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开发环丙沙星载有施用的电纺纱作为抗菌手术缝合材料
摘要：手术部位感染（SSI）在术后手术过程中经常发生，并且经常用口服抗生素治疗，这可能会引起某些副作用。可以通过将抗菌/抗炎药封装在手术缝合材料中，从而避免这种感染，从而使它们可以在伤口闭合期间更有效地在作用部位作用，从而避免术后细菌感染并扩散。这项工作旨在开发新型的基于生物的抗感染纤维的纱线作为预防手术部位感染的新型缝合材料。为此，使用特殊设计的纱线收集器基于基于飞行的相互缠绕的微纤维（1.95±0.22 µm）的纱线进行原位制造。电纺纱缝合线（直径为300–500 µm）由聚（3-羟基丁酸-CO-CO-3-羟基乙烯酸）制成，具有不同的3HV单元，并包含环氧氟化物（CPX）羟化力（CPX），作为抗虫的抗腐烂药物活性药物（API）。然后通过扫描电子显微镜，傅立叶变换红外光谱，广角X射线散射，差量扫描量热法和体外药物释放来分析纱线。还根据抗菌和机械性能分析了纱线。材料表征表明，不同的聚合物分子结构影响了已达到的聚合物结晶度，该聚合物结晶度与不同的药物洗脱谱相关。此外，这些材料表现出PHBV的固有僵硬行为，API进一步增强了PHBV。最后，所有纱线缝合物呈现出5天的时间释放，均与革兰氏阳性和革兰氏阴性致病细菌相关。结果在这项研究中突出了开发的抗菌电纺纱的潜力，作为预防手术感染的潜在创新缝合材料。
题为“基于星载和低空空中/无人机平台的高光谱遥感——方法、数据处理方法和应用方面的差异”的特刊社论
如今，已有多种基于星载和低空空中/无人机平台的高光谱遥感传感器可用于地球科学应用，具有多种光谱和空间分辨率[1-4]。高光谱遥感图像的发展促进了新型图像处理技术的发展，并在土壤地球化学、水质评估、森林物种制图、农业压力、矿物蚀变制图等广泛领域取得了令人欣喜的成果。在过去的二十年里，不同的空间机构发射了多个星载高光谱传感器（例如，美国国家航空航天局 (NASA) 于 2000 年 11 月发射的 Hyperion；日本宇宙航空研究开发机构 (JAXA) 于 2019 年 12 月发射的高光谱成像仪套件 (HISUI)；意大利航天局 (ASI) 于 2019 年 3 月发射的高光谱应用任务前体探测器 (PRISMA)）[1,5,6]。这些传感器充分利用了高光谱数据，并带来了从噪声消除到光谱制图等数据处理方法的创新。先前的研究强调了高光谱星载传感器在识别纯目标和识别具有弱光谱特征的光谱目标方面的局限性，因为这些高光谱传感器具有粗空间分辨率（通常为 20 m 至 30 m）和较差的信噪比（例如，Hyperion 在短波电磁域中的信噪比 (SNR) 较差）[7-10]。然而，这些星载传感器在环境监测方面取得了令人鼓舞的结果（例如，森林覆盖分类、检测森林的物候变化、土地利用/土地覆盖制图、农业土地覆盖表征、作物压力估计、岩性和矿物制图 [11-13]）。高光谱图像处理解决了与分类方法相关的主要困难，例如相关数据的高维性和标准处理技术的有限可用性[14]。为了克服这些局限性，最近建立了几种机器学习算法，补充了高光谱数据处理的巨大潜力[14]。由于星载高光谱传感器缺乏全球覆盖，不同国家使用不同的先进高光谱传感器进行常规的基于飞机和无人机的高光谱调查，例如先进的可见红外光谱仪（AVIRIS）及其最新版本AVIRIS-下一代（AVIRIS-NG）；HyMap；数字机载成像光谱仪（DAIS）等。这些传感器能够收集
具有空间连续全球覆盖的星载激光雷达任务的航天器和光学设计考虑因素
