青年学者投身行星科学与深空探测的机遇和挑战

百年未有之大变局背景下的行星科学与深空探测领域发展,为新时代青年学者提供了千载难逢的机遇。行星科学的前沿科学问题,深空探测的关键技术难题,急需青年学者投身其中。但是,仍然存在一些因素制约了青年学者的发展。文章从青年学者的视角梳理了其投身行星科学与深空探测的机遇和挑战,并提出相应的政策建议,希望能促进青年学者参与实现我国行星科学与深空探测领域的强国梦。     

从深空探测大国迈向行星科学强国

自伽利略1609年将望远镜指向星空迄今,已逾400年。1959年苏联"月球2号"首次抵达月球,开启深空探测时代。1969年美国"阿波罗11号"首次载人登月,催生建立行星科学。纵观人类深空探测60年,先后出现两次探测热潮、两个深空探测大国(美国、苏联)。苏联领先又衰落,仅留给历史一个深空探测大国的背影,而美国成功转型为深空探测强国,至今在世界行星科学最前沿领航。探索浩瀚宇宙,是全人类的共同梦想。作为正在发展中的深空探测大国,我国应该怎样立足国情,走出一条有中国特色的行星科学强国之路?文章参照历史,梳理现状,畅想未来,给出我们的思考:大力培养行星科学人才,尽快实现科学引领深空探测。     

从科教融合到科学引领――中国特色的行星科学建设思路

行星科学是一门新兴交叉学科,形成于20世纪60—70年代的第一次国际深空探测热潮。行星科学是研究太阳系内与系外行星、卫星、彗星等天体和行星系的基本特征,以及它们形成和演化过程的科学。行星科学以深空探测为主要研究手段,由地球科学、空间科学、天文学等学科交叉产生。当今世界美国成为独一无二的行星科学强国,缘于其率先建立了行星科学学科和人才培养体系,以及科学引领深空探测的发展思路。当前国际上处于第二次深空探测热潮的上升期,我国的深空探测事业迅猛发展,取得了举世瞩目的成就,已然成为崛起中的深空探测大国。但是,我国的行星科学学科尚未建立,亦无人才培养体系,无法匹配和支撑国家深空探测战略规划的实施。行星科学学科建设的滞后已成为制约我国成为深空探测强国和行星科学强国的瓶颈。因此,行星科学一级学科建设迫在眉睫。中国科学院大学等高校有条件、有能力、有优势率先建成行星科学一级学科,继而带动相关高校共建中国行星科学人才培养体系,服务和引领未来深空探测计划,推动我国成为行星科学强国。对比美国行星科学发展历程和当今我国国情,我们认为,充分发挥中国科学院大学科教融合办学模式的优势,有望探索出一条有中国特色的行星科学一级学科建设之路。     

深空探测VLBI测量技术

深空探测活动离不开深空测控网的支持,但是,现有航天测控系统不能满足深空探测工程的需求。VLBI测量技术测量精度高,定轨时间短,是一种很好的深空测量方法。文章讨论了VLBI的概念和差分VLBI的基本原理,VLBI的定位体制及角度测量的变换,详细分析了差分VLBI的测量精度,并展望了ΔVLBI在我国未来深空探测中的应用前景。     

筑梦西北的时间使者——记中国科学院国家授时中心研究员姜海峰

正随着集低损耗、大带宽、高稳定性、抗电磁干扰等众多优点于一身的光纤问世以来,光纤频率传输技术在现代科技和基础应用等领域占据着越来越重要的位置。在社会经济和科学技术的高速发展下,高精度时间频率技术在国防军事、深空探测、国民经济建设以及高新技术产业等众多领域都有极为重要的应用。而随着原子钟、光钟的发展,频率标准的不断提高,基于卫星实现高精度时间频率传递方式(如卫星双向     

让机器人先登月

“嫦娥奔月”的故事一直为人们所津津乐道，但中国人登月的梦想长久以来却只能存在于文人墨客的作品中。随着“神舟”五号发射日期的初步确定、中国载人航天梦想实现日期的逐渐临近，科学家们的眼光越来越集中到深空探测领域，而月球探测作为深空探测的第一站更是吸引了众多目光。     

叶培建院士揭密“嫦娥飞天”幕后故事

日前．在第二届江苏省自然科学学术活动月启动仪式上,国家空间科学与深空探测领域首席专家．被称为“嫦娥之父”的叶培建院士作了《探索太空,服务人类》的精彩报告,在让人们领略太空的奥秘和未来我国深空探测蓝图的同时．也领略了“嫦娥飞天”的幕后故事。     

服务国家深空探测战略 建设行星科学人才高地

<正>深空、深海、深地、深蓝,是"十三五"期间国家重点加强的战略高技术领域。深空探测已成为国家战略。行星科学是深空探测战略的主要科学牵引、重要实施保障和关键成果出口。然而,当前我国尚无独立的行星科学学科设置,也缺乏专业人才培养体系,培养深空科学领域高层次人才业已迫在眉睫。根据国务院以及中国科学院大学学位授权自主审核文件中的规定,利用中国科学院在基础科学研究方面的优势,发挥中国科学院大学作为研究型大学在"科教融合"人才培养方面的特色,中国科学院大学地球与行星科学学院及中国科学院     

国家深空探测战略可持续发展需求：行星科学研究

最近嫦娥五号月球采样成功返回和首次火星探测"天问一号"探测器顺利入轨,以及后续的小行星、木星系和太阳系边际探测任务,标志着我国已迈入深空探测发展新时代。行星科学是深空探测战略高质量可持续发展的重要支撑。行星科学研究涉及地球科学、天文学等自然科学多个学科,具有鲜明的交叉科学特征。本文在分析交叉科学研究和国内外深空探测科技发展基础上,讨论我国行星科学研究现状、机遇和发展策略。     

