项新的技术 ,它的重要性完全可以与微处理器的重要性相提并论。要理解这项新技术 ,你必须尽可能的往“小”处想 ,想到非常的“小”。在过去的 3 0年里 ,工程师们已经发明了如何把传统的机器缩小到盐粒大小的技术。现在 ,我们已经有了不足一根头发丝粗的麦克风 ,有了微型的引擎 ,可以把成千上万的这种微型引擎安装在溜冰板上。此外我们还有可以插入血管的微型医疗探头。这些微型机械的正式名称叫…     

微小卫星技术的发展

随着微电子技术的发展,特别是近年来以微型机电系统(micro electronics & mechanics system,MEMS)和微型光机电系统(micro optical electronics&mechanics system,MOEMS)为代表的微米纳米技术的发展,使得微型卫星、纳型卫星甚至皮型卫星的实现成为可能.微型卫星、纳型卫星甚至皮型卫星的研究已成为航天技术研究的热点.     

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.     

纳米机械的过去和未来

在纳米技术所允诺的成果中,微型纳米机械总是非常引人注目。它们的吸引力是显而易见的。宏观世界中的机械——飞机、潜艇、焊接机器人、烤面包机——毫无疑问是非常常用的。如果有人带着设计这些机械的理念去设计尺寸非常小的装置,又有谁知道它们能干什么呢?想象一下两种微型纳米机械——第一种微型纳米机械是和上述宏观世界的机械类似,比如一个纳米尺度的潜艇,长度仅有数十亿分之一米——这大约是数十个或者数百个原子的长度,这种机器尽管存在着争议,然而可以应用在医学方面,它可以在血液中穿行,寻找患病的细胞然后杀死它们。     

发现新生"婴儿"行星

<正>天文学家花了数十年甚至几百年的时间,希望能观测到处于萌芽状态的行星。近来,天文学家不仅发现了1颗新生行星,还发现了可能存在第2颗此类行星的证据。PDS 70恒星比太阳略小,距离地球约370光年,围绕它运转的这些行星非常年轻,似乎还在成长。更重要的是,其中一颗行星被自身的旋转气体和尘埃圆盘包围,而这种结构被认为可以孵化出大型卫星。如果     

世界最小摄影飞机

荷兰科学家最新研制出了世界上最小的摄影飞机——翼展长约10cm,重量仅3g。它看上去更像是一只蜻蜒,尤其是拍打翅膀飞行时的样子。这只被称为代夫尔的微型摄影飞机,可以携载微型摄像仪,将实时观测到的视频景像传输出去。这种机翼薄膜采用轻质木材和碳材料制成,由重量仅1g的微型锤聚合电池提供能源,该电池1h产生30mA电流,足以保持这种昆虫大小的飞行器飞行3min以上。其摄像仪仅重0．4g,     

微型武器：未来战场的新星

在未来的战场上,飞机只有麻雀那么小,核武器可以因地制宜1000吨重的、100吨重的,还有只有10吨重的,＂各取所需＂。当然,也有微型导弹、像鸽子那样大小的侦查卫星呢,有意思吧!     

漫话现代小卫星

在当前世界高、新、尖技术领域里,卫星产业堪称佼佼者。在多彩的卫星大家族中,现代小卫星脱颖而出,成为日渐威风的新一族。卫星最初以重量作依据划分为大卫星与小卫星,如英国目前流行的分类是:大于3.5t为巨卫星,大于1.5t为大卫星,大于500千克为中卫星,小于500千克为小卫星。后有了新概念,按每千克重量所能提供的功能即“功能密度”划分,小卫星即分为简单小卫星和现代小卫星。人们现在通常指的小卫星就是现代小卫星,国际上对它称呼很多,诸如廉价卫星、超小卫星、微卫星、纳卫星、皮卫星、飞卫星等皆是。     

长出肌肉的机器人

一个硅片微型机器人不久前在美国洛杉矶一家试验室里实现了爬行突破,其所依靠的动力是活体心脏肌肉组织的脉搏动力。这个机器人体积非常小,宽度只有人类一根头发丝的一半。这是世界上第一次利用肌肉组织驱动机器人前行。美国国家航空和宇宙航行局对此次研究提供资金支持。该局希望未来有一天,这些靠肌肉力量驱动的微型机器人能在太空中帮助人类维护太空船,弥补太空船体上由于微小陨石撞击而产生的小漏洞。不管这种微型机器人最终将被应用在什么领域,负责此次研究的工程师卡洛斯·蒙特马哥诺(CarlosMontemagno)和他的研究小组成员对于它能实…     

科学信息

曾经先后发射过许多大型的空间飞行器并自称握有飞向宇宙空间的唯一“入场券”的美国航空和宇航局(NASA)最近公布了一系列小型的空间探测计划,它的目的是通过经常发射装有一次性推进器,造价比较低廉的科学卫星以及资助建造各种地面设施等途径用于开展采用最新技术发明的第一流的科学研究工作。     

智能液体微型镜头问世

最近，科学家研制出一种新型智能液体微型镜头。尽管这种镜头体积十分微小，但其功能不可小觑。传统的人造光学聚焦系统是通过镜头的物理位移实现的，但随着微型技术的发展，利用复杂的机械方法来调整光学性能显然有点不合时宜了。今天，科学家研制出的智能液体微型镜头，其形状可在睫状肌的作用下自动调节，使得人眼很容易完成对不同距离的聚焦过程。这种液体镜头之所以可以自动调焦，其关键作用的部件就是能够对刺激做出及时响应的水凝胶。水凝胶被集成进一个微流系统并扮演液滴容器的角色，通过水凝胶对刺激的同步感应，进而促进液滴的形状调节而实现焦距的调节。     

最小的树会长大吗?