a 应用空间技术实验室（ApSTL），电子电气工程系，思克莱德大学，204 George St, Glasgow, G1 1XW，英国 b 空间系统研究组，工程学院，曼彻斯特大学，Oxford Rd, Manchester, M13 9PL，英国 c 爱丁堡大学地球科学学院，爱丁堡，EH9 3FF，英国 d 英国天文技术中心（UKATC），科学与技术设施委员会（STFC），爱丁堡皇家天文台，Blackford Hill, Edinburgh, EH9 3HJ，英国 e Space Flow Ltd，51/3 Warrender Park Road, Edinburgh, EH9 1EU，英国 f Sylvera Ltd.，20 Chiswell St, London, EC1Y 4TW，英国 g 科学与环境研究所，坎布里亚大学，The Barn, Rydal Rd, Ambleside LA22 9BB，英国
NanoCarb 星载微型温室气体传感器
欧洲空间碳观测站 (SCARBO) 计划旨在评估温室气体 (GHG) 人为排放的监测，目标是以可承受的成本在一天之内重新访问地球。主要项目范围之一是混合星座的可行性研究，其中包括高精度参考任务（哥白尼 CO2M 或 CNES MicroCarb 任务）和搭载创新微型有效载荷的 24 颗小型卫星。小型卫星星座的关键温室气体传感器是 NanoCarb 概念，这是一种前所未有的千克级傅里叶变换成像光谱仪。我们在此报告了示范机载活动的一些初步实验结果。已经开发出一种用于测量 CO 2 和 CH 4 的低成本 2 波段原型，然后将其集成到 SAFIRE 的 Falcon-20 上，并与 SRON 的 SPEX 气溶胶传感器相结合。 2020 年 10 月，我们从法国图卢兹的弗朗卡萨尔机场飞越西班牙、意大利，然后飞往波兰。即使我们没有机会飞越发电厂，我们也已经获取了大量数据并正在处理中。在介绍仪器、任务和数据产品后，我们评估了数据质量和模型的可靠性。我们最终根据背景得出 CO 2 和 CH 4 柱的预期灵敏度分别约为 1.5-2.5% 和 5%。我们最终证明了 NanoCarb 的第一个 TRL5 原型的可操作性。
微小卫星星载高光谱成像仪设计
我们介绍了一种用于地球观测微型卫星平台的空间高光谱成像仪 (HSI) 的光学设计。空间高光谱成像在农业、水管理、环境监测、矿物学和遥感等领域具有许多重要应用。设计了一种 HSI 系统，该系统能够实现地面采样距离 (GSD) 小于 15 m、扫描幅宽大于 15 km、光谱分辨率小于 10 nm 并在低地球轨道 (LEO) 上运行。系统尺寸限制为小于 0.125 𝑚 3 的体积。选择商用、冷却的 HgCdTe 型成像传感器来为设计的成像仪操作 400 – 2500 nm 的光谱。HSI 光学设计包括离轴三镜消像散 (TMA) 型望远镜和改进的 Offner 型光谱仪。使用改进的 Offner 型光谱仪设计，以两个 Féry 棱镜作为衍射元件。整体HSI系统设计符合本文描述的性能目标。
C/L波段全光星载量子密钥分发系统链路技术
摘要 — 基于卫星的量子密钥分发 (QKD) 能够实现长距离量子安全通信的密钥传输。该技术的成熟度和工业兴趣不断增加。卫星自由空间光通信的技术准备度也在不断提高。卫星 QKD 系统包括量子通信子系统和经典通信子系统（公共信道）。两者都采用自由空间光学实现。因此，在卫星 QKD 系统设计中，应尽可能地利用强大的协同效应，并实现全光卫星 QKD 系统。在本文中，我们提出了一个这样的系统，将所有光信道定位在 ITU DWDM C 波段中。我们专注于量子和经典信号传输的总体概念设计和光信道设置。系统描述涉及发射器激光终端（Alice 终端）、接收器激光终端（Bob 终端）、公共信道实现、接口 QKD 系统和部署的加密系统的面包板。Alice 终端的设计基础是激光终端开发 OSIRISv3。 Bob 终端的设计基础是地面站开发 THRUST。后者包含自适应光学校正，以实现单模光纤耦合。这使得它能够与几乎任意的量子接收器（如所述实验中使用的 Bob 模块）进行接口。公共信道由双向 1 Gbps IM/DD 系统和调制解调器组成，
