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NASA的DSN混合天线开启了深空激光通信的新时代

NASA的DSN混合天线开启了深空激光通信的新时代 位于美国国家航空航天局加利福尼亚州金石综合体的第 13 号深空站是该局深空网络的一部分，它是一个加装了光学终端的实验性天线。这一概念验证首次同时接收来自深空的射频和激光信号。图片来源：NASA/JPL-加州理工学院美国国家航空航天局（NASA）的"Psyche"号宇宙飞船在深空飞行时，一根实验天线接收到了它发出的射频和近红外激光信号。这表明，美国国家航空航天局深空网络（DSN）通过无线电波与航天器通信的巨型碟形天线有可能改装为光学或激光通信天线。通过将更多数据打包传输，光通信将实现新的空间探索能力，同时随着网络需求的增长为 DSN 提供支持。13 号深空站光学终端的特写显示了七个六角形反射镜，用于收集 DSOC 下行链路激光器发出的信号。反射镜将光线反射到正上方的照相机中，然后信号通过光纤系统传送到探测器。图片来源：NASA/JPL-Caltech自2023年11月以来，这个34米（112英尺）长的射频-光学-混合天线一直在跟踪NASA深空光通信（DSOC）技术演示的下行激光。该技术演示的飞行激光收发器（见下图）与该机构于 2023 年 10 月 13 日发射的Psyche 航天器一起飞行。混合天线位于加利福尼亚州巴斯托附近的 DSN 的金石深空通信综合体，不属于 DSOC 实验的一部分。DSN、DSOC 和 Psyche 由位于南加州的 NASA 喷气推进实验室管理。2021 年 4 月，深空光通信（DSOC）技术演示的飞行激光收发器在位于南加州的美国宇航局喷气推进实验室展示，随后被安装在其盒式外壳内，该外壳后来与美国宇航局的 Psyche 航天器集成在一起。收发器由一个向地球发送高速率数据的近红外激光发射器和一个接收地面发送的低速率数据的灵敏光子计数相机组成。收发器安装在一个由支柱和致动器组成的组件上如图所示该组件用于稳定光学器件，使其不受航天器振动的影响。图片来源：NASA/JPL-CaltechJPL的DSN副经理艾米-史密斯（Amy Smith）说："自技术演示发射后不久，我们的混合天线就能够成功、可靠地锁定和跟踪DSOC下行链路。它还接收到了Psyche的射频信号，因此我们首次展示了同步射频和光频深空通信"。2023 年末，混合天线以每秒 15.63 兆比特的速度从 2000 万英里（3200 万公里）外下行链路传输数据比该距离上的无线电频率通信快约 40 倍。2024 年 1 月 1 日，该天线下传了一张团队照片，这张照片在 Psyche 发射之前就已经上传到 DSOC。现在，戈德斯通的实验性混合天线已经证明，同一天线可以同步接收无线电和激光信号，因此，专门建造的混合天线（如图中的艺术家概念图）有朝一日可能会成为现实。图片来源：NASA/JPL-Caltech为了探测激光的光子（光量子粒子），工程人员在混合天线的弯曲表面内侧安装了七块超精密分段镜。这些镜片与美国国家航空航天局詹姆斯-韦伯太空望远镜的六边形镜片相似，模仿了 3.3 英尺（1 米）孔径望远镜的光收集孔径。当激光光子到达天线时，每个镜面都会反射这些光子，并将它们精确地重新定向到一个高曝光相机中，该相机连接在天线的副反射镜上，悬挂在碟形天线中心的上方。相机收集到的激光信号通过光纤传输到低温冷却的半导体纳米线单光子探测器。该探测器由 JPL 的微器件实验室设计和制造，与加州理工学院帕洛玛天文台使用的探测器（见下图）完全相同，帕洛玛天文台位于加利福尼亚州圣迭戈县，是 DSOC 的下行链路地面站。这里展示的是深空光通信（DSOC）超导纳米线单光子探测器的复制品，它与位于加利福尼亚州圣迭戈县加州理工学院帕洛玛天文台的 200 英寸（5.1 米）海尔望远镜相连。该探测器由位于南加州的美国宇航局喷气推进实验室的微器件实验室制造，设计用于接收随美国宇航局"Psyche"号任务在深空飞行的 DSOC 飞行收发器发出的近红外激光信号，作为技术演示的一部分。