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天宫二号 | 太空之旅的“行李”原来这么高大上!

原标题:天宫二号 | 太空之旅的“行李”原来这么高大上!

中秋节,中华民族最传统的节日之一。

嫦娥奔月,吴刚伐桂,玉兔捣药。。。每一个故事都充满着传奇色彩,令地球上的炎黄子孙都想逃离地球引力,飞向天空看一看。

我是“天宫二号”,自称“小天二”(我叫小天二,可是我一点都不“二”!)。

我也要趁着中秋节的小假期,开始我的飞天之旅。只不过我的旅行假期可比你们的长多了(可以羡慕嫉妒,不要恨。。。)

不过为了我的飞天之旅,我的人类小伙伴可是没少费心思,单单从给我准备的“行李”(有效载荷设备)中就能看出来。(我的“行李”比“天一”哥的丰富多了,不知道“天一”哥会不会觉得偏心呢)

大家都知道,飞天旅行的“行李”可是个很头疼的事。哪怕多带上一个小东西,那都是要多付出很多“船票”的。所以,在此感谢人类小伙伴对我的爱,你们辛苦了!还记得赛思库的伙伴们为了我“行李”的安全可靠忙前忙后,感谢!

下面我要晒晒我的“行李”了,请大家擦亮你们的24K纯钛合金人眼。

“天极”望远镜看“烟花”

过中秋,当然放放烟花才会有节日的氛围。但是,宇宙中的“烟花”可不是我自己放的。

烟花怎样“放”?

宇宙中,有数以万计的恒星。有些恒星比太阳大几十倍,但它们从形成至死亡的时间(寿命)比太阳短得多。

在它们一生辉煌即将结束之际,将发生剧烈爆炸,整个恒星解体,星体中心的物质将压缩形成黑洞,黑洞疯狂地吞噬周围物质…...

然而,并不是所有物质都掉入那无底的深渊,部分物质以近乎光速喷发而出,形成宇宙中最壮丽的“烟花”。

“烟花”在其内部磁场的作用下将产生极其强烈的伽玛射线辐射,持续时间长则不过几千秒,短则不足百分之一秒,然而其亮度却超过全宇宙其它天体的总和,辐射能量跟太阳一生(百亿年)辐射的总能量相当。犹如恒星最后的“生命之花”,集一生的辉煌于一瞬,化作最美的告别,它们就是伽玛暴。

我的“天极”望远镜是什么?

“天极”望远镜的全称是“天极”伽玛暴偏振探测仪(英文名POLAR),是专门用于测量伽玛暴偏振的高灵敏度探测器,是我“行李”中唯一的国际合作产品。

由于伽玛暴是不可预测的随机发生的天文事件,为了最大限度地捕捉伽玛暴,我的“天极”望远镜将在允许的情况下尽量多地开机运行,不仅眼睛长得像小蜜蜂也勤劳如小蜜蜂,不知疲倦地寻找宇宙中最壮丽的恒星“烟花”。

“天极”望远镜的实物图。左:偏振探测器;右:电控箱

可以三维成像的微波高度计

你们肯定特别不解,出去旅行,还带个高度计~~~

这个可不是测我自己高度的,这是我不辞辛苦带着为你们服务的(严肃脸。。。)

我的三维成像微波高度计是国际上第一次实现宽刈幅海面高度测量并能进行三维成像的微波高度计。它采用小角度、高精度干涉测量技术,能精确获得海面的干涉条纹信息,进而获得三维海面形态,再经过复杂的定标最终获得宽刈幅范围内的海平面高度测量。

你们的海洋虽然蕴藏着可促进人类社会发展的巨大宝藏,但也是很多重大自然灾害发生的源头。

海洋灾害的发生,往往伴随着海洋环境的异常变化,例如局部海洋区域的海面高度和海面温度的异常升高。

而海面高度的异常升高,例如“厄尔尼诺现象”,幅度仅为分米级,只有微波高度计能够敏锐地捕捉到这种细微的变化,同时还需要去除赤潮、海啸和风暴潮的干扰。

因此,只有深刻地、清晰地了解海洋环境的安全性,才能真正的开发和使用海洋资源。

微波高度计可为研究全球的海洋动力环境(包括海平面高度,海面风浪和洋流)提供直接的科学观测数据,同时也为全球能量交换、气候变化的研究提供不可或缺的科学依据。

相比于传统海洋高度计的观测刈幅仅为几公里,我的微波高度计的观测刈幅达到几十公里,观测效率和性能得到了极大的提升,进而可提高对海洋环境的监测效率和对海洋灾害预报的能力。

18种高科技材料+标配“炼丹炉”

我也不知道为啥要我带上这些玩意。

难道是怕我被外星人欺负,拿这些“好吃的”去贿赂他们?说不定这些高大上的材料真是外星人最喜欢的口粮呢。(自己YY中,哈哈)

不过,这些材料是真心“高大上”。

多晶碲化锌(ZnTe):这种太赫兹材料未来将帮助我们实现建造更为高效且灵敏的外太空探测器的梦想。

介孔基纳米复合材料:期待更加完美的光通信材料。

组元复相合金:1+1+1>3,更轻更小运行速度更快的电子设备是不是很值得期待呢?

