空間冷原子鐘
時(shí)間的精確無極限
從自然鐘到日晷、水鐘、沙漏等,人造時(shí)鐘出現(xiàn);從擺輪鐘到機(jī)械鐘表,再到石英晶體鐘表,計(jì)時(shí)裝置精度不斷提高;從原子鐘到冷原子鐘,如今地面上精確度最高的冷原子噴泉鐘誤差已減小到1秒/3億年。
2016年,中國第一臺(tái)空間冷原子鐘正樣產(chǎn)品研制成功,并搭載天宮二號(hào)發(fā)射進(jìn)入太空,是世界首臺(tái)太空運(yùn)行的冷原子鐘。在軌兩年,這臺(tái)冷原子鐘運(yùn)行正常,將目前人類在太空的時(shí)間計(jì)量精度提高了1~2個(gè)數(shù)量級(jí)。
空間冷原子鐘的成功將為空間高精度時(shí)頻系統(tǒng)、空間冷原子物理、空間冷原子干涉儀、空間冷原子陀螺儀等各種量子敏感器奠定技術(shù)基礎(chǔ),并在全球衛(wèi)星導(dǎo)航定位系統(tǒng)、深空探測(cè)、廣義相對(duì)論驗(yàn)證、引力波測(cè)量、地球重力場(chǎng)測(cè)量、基本物理常數(shù)測(cè)量等一系列重大技術(shù)和科學(xué)發(fā)展方面做出重要貢獻(xiàn)。
人類的活動(dòng)范圍沒有極限,對(duì)時(shí)間測(cè)量標(biāo)準(zhǔn)的要求也就沒有極限。
Big Data·大數(shù)據(jù)
數(shù)據(jù)來源于公開資料整理
01
空間站
02
我國空間科學(xué)的發(fā)展
成功發(fā)射暗物質(zhì)粒子探測(cè)、“實(shí)踐十號(hào)”、量子科學(xué)實(shí)驗(yàn)等空間科學(xué)衛(wèi)星,為前沿科學(xué)研究提供重要手段
開展一系列空間科學(xué)實(shí)驗(yàn)研究,深化了空間微重力和強(qiáng)輻射條件下生物生長(zhǎng)、材料制備等機(jī)理的認(rèn)識(shí),取得了—批有影響力的研究成果
積累空間環(huán)境主要參數(shù)及其效應(yīng)數(shù)據(jù),為航天器安全運(yùn)行提供空間環(huán)境監(jiān)測(cè)與預(yù)報(bào)服務(wù)
03
九大太空武器盤點(diǎn)
1 定向能激光束:裝配于星載平臺(tái)上,通過光速擊落彈體,可攔截彈道導(dǎo)彈的襲擊
2 磁流體動(dòng)力爆炸彈藥:能以令人難以置信的速度攻擊敵人的目標(biāo)
3 反衛(wèi)星武器:美國在2008年試射了海基反衛(wèi)星武器,擊落了一顆報(bào)廢的衛(wèi)星
4 納米衛(wèi)星:發(fā)射準(zhǔn)備時(shí)間短,可依附于其他衛(wèi)星成為“寄生衛(wèi)星”,最終摧毀敵方衛(wèi)星
5 空間站加農(nóng)炮:在空間站上部署加農(nóng)炮,用于擊毀敵方航天器
6 改進(jìn)型洲際彈道導(dǎo)彈:美國空軍曾計(jì)劃使用改進(jìn)型洲際彈道導(dǎo)彈將核彈頭在月球上引爆
7 X-37B亞軌道飛行器:具有極強(qiáng)的變軌能力,可從軌道上攻擊地面目標(biāo),也可攻擊軌道上的衛(wèi)星
8 電磁武器:可破壞敵方航天器的電子設(shè)備,尤其是非核武器爆炸形成的脈沖
9 小行星撞擊:最恐怖的太空武器,如果能控制小行星撞擊其他城市,將帶來極大的殺傷破壞
04
關(guān)注空間技術(shù)領(lǐng)域高考生必讀
聽TA說
@洛洛
(太原理工大學(xué)機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化專業(yè),機(jī)械設(shè)計(jì)工程師)
機(jī)械設(shè)計(jì)貫穿設(shè)計(jì)、制造、使用、維護(hù)的整個(gè)過程,設(shè)計(jì)時(shí)的疏忽總會(huì)在這些方面反映出來。設(shè)計(jì)過程受制造的影響很大,對(duì)制造越了解,越有助于提高設(shè)計(jì)水平。
工作多年,我很少見到設(shè)計(jì)的圖紙投入生產(chǎn)時(shí),能立即按圖加工裝配的。在審圖、工藝等過程發(fā)現(xiàn)大量問題很常見,包括“資深”高工、總工的圖紙。原因是多方面的,繪圖的規(guī)范性、看圖者的水平是一方面,但設(shè)計(jì)方對(duì)制造工藝的了解不深入是主要原因。
