中国启动“地球空间双星探测计划”

近日,中国国家航天局在北京宣布：“地球空间双星探测计划”正式启动。 双星计划的主要科学目标是探测近地赤道区和近地极区两个近地磁层活动区的电磁场和能量粒子的时空变化规律,系统研究磁层亚暴、磁层暴和磁层粒子暴的触发机制及其对太阳活动和行星际扰动响应的全球过程,建立符合实际的空间环境动态模式,研究相应的预报方法。 双星计划由一颗赤道区小卫星和一颗极区小卫星组成,这两颗卫星将运行于目前国际上地球空间探测卫星尚未覆盖的地球空间重要活动区。 该计划是以中国科学院空间物理学家刘振兴院土为代表提出的,中国国家航天…     

回旋加速器之父——劳伦斯

有关原子结构的研究年复一年不断地前进,随着这一研究的进展,需要有速度更快、数量更多的“子弹”。但是遗憾的是α粒子的放射性物质也不容易获得。科学家们试图用很容易得到的质子代α粒子。质子的质量不象α粒子那么大,但它在磁场的作用下可以保持一定的方向,在电场的作用下又可以加速,从而获得了很大的能量。发明给质子加速的最好方法的人就是恩斯特·奥兰多·劳伦斯(ErnestOrlandoLawrence)。1933年,劳伦斯建成了第一个大型回旋加速器,使人们对原子的结构有了更深刻的了解,劳伦斯于1939年获得了诺贝尔物理学奖金,因此也被后人誉为“美…     

粒子束武器

物理学家是否曾不止一次地,然而却又无意识地向军事家提供了特殊的防御手段呢?在由回旋加速器中由加速粒子而产生的奇特的能量可以充当令人生畏的武器。质子束武器已不再是想象中的东西了。     

基于粒子滤波改进的VTS微弱目标检测前跟踪算法

舰船交通服务系统是民用雷达的信息集成系统,探测微弱目标存在RCS小、回波弱、杂波强等问题,导致信噪比低,难以实现有效检测跟踪。基于粒子滤波的检测前跟踪技术对低信噪比下微弱目标信息积累和探测有良好效果。通过采集单设备实测数据,构建遗忘因子和收敛因子以增加重采样的效率,引入虚拟采样保持粒子的多样性,提升粒子滤波对微弱目标的探测能力。仿真试验表明,改进后的算法可实现舰船交通服务系统对微弱目标的有效探测,并能获得较精准的目标状态估计值。     

MEMS技术在太空探测中的应用

在新千年里太空计划的重点仍然是自动化探测和载人探测两个方面。对远距离的行星、小星体、太阳的探测等开拓性任务最主要的是用自动化或半自动化太空飞行器来实现,而在近地空间和火星上执行高度智能化的详细研究,以及在地球以外探索扩大人类生活环境可能性的研究就需要载人飞行器来完成。而无论是哪一种探测任务,未来的太空探测与传统的探测相比大大不同,将更强调成本效益和高度集中的任务目标。实现这些目标的策略是开发特别小型化的功能专一     

多机协同对空目标探测与攻击任务的最优分配

针对信息化条件下多机协同空战中需要协同制导的问题,建立了探测任务和攻击任务分配的模型。首先根据战场态势和雷达探测能力建立探测任务分配模型,然后根据战场态势和武器作战能力建立攻击任务分配模型,最后将此多目标决策问题转化为单目标优化问题。通过建立可行解到粒子间的映射,提出了粒子群优化算法对该优化问题进行求解。仿真实验表明了该模型与算法的可行性与有效性。     

巡天遥测蓝色国土——记“海洋一号”卫星实现零的突破

21世纪的海洋技术,将随着人类对海洋的开发利用和认识的不断深入而加速发展。自从1978年美国发射了第一颗海洋探测卫星之后,海洋探测卫星在海洋经济的发展中愈显重要,世界上的先进国家和地区都相继发射了海洋探测卫星。 中国是一个海洋大国,中国更需要自己的海洋卫星。2002年5月15日,我国自行研制的第一颗     