中国深空探测领域的发展及展望

<正>深空探测一般指对月球及以远的地外天体进行空间探测的活动。20世纪50年代末,人类开启了深空探测的序幕。迄今为止,已发射深空探测任务超过240次,对太阳系内包括月球、行星、彗星、太阳等天体进行了探测,飞行最远的探测器距离地球超过200亿km。通过深空探测,取得了大量科学探测和技术成果,拓展了人类对太阳系和宇宙的认识,推动了空间技术的进步。中国的深空探测起步于月球探测,按照探月工程"绕、落、回"三步走的任务规划,     

我国积极开展火星自主探测研究

火星作为太阳系中最近似地球的天体之一,对人类有一种天然的吸引力。火星探测是2l世纪人类深空探测的重点之一,我国正在积极开展火星自主探测的相关研究。     

深空探测与仪器技术的应用

本文探讨了深空探测的科学目标以及意义,总结归纳并且讨论了深空探测的发展现状与仪器技术的应用。     

辉煌十一五：嫦娥一号和二号专利近60项

“嫦娥二号”正在征程．作为我国开展深空探测的第一步，首次月球探测工程“嫦娥一号”的科学探测成果也不断涌现。各种专利十余项，正在申请的有近60项。     

我国行星物理学的发展现状与展望

半个世纪以来,伴随着人类在深空探测领域内取得的各种重大科学发现,人们对地球、行星以及太阳系有了更深入的认识和理解。这些发现不仅深化了人类对自然的认识,牵引和带动了科学技术的快速发展,同时还孕育并催生了行星物理学等交叉学科的兴起和发展。文章在分析国内外行星物理学发展现状的基础上,阐述了行星物理学与传统学科及我国未来深空探测任务之间的相互关系,指出了我国未来行星物理学研究的主要发展方向,并对该学科的未来发展给予了适当建议。     

行星地质学:地质学的“地外”模式

行星地质学是从天文学和地质学中发展形成,借鉴传统地质学的方法和手段研究太阳系中行星、卫星、小行星、彗星和行星环等固态天体的形成和演化过程的一门交叉学科。其研究领域随着太阳系探测的发展而不断拓展,涵盖行星固体圈、行星表面环境、行星资源以及生物或适生环境演化等多个方面。行星地质学与月球和深空工程探测相辅相成,工程探测为学科的发展提供了重要的研究基础,而行星地质学的新发现又能很好地促进工程探测的实施。但目前我国行星地质学的发展还相对落后,在研究平台和研究队伍上仍存在很多短板。行星地质学是跳出地球看地球,进一步比较、拓展、深化和推动地球科学的创新发展。随着国家深空探测科技战略的深入推进,行星地质学研究的制约愈发明显,需及早布局、大力发展,以满足学科发展和工程探测的迫切需要。     

穿越日盲区——“先进日盲紫外探测与应用技术”创新记

张荣团队的"先进日盲紫外探测与应用技术",被授予2016年度国家技术发明奖二等奖。除了国防,这项技术在电网安全监测、医学成像、海上搜救、环境与生化检测等民生领域也有重要应用。在国家已将其纳入"十三五"重点研发计划的如今,他们希望在提升技术水平与推进尖端应用上做出新一轮的突破。     

载人航天、深空探测和科学卫星三类任务中的空间科学

为落实习近平总书记关于要推动空间科学、空间技术、空间应用全面发展的指示,我国航天事业在近年来出现了可喜的发展。空间科学成为越来越多从事航天事业的大学和科研机构关注的对象。然而,对于空间科学在载人航天、深空探测和科学卫星这三类任务中如何发挥其作用,仍然有不少疑问和困惑。文章从空间科学发展的起源,以及载人航天、深空探测和科学卫星各自的特点,探讨空间科学在其中所起到的作用,并提出政策建议。     

美国的深空探测

在深空探测方面,美国拥有世界领先的技术和装备,特别是宇宙飞船、天文观测和深空探测器方面。例如,哈勃空间望远镜是以天文学家哈勃为名、在轨道上环绕着地球的望远镜。它于1990年发射之后,已经成为天文史上最重要的仪器。     

浅谈通信工程技术在国民经济中的应用

通信工程技术是电子工程的一个重要分支,是信息技术发展迅速并极具活力的一个领域,在国民经济中发挥越来越重要的作用,手机通信、卫星通信、载人通信、嫦娥卫星通信等方面都离不开通信工程技术,随着时代的进步,通信技术的研发,会在深空探测方面发挥重要作用,在国民经济领域应用越来越广泛.     

走在深空通信的前沿——记西安电子科技大学“深空通信压缩与传输技术及应用”科研团队

2012年2月6日,正值中国的元宵节。在这一天,中国国家国防科技工业局正式公布了中国探月工程的又一重大科技成果:嫦娥二号月球探测器获得了7米分辨率达100%覆盖的全月球影像图。这也是目前国际上已发布的分辨率最高的全月球影像图。这其中,凝聚了李云松教授和吴成柯教授以及他们团队的智慧与汗水。凭借在深空通信领域的突出成果,这支团队荣获了2012年国家科技进步奖二等奖。这是该年度在通信领域唯一的一支获国家奖的高校团队。深空通信是什么?它对我国航天工程有哪些重要作用?带着这些问题,