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World File Search System大气湍流
f或引用Adam I.A.，Yashin D.A.，Kargina D.A.，Nasedkin B.A.自由空间QKD中高斯和涡流梁与tur>中的相位编码的比较
量子密钥分布（QKD）是通信技术的新方向。QKD建立了两个当事方（通常称为Alice和Bob）之间的安全连接，其中量子力学定律提供了有目的的通道的可靠性，其中最重要的是无关定理[1]。从长远来看，QKD基于计算数学函数的复杂性，QKD比常见的密码系统提供了更安全的连接。第一个提出的方案是BB84 [2]，其中秘密键是通过使用两个正交光子极化碱基来生成的。从那时起，研究了许多方案和实验方案以改善QKD系统的参数并扩大其应用的可能性[3]。尤其是，自由空间QKD由于其灵活性和移动性而积极开发，可用于移动设备[4]，卫星通信[5]和物联网（IoT）[6]。与光纤纤维相比，自由空间QKD尚未在商业系统中广泛使用。这些系统的主要局限性是高斯光束偏离由大气湍流和天气条件引起的原始传播方向的偏差。为解决此问题，目前使用了具有较大入口或特殊校正系统的伸缩系统，这增加了QKD系统的复杂性，重量和成本。作为梁偏差补偿的另一种方法，可以使用光涡旋，根据许多研究[7，8]，在湍流气氛中更稳定。这些问题将在本文中探讨。光涡流或具有轨道角动量（OAM）的光辐射在其中心具有空间奇异性，相位保持不确定，并且沿着梁的内边缘从0到2π不等[9]。这些过渡的数量对应于涡旋的拓扑电荷。目前，已经在QKD系统中研究了涡流束，特别是作为编码信息的基础[10]和相对于轨道动量的通道[11]。但是，在自由空间QKD中具有湍流气氛的高斯和涡流梁的传播及其对此类系统参数的影响之间没有比较。此外，没有对相位调节保存进行的实验研究，并对涡流束进行了额外的调节和解调，这对于将大气通道与光学纤维有效整合是必不可少的。
长距离海上唤醒
自1970年代的构想以来，海上风能的利用在涡轮设计，材料和制造技术方面的进步驱动下，其构想的利用已经显着增长，从而使更大，更强大的涡轮机的发展，从而增加了越野风场风场的尺寸和容量。然而，离岸风电场面临的挑战是风力涡轮机之间的空气动力相互作用，其中从风中提取能量会导致风速降低和湍流增加，从而影响相邻的涡轮机的效率和生产力，从而导致实质性能量损失。为了应对这些挑战，已经开发了数值模型来量化和预测涡轮的相互作用效果，这些因素考虑了大气湍流，风速，风向和唤醒恢复等因素。但是，在风电场设计中使用的传统单曲模型过分简化了物理学，忽略了关键的身体影响，从而限制了它们对更大且更复杂的风电场的适用性。最近的研究强调了对高保真建模方法的需求，例如计算流体动力学（CFD）模拟以及中尺度大气建模（WRF），这些模拟（WRF）提供了更现实的涡轮相互作用效应的表示。这些高保真模型考虑了涡轮机与大气之间的耦合相互作用，并且验证研究表明它们在繁殖在操作风电场中观察到的功率生产模式方面的准确性。通过结合大气稳定性和远距离唤醒传播，这些模型提供了改进的预测，尤其是对于更大且更复杂的风电场配置。随着海上风能行业继续扩展，涵盖了前所未有的规模的项目，因此采用更高的涡轮互动模型至关重要，以确保对能源生产的准确评估并减轻与大型项目相关的风险。采用这些先进的建模方法，使海上风能行业可以优化风电场布局，最大化能源生产，并推动过渡到更可持续和更绿色的能源未来。
欧洲对非侵入性大脑刺激的重新分类为III类医疗设备：行动呼吁
