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2017年  第37卷  第6期

空间天文
FAST望远镜取得首批重大成果——发现数颗新脉冲星
李橙媛
2017, 37(6): 641-641.
摘要:
暗能量巡天揭示宇宙结构新线索
黄龙光
2017, 37(6): 641-641.
摘要:
NASA探索者计划遴选出15项预研项目
王海名
2017, 37(6): 641-642.
摘要:
太阳物理
ESA拟于2020年发射可人工制造日食的Proba-3卫星
韩淋
2017, 37(6): 643-643.
摘要:
太阳系探测
JAXA提出2030年载人登月计划实施方案
范唯唯
2017, 37(6): 643-643.
摘要:
俄罗斯将暂时放弃木星探测计划
范唯唯
2017, 37(6): 643-643.
摘要:
空间地球科学
Sentinel-1卫星揭示俄克拉荷马州频繁地震成因
范唯唯
2017, 37(6): 644-644.
摘要:
NASA研究发现全球干旱恢复期变长
范唯唯
2017, 37(6): 644-644.
摘要:
空间基础科学
墨子号提前一年完成全部既定科学目标
王海名
2017, 37(6): 644-644.
摘要:
日本宣称实现首次基于微卫星的空间量子通信实验
王海名
2017, 37(6): 645-645.
摘要:
美国重启国家空间委员会
杨帆
2017, 37(6): 647-647.
摘要:
Euroconsult预测未来10年小卫星市场价值达300亿美元
王海名
2017, 37(6): 647-647.
摘要:
ESA征集深空门户载人平台研究建议
韩淋
2017, 37(6): 648-648.
摘要:
研究论文
第23至24周太阳质子事件的统计特征
白铁男, 乐贵明, 赵浩峰
2017, 37(6): 649-658. doi: 10.11728/cjss2017.06.649
摘要:
第23至24太阳活动周(1997-2016年)期间太阳质子事件的强度统计分析表明,1997-2016年期间总共发生了128个太阳质子事件,其中峰值通量范围为10~99pfu,100~999pfu,1000~2999pfu及>3000pfu的事件分别占55.15%,27.94%,9.56%,7.35%.太阳质子事件的不对称性分析表明,不同强度太阳质子事件东西不对称性的程度不相同,其中1000~2999pfu事件的不对称性最强,而3000pfu以上事件的不对称性最弱.第23周期间,太阳质子事件主要发生在太阳活动周两个峰值之间和最大峰值之后的时段,而第24周太阳质子事件主要发生在太阳活动周最大峰值之前.
太阳风动压脉冲结构与地磁急始关系研究
李玉鑫, 解妍琼
2017, 37(6): 659-666. doi: 10.11728/cjss2017.06.659
摘要:
针对1994-2011年的363例地磁急始事件,基于太阳风动压脉冲(DPP)结构自动识别算法确定是否有相应的太阳风动压脉冲结构事件与其相关联,进而针对太阳风动压脉冲结构地磁急始关联事件进行统计分析研究.研究结果显示:91%的地磁急始事件与DPP事件相关联,53%的地磁急始事件与行星际激波相关联,这表明太阳风动压脉冲结构是引起地磁急始更普遍的原因;引起地磁急始的太阳风动压脉冲结构事件约70%发生在行星际日冕物质抛射、共转相互作用区以及行星际日冕物质抛射和/或共转相互作用区相互作用形成的复杂抛射物等大尺度太阳风扰动结构中,且其平均动压变化幅度为3.9nPa,强太阳风动压脉冲结构事件占全体事件的42%;地磁急始事件变化幅度与太阳风动压脉冲变化幅度以及上下游动压平方根差之间存在明显的相关关系,相关系数分别为0.79和0.82,并且行星际磁场南向时相关性更强;太阳风动压脉冲结构事件持续时间、传播速度、动压变化幅度对地磁急始事件的持续时间有一定影响,但这些参数与地磁急始事件的相关关系较弱.研究结果可为基于太阳风动压脉冲结构特征参数开展地磁急始预报提供研究基础.