图片来源：NASA/JPL-Caltech"这是一个建立在34米柔性结构上的高公差光学系统，"JPL的通信地面系统副经理兼混合天线交付经理Barzia Tehrani说。"我们使用一个由反射镜、精确传感器和摄像头组成的系统，主动对准并引导来自深空的激光进入到达探测器的光纤。"Tehrani 希望天线的灵敏度足以探测到火星在距离地球最远的地方（太阳到地球距离的 2.5 倍）发出的激光信号。Psyche 号将于 6 月份到达这个距离，前往火星和木星之间的主小行星带，调查富含金属的小行星 Psyche。天线上的七段反射器是一个概念验证，未来可能会使用64段（相当于26英尺（8米）口径的望远镜）更大、更强大的版本。在实验天线测试期间，这张 JPL 项目组的照片被 Psyche 号上的 DSOC 收发器下传。资料来源：NASA/JPL-CaltechDSOC 正在为能够传输复杂科学信息、视频和高清图像的更高速率通信铺平道路，以支持人类的下一次飞跃：将人类送上火星。最近，该技术演示以创纪录的比特率从深空传输了首段超高清视频。用光学终端改装射频天线和建造专用混合天线可以解决目前缺乏专用光学地面基础设施的问题。DSN 有 14 个天线，分布在加利福尼亚、马德里和澳大利亚堪培拉的设施中。混合天线可以依靠光通信接收大量数据，并使用无线电频率接收带宽密集度较低的数据，如遥测数据（健康和位置信息）。Tehrani 说："几十年来，我们一直在为 DSN 遍布全球的巨型天线增加新的无线电频率，因此最可行的下一步就是增加光学频率。我们可以用一种资产同时做两件事；将我们的通信道路变成高速公路，节省时间、金钱和资源。"DSOC是美国国家航空航天局（NASA）技术示范任务（TDM）计划和空间通信与导航（SCaN）计划资助的一系列光通信示范项目中的最新项目。JPL是位于加利福尼亚州帕萨迪纳的加州理工学院的一个分部，负责管理NASA空间技术任务局TDM和空间运行任务局SCaN的DSOC。编译来源：ScitechDaily ... PC版： 手机版：

2025年5月11日周日读报！一切美好从开始：

2025年5月11日周日读报！一切美好从开始： 1、国家出口管制工作协调机制办公室组织商务部等多部门召开打击战略矿产走私出口专项行动现场会，要求各部门针对伪报瞒报、夹藏走私、“第三国”转口等典型规避手法，重点打击战略矿产走私出口。(央视) 2、中国社会科学院发布《2024中国网络文学发展研究报告》显示，截至2024年底，中国网络文学阅读市场规模达430.6亿元，同比增长6.8%，网络文学IP市场规模跃升至2985.6亿元，同比增长14.6%。网络文学作者规模首次突破3000万大关，达到3119.8万，网文作品数量达4165.1万部，网文用户数量达5.75亿，同比增长10.58%。2024年，中国网络文学IP改编市场规模达2985.6亿元，同比增长14.61%。(澎湃新闻) 3、中国民航局预测，2025年我国低空经济的市场规模将达到1.5万亿元，到2035年更有望达到3.5万亿元。(经济之声) 4、工业和信息化部日前公开征集对《汽车车门把手安全技术要求》强制性国家标准制修订计划项目的意见。该技术要求对电动式、隐藏式车门把手的布置、标志、安全功能、结构强度等作出规定。(CCTV2) 5、5月9日，东南大学发布最新科研成果全球首创的仿生自发电-储能混凝土。该技术让水泥基材料从“能源消耗者”转向“能源综合体”，为破解建筑行业高能耗、高碳排放难题提供技术支撑。“这项技术让混凝土从‘环境负担’变为‘生态伙伴’。在建筑领域，自发电储能墙板可显著降低建筑对外部电网依赖，推动建筑向“绿色能量体”转型；未来，该技术材料将逐步运用至新能源车辆行驶中无线充电、无人基站供电、桥梁监测设备供电、低空飞行器续航等场景中。(央视) 6、全国首台商用氢能机车头10日在贵州六盘水市六枝特区试运行，填补了西南地区氢能铁路货运交通空白。同时，100辆49吨级氢能重卡及4辆8.6米氢燃料电池公交车正式投运。(财联社) 7、随着A股上市航司的2024年财报出齐，各家航司的高管和员工的薪酬情况也浮出水面。