分类: 地球科学 >> 空间物理学 提交时间: 2016-05-13
摘要: 文章从发展战略、发展规划、经费投入、计划任务等几个方面,对美、欧、俄、日、印等几个主要空间国家(组织)的空间科学发展战略和计划进行了调研,分析归纳了国际空间科学发展战略的特点,以期为我国制定和实施可持续发展的空间科学发展战略与计划提供参考。
分类: 地球科学 >> 空间物理学 提交时间: 2016-05-13
摘要: 1957年,前苏联发射了世界上第一颗人造地球卫星,标志着人类进入空间时代。空间时代的到来使人类有能力突破大气层的干扰与屏障,以全新的角度探索和研究宇宙空间。近60年来,通过空间科学探测与研究,人类关于宇宙的教科书不断被改写,重大科学发现与突破不断涌现,彻底改变了人类对宇宙和自然的认识;同时,通过空间科学卫星计划,带动了航天技术和相关技术的革命性进展,开辟了多项新的技术与产业领域,激励和鼓舞了数代年轻人追寻科技梦想。空间科学被公认为是财富的发电机、创新的驱动器和新理论新知识的源泉,是各科技强国竞相发展、寻求革命性突破的领域,对国家发展具有重要的战略作用。
分类: 地球科学 >> 空间物理学 提交时间: 2016-05-13
摘要: 半个世纪以来,空间科学不仅极大拓展了人类的认知领域,改变了人类对自然与自身的认识,而且牵引和带动了航天和相关高技术的快速发展,为国家安全、科技进步提供了支撑和保障,同时通过大批创造性的发明和技术应用,为国家经济社会发展、人类生活质量改善提供了源源不断的创新活力。在分析国内空间科学发展现状的基础上,文章阐述了我国20162030年空间科学拟研究的前沿科学问题,提出了我国至2030年空间科学发展战略目标、空间科学计划及所包含的科学卫星任务,并探讨了支撑和保障空间科学发展所需的技术手段与能力。希望通过系列空间科学计划与任务的实施,为我国经济社会发展和人类文明进步做出应有的贡献。
分类: 地球科学 >> 空间物理学 提交时间: 2016-05-13
摘要: 设计一种新的基于分立器件的BPM(二相调制)脉冲超宽带发射机.脉冲超宽带发射机由单极性亚纳秒脉冲发生器、双极性脉冲产生电路及高速微波开关组成.发射机在时钟和数据1和0控制下分别输出正、负脉冲.测试结果表明,该发射机输出脉冲宽度 1.5 GHz,可稳定输出BPM超宽带脉冲信号,码速率可达50 Mbps,可应用于脉冲超宽带通信系统.
分类: 地球科学 >> 空间物理学 提交时间: 2016-05-13
摘要: 本文通过对历史太阳周的峰值、上升期、下降期等特征参数的统计分析,给出了峰值变化与上升期之间的三类线性拟合关系,两个太阳周峰值之间长度与下降期的两类拟合关系,并通过分析太阳周的长期变化周期和第10周之后的偶、奇数峰值的变化规律,给出第25太阳周的预测结果:预计第25太阳周在2020年6月前后开始,该周会比第24太阳周强,太阳黑子数峰值为119.25.5,峰值强度类似于第17太阳周和23太阳周.
分类: 地球科学 >> 空间物理学 提交时间: 2016-05-13
摘要: 利用全天时钠层荧光激光雷达和GPS电离层探测仪, 在2009年7月22日武汉日全食期间, 开展钠层与电离层的联合观测试验. 观测结果表明, 钠层密度半高全宽在日全食过程中稍有变窄, 而日全食过后增宽, 钠层峰值高度在日全食过程中稍有降低, 日全食过后高度略增, 钠层变化特性表现出快速的日出日落过程. 电离层电子总含量和天空背景光噪声也随日全食期间太阳辐照的变化而呈现出明显下降和上升的波动特征. 所不同的是, 钠层原子的这种半宽度起伏变化要比电离层的变化迟缓得多, 这可能是由于钠层受到日全食辐照扰动后, 会产生一系列复杂的光化学反应及动力输运过程, 再复合成钠原子被激光雷达探测到, 有一个滞后过程, 这也正好与理论模拟的结果相符.