评论文章星载薄膜天线发展综述
薄膜天线技术是一种非常有前途的实现大口径、轻质量、小收纳体积的方法。在过去的几十年中，有源和无源薄膜天线得到了广泛的研究，但由于面形精度保持、在轨可靠性、环境兼容性等诸多挑战，其实际星载应用很少。本文总结了星载薄膜天线的历史和最新进展，分别介绍了曲面反射器、共形有源薄膜天线、平面阵列薄膜天线和平面反射阵列薄膜天线。介绍了射频设计、展开机理、材料、实验、应用和分析方法。通过总结现有薄膜天线的优势和挑战，本文旨在展望星载薄膜天线存在的问题和未来发展趋势。
对全球星载激光雷达的极低地球轨道 (VLEO) 进行调查
摘要 极低地球轨道 (VLEO) 已被提议作为一种有益的太空任务模式，因为它们倾向于提高仪器的空间分辨率并降低单位质量的发射成本。然而，对于目视仪器来说，这些好处是以仪器扫描宽度减小为代价的。这种减少导致地球上某些区域的重访时间更长，实现全球覆盖的时间也更长。相反，光检测和测距 (激光雷达) 作为一种主动遥感技术，由于信噪比的提高，可以从较低海拔的较大扫描宽度中受益。对这种关系的研究表明，激光雷达扫描宽度与海拔的平方成反比，因此，提供所需激光雷达覆盖所需的航天器数量也与海拔的平方成反比。对合适推进系统的研究表明，尽管推进剂质量和维持轨道所需的推进器数量随着海拔的降低而增加，但由于所需航天器数量较少，整个系统的质量以及发射成本通常会随着海拔的降低而降低。对于给定的任务、航天器平台和推进系统，可以确定一个 VLEO 高度，从而实现最低的总任务成本。
全球激光雷达系统的要求：覆盖墙到墙的星载激光雷达
激光雷达是测量植被下方裸地高程和结构的最佳技术。因此，机载激光扫描 (ALS) 被广泛应用于各种应用。然而，由于单位面积成本高，ALS 无法在全球范围内使用，也不经常更新。星载激光雷达可以绘制全球地图，但能量需求限制了现有的星载激光雷达只能进行稀疏采样任务，不适合许多常见的 ALS 应用。本文推导出计算激光雷达卫星在给定一组特性（开源发布）下可以实现的覆盖范围的方程式，然后使用云图确定在一定时间范围内实现连续全球覆盖所需的卫星数量。利用现有在轨技术的特性，单个激光雷达卫星在生成 30 米分辨率地图时可以具有 300 米的连续扫描宽度。因此，每 5 年需要 12 颗卫星来生成连续地图，而 5 米分辨率则需要 418 颗卫星。建造 12 个目前在轨的激光雷达系统可能成本过高，因此本文讨论了降低全球激光雷达系统 (GLS) 成本的技术发展潜力。一旦这些技术达到足够的准备水平，就可以经济高效地实现 GLS。
机载和星载遥感和数字图像...
摘要 遥感在探测和绘制人类活动在景观中的考古痕迹方面有着悠久而成功的记录。自二十世纪初以来，航空考古的工具和程序逐渐发展，而地球观测遥感经历了技术和方法进步和创新的重大步骤，如今能够以前所未有的精度、分辨率和复杂性监测地球表面。在此过程中获得的大部分遥感数据可能包含有关考古遗址和物体的位置和背景的重要信息。考古学已经开始利用这一巨大潜力，开发基于数字遥感数据和相关工具和程序的考古痕迹探测和绘图新方法。本章回顾了考古遥感和数字图像分析的历史、工具、方法、程序和产品，强调了航空考古和地球观测遥感融合的最新趋势。