以年度人均薪酬计算，春秋航空的员工是A股上市航司中赚得最多的，春秋航空也是去年净利润最高的上市航司。而从高管的年薪来看，飞行干部的薪水普遍更高，甚至高于公司的“一把手”。(第一财经) 8、据最新一期《IEEE电子器件》杂志报道，美国休斯顿大学团队开发出一款专为儿童设计的柔性智能外骨骼系统MyoStep。这款设备有望帮助患有运动障碍的儿童改善行走能力，提升生活质量。 (新浪) 9、英国《自然》杂志5月2日刊文称，AI科学家“团队”加入研究地外天体，寻找外星生命的行列。 美国国家航空航天局(NASA)戈达德太空飞行中心开发出一种“AstroAgents”系统，能在天体生物学领域自主进行研究。该系统由8个“AI代理”组成，可分析数据并生成科学假设，涵盖从阅读文献到撰写论文的全流程，属于旨在实现科学研究自动化的AI工具之一。(新浪) 10、当地时间5月9日，墨西哥总统辛鲍姆表示，墨西哥政府已对美国谷歌公司提起法律诉讼，指控谷歌在美国用户的地图服务中擅自将“墨西哥湾”更名为“美国湾”。(观察者网) 11、应中国国防部邀请，5月6日至15日，由埃及、莫桑比克、坦桑尼亚、肯尼亚等40多个非洲国家近百名军官，组成非洲中青年军官代表团来华访问。代表团走进中国共产党历史展览馆，了解中国共产党百年奋斗的光辉历程。(环球时报) 当地时间10日，巴基斯坦军方称，印度发射了6枚弹道导弹，均落入了印度领土。据称，其中一枚导弹落在印度阿达姆普尔，另外5枚落在了印度的阿姆利则地区。此外，巴军方还表示，1架无人机在旁遮普省被击落。印度方面对此暂无回应。(央视) 巴基斯坦媒体援引军方消息人士的话报道，巴基斯坦空军出动JF-17“枭龙”战斗机，在印度旁遮普邦阿丹普尔(Adampur)地区使用高超音速导弹精准摧毁印度部署的S-400防空系统。据悉，S-400防空系统为印度重要战略防御资产，单套价值约15亿美元。(5月10日，印度空军中校维奥米卡·辛格在新闻发布会上坚决否认了本国S-400防空系统被摧毁的消息，称此类消息均为假消息。她还展示了锡尔萨空军基地的相关图像，驳斥了该基地遭到破坏的说法。(央视、今日俄罗斯RT) 当地时间5月10日，印度外交秘书唐勇胜证实，印巴已同意停火。唐勇胜表示，双方达成一致，自印度标准时间17时起，双方将停止陆、海、空一切交火和军事行动。(环球时报) 当地时间5月10日，乌克兰外交部长瑟比加表示，德国总理默茨、法国总统马克龙、波兰总理图斯克和英国首相斯塔默在基辅结束与乌总统泽连斯基的会议后，与美国总统特朗普进行了电话交谈。瑟比加表示，乌克兰和所有盟友准备好从12日开始在陆地、空中和海上实现至少30天的完全无条件停火。(央视) 12、母亲的爱，是风雨里温暖的港湾，是疲惫时轻声的鼓励，是成长路上永不熄灭的星光。每一个平凡日子因她的守护而熠熠生辉，那些藏在唠叨里的牵挂，落在饭菜中的关怀，都化作岁月里最温柔的治愈力量。美好一天从“感恩母爱”开始！

掉在河南的天兵火箭 很可能是因为太草率了

掉在河南的天兵火箭 很可能是因为太草率了 不少官媒都第一时间发了视频，这事还上了好几个热搜。不过幸运的是，地方迅速反应，通报了没有人受伤，但这个事故还是挺哈人的。很多网友都吓坏了，不少网友开始问责这家火箭公司，试验基地为啥离城区这么近？也有不少人幸灾乐祸，嘲笑这公司学马斯克还没学好，不行就照抄呗？甚至外媒的评论区里，有人还把这事上升到中国商业航天整体，嘲讽所有中国制造。要世超觉得，有些网友话说的虽然偏激甚至戴了有色眼镜，但不能否认，这事整得确实抽象的。因为通报上说的是苏州号火箭试飞事故，但实际上，它其实不应该飞的。这本来是个拴在地面的试验，结果火箭太猛，试车台（ 固定火箭的装置 ）没拴住，窜出去了，于是就成 “ 意外起飞 ” 了……背后最直接的原因，我们咨询了商业航天领域的业内人士，他认为天兵科技犯了非常低级的原则性错误，很可能是试车台的操作上出了很大问题。咱们也去查了查，发现去年天兵科技申请的专利（ 他们这里还有个错别字 ），《 一种运载火箭动力系统试车用支撑结构 》里说，他们的试车结构采用新技术方案后，极限承载力可达 600t ，已经远超同类产品的承载能力。