它们的生存环境极其严酷，是高山山顶冻土环境或北极极寒世界的常驻“居民”；它们均生得矮小、常青、茎匍匐或斜生贴着地面，可它们却是树，还是柳树，你相信吗？这种微型柳树就是世界上最小的树--矮柳。它们和柳树是近亲，植株个体非常小，只有几厘米。只有在繁殖期才会长出类似柳树的花序。毫无疑问，遗传和环境因素是造成矮柳发育迟缓的原因之一。如果避开风雪雨时常光顾的地区，它们其实还可以长得更高、更大。     

微型振动发电机

英国的工程师们制造了一种新颖的微型发电机，这种简单的振动发电装置可以代替电池或硬线电力供应设备，从而为数以百万计用在石油和天然气行业的无线传感器提供电力，提高可靠性并最终节省数百万美兀。     

用气球收集太阳能

太阳能是地球上随处都可以得到的一种绿色能源．因此许多国家的科学家都在发展用太阳发电的方法。现在制约太阳能利用的主要因素之一是成本问题，太阳能电池板造价过高、发电效率低下是难以突破的瓶颈。为此，以色列科学家开发出一种可以升到几百米高空的太阳能气球，这种装置造价低廉，而发电效率更高。     

微型“蝙蝠侠”来了

在科幻影片《蝙蝠侠》中，希望铲除人间各种罪恶的布鲁斯借助可以飞翔的“蝙蝠战衣”，成为可以在空中滑翔的蝙蝠侠。美国科学家模仿蝙蝠的飞翔方式，打造了一款微型“蝙蝠侠”。这种微型飞行器是仿生学领域的又一重大成果。     

空间纪元的第二亿——评美国空间发展计划

我们登上月球,我们送宇航员进入空间实验室,以及我们发射宇宙飞船探索星体的奥秘,这些标志着空间纪元的第一代。当今贝是空间纪元的第二代,这一时代是以周围的竞争和以扩大市场为目的的商业性冒险激增为特点。1980年初本文作者完全投身于制定里根政府发展第三代的空间政策。然而,那时为时尚早,只有到了今天,时机才日趋成熟。空间纪元的第三代期望空间飞船,能既舒适而又廉价得多地进入太空。这个空间纪元第三代进入太空的特点:一是以更多的新的商业上的、军事上的和科研上的应用为目的;二是用火箭发射大小接近于卫星、价格相对便宜而又“别致”的小卫星。后一特点和过去十年中计算机在全世界范围内所发生的情况相类似,一个装满微电子器件的、仅几百磅重、价格也便宜的小卫星,在空间研究上所承担的任务雷同于微型机在整个计算机行业中起的作用,小卫星能够很快地用早准备好的金属附件材料装配起来,一旦接到通知,稍作准备就可发射。价值百万美元的数吨的大型卫星,在功能上相等于大型计算机,制造它大约要花费十年时间,由于造价如此昂贵,以至于很少有人能买得起,并且发射时间也必须提前几年预定。     

离子束刻书技术

离子束刻书技术不久的将来，人们可以在显微镜下面阅读用一枚金属针制成的“书”了。这种金属针可以完全取代微型胶卷。在美国洛斯·阿拉莫斯国家实验室的两位科学家布鲁斯·拉马丁和洛哥·史修斯，发明了一种新的信息存储方法，他们称之为“高密度存储器——ＨＤ－ＲＯＷ...     

微机电器

微机电器是一个新兴的、多学科交叉的高科技领域，它涉及电子、机械、材料、制造、信息与自动控制、物理、化学和生物等多种学科，并集中了当今科学技术的许多尖端成果。这一领域的特点是集微型机械、微型传感器、接口、通讯和电源等技术于一体的微型电器。微机电器的发展概况微机电器约有刀年的发展历史，但真正取得进展是近10多年的事，且随着半导体集成电路微细加工技术和超精密机械加工技术的发展而发展起来。1％2年第一个硅微型大压力传感器问世，其后开发出尺寸为如一5阳微米的齿轮、齿轮泵等微型机械。美国在微机电器领域研制开发较…     

微型卫星异军突起

20世纪50年代以来,人造地球卫星形成了通信、气象、导航、资源环境、军事侦察和科学研究等系列,并向高性能、高集成方向发展.卫星功能的综合集成和卫星质量的不断提升,加之火箭运载能力的不断提高,为大卫星的发展提供了技术基础.随着卫星技术与应用的不断发展,在降低卫星成本、减少风险的同时,加快卫星开发研制周期也被提到了议事日程上.