中國航天科技集團有限公司近日在京發(fā)布的《中國航天科技活動藍皮書(2020年)》顯示,2020年,中國航天應(yīng)用繼續(xù)取得重要進展,在軌運行應(yīng)用衛(wèi)星數(shù)量超過300顆,構(gòu)建了較為完善的衛(wèi)星應(yīng)用體系,有力支撐了各行業(yè)的綜合應(yīng)用。
藍皮書顯示,2020年,我國高通量寬帶衛(wèi)星系統(tǒng)啟動建設(shè)。亞太6D通信衛(wèi)星成功發(fā)射,該衛(wèi)星是K u頻段“高通量寬帶衛(wèi)星通信系統(tǒng)”的首發(fā)星,通信總?cè)萘勘葌鹘y(tǒng)通信衛(wèi)星高出數(shù)十倍,衛(wèi)星技術(shù)指標與能力達到國際先進水平。
值得一提的是,我國還基于通信衛(wèi)星構(gòu)建了覆蓋廣泛的廣播電視傳輸網(wǎng)絡(luò),推動廣電服務(wù)“村村通”“戶戶通”;同時,基于衛(wèi)星通信能力,面向地面、海上、空中用戶提供通信服務(wù)。目前,直播衛(wèi)星公共服務(wù)用戶總數(shù)已突破1.45億戶,超過全國廣播電視用戶總數(shù)的三分之一。
在海上通信方面,“海星通”完成全球網(wǎng)絡(luò)擴容,已建成全球衛(wèi)星寬帶通信網(wǎng)——“全球網(wǎng)”,為6000艘中國船舶和海上平臺提供衛(wèi)星寬帶通信綜合服務(wù),覆蓋全球95%以上的主要航線。
在空中通信方面,隨著中國民用航空的快速發(fā)展,飛機上網(wǎng)需求激增,高通量衛(wèi)星為機載通信應(yīng)用提供了技術(shù)保障。中國首架高速衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)航班成功首航,并進行了中國民航史上第一次空中直播,由中國航天科技集團所屬中國衛(wèi)通集團股份有限公司運營的“中星十六號”衛(wèi)星,為此項服務(wù)提供了重要的通信連接,飛機搭載的高速互聯(lián)系統(tǒng)可以實現(xiàn)百兆以上的高速率聯(lián)網(wǎng)。后續(xù),中國還提出繼續(xù)推廣機上WiFi技術(shù),力爭在2022年空中接入互聯(lián)網(wǎng)服務(wù)覆蓋全機隊。
此外,藍皮書還指出,衛(wèi)星運營服務(wù)隨著空間基礎(chǔ)設(shè)施的不斷完善,成為商業(yè)航天的價值高地。航天企業(yè)通過運營衛(wèi)星、挖掘數(shù)據(jù)、分析信息,實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)鏈中下游整合,促進航天與其他行業(yè)融合。中國衛(wèi)通集團股份有限公司聯(lián)合中國移動、華為等企業(yè)成功實現(xiàn)了國內(nèi)首個K a高通量衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)與5G-S A蜂窩網(wǎng)絡(luò)的融合組網(wǎng),標志著“Ka衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)+5G”應(yīng)用模式通過了實用級技術(shù)驗證。
衛(wèi)星的成功發(fā)射為我國構(gòu)建了較為完善的衛(wèi)星應(yīng)用體系
中國科學(xué)家發(fā)現(xiàn)了基元化學(xué)反應(yīng)中自旋軌道分波的量子干涉現(xiàn)象,揭示了電子自旋-軌道相互作用對化學(xué)反應(yīng)動力學(xué)過程的影響。這一研究成果于2021年2月26日發(fā)表在《科學(xué)》雜志上。
自1925年烏倫貝克和古德施密特發(fā)現(xiàn)電子自旋現(xiàn)象起,人們在原子和分子等體系中發(fā)現(xiàn),電子自旋與軌道角動量的耦合會導(dǎo)致許多有趣現(xiàn)象的發(fā)生,比如:原子能級的分裂,磁晶各向異性和半導(dǎo)體中的量子霍爾效應(yīng)等。電子自旋和軌道角動量的耦合會對原子和分子的碰撞過程產(chǎn)生影響。在化學(xué)反應(yīng)中,電子自旋軌道耦合會導(dǎo)致反應(yīng)散射分波的分裂,進而使得分波可能存在一些精細結(jié)構(gòu)。但是長期以來,電子自旋軌道耦合是否能夠以及如何影響化學(xué)反應(yīng)的動力學(xué)過程仍然是一個未知并極具挑戰(zhàn)的問題。
為了解決這一問題,研究人員以實驗和理論相結(jié)合對電子自旋和軌道角動量在氟原子與氫分子的反應(yīng)F+HD→HF+D中的影響進行了研究。實驗方面,通過將交叉分子束方法、時間切片離子速度成像技術(shù)與近閾值電離技術(shù)相結(jié)合,應(yīng)用高分辨的實驗測量獲得了產(chǎn)物轉(zhuǎn)動量子態(tài)分辨的微分散射截面,并在微分散射截面前向散射方向觀測到了一個獨特的馬蹄鐵形結(jié)構(gòu)。