分类: 地球科学 >> 空间物理学 提交时间: 2016-05-13
摘要: TC-2卫星上的中性原子成像仪(NUADU)在2005年5月15日磁暴期间(并伴随有系列亚暴事件)记录了反映环电流离子连续变化的能量中性原子(ENA)图像探测数据. 比较由中性原子图像反演的4 min时间分辨的环电流离子空间分布与地球同步轨道LANL系列卫星(环绕赤道面~6.6 R_E)上同步轨道粒子分析仪(LANL-SOPA)原位离子通量探测数据, 以及相同高度的同步系列卫星GOES的磁场数据, 发现环电流区离子通量增长发生在磁力线尾向拉伸的亚暴增长相阶段, 而不是发生在磁场偶极化之后. 这一发现挑战了以往的环电流离子注入是磁场偶极化时由磁尾直接注入的概念, 但仍需更多的观测实例进一步认证.
分类: 地球科学 >> 空间物理学 提交时间: 2016-05-13
摘要: 针对我国海洋二号卫星微波散射计(HaiYang-2 Scatterometer,HY2-SCAT)数据存在的空间分辨率较低、无法满足对于地球冰冻圈、生物圈探测需求的问题,以其数据拓展应用为目标,开展了微波散射计高分辨率后向散射系数(sigma~0)图像重构技术仿真研究。采用仿真的方法实现并对比了AART(Additive Algebraic Reconstruction Technique)、MART(Multiplicative Algebraic Reconstruction Technique)、SIR(Scatterometer Image Reconstruction)3种分辨率增强的图像重构算法,得出了AART算法没有噪声抑制能力、MART算法噪声抑制能力较弱、SIR算法具有较强的噪声抑制能力,能更好地重构图像,达到分辨率增强效果的结论。然后采用HY2-SCAT测量L1B数据对结论进行了验证,重构了岛屿的地貌特征,得到了分辨率增强、细节丰富、边界清晰的重构图像;重构后的图像还可以应用于植被、冰盖和台风观测等地球地理学研究领域。
分类: 地球科学 >> 空间物理学 提交时间: 2016-05-13
摘要: 在高度计绝对定标实验中,利用差分GPS(Differential GPS,DGPS)浮标进行现场海面高测量得到的海面高(Sea Surface Height,SSH)序列之中,除了包含有由风浪引起的高频噪声外,还包括了仪器误差造成的影响。前者可通过低通滤波方式消除,而后者由于是全频段的白噪声,不能通过低通滤波的方式消除。通过研究奇异谱分析(Singular Spectrum Analysis,SSA)的方法,确定了嵌入维数和截断长度的选取准则,并对其进行仿真,验证了该方法在消除海面高序列的仪器误差噪声中的有效性,同时也验证了嵌入维数和截断长度选取准则的有效性。最后,利用该方法处理了某次DGPS浮标实验获得的海面高序列,处理结果与原始序列相比较为平滑,且在精度上有一定的改善,验证了奇异谱分析方法的有效性。
分类: 地球科学 >> 空间物理学 提交时间: 2016-05-13
摘要: 航空校飞是中法海洋卫星(Chinese-French Oceanic SATellite,CFOSAT)散射计发射前需要完成的一项重要实验内容,它可以检验星载散射计的各项功能和性能,获取有效数据,是保障散射计在轨正常工作的重要环节。在本次校飞实验中,利用了回波模拟器对散射计进行地面系统测试及定标验证,探索了一种利用回波模拟器对星载散射计进行系统测试定标的方法。运用该方法对CFOSAT星载散射计进行全系统地面测试以及定标实验。回波模拟器提供给散射计标准的、已知的回波信号,散射计处理该信号后,获取系统参数并得到定标常数。校飞的实验结果验证回波模拟器对星载散射计地面测试和定标方法的可行性和准确性。
分类: 地球科学 >> 空间物理学 提交时间: 2016-05-13