1。引言最近发出的公告，例如从美利坚合众国或法国发出的，表明空间现在已成为国防战略的明确部分。因此，需要监视关键资产，控制卫星发布等操作的控制以及对潜在或主动威胁的识别，从低地球轨道（LEO）到地球同步地球轨道（GEO）轨道。这些问题不仅与国防有关。对于平民应用也可能特别感兴趣，例如监视专用卫星（电信，观察和科学任务），交通处理，碎屑识别和跟踪。狮子座轨道特别关注越来越多的卫星占据该空间。可以轻松地跟踪轨迹，而雷达成像可以提供卫星的识别，尽管分辨率有限和深入成像[1]。光学成像可以提供互补的高分辨率图像，并评估卫星的身份，状态，动力学以及对其附近的控制。这需要具有快速转向功能的大型光圈望远镜，以跟踪快速移动的目标。自适应光学器件（AO）来补偿大气湍流。美国在此前景中发展了最先进的资产[2] [3]。本文的目的是介绍并讨论使用专用原型获得的结果。我们还展示了在此特定框架中进行图像后处理的创新工作。考虑卫星成像，后处理也是一个关键问题。Onera确实为法国国防机构开发了自适应光学（AO）辅助图像仪的原型。该系统也已被利用以证明LEO卫星到地面光学电信[4]。的确，LEO卫星在地面光学电信方面面临着类似的问题，即在类似目标上对AO进行湍流的跟踪和补偿。AO板凳位于observatoire de la cote d'Azur（OCA）的MEO望远镜上，考虑了Leo卫星成像或光学电信，该性能很大程度上取决于由卫星雪橇率驱动的湍流的快速时间演化。因此，我们已经开发了一个基于GPU-CPU的实时控制器，以减少循环延迟，从而减少时间误差。该控制器还提供了支持局部自动化的实施的灵活性，以此作为快速发展条件的答案。因此，我们利用了在天文学和生物医学成像中所做的最新工作[5] [6] [7] [8]，开发了专用的盲目反向卷积算法。我们首先简要描述AO设置。我们讨论系统要求和AO系统设计权衡。然后，我们讨论了对民用狮子座卫星的后期处理，并提供了当前的结果。
采用自适应光学和边缘化盲反卷积进行低地球轨道卫星成像
1. 引言 最近，美国和法国等国家发布的声明表明，太空现已成为国防战略的明确组成部分。因此，从低地球轨道 (LEO) 到地球同步轨道 (GEO)，都需要监控关键资产、控制卫星发射等操作以及识别潜在或主动威胁。这些问题不仅对国防很重要，还可能对民用应用特别重要，例如监控专用卫星（电信、观测和科学任务）、交通处理、碎片识别和跟踪。低地球轨道尤其令人担忧，因为占据这一空间的卫星数量越来越多。借助雷达探测，可以轻松跟踪轨迹，而雷达成像可以提供卫星识别，尽管分辨率有限且成像深度有限 [1]。光学成像可以提供互补的高分辨率图像，并评估卫星的身份、状态、动态及其附近区域的控制。这需要具有快速转向能力的大口径望远镜来跟踪快速移动的目标。然后需要自适应光学 (AO) 来补偿大气湍流。因此，美国已经开发了这一领域的先进资产 [2][3]。本文的目的是展示和讨论使用专用原型获得的结果。我们还介绍了在这个特定框架下进行图像后处理的创新工作。Onera 确实为法国国防部开发了一种自适应光学 (AO) 辅助低地球轨道卫星成像仪原型。该系统还被用于演示低地球轨道卫星对地光通信 [4]。事实上，低地球轨道卫星空对地光通信在类似目标上面临着类似的问题，即使用自适应光学跟踪和补偿湍流。自适应光学台位于法国蔚蓝海岸天文台 (OCA) 的 MeO 望远镜上。考虑到低地球轨道卫星成像或光通信，其性能在很大程度上取决于卫星旋转速率驱动的湍流的快速时间演变。因此，我们开发了一种基于 GPU-CPU 的实时控制器，以减少循环延迟，从而减少时间误差。该控制器还提供了灵活性，以支持部分自动化的实施，以应对快速变化的情况。考虑到卫星成像，后处理也是一个关键问题。因此，我们利用天文学和生物医学成像领域的最新研究成果开发了专用的盲反卷积算法 [5][6][7][8]。我们首先简要介绍 AO 设置。我们讨论了系统要求和 AO 系统设计权衡。然后，我们讨论了后处理并介绍了在民用 LEO 卫星上获得的当前结果。