怎樣判斷自己對(duì)制造的了解程度呢?最簡(jiǎn)單的方法是隨手拿一張自己設(shè)計(jì)的圖紙,看看能否說出它的制造全過程。只是“鑄、鍛、車、鉗、銑、刨、磨”是不行的,必須細(xì)分下去,全面了解各個(gè)過程,能在腦海中模擬出具體的全過程才算是有了比較好的基礎(chǔ)。
模仿優(yōu)秀作品是每一位設(shè)計(jì)師的必走之路,但做設(shè)計(jì)一定要有自己的想法,要有鮮明的個(gè)性,形成獨(dú)特的風(fēng)格,這樣設(shè)計(jì)出來的東西才會(huì)有專屬的靈魂。
一個(gè)優(yōu)秀的機(jī)械設(shè)計(jì)工程師,需要十年甚至十年以上的磨礪,還要有相當(dāng)?shù)奶熨x、勤奮和能造就人的環(huán)境。勤奮是發(fā)掘自己天分的一個(gè)途徑,但并非是有所成就的唯一條件,正確選擇方向也十分重要。
@名為安的餅子
(長(zhǎng)安大學(xué)測(cè)繪工程專業(yè),測(cè)繪工程師)
對(duì)于剛畢業(yè)的人來說,擺正自我心態(tài)、加強(qiáng)學(xué)習(xí)是第一要?jiǎng)?wù)。在學(xué)校所學(xué)的東西通常無法直接用于實(shí)踐。丈量理論我們都有,但是操作經(jīng)驗(yàn)卻幾乎空白,因此這方面必須加強(qiáng)。一種常見的心態(tài)是找到工作就認(rèn)為萬事大吉,殊不知這只是一個(gè)開始。技術(shù)在不斷發(fā)展,丈量也在不斷更新,如果不持續(xù)學(xué)習(xí)必然會(huì)落后,相應(yīng)的工作效率也會(huì)降低,工作也會(huì)變得痛苦。
選擇了測(cè)繪這一行,我們必須勤勞能吃苦。一般來說,很少有人在未經(jīng)實(shí)踐打磨時(shí)就能技能一流,迅速成為領(lǐng)導(dǎo)層的一員。大家的丈量水平其實(shí)都相差無幾,而我們這一行正好看重技能。初入行時(shí),積極工作、勤勞上進(jìn)能幫助我們積累更多經(jīng)驗(yàn)、快速提高技術(shù)水平。
測(cè)繪不是一個(gè)人的工作,合作精神非常重要;測(cè)繪儀器都很貴重,保護(hù)好儀器就是保護(hù)共同的財(cái)產(chǎn),這也是敬業(yè)的一點(diǎn)體現(xiàn)。
我們還要勇于創(chuàng)新,創(chuàng)新的范圍很廣,從技術(shù)到管理,只要能為公司帶來效益、節(jié)省成本都是做出了貢獻(xiàn)。
@Edward
(南加州大學(xué)電子工程專業(yè),NASA電磁兼容工程師)
作為一名電磁兼容工程師,我的工作是確保航天器上的所有電路不會(huì)彼此干擾。電磁兼容的現(xiàn)象在日常生活中就可以看到,比如開啟榨汁機(jī)時(shí)電燈會(huì)稍微暗一下、接到電話時(shí)手機(jī)揚(yáng)聲器發(fā)出嗡嗡聲等。在航天器上,這種干擾會(huì)紊亂航天器運(yùn)行及其收集的科學(xué)數(shù)據(jù),最糟糕的情況是終止探索任務(wù)!
人們通常認(rèn)為工程師是那些絕頂聰明、大多數(shù)時(shí)間一個(gè)人埋頭苦干的人。事實(shí)上,我經(jīng)常同其他工程師和經(jīng)理一起工作、交換信息、對(duì)航天器的需求做出決策。為了成功、準(zhǔn)時(shí)、在規(guī)定預(yù)算下試驗(yàn)航天器,我們需要一起合作。
這份工作最有趣的部分在于每天都在做不同的事。我一周里大致需要做的事包括為航天器做磁場(chǎng)仿真實(shí)驗(yàn)、制作模型驗(yàn)證磁場(chǎng)仿真、把結(jié)果告訴系統(tǒng)工程師、寫報(bào)告、在噴氣推進(jìn)實(shí)驗(yàn)室的“火星場(chǎng)”(MarsYard)探測(cè)器試驗(yàn)床上計(jì)劃一個(gè)完全無關(guān)的實(shí)驗(yàn)等。
對(duì)我來說,這份工作最大的好處在于,當(dāng)我知道自己的工作不僅僅是為了國家更是為了全人類時(shí)的巨大滿足感。NASA和噴氣推進(jìn)實(shí)驗(yàn)室的影響力非比尋常,能在其中貢獻(xiàn)自己小小的力量讓我非常激動(dòng)。