摘要: 介绍了通过Matlab/Simulink建立干涉式微波辐射计系统仿真模型的方法。针对干涉式微波辐射计的基本构成单元二元干涉仪,搭建了仿真模型,通过对辐射计随机噪声测量过程的模拟,实现了单通道全功率测量仿真及双通道干涉测量仿真,在时域范围内实现了对系统测量精度、灵敏度指标的定量化分析。
分类: 地球科学 >> 空间物理学 提交时间: 2016-05-13
摘要: 为实现全极化微波辐射计对海面风场的高精度测量,不但需要特殊的全极化定标基准,同时需要高稳定性的接收机系统。恒温控制是提高系统稳定性简单有效的途径之一。基于23.8GHz的数字相关型全极化微波辐射计,考虑温度对于定标的影响,采用特殊的温控方案,设计出一套恒温控制系统,使辐射计工作在一种稳定的状态下。实验结果表明:通过恒温控制可以使辐射计工作维持在一种稳定的状态,从而可以简化定标过程,延长定标周期,同时保证定标精度的要求。
分类: 地球科学 >> 空间物理学 提交时间: 2016-05-13
摘要: 方箱机座是空空冷异步电动机所用焊接机座的一种典型结构形式,被广泛应用在大中型电动机产品中。在有限元分析的基础上,以中心高为450 mm的典型方箱机座为例进行了详细的分析,改进了该方箱机座的结构模式,相对于结构优化前减重10%左右。该方法也为类似结构的方箱机座结构优化设计提供了参考。
分类: 地球科学 >> 空间物理学 提交时间: 2016-05-13
摘要: 太阳高能粒子(SEP)事件是一类重要的空间天气灾害性事件,其数值预报研究在空间天气预报研究中占有很重要的地位。SEP事件主要包括3种类型:与太阳耀斑爆发相关联的脉冲型事件,与日冕物质抛射驱动的激波相关联的缓变型事件,以及同时具有缓变型和脉冲型事件特征的混合型事件。其中,缓变型SEP事件持续时间较长并且高能粒子强度较大,对这类事件的模拟是当前研究的难点。目前针对缓变型SEP事件的模拟工作业已发展了多个理论和数值模型。每个模型都对SEP加速和传播的复杂过程作了基本的假设,这些模型的模拟结果能够部分重现观测到的SEP事件特征。而若要提高预报SEP事件的能力,则需要将描述三维日冕物质抛射驱动的激波模型与描述高能粒子在行星际空间中的加速和传输的模型耦合起来,建立基于接近真实的SEP加速和传播的三维太阳风背景模拟及以激波参数为输入的SEP模型。主要回顾了缓变型SEP事件中粒子的加速和传输方面的研究进展,以及可用于获取CME激波传播参数的磁流体力学太阳风模型研究现状;综述了缓变型SEP事件的激波-粒子模型(shock-and-particle model);最后对未来工作进行了讨论和展望。
分类: 地球科学 >> 空间物理学 提交时间: 2016-05-13
摘要: 星载钠荧光多普勒激光雷达可以用来测量全球的中间层顶及低热层区域的大气风场、温度及钠原子数密度等。为了从理论上分析星载钠荧光多普勒激光雷达的可行性,该文依据激光雷达方程,对星载钠荧光多普勒激光雷达的回波信号强度以及大气参数测量精度进行仿真计算。分析结果显示在使用400 km轨道高度,30.0°观测角度,9.0 W激光发射功率,1.0 m接收望远镜口径,2.0 km垂直距离分辨率,30.0 s信号累积时间情况下,可获得0.8 m/s视线风速测量精度,1.5 m/s水平风速测量精度和2.5 K温度测量精度。
分类: 地球科学 >> 空间物理学 提交时间: 2016-05-13
摘要: 针对纳型卫星分离载荷的在轨分离释放需求,给出弹簧式分离释放装置的设计方案,解决国际上的商用现货产品不适用于这种非标准质量体积比的纳型卫星的问题.设计的分离释放装置能承载体积6 U(1 Unit即1 dm~3体积),质量10 kg的分离载荷.由设计要求出发,给出包括中心承力构架、分离释放机构和对接环的方案,进行结构模态分析和过载分析.最后给出两两对称分离的在轨分离释放过程.结构设计结果表明该方案能满足一般的运载发射要求.该设计为任务的实施提供了有效可行的解决方案.
