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太空中的活跃实验：过去、现在和未来
1958 年至 1962 年间，美国和苏联在大气层中进行了数次核爆炸试验，其中包括 1962 年 7 月 9 日在约翰斯顿岛上空 400 公里高空发生的 1.4 百万吨爆炸的“星鱼一号”事件（Gombosi 等人，2017 年）。这些试验可视为太空主动实验（即故意扰乱当地环境的实验）的开端。它们展示了高空核爆炸的潜在破坏力，包括产生的电磁脉冲以及放射性裂变碎片可能产生的持久人造辐射带。例如，“星鱼一号”的意外后果之一是使至少七艘低地球轨道 (LEO) 航天器瘫痪，约占当时 LEO 航天器的三分之一（Gombosi 等人，2017 年）。大约在同一时间，范艾伦和他的团队对地球辐射带的根本性发现（Van Allen and Frank，1959 及其中的参考文献）表明了太空环境对航天器和宇航员来说有多么恶劣，以及我们对此知之甚少。在太空时代的推动下，积极的太空实验蓬勃发展，其目标是 (1) 探测基本的等离子体物理现象，(2) 阐明磁层和电离层物理的某些方面，以及 (3) 了解如何控制环境对太空资产的影响。炸弹、光束、加热器、释放、化学倾倒、等离子体羽流、系绳、天线、电压都是跨越数十年研究的积极实验的例子。六十年后，美国的积极太空实验计划发生了巨大变化。太空实验的数量急剧下降，取而代之的是研究强力发射器（如高频主动极光研究计划 (HAARP) 和阿雷西博的设施）引起的电离层加热和变化的地面实验。这种下降可以归因于几个原因，总结起来包括“唾手可得的果实”已经被收获，今天人们对太空环境有了更多的了解，太空飞行变得更加官僚化和风险规避，以及预算压力（Delzanno 和 Borovsky，2018 年）。然而，有许多理由对太空主动实验的未来感到乐观。新的科学和国家安全驱动因素要求进行新的主动太空实验。一个例子涉及磁层-电离层耦合，其中高功率电子束可用于磁场线测绘，并将遥远磁层中发生的现象与其在电离层中的图像联系起来（国家研究委员会，2012 年）。另一个例子涉及辐射带修复，通过在太空中注入电磁等离子体波，可以大大减少高空核爆炸产生的人造辐射带的通量，从而保护关键的太空资产。此外，还有新的成熟技术（超材料、致密相对论
2020 年 1 月 7 日星期二 太空中的印度食物：DRDO 为 Gaganyaan 宇航员准备的菜单 Gaganyaan 宇航员将享用为太空旅行重新制作的印度食物
2020 年 1 月 7 日，星期二，太空中的印度食物：DRDO 为 Gaganyaan 宇航员准备的菜单 Gaganyaan 宇航员将享用适合太空条件的印度食物。作者：Rekha Dixit 早餐是 Idli 或 upma。午餐可以选择鸡肉比尔亚尼饭或素食印度饭，配以木豆和什锦蔬菜。晚餐来份鸡肉咖喱和印度薄饼怎么样？Sooji halwa 是不错的甜点，当您感到饥饿时，可以吃一根能量棒。抱歉，这是一次无烟无酒精的航班，但您可以自备咖啡或茶，或者选择果汁。所有这些，甚至更多，都可以通过 ISRO 的 Gaganyaan 计划在太空中获得。Gaganyaan 是印度的首次载人航天飞行。该航天飞机计划于 2022 年前起飞，将为先驱宇航员提供由国防研究发展组织 (DRDO) 提供的印度美食，该组织负责为为期一周的飞行准备食物。在 DRDO 忙于设计菜单的同时，其位于迈索尔的国防食品研究实验室 (DFRL) 正在改进一系列包装食品，为执行严酷任务的士兵制作。一份包含印度各地美食的二十多种食品清单正在制定中。 “我们希望在三次飞行中的第一次飞行中准备好一组初始食品，”DFRL 主任 D. Semwal 说道。Gaganyaan 任务包括三次飞行；前两次将是无人驾驶的，只有第三次将有两名或三名宇航员组成的人类机组人员。印度空军的四名试飞员已从最初的十名候选名单中选出，接受飞行的进一步培训。虽然有各种各样的太空食品可供选择，因为人类已经航行了六十多年，许多人已经在国际空间站等空间站上呆了几个月，但 Gaganyaan 是一个平台，可以将印度美食以印度的方式改编为太空飞行。“我们的食物保持温和的调味，不过对于那些想要的人来说，我们会提供额外的香料包，”Semwal 在班加罗尔第 107 届印度科学大会的印度骄傲展览上说道。食品包将是干燥的，需要通过加水来重新溶解。在太空舱的零重力环境中，必须在密闭空间内添加水，这样水滴才不会漂浮在飞船各处。入围的食品都经过了精心挑选。例如，面包就不在名单上，因为它容易碎，而面包屑可能会让人烦恼。
太空中的真菌生物技术：为何以及如何实现？
人类太空探索设想的是长期太空飞行任务，其飞行距离远远超出近地轨道 (LEO)。然而，在长期载人飞行任务中维持必要的资源面临诸多挑战。目前，在国际空间站 (ISS) 上，宇航员通过补给任务获得资源。这些任务运输各种资源，如食物、航天器材料、医疗用品或科学实验。对于长期远距离任务，如 500 天的人类火星任务或月球殖民任务，地球和航天器之间的频繁交换是不可能的。此外，发射航天器时每公斤的成本约为 12,600 美元（Harper 等人，2016 年），这使得一次性携带所有所需补给不切实际。太空探索的成功需要能够独立于地球，尤其是在资源方面。理想的情况是