多方向μ介子通量一致性特征研究
薛炳森, 苍中亚, 张吉龙
2017, 37(6): 667-674. doi: 10.11728/cjss2017.06.667
摘要:
通过地面μ介子望远镜可以探测不同方向到达的宇宙线通量,得到从外空间入射的宇宙线受到不均匀结构的调制情况,判断CME的特征.通过分析,发现大地磁暴前Nagoya台站东向和南向的探测数据存在固定的2h时间差,认为这是由两个入射方向的宇宙线粒子先后穿越CME结构引起的.分别计算了两个方向相同时间和南向相位后移2h后通量探测数据的相关系数,以及两种情形下通量差的变化幅度,定量描述了CME接近地球过程中两个方向通量的相关特征.通过比较发现,CME接近地球过程中,经过相位变换的两个方向的相关系数明显高于未经变换的情况,经过相位变换的两个方向的通量差幅度明显小于未经变换的情况;CME到达地球后,两种情形的相关系数和通量差幅度则趋于相同.对2003-2005年Kp=9的地磁暴事件的分析均发现了这种现象.对2006年12月14日大地磁暴前的μ介子通量特征进行了分析,也完全符合上述特征.
磁层顶通量传输事件的经验重构
李照宇, 陈涛
2017, 37(6): 675-689. doi: 10.11728/cjss2017.06.675
摘要:
在地球磁层顶附近观测到的通量传输事件(Flux Transfer Event,FTE)一般被认为是瞬态局域磁重联的产物,是太阳风质量、动量和能量进入地球内磁层的重要通道.重构FTE的磁场结构可促进对其形成、演化过程及其与周围等离子体环境相互作用的理解.Grad-Shafranov重构法和磁通量绳拟合法等传统磁场重构方法适用于满足特定物理条件的磁场结构.基于平面线性插值原理,设计了一种不受具体物理条件限定的二维FTE磁场结构重构法.模型测试以及对THEMIS和Cluster卫星簇分别观测到的两个FTE的实际应用表明,在合适的多卫星位形条件下,该方法能快速有效重构出FTE的磁场空间分布,有助于推测FTE的磁场线位形,理解卫星测量数据的时间变化,以及分析等离子体物理量相对于FTE的磁场空间分布特征.
磁鞘等离子体密度统计建模
陈凯文, 来鹏, 赵凯, 蒋勇
2017, 37(6): 690-701. doi: 10.11728/cjss2017.06.690
摘要:
利用理想磁流体LFM模型的模拟数据,基于非参数统计方法对2004年11月14日03:00UT-07:00UT磁暴恢复相期间磁鞘等离子体平均密度进行建模.分析磁鞘等离子体平均密度与上游太阳风参数、行星际磁场参数及地磁扰动参数的统计关系,建立基于数据降维的经验模型.结果表明,电离层扰动强度因子、太阳风-磁层耦合强度因子和日地空间因果链耦合强度因子是影响磁鞘等离子体平均密度的三个主要方面.磁暴恢复相期间电离层上行离子是磁层环电流和磁尾等离子体的重要离子来源.建模分析过程表明,利用经验模型对空间物理过程开展建模,数据的严重多重共线性通常会导致模型的精度较差.而利用SIR和LPR建立的磁鞘等离子体平均密度随相关参数变化的经验模型可以有效解决该问题,具有较好的预测精度,统计特征显著.
海南VHF雷达观测到的低纬F区电离层场向不规则体事件分析
尚社平, 史建魁, 闫敬业, 杨国涛, 燕春晓, 王霄, 吴琼之
2017, 37(6): 702-709. doi: 10.11728/cjss2017.06.702
摘要:
中国海南VHF雷达具有快速扫描观测及对电离层不规则体进行二维成像的能力.采用时间序列上的连续观测,可以获得场向不规则体发展变化的一系列二维空间图像.本文对海南VHF雷达2011年10月27日夜间观测到的电离层不规则体事件进行分析,主要结果表明,本次观测到的不规则体可分为三个阶段.在初步形成阶段,不规则体开始出现时非常微弱,发展变化很慢,主要表现为向上可扩展,持续时间约14min.在扩大增强阶段,不规则体快速向上并向两侧扩展,持续时间约14min;不规则体强度前期迅速增大,后期略有减弱,空间尺度达200km以上.在东漂离开阶段,不规则体强度进一步减弱,扩展面积达到最大,主要表现为东向漂移,持续时间近30min.这次观测首次给出了海南地区上空电离层不规则体的形成和发展过程.结合其他台站的观测进行对比分析发现,海南观测到的雷达羽与其他地区的雷达羽具有明显不同,海南地区的雷达羽特性及其对应的物理过程有待进一步观测研究.