对苏联粒子束工作的种种怀疑得到 澄清

华盛顿讯——按照一位美国官员的说法,苏联科学家们透露采用氢气冷却金属导体进行低电阻电能传导,可能是美国在大气中探测到核碎片的原因,这些碎片是从塞米巴拉金斯克设施中释放出来的。冷却剂冷却允许传导大量的能量而不产生严重的电阻损失,这个技术可能与粒子束武器的应用有关。 自从1977年5月以来,在美国情报机关中对苏联带电粒子束武器发展就存在着不同的看法。这种分歧可能已通过苏联物理学家们在最近的瑞士举行的一次国际会议上的谈话得到解决。     

静电分级仪—静电计用于粒径测量的计算

0．01-1μm范围粒子是气溶胶科学特别是气溶胶过滤研究中非常关心的区域，但对其圆满测量一直很困难。试图建立静电分级仪一静电计系统用于粒径测量，根据在课题研究中遇到的实际问题，深入分析仪器工作原理与现象、测试限制间的关系，独立地研究出了一种很新颖、巧妙的计算方法，依据粒子静电平衡原理、电迁移率微分仪原理、大粒子带多电荷时对小粒子的影响段和影响程度，设计编制了计算程序，成功克服了原系统只能测量0．1μm以下粒子的限制，不但满足了课题研究需要，还大大拓展了测试系统应用范围．     

定向能武器的可行性与有效性

多年来,物理学家们已经知道,带电的或中性的基本粒于的准直束,或相干的单色光的准直束,都能潜在的携带破坏性能量,在一定的条件下,能把几百或上千公里远距离处的一块金属烧穿或碎裂。最近,研究利用粒子和激光光束这些特性组成一个新型武器系统的想法,已经受到普遍的重视。 潜在的采用高能激光武器或粒子束武器作为未来武器系统的杀伤机理,提出了许多作战和政策上的问题。例如:     

蛙人探测声纳系统研究进展

蛙人探测声纳是探测水面及水中蛙人等小目标的重要设备,近年来在理论与技术上得到了长足的发展。文章从蛙人探测理论与技术、蛙人声纳硬件、软件和综合防御系统集成等方面对当前蛙人探测声纳系统的研究进展进行了系统阐述;指出除了信号处理外,在组网使用、战术部署、多类型传感器集成和水下工程等领域是蛙人探测声纳研究的薄弱环节,需要更多的研究实践。随着技术不断成熟,蛙人探测声纳在今后军用和民用领域都将有广阔的应用前景。     

融入粒子群优化的UPF算法研究及其导航应用

粒子滤波易出现粒子多样性损失,粒子退化等问题,且在初始未知时,需要粒子数较多,收敛较慢。针对上述缺陷,在UKF和PF滤波基础上,将改进了搜索因子的粒子群优化算法融入U粒子滤波算法,提出了一种新型粒子滤波算法,加速了算法的收敛速度。将其应用于地形匹配导航算法中,仿真结果表明该新型算法明显优于UPF及PF算法,更适应于大误差的初始条件下,收敛速度快,具有更高的导航精度和抗噪特性。     

基于GIS的对海雷达网探测效能仿真

对海监视是雷达的一个重要应用方向,为定量分析对海雷达网的探测效能,基于地理信息系统(GIS)环境和数字高程模型(DEM),对雷达网探测威力进行了直观显示和遮挡建模;对视距附近舰船目标和海杂波的雷达反射截面积进行了分析和建模,并从静态和动态两方面进行对海探测效能的仿真。仿真结果表明,标准大气传播时,对海探测效能主要受到雷达天线架高和海杂波的影响,海杂波主要影响小目标探测;当存在波导现象时,对海探测效能必须考虑超视距的影响。仿真结论和雷达网实际对海探测结果相一致,可用于作战模拟和新战法研究。     

