社会对太空资产的依赖已经增长到如今每个现代国家基础设施的一部分的程度。借助太空技术提供的服务(例如全球导航卫星系统)对于从电信到交通再到银行等各个领域的顺利运营至关重要(Hesse and Hornung,2015),而且这个清单还可以继续。甚至普通民众也已经习惯使用卫星服务,例如卫星电视或手机上的卫星导航。因此,对我们的太空资产的任何威胁对社会来说都是非常重要的问题。截至 2020 年 2 月,太空中大约有 5,500 颗卫星,但实际上只有大约 2,300 颗在运行,这意味着大约有 3,200 颗报废卫星仍在地球轨道上运行,还有火箭的上面级和整流罩以及因解体、爆炸、碰撞、退化或其他异常事件而产生的各种较小物体,这些事件导致碎片的产生。这些物体统称为空间垃圾,其尺寸分布范围从大型完整物体(例如,尺寸大于 10 米且重量为几吨的火箭或大型卫星的部件)到毫米大小的碎片,如油漆鳞片或冷却剂凝固液滴。2020 年初的估计显示,有 34,000 个物体大于 10 厘米,900,000 个物体介于 > 1 至 10 厘米之间,以及惊人的 1.28 亿个物体介于 > 1 毫米至 1 厘米之间。鉴于其高速度和随之而来的高动能,即使是小碎片也会对正在运行的卫星构成重大威胁,因为它们可能会撞击卫星,造成灾难性的后果并导致潜在的关键服务丧失。同时,较大物体之间的高能碰撞会产生真正的爆炸,从而产生数千个碎片。这些碎片反过来会与其他轨道物体相撞,引发连锁反应和滚雪球效应,可能导致整个轨道无法使用。这种极端情况(凯斯勒综合征)最初由凯斯勒在 70 年代研究(凯斯勒和库尔帕莱,1978 年),距离现实并不遥远,因为已经发生了几次碰撞。也许最著名的是俄罗斯军用通信卫星 Cosmos 2,251 与铱星星座卫星之间的碰撞(王,2010 年),这导致碎片数量大幅增加。随着目前正在开发的卫星应用越来越多,需要越来越多的卫星(例如,部署数百颗卫星组成的星座以提供全球连接或万维网),空间垃圾问题变得越来越重要(Virgili 等人,2016 年)。
因子 物理学进展-X 1 Q1 2374-6149 5.0 物理学年鉴 1 Q1 0003-3804 3.276 混沌孤子与分形 1 Q1 0960-0779 3.064 经典引力与量子引力 1 Q1 0264-9381 3.487 当代物理学 1 Q1 0010-7514 5.219 物理与化学参考数据杂志 1 Q1 0047-2689 4.684 自然物理学 1 Q1 1745-2473 20.113 物理学新杂志 1 Q1 1367-2630 3.783物理评论快报 1 Q1 0031-9007 9.227 物理评论 X 1 Q1 2160-3308 12.211 物理报告-物理快报评论部分 1 Q1 0370-1573 28.295 当今物理 1 Q1 0031-9228 3.093 物理-USPEKHI 1 Q1 1063-7869 3.090 物理进展报告 1 Q1 0034-4885 16.62 物理结果 1 Q1 2211-3797 3.042 现代物理评论 1 Q1 0034-6861 38.296 新化学学报 1 Q1 0393-697X 7.565 中国科学-物理力学和天文学 1 Q1 1674-7348 3.986 软物质 1 Q1 1744-683X 3.399 随机和复杂介质中的波 1 Q1 1745-5030 3.223