基于各向异性分布的非相干散射雷达谱仿真
徐彬, 王占阁, 许正文, 吴健, 薛昆
2017, 37(6): 710-716. doi: 10.11728/cjss2017.06.710
摘要:
基于离子在加热条件下呈现各向异性分布的假设,建立离子声波激发条件下非平衡态的三维离子速度分布函数模型,给出任意视线方向上非相干散射谱的计算方法,分析幅度修正因子、离子声速粒子组分、雷达波束方向与磁场方向夹角及温度各向异性对功率谱的影响.研究结果可以解释离子线谱超过一个量级的幅度增强现象和上行离子线强于下行离子线的不对称现象,对加热强扰动电离层条件下的等离子体参数反演具有重要意义.
二氧化碳甲烷化在载人航天器再生式环控生保系统中的应用
宋鹏飞, 侯建国, 王秀林, 张瑜, 姚辉超
2017, 37(6): 717-723. doi: 10.11728/cjss2017.06.717
摘要:
二氧化碳甲烷化(Sabatier反应)是载人航天再生式环控生保系统中空气质量管理的关键技术,也是焦炉气甲烷化和煤制天然气甲烷化流程中最后一级反应器主要进行的化学反应.化工行业中的二氧化碳甲烷化,尤其是针对高纯度二氧化碳的甲烷化技术,与载人航天用Sabatier技术既有共同点又存在差异.通过对Sabatier技术工艺、催化剂和关键设计的总结,对比分析应用于两个不同领域的二氧化碳甲烷化技术在工艺流程、催化剂和反应器方面的差异,借鉴工业二氧化碳甲烷化技术经验,提出载人航天用Sabatier技术可能的优化方向.
掩星大气探测系统误差源分析
韩英, 符养, 白伟华, 宫晓艳
2017, 37(6): 724-728. doi: 10.11728/cjss2017.06.724
摘要:
根据掩星大气探测反演原理,研究了影响系统产品精度的误差源,并对多普勒观测误差、天线相位中心变化误差、多路径误差、卫星质心变化误差、导航卫星钟飘、卫星姿态变化误差和精密定轨速度误差进行分析,根据工程实现可行性提出了系统误差分配建议,为掩星大气探测系统设计提供参考.
电磁监测试验卫星离子漂移计定标实验研究
郑香脂, 张爱兵, 关燚, , 刘超, 孔令高, 王文静, 丁建京
2017, 37(6): 729-737. doi: 10.11728/cjss2017.06.729
摘要:
离子漂移计用于探测离子垂直轨道方向的漂移速度.离子漂移计的定标实验包括电子学定标和等离子体环境定标.通过对自行研制的电磁监测试验卫星离子漂移计的电子学定标方法研究,测试得到离子漂移计的噪声、电流测量范围、增益和修正系数以及温漂等电子学定标参数.测试结果表明,离子漂移计的电子学性能优于设计要求,满足科学探测需求.此外,借助于意大利INAF-IAPS等离子体测试实验设备模拟电离层等离子体环境,对离子漂移计的等离子体环境定标问题进行了分析研究.等离子体环境下的测试结果表明,该离子漂移计在特征点处测量结果满足仪器指标要求,能够正确探测离子横向速度,且其相对精度满足设计要求.
空间电子辐射环境探测载荷测试定标试验平台研制
周平, 王文静, 荆涛, 张爱兵, 郭盘林, 盛树刚, 景毓辉, 孙越强, 梁金宝, 朱光武, 冀文涛, 马利媛
2017, 37(6): 738-747. doi: 10.11728/cjss2017.06.738
摘要:
介绍了中国科学院国家空间科学中心新建成的空间电子辐射环境探测载荷测试定标试验平台.该平台由中、高能极弱流电子加速器以及内置多维真空转台的真空靶室试验终端组成,用于对星载空间电子辐射探测器进行地面加速器测试定标.重点描述了为得到中能极弱流均匀平行束,采用电子轨迹程序Egun对中能极弱流电子加速器进行的物理设计和模拟计算,给出球形结构电子枪在栅网孔不加栅网、加理想栅网和直径1mm孔栅网以及在不同加速管出口能量情况下,初聚系统和加速管以及经过二次扩束时输运段中电子轨迹的模拟结果.最终得出能够实现电子枪初始束流减弱8个数量级,获得满足测试定标试验需求的极弱流均匀平行电子束(在试验终端直径50mm靶上束流面密度为105~109cm-2·s-1)的结论.