分类: 地球科学 >> 空间物理学 提交时间: 2016-05-13
摘要: 相对轨道状态确定是小卫星编队正常工作的基础和重要保障.针对小型化、低成本的星载GPS接收机定轨精度较低的情况,提出一种利用单纯星间测距信息对卫星编队相对轨道进行修正的方法.引入星间测距信息,采用扩展卡尔曼滤波算法提高编队的相对轨道估计精度.通过仿真验证,证实了该方案的有效性.
分类: 地球科学 >> 空间物理学 提交时间: 2016-05-13
摘要: 采用中国中地球轨道卫星在太阳活动下降相到上升相的高能电子探测数据,首次分析研究了该轨道高能电子环境的空间分布、通量强度、时序变化以及对地磁暴活动响应的特性.结果表明,中地球轨道高能电子的空间分布范围稳定,电子通量强度随能量升高而下降;中地球轨道高能电子环境是一个在不同时间尺度上剧烈变化的动态系统,该系统可能间歇性地出现27天重现性变化,该系统变化受地磁暴事件调制,但其对磁暴的响应呈现出非线性特征.
分类: 地球科学 >> 空间物理学 提交时间: 2016-05-13
摘要: 利用AP-8和CRRESPRO质子辐射带模式数据库,比较了二者在磁赤道面上计算结果的差异并给出其差异原因.利用AP-8模式数据库数据,建立起质子辐射带函数形式的辐射中心区域模式,包括各能道全向微分通量峰值所对应的L值(L_c)随能量E的变化模式以及各能道全向微分通量峰值J_(max)随能量E的变化模式.利用RBSP A卫星REPT望远镜在磁赤道面上的高能质子观测数据,分别与AP-8模式、CRRESPRO模式及本文所得辐射中心区域模式计算结果进行比较,发现在78.9,102.6和208 MeV三个能道上,RBSP A卫星观测所得各能道全向微分通量明显偏大,而L_c与AP-8或本文辐射中心模式所得结果基本一致;RBSP A卫星也观测到CRRESPRO Quiet模式所得的隐性第二质子辐射带结构.
分类: 地球科学 >> 空间物理学 提交时间: 2016-05-13
摘要: 针对月球均匀模型,利用电磁感应理论,对行星际磁场阶跃扰动产生的感应磁场进行了模拟计算.设磁导率恒为muo,对于一些特定的电导率值,给出了月表磁场分量和总场从跃变到重新达到稳态的变化过程;在一条经线上的赤道附近、中纬地区和极区各选取一个测点,利用Laplace逆变换的数值公式给出了磁场瞬变响应函数和磁场分量及总场在不同电导率情况下的变化趋势.计算结果表明,此研究方法可行,结果合理.经过足够长的时间,与外磁场跃变方向垂直的磁场分量将会消失,而与之平行的磁场分量将与外场趋于一致.在外场发生跃变的时刻,赤道附近能够测到的最大磁场分量值约为13.65 nT,极区附近能测到约2.71 nT;在中低纬度和极区,平行分量变化的过程显著不同,反映出实际探测中,选取在月表不同位置的磁强计将可能监测到完全不同的磁场变化曲线形态.