表层下雷达探测状态的信号处理方法

近些年来,人们对于自然环境的远距离研究方法发生越来越大的兴趣,其中包括表层下雷达这样的有广阔发展前途的新方向。无线电定位的方法不仅可以发现埋藏在地下的目标,测量表层下的厚度,而且还可以获得介质的某些结构特性和电气特性。 自然环境电磁透视的第一次尝试始于本世纪初,而用于冰川探测的脉冲雷达的试验研究是在50年代。     

用于国土防御的几种新型探测系统

一、一体化CBRN（E）探测系统 （一）研究背景 美国7名参议员联名写信给国土安全部，“鼓励国土安全部加速发展和部署用于整个城市范围内的大规模杀伤性武器探测、报警和应急通信系统”，并称“部署经过严格测试、性能可靠、与高容量报警系统相连的一体化传感器网络是一项关键需求”。     

美国加速发展射束武器

美国正制订一个粒子束技术计划,拟于80年代中期研制粒子束武器。粒于束武器将用于防御苏联的反舰导弹,反卫星宇宙飞船,洲际及潜艇发射的弹道导弹。 粒子束武器以接近于光的速度发射原子的粒于——电子,质于和中子。这些粒子用聚焦的能量和热效应来摧毁目标。 部署足够数量的具有高能闪击或脉冲粒子束武器系统,能够使洲际和潜艇发射的弹道导弹的核弹头失效。据美国官员们说,在一次攻击中,只有一小部份核弹头能够通过防御线,这样使装备粒子束武器的那个国家有较小的损失。     

飞机的隐身法

为了防止雷达和其它探测仪器发现,飞机的隐身术也越高明。法术之一是涂保护色,用可见光探测就比较困难。办法之二是缩小机体,改进机形。苏联的米格21型战斗机既长且轻。它和美军的新式大型战斗机F15相比,即使接近距离小二、三倍也不易被发现。一般来说机体越小,在雷达上反射的面积也越小。隐身术之三是研究能吸收雷达波的涂料。最近日本研制出一种磁性材料球性能优良,引人注意。     

月球探测器飞越多小天体的拓展任务设计

为充分利用月球探测任务完成后的探测器,提出控制其从环绕月球或地球的轨道出发开展多个小天体飞越探测拓展任务。结合月球探测任务完成后的探测器飞行状态,重点分析了逃逸月球或地球的能量需求,以及小天体飞越探测的其他必要条件,如小天体亮度、星载设备能力约束等。研究了小天体目标确定和转移轨道设计方法,针对小天体目标众多引起的搜索空间和计算量大、多目标序列优化复杂等问题,设计了小天体目标多层择优搜索算法。以嫦娥五号为例,搜索得到了多个可行的小天体飞越探测方案,结果表明在给定约束下可以交会最多5个小天体,包括尺寸较大的小行星12923。研究结论可直接用于嫦娥五号拓展任务,并为后续月球和小天体探测任务提供有益参考和借鉴。     

军事与装备动态

NASA研究微米尺寸传感器美国航空航天局(NASA)先进概念研究所9月26日授予安斯科公司一项价值50万美元的合同,继续研究能够测量大气中飘浮粒子(如蒲公英籽大小飘浮物)的微米尺寸传感器。大气微型传感器概念基于微机电系统和纳米技术,属于NASA正在进行的“全球环境微机电传感器系统”计划的一部分。这些微型传感器将装在气球或浮空器內,探测空气中的微小粒子,并将探测数据传输给地面接收站。可用来改善气象预报,从而提高飞行安全性。     

贝利亚与苏联原子弹的诞生

还在二战前，苏联物理学家尤里·哈里顿、泽利多维奇、库尔恰托夫、弗廖罗夫和鲁西诺夫等人就在核研究方面取得了一些成绩，如1940年库尔恰托夫发现了铀原子裂变，1939～1941年哈里顿和泽利多维奇一起完成了铀裂变的链式反应计算。此后，苏联的情报部门也得到了不少国外研究原子武器的情报资料，