遵循零能量条件的宇宙时空中的拓扑和奇点
经典的霍金宇宙奇点定理 [ 10 ，第 272 页] 证明了空间封闭时空在未来某个阶段会膨胀时存在过去类时间测地线不完备性。该奇点定理要求时空的 Ricci 张量满足强能量条件，即对所有类时间矢量 X ，Ric ( X , X ) ≥ 0。在遵循爱因斯坦方程且具有正宇宙常数 > 0 的时空中，通常不满足此能量条件，因此该结论不一定成立；测地线完备的德西特空间就是一个直接的例子。但这不仅仅是真空时空的特征；具有正宇宙常数的充满尘埃的 FLRW 时空提供了其他例子。对于 [8，第 3 节] 中讨论的 FLRW 模型，共动柯西曲面被假定为紧致的，并且除了时间相关的尺度因子外，曲率均为常数 k = + 1 , 0 , − 1。这三种情况在拓扑上截然不同。例如，在 k = + 1（球面空间）的情况下，柯西曲面具有有限基本群，而在 k = 0 , − 1（环形和双曲 3 流形）的情况下，基本群是无限的。此外，只有在 k = + 1 的情况下，过去大爆炸奇点才可以避免。
太空中的甲醛
自去年 12 月以来的四个月里，人们通过微波无线电发射发现了一系列太空分子。首先是伯克利的研究小组发现了氨（Cheung, AC, Rank, DM, Townes, CH, Thornton, DD 和 Welch, WJ，Phys. Rev. Lett., 21, 1701; 1968），然后是同一个团队发现了水（Nature, 221, 626; 1969），现在，更令人惊讶的是，位于西弗吉尼亚州格林班克的国家射电天文台的 L. E. Snyder、D. Buhl、B. Zuckerman 和 P. Palmer 发现了甲醛（Phys. Rev. Lett., 22; 1969）。麻省理工学院的一个小组也一直在使用阿雷西博望远镜寻找硫氢化物的信号，但迄今为止没有成功（Meeks, ML, Gordon, MA, and Litvak, MM, Science, 163, 173; 1969）。无论如何，伯克利团队在哈特克里克天文台发现来自氨和水的信号，一定是受到了 C. Townes 教授的影响。Townes 教授最近从麻省理工学院搬到了伯克利，似乎把他对微波频谱的兴趣也带了过来。显然，这种热情已经蔓延到了西弗吉尼亚州，在那里，用 140 英尺望远镜调查的 23 个来源中，有 15 个发现了甲醛 (HCHO)。12 月之前，唯一从无线电发射中在太空中发现的分子是羟基自由基，它是 1963 年在麻省理工学院发现的。到目前为止，所有被探测到的分子辐射都来自星系的低温区域，因此这些信号不仅仅是好奇。低温区域是尘埃和气体云，据信它们正在收缩成恒星和行星系统。除了射电测量有望提供恒星形成过程中分子浓度和温度的估计值外，还可能揭示原始大气的成分，从而揭示生命的起源。甲醛的发现被认为意义重大，因为它间接证明了低温星际云中存在甲烷。不幸的是，似乎没有希望通过射电辐射在太空中探测到甲烷，而甲烷是生命起源所必需的化学物质之一，但射电天文学现在有可能至少部分回答氨、水和甲烷等物质最初是如何出现在原始大气中的问题。这就引出了一个问题：这些分子是如何在太空中形成的。星际尘埃粒子是冷云的重要组成部分，它们可能会促进一种过程，如果原子碰撞占主导地位，这种过程发生的可能性就会小得多。
近太空中的 Labdisc
“在看到 BBC 开展的类似项目后，我立即意识到，这样的项目将以一种方式激励、激发和激励我们合作学校的孩子们，让他们远远超越课堂的身心限制。我们邀请 Croft 博士与我们分享他的专业知识，在一次非常成功的试点之后，英国和美国的团队每次都继续开发该项目，并结合 Labdisc 传感器、跟踪器甚至 3D 打印任务补丁。”
太空中的“黑洞”从太空发现正电子
)> 太空中可能布满“黑洞”。这是在克利夫兰举行的美国科学促进会会议上，天文学家和物理学家提出的，他们是所谓退化恒星方面的专家。退化恒星不是道德低下的好莱坞类型。它们是垂死的恒星，或白矮星，占天空中所有恒星的 10% 左右。它们发出的微弱光线来自生命最后阶段留下的少量热量。目前尚不清楚恒星是如何悄然衰落成为白矮星的。退化恒星由密集的电子和原子核或原子核组成。它们的密度如此之大，以至于一小撮物质就重达一吨。理论上预测，一些这样的恒星的密度为每小撮一百万吨。当这种情况发生时，恒星基本上是由中子和奇异粒子组成的。由于退化恒星的密度如此之大，其引力场非常强。根据爱因斯坦的广义相对论，当一颗退化恒星的质量增加时，它会突然坍缩，恒星强大的引力场会向自身收缩，从而形成宇宙中的“黑洞”。
从 SISO 到 MIMO – 充分利用空中的一切优势...
为了在接收机上测试真实场景，将调制干扰源（同信道和相邻信道干扰源）和加性高斯白噪声 (AWGN) 的不同组合应用于移动无线电话的两个输入。这些组合分布在两个天线之间（图 5）。同信道干扰源在同一频率上叠加下行链路信号，而相邻信道干扰源在紧邻此频率的一个信道（100 kHz）上可用。就时间而言，两个干扰源都与下行链路信号相匹配。