摘要:本文回顾了研究外层空间地缘政治的主要方法,并提出了未来需要解决的一些主要问题。地缘政治作为一种分析国际政治的方法,通常讨论地理对政治进程的影响。纵观历史,分析不同类型的地形或不同类型的环境(海洋、空中、陆地)对政治活动的影响的方法得到了发展。直到 20 世纪 90 年代,埃弗里特·多尔曼才将地缘政治方法应用于外层空间领域。从那时起,人们开发了许多研究这一问题的方法,被称为天体政治的思潮成为学术思想的重要流派。作者分析了理解该领域机制所必需的一些物理特征,然后介绍了地缘政治思想中的一些重要思想流派。分析重点关注参与者、太空大国之间的关系、技术进步、太空武器的引入、自然资源的利用以及太空行动的可持续性等问题。作者总结道,随着未来可预见的技术进步,外太空领域将对学术界和实践者在处理国际政治问题时变得更加重要,需要更深入地了解该领域的进程如何影响政治事件和关系。关键词:外太空、地缘政治、力量投射、太空环境、天体政治、技术、安全。
直接聚变驱动器 (DFD) 是一种核聚变发动机,可为任何航天器产生推力和电力。它是一种紧凑型发动机,基于 D-3He 无中子聚变反应,使用普林斯顿场反转配置进行等离子体约束,并使用奇偶校验旋转磁场作为加热方法实现聚变。推进剂是氘,它被聚变产物加热,然后膨胀到磁喷嘴中,产生排气速度和推力。根据任务要求,单个发动机的功率范围可以在 1 - 10 MW 之间,并且能够实现 4 N 至 55 N 的推力,具体取决于所选功率,比冲约为 10 4 s。在这项工作中,我们介绍了使用这种发动机到达和研究太阳系外边界的可能性。目标是在不到 10 年的时间内,携带至少 1000 公斤的有效载荷,前往柯伊伯带及更远的海王星外天体 (TNO),如矮行星鸟神星、阋神星和鸟神星,从而可以执行从科学观测到现场操作等各种任务。所选的每个任务剖面图都尽可能简单,即所谓的推力-滑行-推力剖面图,为此,每个任务分为 3 个阶段:i. 从低地球轨道逃离地球引力的螺旋轨迹;ii. 行星际旅行,从离开影响区到滑行阶段结束;iii. 机动与矮行星会合。图中给出了每次机动的推进剂质量消耗、初始和最终质量、速度和 ∆ V。轨迹分析针对两种情况进行:简化场景,其中 TNO 在黄道平面上没有倾斜,真实场景,其中考虑了真实的倾斜角。此后,研究了多种场景,以达到 125 AU,以便研究太阳磁层的外部边界。我们的计算表明,由 DFD 推进的航天器将在有限的时间内以非常高的有效载荷与推进剂质量比探索太阳系的外部边界,开辟前所未有的可能性。
考虑国家科学基金会针对NSF的建议,如果调查是有抱负,鼓舞人心和变革性的,则该调查将是最有效的。际调查应评估当前的NSF设施和个人调查员授予这些优先事项的投资组合,以及在Astro2020调查中考虑的当前计划和新设施如何使行星科学的优先事项受益。该研究可能建议对NSF的设施组合进行更改,包括发起撤资行动,因为它认为必须提高科学并优化当前和未来设施的价值。decadal调查指导委员会被鼓励对NSF扩大合作伙伴关系的机会发表评论,无论是私人,机构间还是国际。国家航空航天管理局建议该报告应反映NASA对飞行任务调查的法定责任。强烈鼓励委员会遵守以下准则,因为他们起草了报告的NASA实施部分的主要组成部分:
座谈会这是 1983 年在瑞典隆德大学举行的一系列座谈会中的第四次,随后在俄亥俄州托莱多和荷兰阿姆斯特丹举行。这些会议的目的是为原子光谱数据的主要用户和这些数据的提供者提供一个国际交流论坛。这为用户提供了一个机会来审查他们现在和未来的需求,也为提供者提供了一个机会来审查他们的实验室能力、数据测量的新发展以及改进
如今,随着从太空天体物理观测站大量获取数据、在聚变能和 x 射线激光中进行高温实验室实验,以及对中性到高度电离原子的更高精度和大量数据的需求,这项工作至关重要。