使用来自地面激光器的单个多 kJ 脉冲烧蚀避免低地球轨道上的空间碎片发生碰撞 Stefan Scharring、Gerd Wagn
通过地面激光器发出的单个多 kJ 脉冲避免低地球轨道上的空间碎片发生烧蚀碰撞 Stefan Scharring、Gerd Wagner、Jürgen Kästel、Wolfgang Riede、Jochen Speiser 德国航空航天中心 (DLR)，技术物理研究所，Pfaffenwaldring 38-40，70569 斯图加特，德国 摘要 我们对一个概念性想法进行了分析，即从地面激光站发射的单个高能激光脉冲是否可能导致碎片物体表面的物质烧蚀，从而产生后坐力，从而产生足够高的速度变化，以避免空间碎片碰撞。在我们的模拟中，我们评估了大气限制的影响，例如由于气溶胶消光导致的激光功率损失以及由于大气湍流导致的激光束增宽和指向抖动。为了补偿湍流，探索了自适应光学系统在合适发射器配置和激光导星组合方面的使用。根据 ESA DISCOS 目录，使用具有简化几何形状的虚拟目标来研究激光与火箭体、任务相关物体和非活动有效载荷之间的相互作用。此外，NASA 标准破碎模型可作为碰撞和爆炸碎片的参考，这些碎片在低地球轨道上产生了 9101 个碎片目标。对于这些物体，使用基于光线追踪的代码对激光烧蚀后坐力进行了研究，同时考虑了未知的目标方向以及残余激光指向误差，这些误差构成了整个 5 个维度（3 个旋转，2 个平移）的随机性来源，这些随机性来源采用蒙特卡罗方法解决。根据特定碎片物体平均高度的计算激光通量分布计算激光动量耦合。作为计算激光与物质相互作用的输入，使用了铝、铜和钢作为代表性空间碎片材料的辐照实验数据。从照射仰角、轨道位移、动量转移不确定性、成功概率、碎片材料以及碎片尺寸、质量和启动激光烧蚀过程所需的最小能量密度等方面讨论了激光赋予动量的模拟结果。1.引言由于空间碎片的数量不断增加，且难以进行轨道改造，近年来提出了几种基于激光的空间碎片远程动量转移 (MT) 概念[1][2]。特别是，由于连续发射 (CW) 激光器的商业化应用，其平均输出功率超过 10 kW 级，通过光子压力进行 MT 似乎变得可行。为了避免空间碎片碰撞，模拟已经表明，在多次激光站过境期间，通过目标照射可以实现几毫米/秒的足够高的速度增量 [1]。最近，在 LARAMOTIONS（激光测距和动量传递系统演化研究）研究中，研究了用于碎片跟踪和避免碰撞的相应激光站网络的可行性和估计性能。这项研究是由我们研究所领导的一个财团为欧洲航天局 (ESA) 开展的概念分析。[3] 概述了研究结果，[4] 列出了使用光子压力进行轨道碰撞避免的详细天体动力学可行性研究，而 [5] 显示了所采用的激光站网络的详细结果。激光烧蚀的动量耦合比光子压力的耦合高出 3 到 5 个数量级 [6]。因此，烧蚀通常被认为是在多次高能激光站过境期间通过降低近地点清除激光碎片的合适机制。然而，最近在真空中对几厘米大小的物体进行的跌落实验表明，激光烧蚀动量转移在避免空间碎片碰撞方面具有巨大的潜力，证明单个激光脉冲就可能使小的空间碎片状物体产生几十 ⁄ 的速度变化∆ [7]。
讣告
