北京8月14日電 (記者 孫自法)國際學術期刊《自然》最新發表一篇工程學論文稱,研究人員研發出一種小型太陽能漂浮裝置,或可在大氣層高處支持相關儀器設備。這種裝置利用光泳無需傳統燃料維持高度,可用於空間天氣監測和火星探索等,應用潛力巨大。 該論文介紹,光泳(Photophoresis)是一種氣體(或液體)中懸浮的顆粒被光加熱後產生的運動力,人們已經知道這種原理超過百年,但直到近期才開始探索它的實際用途。在地球大氣層上層,空氣十分稀薄,光泳的力強到足以讓小型物體漂浮。但迄今為止,大多數實驗都集中在非常小而輕的材料上,將之擴展到更大、更實用的大型設備一直是個挑戰。 本次研究成果及相關應用的想像示意圖(圖片來自論文)。施普林格·自然 供圖 在本項研究中,論文通訊作者、美國哈佛大學Benjamin C. Schafer和同事及合作者設計建造了一種新型飛行結構,由兩片薄而多孔的膜通過微小的垂直支撐連接而成。結合計算機建模和實驗室實驗優化光泳力後,他們製作出一個寬1釐米的圓盤,能夠在與高空陽光強度相當的光照下懸浮。 論文作者還提出一種3釐米寬的版本,計算機模型顯示它白天在75公裡高空能夠攜帶10毫克的載重,足以支撐包含射頻天線、太陽能電池和集成電路的小型通信系統。 論文作者總結表示,這項研究發現凸顯了光泳飛行作為監測地球大氣甚至探索其他行星的工具的潛力。他們認為,現在的火星運輸成本每公斤超過10萬美元,而相比專門的火星衛星,光泳裝置在尺寸、重量和功耗方面均有顯著優勢,未來可用於執行傳感和通信任務。 他們透露,光泳飛行器未來的設計,可以包含導航系統、增加載荷能力和運行時長,以及執行更大規模的任務。(完)
廣州8月14日電 (記者 許青青)據中山大學14日消息,中山大學天琴測距臺站13日首次探測到月球新一代雷射反射鏡NGLR-1的回波信號,並確認測距實驗成功。這是中國科學家首次探測到該月球雷射反射鏡,使中國成為繼法國、德國和美國之後實現對該合作目標進行測量的國家。 北京時間8月13日0時37分,中山大學天琴測距臺站工程師韓西達、吳先霖帶領團隊成員探測到新一代月球後向角反射器NGLR-1的雷射回波信號,初步獲得17個距離測量值,因天氣原因,實驗暫停。5時39分,團隊再次獲得NGLR-1的38個距離測量值,確認測距實驗成功。 據了解,20世紀,美國和蘇聯先後共在月球上放置了5個可供測月的雷射反射器陣列。2025年3月2日,美國「藍色幽靈」月球著陸器,將第六塊雷射反射鏡NGLR-1投放到了月球。 韓西達說:「跟上一代的角反射器不同,NGLR-1不是拼接而成,而是一個孔徑為10釐米的實心單體。可以理解為,我們要在茫茫月球探測到這個10釐米大小的物體。它的目標更小,觀測難度更大,但是精度更高,可以消除上一代雷射反射鏡因月球天平動效應造成的距離展寬,提供更高的測距精度,為月球物理學、天體物理學和宇宙學的長期研究提供支持。」(完)
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