单晶金属合金:更轻更硬更完美的未来合金材料。

闪烁材料:可以帮助人类探索、认识和利用肉眼无法识别的射线、高能粒子,将其转化成可识别、控制的信号。

新型金属基复合材料:在微重力下,进行SiC/Zr-基合金新型复合材料的形成与凝固过程研究及润湿性和液/固界面原子交互作用。

铁电薄膜红外焦平面列阵:通过地基、空间对比研究,揭示sol-gel铁电薄膜外延生长的机制,建立铁电薄膜外延生长的工艺,生长出具有优良热释电特性的铁电薄膜材料,为研制性能良好的非制冷红外焦平面提供可靠的材料基础。

红外探测器材料:InSb是制作运用探测器的理想材料。

磁性半导体:小小自旋,翻转天地——未来自旋电子器件。

高性能热电半导体:新一代的控温大师。

偏晶合金空间定向凝固:一言不合,换个模式冻起来。

单单有“好吃的”可不行,当然还要有“千锤百炼”的炉子加工。否则,看的见吃不了多尴尬!

这个“炉子”官方称为“综合材料实验平台”。

整个“综合材料实验平台”分为三部分,装置主体为材料实验炉(没错,是个炉子,每次可以制备或测试6个样品),除此之外,还有电控箱(用以精确控制实验炉工作)和样品袋(内装有12只安瓿,安瓿是一种密封的样品管,内含需要制备或测试的材料,实验炉本身已预装了6种样品材料,再加上这12只安瓿里的材料,就是我们上面提到的18种材料喽)。

去太空“搭桥”

我要搭得桥可不是一般的桥,我要搭得是“液桥”,于是我便带了我的神奇装备 — “液桥热毛细对流实验箱”。

液桥其实并不是我们常见的交通运输的桥梁,而是在固体间的小液柱。之所以被称为液桥,是因为“桥”字有连接两地的含义,液桥就是连接着两个固体表面之间的一段液体。所以,可以很负责任地告诉大家,想站在液桥上看风景,那是不可以的。

当液桥两端的温度不一样的时候,一端热一端冷,在液体表面张力的作用下,会产生热毛细流动。热毛细流动是空间微重力环境下的主要自然对流形式。

表面张力会随着温度变化,温度高的地方表面张力低,温度低的地方表面张力高,表面张力不均匀成为驱动微重力流动的因素。由于表面张力又称毛细力,所以这种表面张力温度效应驱动流动,又称为热毛细流动,或者叫做Marangoni对流。

“液桥热毛细对流实验箱”

出去玩还要带一个钟,太不可思议了!如果你认为我只是为了看时间,那你可就错了。

我的空间冷原子钟可以在太空中对其它卫星上的星载原子钟进行无干扰的时间信号传递和校准,从而避免大气和电离层多变状态的影响,使得基于空间冷原子钟授时的全球卫星导航系统具有更加精确和稳定的运行能力。

我的空间冷原子钟将为空间高精度时频系统、空间冷原子物理、空间冷原子干涉仪、空间冷原子陀螺仪等各种量子敏感器奠定技术基础,并且在全球卫星导航定位系统、深空探测、广义相对论验证、引力波测量、地球重力场测量、基本物理常数测量等一系列重大技术和科学发展方面做出重要贡献。

我的小兄弟,压轴出场!

先隆重介绍一下我的小弟:我的伴随卫星,是一颗微纳卫星。采用了小型化、轻量化、功能密度的设计,使得卫星结构小、重量轻,却实现了高功能密度的设计结果。

他也是最无私的兄弟,他跟着我一路远行,助力我完成使命,为我预知危险。

小弟三大技能:

1、腾“云”驾“雾”、如影随行

他在轨期间将开展伴飞试验,从我开始被在轨释放,首先实现安全远离,其后通过轨道控制,实现逼近并形成伴随飞行。

任务完成后,再安全远离,在空间轻松上演自由贴近、远离的华丽动作大戏。同时与我开展多平台间的协同试验,拓展空间应用。

2、火眼金睛,预知危险

他具备全天时的空间观测能力,可监测空间碎片等对我造成潜在危险的空间目标。一双火眼金睛,发现各种危险。

3、大礼摄影,记录点滴

同时,兄弟还带了高分辨率全画幅可见光相机,将在空间绕飞试验过程中对我与神舟11号组合体进行高分辨率成像,可谓是我和神舟飞船这对国民CP的“御用摄影师”(这段怪不好意思的,害羞)。

此外,利用其实时跟随的位置优势,提供我的在轨旅行高清图像记录,可为我的的空间活动提供直接的影像技术支持。并将为我们这对宇宙CP拍下美美的照片,获得1000000000+个好评!!

呼呼,说了这么多,人家都累了!不过,我的旅行即将开启,甚是期待。带上“行李”,带上大家对我的祝福,开始航行啦!

本文部分素材来源于“科学大院”公众号

微信:ciss-yuanqijian

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