理論方面,發(fā)展了考慮電子角動量效應(yīng)的量子動力學(xué)理論模擬方法,對這個獨特的馬蹄鐵形動力學(xué)結(jié)構(gòu)進行了解釋。理論表明,這個動力學(xué)結(jié)構(gòu)是由具有正負宇稱的自旋軌道分裂的共振分波的量子干涉導(dǎo)致的。這一研究結(jié)果表明,自旋-軌道相互作用能夠有效地影響化學(xué)反應(yīng)動力學(xué)過程。
2月24日,從中國科學(xué)院國家天文臺獲悉,被譽為“中國天眼”的500米口徑球面射電望遠鏡(FAS T)又有兩項新發(fā)現(xiàn),包括捕獲3例新的高色散快速射電暴(FRB)和首次發(fā)現(xiàn)毫秒脈沖星一種名為jitter的計時噪聲模式。
快速射電暴是一種持續(xù)約千分之一秒的神秘宇宙射電信號,其宇宙學(xué)起源的確認至今不到5年,蘊含了推動天體物理研究的巨大潛力,是目前觀測天文學(xué)領(lǐng)域主要的熱點前沿。
近日,國家天文臺科研團隊在FAST海量數(shù)據(jù)中搜尋出3例新的高色散快速射電暴,并結(jié)合2020年發(fā)表的FAST首例新快速射電暴成果進行研究,預(yù)示在FAST高靈敏度下每天可探測的快速射電暴多達12萬個,這將有效擴展快速射電暴樣本的紅移-亮度覆蓋區(qū)域,揭示宇宙物質(zhì)構(gòu)成并約束快速射電暴本征光度函數(shù)。
研究人員稱,此前,澳大利亞香農(nóng)博士等通過帕克斯望遠鏡和澳大利亞平方公里先導(dǎo)陣的快速射電暴樣本比對分析,得出快速射電暴的流量通量與色散存在一定的關(guān)系。這次基于FAST優(yōu)先和重大項目“多科學(xué)目標漂移掃描巡天”數(shù)據(jù)探測到的這3例新的快速射電暴事件,具有流量通量低、色散值高的特點,填補了快速射電暴的流量通量與色散相圖中空白,并補充驗證兩者反相關(guān)的關(guān)系,將有望揭開此類快速射電暴暴發(fā)現(xiàn)象的神秘面紗。這一重要天文學(xué)成果論文,已被國際專業(yè)學(xué)術(shù)期刊《美國天體物理雜志快報》接收。
中美科研學(xué)者最近在我國貴州發(fā)現(xiàn)了6.3億年前的真菌類生物化石。這是迄今世界上發(fā)現(xiàn)的最早陸生真菌類化石,說明在6億多年前,蘑菇、酵母、青霉等真菌生物的祖先已經(jīng)從海洋“爬”上了陸地。
參與此次研究的科研人員介紹,新發(fā)現(xiàn)的真菌類化石位于貴州省甕安縣兩處白云巖喀斯特洞穴中。研究者共采集20塊巖石樣品,得到上千枚不足頭發(fā)絲粗細的微小真菌化石絲體。此前,最早的陸生真菌發(fā)現(xiàn)于蘇格蘭,距今約4.1億年歷史。新發(fā)現(xiàn)的化石將陸生真菌的化石記錄前推了2億多年。
研究團隊還發(fā)現(xiàn),6.3億年前的這種遠古真菌類化石主要由兩部分構(gòu)成:一部分是長度數(shù)百微米的空心細絲,另一部分是連接在細絲之間、直徑10~26微米的空心小球??蒲腥藛T通過與現(xiàn)代類似真菌的比對推測,細絲可能是真菌類生物的菌絲,而空心小球可能是用于繁殖的無性孢子。
“生物從海洋登上陸地是生命演化史上的一次重要轉(zhuǎn)折。而真菌被稱為‘拓荒先鋒’,在陸地從一片荒蕪到生機勃勃的過程中扮演重要角色。此次發(fā)現(xiàn)的6.3億年前陸生真菌,比最早的陸生高等植物化石還早1億多年。這對我們研究陸地早期環(huán)境和生命演化,也具有重要意義?!笨蒲腥藛T介紹。
此次研究由中國科學(xué)院地球化學(xué)研究所、南京地質(zhì)古生物研究所、美國弗吉尼亞理工大學(xué)等中外科研機構(gòu)合作完成。相關(guān)研究成果已于近日發(fā)表在國際權(quán)威期刊《自然·通訊》上。
2月22日,從中國海油獲悉,我國渤海再獲大型油氣發(fā)現(xiàn)——“渤中13-2”油氣田,探明地質(zhì)儲量億噸級油氣當量,進一步夯實了我國海上油氣資源儲量基礎(chǔ),對海上油氣田穩(wěn)產(chǎn)上產(chǎn)、保障國家能源安全具有重要意義。
真菌是生物從海洋登上陸地的拓荒先鋒
“渤中13-2”油氣田位于渤海中部海域。近年來,我國渤海獲得了大型凝析氣田“渤中19-6”、億噸級油田“墾利6-1”等一系列重大油氣發(fā)現(xiàn)。
中國海油有關(guān)負責人表示,由于“渤中13-2”發(fā)現(xiàn)的主體區(qū)屬于太古界潛山構(gòu)造,勘探難度大。圍繞太古界潛山有沒有優(yōu)質(zhì)儲層和能不能形成油氣藏兩大難題,中國海油勘探人員通過地質(zhì)認識創(chuàng)新,提出新的成藏模式認識,成功發(fā)現(xiàn)了大型輕質(zhì)、優(yōu)質(zhì)油藏——“渤中13-2”油氣田。
為實現(xiàn)儲量高效轉(zhuǎn)化,中國海油創(chuàng)新應(yīng)用勘探開發(fā)一體化管理模式,利用現(xiàn)有油田設(shè)施快速推動井區(qū)建產(chǎn),探井直接轉(zhuǎn)為生產(chǎn)井進行試采,降低了鉆井費用,又增加了油氣產(chǎn)量。
據(jù)介紹,“十四五”期間,“渤中13-2”油氣田將持續(xù)推進總體開發(fā)方案部署及實施,成為渤海油田上產(chǎn)4000萬噸的重要力量。