一种卫星推进分系统热控的优化设计方法
周砚耕, 周秀娟, 张彧, 赵吉喆, 吴自帅, 桂利佳, 胡小康
2017, 37(6): 748-751. doi: 10.11728/cjss2017.06.748
摘要:
根据传统卫星推进分系统热控要求,针对推进舱内肼管路及部件进行加热带缠绕和多层隔热组件包覆的问题,提出了一种基于新型推进剂条件下的推进分系统热控优化设计,即取消推进舱内热控处理措施,而是在推进舱的外侧板包覆多层隔热组件,并采用电磁阀补偿加热.对采用优化设计的推进分系统热控设计进行了热平衡试验和在轨验证.结果表明,推进分系统的温度水平和功耗要求均满足目前中国对于卫星的热控要求,且优化设计使推进分系统热控具有功耗低、质量小和易于装配的优点,能够结合卫星构型实现分舱操作.
离轴反射式星敏感器地面标定设备光学系统设计
朱浩然, 刘云清, 张文颖
2017, 37(6): 752-759. doi: 10.11728/cjss2017.06.752
摘要:
在星敏感器随航天器升空完成姿态测量任务之前,需在地面对其进行标定试验.为满足星敏感器更高精度标定要求,针对常规地面标定设备光学结构在应对大口径、长焦距、宽光谱需求时存在的弊端,设计了一种离轴光管作为准直光学系统,研究了离轴光管装调方法,并对像质进行了评价.重点研究了一套照明系统对星点亮度进行精确控制,采用LED阵列式背光板为光源,并利用照度计对光源亮度进行多次测试,测得的数据表明可对7个连续星等进行模拟,相邻星等间亮度模拟误差小于0.8%.所设计的光学系统可为研制深空探测星敏感器提供地面标定基础.
A Light Source System of Multi-star Simulator with Adjustable Background and Controllable Magnitude
SUN Gaofei, LIU Shi, ZHANG Guoyu, ZHANG Yu, LEI Jie, MA Yiyuan
2017, 37(6): 760-765. doi: 10.11728/cjss2017.06.760
摘要:
A light source of multi-star simulator capable of background adjustment and magnitude control has been designed. Two integrating spheres are employed as the star-point light source and the background light source respectively. A beam splitter prism has been designed to serve as the beam combiner for the star-point and the background light sources, and a mathematical model has been constructed respectively to compute the light flux of the two integrating spheres. A magnitude testing system and a background testing system have been created using low-light illuminometer, luminance meter, and testing instruments to measure the star-point magnitude and the background luminance of the multi-star simulator. The test results suggest that the star-point magnitude is adjustable from 0 to +5mv, with a simulation precision superior to ±0.026mv. The maximum background luminance is 3.8×105 cd·m-2, and the minimum background luminance is 6.4×10-2 cd·m-2. The designed light source system can meet the requirements for simulating the stellar map with a sky background.
HXMT卫星长期任务规划算法
黄跃, 屈进禄, 贾淑梅, 马想, 宋黎明, 陈黎, 张文昭
2017, 37(6): 766-772. doi: 10.11728/cjss2017.06.766
摘要:
硬X射线调制望远镜(HXMT)卫星是中国首颗空间X射线天文卫星.为充分利用卫星资源,使科学产出最大化,需要进行长期任务规划.长期任务规划是一个复杂的多目标优化问题.通过分析HXMT观测特点和约束条件,建立了HXMT长期任务规划问题模型,并采用贪婪算法加遗传算法对模型进行求解.实例分析结果表明该方法能够有效解决HXMT长期任务规划问题.
科学家访谈
中国“天眼”筑梦人——忆FAST工程首席科学家、总工程师南仁东
2017, 37(6): 779-779.
摘要:
研究机构
遥感科学国家重点实验室
2017, 37(6): 780-781.
摘要: