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空间热解生活垃圾回收、调频激光雷达扫描仪、智能自主导航与控制机器人...不久前,在浙江省嘉兴市举行了一场创新性的太空旅行者竞赛。近300个条目涵盖了许多领域,如电子信息、人工智能、物联网、新材料、新能源、机器人、无人机系统等。它们不仅面向近地0+和深空0+探索,还能满足日常生活的热点和潜在需求,展示了航天飞机的广阔视野和强大的技术实力。

高科技太空飞行,天堂也着陆了

为太空探索服务,让卫星和火箭发挥更大的作用。

通信卫星每次都要花费数十亿美元。当绕地球飞行时,他们需要消耗燃料来保持轨道的准确性。一旦燃料耗尽,它们会慢慢偏离轨道,终止服务。但是在许多情况下,卫星状况良好,除了燃料耗尽。让他们过早“退休”不是很可惜吗?

中国航天科技集团第五研究院的研究人员提出了一个在轨服务飞行器的设计方案。这种在轨服务车就像一辆手推车,可以帮助卫星返回到其原始轨道,从而保持其原始工作状态,从而为运营商节省大量成本。在轨服务车辆还可以根据需要为多颗卫星提供服务。研究人员为它预设了一些任务,它可以像自动驾驶汽车一样飞到下一颗卫星上为自己服务。用于多颗卫星的在轨服务飞行器的延长工作时间总共可以达到10年以上。目前,在轨服务车正在完善其设计,进入工程开发将需要大约两年时间。

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随着我国大型火箭、大型飞机、大型船舶等高端设备的快速发展,这些大型设备的安全性和性能直接取决于零部件的尺寸是否制造准确,姿态和形状是否符合设计要求。如果单个部件产品的质量不能得到保证,那么最终组装在一起后,其外观和空气动力学特性就不能满足设计要求。此时,精确的测量尤为重要。

为了满足这一需求,第一航空航天科学技术研究院的科研团队设计了一种调频激光雷达扫描仪,有点像一个小型机器人。它只能通过摇头来精确测量大型火箭、大型飞机和大型船只。例如,当调频激光雷达扫描仪测量长征五号运载火箭模型时,它通过头顶上的激光发射器扫描目标,测量精度高达20微米。这种高精度的测量能力将成为保证大型设备质量的重要手段。

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航天科技加速登陆经济建设实现国防和民用技术发展一体化

目前,我国30层以上的高层建筑越来越多,而传统的消防车喷水高度有限。一旦高层建筑发生火灾,很难迅速阻止火势蔓延。同时,市区的交通相当拥挤。对于一些道路,普通的消防车通常很难驶入。宇航员正在开发的无人机载消防系统致力于解决这些消防问题。

第八航天科工集团的科技人员告诉记者,一旦无人机载灭火系统投入使用,消防队员可以通过远处的多架无人飞行器逐步扑灭整栋建筑的火灾。根据不同的火灾,无人机可以携带不同的灭火“导弹”。例如,如果火灾现场没有人,可以使用“爆炸性”干粉弹头快速压制火源。如果有人,必须对火源进行柔性喷雾处理,作业前必须向被困人员投掷防毒面具和防火服,以确保其生命安全。

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同样,在以往高层建筑消防导弹的基础上,中国航天科技集团的科研人员开发了一种新型森林消防导弹。据航天科工十院航天奉化公司技术人员介绍,新型森林灭火弹是利用航天技术,结合森林灭火要求,自主研发的新型森林灭火产品。它具有可操作性强、投影距离长、覆盖面积大、大大降低森林火灾对消防人员的危害等特点。,能在800-1200米范围内有效扑灭不同条件下的森林和草原火灾,单次有效灭火面积为50平方米。同时,通过减小弹体直径、增加弹体长度和优化后延伸尾翼设计,在保证装药和灭火效果的前提下,提高弹体飞行稳定性和落点精度。

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“复兴”高铁也有空间元素。车身、前锥等零部件的关键制造技术来自中国航天科技集团。“复兴”铝合金车体是高速列车的骨架,需要承受两列列车相遇时产生的巨大空气压波。为了克服铝合金车体车钩座部件长直焊缝这一核心技术,航天科技集团第八研究所149厂所属设备公司开发了固定梁龙门搅拌摩擦焊接设备。事实上,搅拌摩擦焊是制造运载火箭贮箱的关键技术。同样,前锥体是位于“复兴”高速铁路车体前端的玻璃钢壳体结构,可在列车运行中起到抗风荷载、抗冲击、转向流动、提供下压力等方面的作用。航天科技集团八所149厂所属的复合材料公司依托其在空间复合材料领域的技术优势,突破了泡沫夹层结构共固化成型技术和耐久有效的高强度表面涂层技术,开发了复合材料列车前锥体产品,发挥了空间复合材料在高速铁路中的优异性能。

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空间科技成果旨在满足日常生活的需要,并提供便利和安全。

基于北斗导航技术的智能眼镜为驾驶员提供了便捷的出行方式,并依靠空间技术来开发人体安全检查设备……许多空间技术也可以用于日常生活,而且非常实用。

目前,大多数导航机器人需要预先在指定位置标记或设置路径,这使得在复杂环境下自主导航成为不可能。由第五航天科学技术研究院的科研小组设计的小型机器人可以在拥挤的环境中避开障碍物并找到自己的路。机器人在复杂环境中使用自主导航技术。即使“眼睛”前面的遮挡率超过60%,并且人们四处乱动,机器人也能避开并平静地向前移动。

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科技人员表示,这项技术不仅将在生活中发挥巨大作用,还将为中国未来的等深火星探测任务提供技术支持。火星离地球很远,在地面上遥控更困难。如果火星车具有高度的自主性和智能性,那么它将更容易在恶劣的条件下稳定运行并完成探测任务。

去年,宇航员开发的可穿戴“空可调节背心”在社交网络上成为了“网络红人”。最近,中国航天科学技术第二研究院的206个团队制造了一种便携式被动增氧呼吸器——“生命卫士”紧急逃生面罩。

研究人员告诉记者,“救生圈”紧急逃生面具是一种个人紧急救援产品。该新设备旨在确保火灾、爆炸、化学品溢出等灾害现场人员的安全,实现小型化、便携性和内循环空气体再生,可长期提供安全可靠的呼吸保护,有效解决过滤式逃生面罩“安全性能差”、“重量大”、“使用复杂”、“消防呼吸器“低效费比”等痛点,具有消防员灭火救援、公众佩戴逃生自救等多重应急救援效果。

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面膜的重量约为1.45公斤,使用时间分为15分钟、30分钟和45分钟。最长使用时间是传统6.8升金属氧气瓶的两倍。该口罩不仅密封性能好,而且采用耐高温阻燃材料,具有很强的环境适应性。

研究人员表示,就像宇航员在太空事件中使用的再生循环系统一样,面罩可以将使用者呼出的气体转化为可再呼吸的气体,整个循环不与外界交换气体,从而为使用者提供安全稳定的氧气支持,避免在火灾现场吸入有毒有害气体。(记者于建斌)

《人民日报》(2018年8月13日,第20版)

来源:联合新闻网

标题:高科技太空飞行,天堂也着陆了

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