毕竟亚洲最大的铜川试车台才 700 吨，新一代长征十二火箭的试车台才 500 吨。但问题是，极限承载力是 600 吨，但根据官方数据，这次 9 台 80 吨以上推力的发动机一起点火，实际推力达到 820 吨，已经远远超过 600 吨的限度。按照业内老哥的说法，哪怕火箭自重能抵消几百吨推力，这波操作还是心太大了。抛开载重的问题，在火箭的固定上，老哥觉得他们的操作或许有些太疏忽了。理论上这种实验除了用螺栓固定之外，还要在顶上加重量，并用钢索拴牢，但实际上这次就只用了底部的螺栓，顶部配重和钢索都没有。网上也有传言表示，为了赶在 7 月之前做完试车，他们抱有侥幸心理，没来得及准备钢索，于是就不管了。到了实际测试中，由于这火箭本来就劲大，点火以后燃料加注还不一定均匀，所以实时推力可能就更大。如果再考虑到九台发动机共振对结构的巨大影响，卡着极限的试车台就很难不翻车了。不少博主都说，这是航天史上第一次出这么抽象的事。其实我们去查了查以后，发现这也不是第一次， 1952 年 6 月 6 日 Viking 8 ( 维京 8 号 ) 静态试车时也没拉住，飞行 55 秒于 6~8km 处坠毁。但是，这已经是航天洪荒时期的事了，那时候第一颗人造卫星都没发呢。几十年前犯过的低级错误又被复刻了一遍，属实是有点丢人，但我们觉得整成这样，可能也得怪火箭制造商天兵科技，步子太大，扯着蛋了。倒不是咱们故意黑人家，主要这天兵科技 2019 年才成立，在一众民营航天厂里算生的特别晚了，但这不耽误人家蓝图画的很大，那必须对标 Space X ，搞可回收火箭。前几天接受采访时老板康永来还表示，明年俺们最多能打 10 发。这可不是一个小数目，可人家老康有这个底气。一方面他自个也是科班出身，更主要的还是因为天兵科技这一路走的实在太顺了。天兵第一款产品天龙二号，去年 4 月首发就大获成功。再加上年底几次回收试验的成功，让他们在 4 年内就完成了 12 轮融资，总价值超过 40 亿，公司估值超过 150 亿。自信爆棚的天兵就在对外宣传中多次表示，要在 24 年 6 月发射新型号，也就是对标猎鹰 9 号的天龙三号。但这个时间安排的还是太紧了，天龙二号跟三号压根不是一个量级的玩意，一个 150 吨一个 600 吨，而且天龙二号发动机都买的是长征系列同款，可这次天龙三号是全部自研的，难度提升的可不是一星半点。所以紧赶慢赶，天兵终于在 6 月最后一天做到了静态试车这一步，一旦成功离正式发射就不远了。但这次一点火才发现，它的试车台比较松弛，没兜住，窜了。（ 但你就说飞没飞吧 ）不幸中的万幸是，天兵这次的抽象火箭在升空 15 秒以后就主动关机了，没有飞出太远，砸在了山区。然而这个试验场看似在巩义乡下的山区矿场，实际离巩义市区也就几公里。要是发动机再晚关机个几秒钟，恐怕就会砸到附近举手机拍照的无辜市民，那大家可就没心情看乐子了。当然了，差评君在这里还是要插一嘴。虽然许多网友都在喷试验场离居民区太近，但这事也不能全怪人家……毕竟火箭试验场地要求交通便利，又得人烟稀少，但符合要求的地方除了酒泉这种国家修的，就只剩下港口或者矿坑了。矿坑附近有城镇也很正常，比如蓝箭发动机试车就在湖州美女山矿坑，静态点火试验则在酒泉发射场。最后差评君觉得，虽然这次事情闹得挺大，但对于民营航天，咱们还是得给予更多的宽容和支持，毕竟俗话说得好， “ 成功是差一点点的失败，失败是差一点点的成功 ” 。咱们之所以会认可 Space X 这样的公司，一部分原因就是因为他们敢用大胆、有风险的方案，快速迭代产品，而这些尝试过程中的事故，也是少不了的。毕竟星舰也是在一次次爆炸当中进步的，对于咱们的企业，希望大家也可以多点包容。而且有一说一，这火箭在没有良好气动外形，没有任何制导系统的情况下，居然能笔直飞起来，姿态也不还错，说明发动机和火箭结构都挺可以。9 台发动机的工作一致性也撑住了一段时间，说明技术上也还是有水平的。可惜了，不出事儿这绝对是个好火箭，希望天兵的工程师们能早点搞好复盘，成功发射吧。 ... PC版： 手机版：