1 高能天体物理学——导论 3 1.1 高能天体物理学与现代物理学和天文学 3 1.2 不同天文波段的天空 4 1.3 光学波段 3 × 10 14 ⩽ ν ⩽ 10 15 Hz;1 µ m ⩾ λ ⩾ 300 nm 5 1.4 红外波段 3 × 10 12 ⩽ ν ⩽ 3 × 10 14 Hz;100 ⩾ λ ⩾ 1 µ m 9 1.5 毫米和亚毫米波段 30 GHz ⩽ ν ⩽ 3 THz;10 ⩾ λ ⩾ 0 . 1 mm 14 1.6 无线电波段 3 MHz ⩽ ν ⩽ 30 GHz; 100 m ⩾ λ ⩾ 1 cm 17 1.7 紫外线波段 10 15 ⩽ ν ⩽ 3 × 10 16 Hz; 300 ⩾ λ ⩾ 10 nm 21 1.8 X 射线波段 3 × 10 16 ⩽ ν ⩽ 3 × 10 19 Hz; 10⩾λ⩾0。 01纳米; 0 . 1 ⩽ E ⩽ 100 keV 22 1.9 γ 射线波段 ν ⩾ 3 × 10 19 Hz; λ ⩽ 0 。 01纳米; E ⩾ 100 keV 25 1.10 宇宙线天体物理学 27 1.11 其他非电磁天文学 32 1.12 结束语 34
c Springer-Verlag Berlin Heidelberg 1988,1998,2012这项工作均具有版权。所有权利都是保留的,无论材料的全部或部分都是有关材料的全部权利,特别是翻译,重印,重新使用,插图,朗诵,广播,对微型薄膜或任何其他方式的复制以及在数据库中存储的权利。仅根据1965年9月9日的德国版权法,在当前版本中允许此出版物或其部分的重复,并且必须始终从Springer获得使用的许可。根据德国版权法,违规行为有责任起诉。使用一般描述性名称,注册名称,商标等。在本出版物中,即使在没有特定陈述的情况下,这种名称也不受相关的保护法律和法规的限制,因此也没有暗示,因此可以免费使用。
这是“天体物理学讲义和论文”系列的第三卷。该系列从 2004 年开始每半年出版一次,旨在为专业界提供西班牙天体物理学研究进展的领先集合,这些集合以西班牙皇家物理学会 (RSEF) 每两年一次的会议上天体物理学研讨会上发表的精选演讲为基础。特别是,本卷包含了受邀评论(讲义)和第三届天体物理学研讨会的选集(论文),该研讨会于 2007 年 9 月在格拉纳达大学科学学院举行的第 31 届 RSEF 科学会议期间举行。本书突出介绍了西班牙天体物理学家对行星学、太阳和恒星物理学、河外天文学、宇宙学和天文仪器的一些重要贡献。在几十年没有专门的任务之后,金星再次受到关注。一方面,Ricardo Hueso 及其同事和 Miguel ´ Angel L´opez-Valverde 回顾了 ESA 金星快车对了解邻近行星大气层的贡献。Carme Jordi 在一篇综合论文中描述了用于确定恒星质量、半径、温度、化学成分和光度的主要观测校准技术和方法。垂死恒星对于理解暗能量的性质至关重要,这可能是当今物理学中最基本的问题。Ia 型超新星在十年前显示宇宙膨胀速度加速方面发挥了根本性作用。Inma Dom´ınguez 及其同事详细介绍了热核超新星爆炸的基本物理知识如何影响它们作为天体物理蜡烛的作用。Isabel M´arquez 和 Eduardo Battaner 分别回顾了星系环境对星系活动的影响以及星系中磁场的特性。加那利大望远镜 (GTC) 的首次亮相是 Francisco S´anchez 的评论主题,他是这项如今已成为现实的事业的倡导者。机器人天文学不是未来,而是全球多台望远镜实现的现实,其中一些在西班牙。Alberto Castro-Tirado 介绍了其中一些仪器及其在探测和跟踪 GRB 中的作用。还有更多。代表 RSEF 天体物理学小组,与前几卷一样,编辑们希望这本书能激发人们对天文学的兴趣,尤其是 2009 年是国际天文学年。编辑们感谢西班牙科学和创新部通过拨款 AYA-2007-28639-E 和 FEDER 基金提供的资金支持。本书是在西班牙皇家物理学会 (RSEF) 的赞助下编辑的。