AHR Goldie 博士于 1912 年 1 月去世，享年 7.5 岁，他一生中有一半以上的时间都是英国气象界的活跃人物。他于 1914 年成为该协会的会员，并曾担任顾问和副主席。Archibald Hayman Robertson Goldie 于 1918 年出生于安格斯的 Glenisha，是牧师 Andrew Goldie 的儿子。在邓迪的哈里斯学院上学后，他在圣安德鲁斯大学和剑桥大学圣约翰学院以优异的成绩学习，并于 1913 年以数学 Tripos 的成绩毕业。他于 1913 年 8 月进入气象办公室，是 1918 年战争前当时的主任 Ilr. WN Shaw（后来的纳皮尔爵士）招募的最后一批具有高科学资质的人员之一。戈尔迪在气象局的最初经验是在总部、法尔茅斯天文台（当时他希望为英格兰西南部建立一个气象中心）和埃斯克代尔缪尔天文台任职的相对较短的一段时间内获得的。1915 年，戈尔迪被任命加入新成立的气象部门，随后在法国任职，在意大利北部任职六个月，直到 1918 年 11 月停战后，他以少校身份指挥总部设在科隆的占领军气象部门。1919 年 11 月复员后，他回到伦敦的气象局总部，负责管理主要为满足航空、民用和军用气象需求而设立的当地中心网络。1921 年秋，他接替了戈尔迪。 A. Crichton 被任命为爱丁堡气象局局长，负责苏格兰的气候和一般咨询工作以及阿伯丁、埃斯克代尔缪尔和勒威克的天文台：事实证明，这项任命对他来说非常合适，而且卓有成效。他于 1925 年成为爱丁堡皇家学会会员，并于 1936 年在圣安德鲁斯大学获得理学博士学位。当 1938 年初制定扩大气象局研究活动的计划时，Goldie 被调到伦敦担任助理主任，特别负责该领域，但在当年晚些时候战争爆发后，他搬到了格洛斯特郡的斯通豪斯，负责管理撤离到那里的气候、仪器和海洋部门。 1941 年，气象研究委员会成立，由于战争爆发而推迟，此后直到 1953 年，他一直密切参与其行政和其他活动。1948 年，他成为副首席科学官，并被任命为研究副主任，负责办公室内研究的总体协调，更直接的研究方向是气象物理学，包括气象研究飞行队进行的研究、低层大气湍流研究、仪器开发和天文台工作。1950 年初，气候学和海洋分支再次归到他的领导下。戈尔迪曾参与英国国家大地测量和地球物理委员会、大气污染研究委员会 (DSIR) 和阵风研究委员会（由航空研究委员会赞助）。1936 年至 1947 年，他担任国际地磁和大气电协会秘书。1951 年，他被任命为 CHE。1953 年 5 月退休，在气象局工作近 40 年后，他回到苏格兰，住在斯特灵。尽管戈尔迪还有其他官方承诺，但他对科学研究的热情一直没有改变。在他退休时，据记载，他“具有非凡的管理能力，能够同时进行高水平的个人研究”。从 1923 年起，大约 30 年间，他在该学会、爱丁堡皇家学会和气象局的出版物上发表了 17 篇论文。此外，他还为科学期刊发表了几篇短文。1934 年，他修订并大量重写了 Abercromby 于 1887 年首次出版的著名著作《天气》。他的论文总体上表明，他坚持不懈地致力于阐明大气过程机制的细节，并能够最大限度地利用当时可用的观测数据。这里只能简要地提及他的主要贡献主题，大致按时间顺序排列：高压和低压条件下高空温度的分布；大气中波浪的形成及不连续水平面的其他特性；风的阵性；受昼夜变化影响的大气结构和运动；地磁暴中的高大气电流系统；不同气团和低气压锋面的降雨特性；贝尔岩灯塔的风结构分析；不列颠群岛的年平均空气环流；低气压和涡旋低气压的运动学特征；飞机凝结尾迹的形成条件；气旋和反气旋的动力学；全球一般环流问题。戈尔迪博士是一个非常可爱的人。他在私人和职业生活中都有很高的个人标准。他在工作中注意节约用力，但在必要时也不吝啬努力。他总是帮助同事，并以身作则，发挥很大的影响。他热情好客，对同事及其家人十分关爱。1928 年，他与 Marion Wilson 结婚，后者于 1048 年去世；1952 年，他与协会会员 Helen Carruthers 结婚。