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神舟飞船首任总设计师呼吁青少年参与第四疆域建设,我国航天技术处于什么水平? 第1页

  

user avatar   li-xiang-1-48 网友的相关建议: 
      

问题是青少年如何参与第四疆域建设?具体参与方式呢?

我建议先建一个航天相关的开源项目,然后青少年都可以看看能不能为这个项目贡献代码。


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这个问题很好,亮点是第四疆域这个概念。

如果运作的好,成为长达三至四个五年计划的股市概念并运作下去也是可以的。

从汉朝开始的官方西域大开发算下来,对新空域的官方开发活动,已经相隔两千多年。近百年来,中国逐步具备了工业社会背景下的全产业链能力,而从2018年开始的太平洋新论,人们对这个全产业链有了看法上的冲击、质疑和期许,这是事物发展到一定阶段的矛盾凸显的表现。

如果要问中国当前能够支撑哪种水平的航天活动,回答应该是:依赖需求到什么水平,然后满足计划才能制定。

不久前,就轰20的问题,稍稍发散了一下空天关系和空天系统的畅想,当然个人承认是有些科幻的色彩,但是整体架构还是有的,究其根本还是经济性的制约。

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从探索第四疆域而言,最先要解决的是能源问题,这方面中国做了很多的技术验证。

目前,同位素电池我们应该算是第二梯队,跟美国的140w同位素电池有差距,好像人家的同位素电池已经升级到200w级别,快增容一倍。考虑到中国太阳能技术也在快速发展,应该不久也会有自己的高能级的电池出来。这种用于移动平台的小型电池,是航天领域必备的场景电池。可参考火星救援里面,马特达蒙捡破烂的那个玩意,除了烤BBQ能力差了点,其实蛮好用的。

此能级之上是10kw级别的微型裂变电站,用于舱室、小型基地或者较大功率电子设备等场景,目前验证系统已经完成,主要是使用寿命、经济性方面的持续改进。

更上一个能级是0.5~1Mw的核心裂变电站,技术论证以及部分核心结构也是完成了的,但是此能级电站的关键阻碍是散热,或者说应用的经济性难以接受。但是,如果换个思路,先把这个能级应用到月球基地是可行的,因为月球不用考虑生态循环问题,这样基于星体的电站散热就不是问题。大不了将作废的核燃料容器发射到太阳,对航天活动区的影响非常小。这个能级对于太空冶炼釜至关重要,大量的基础原材料可以在太空制备,这是走向深空和建立第四疆域分基地的必由之路。

针对兆瓦级别,在之前那个轰20回答中提到,要结合液态金属循环系统,在太空环境是有必要的,在太空中的应用环境其实比地球上更加有利。

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科学技术方面的问题,有继承性和科学哲学奠基,容易系统的解决,而对应的软技术的发展挑战更大,简单的说就是太空伦理的构建。

深空人群的人生观、异性关系、繁衍关系、人与其他生物种群的关系,这些基本伦理必然不同于地球伦理系统。于是如何构建以及如何定义两个系统间的关系,是基础技术要首先完成的。

三体可以看做一次思想实验,从受众反应看,大家是能接受其中的一些概念的,比如程心与韦德、章北海的角色形象的对立。

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再者就是经济性的问题了,这个问题的焦点是地球经济与太空经济的耦合点如何设计。

有些回答说太空采矿等科幻电影的背景设定,然而从地球生态循环的限制,以及地球近地安全考虑,地外采矿并进入地球经济循环,是一个不太靠谱的设定。如果仅仅做核聚变材料的输入,这个应用上限是很容易达到的,毕竟输入性的聚变原材料需要对应的熵减系统做对冲,很显然在较远的一段时期,人类是不具备这类行星半神能力的。至于重元素材料输入,更加的不靠谱,难道真用降落伞快递吗? ✧∇✧

目前我们对地球循环都知道的极其肤浅,更不用说空地输入性循环。见下面的回答:

或许,元宇宙是一个可以考虑的方向,通过虚连接实现两个经济循环的连接,类似变压器,尽可能减少两个循环的影响以及耦合成本。

当然,还有一种比较危险的方法:太空安全平衡,这个恐怕是第一个被判定为反人类的东西,面壁人的下场大家都看到了。

从目前来看,比较可行的初期经济方式:将地球人类的低效时间投入到太空探索,争取用这部分的短期投资实现太空经济圈的构建。

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最后来个总结:

上面的文字,仍然是轰20篇的科幻延续。哈哈哈哈哈哈哈哈

因为涉及到空天技术发展细节,居然被审查多次,放心,这里是空忽局的同志们。


user avatar   pi-bo-shi-tai-kong-jing-niang 网友的相关建议: 
      

中国是个拥有璀璨文明史的国家,然而在近几百年的现代文明中,我们起步落后了。

600年前,郑和下西洋,我们拥有世界最大的舰队,但当时没人看的到探索海洋的长远意义,我们把海洋让给了葡萄牙、西班牙、荷兰和英国这些海洋霸主;100年前,我们有了第一辆汽车,但当时的皇室对这种“司机坐到皇帝前面”的玩物并无兴趣,我们把陆地让给了德国、日本、美国这些陆地霸主;80年前,我们都必须空军抗战了,国民政府买办们还妄想多吃一波利息再买,以至于出现孤零零飞机大战日军机群的惨痛回忆,我们把航空时代让给了欧洲和美国。

人类三大探索疆域,陆地、海洋、天空,我们都迟了。落后了之后补作业到底有多累,相信无论是学生时代的我们,还是工作时代的我们,都深有体会。从这次戚发轫院士《给孩子们的大师讲堂》中,我们也能感觉到已经88岁高龄的他曾继承了多少的衣钵、历经过多少磨练,又对如今的我们寄出了多少的期许。一个耄耋之年的老人,也是这个漫长历史轮回和民族崛起过程中灿烂的一环。

他传递到我们眼前的未来,就是第四疆域:太空。

地球是人类的摇篮,但我们不能永远生活在摇篮里,广袤太空存在着无限可能(图源:NASA)


目前,全人类都处在太空时代的开启阶段。迈出地球,整个宇宙是近乎无穷的:光速0.13秒就绕地球一圈,走到人类已知的宇宙边界却需要465亿年,可以说全人类对它的认知连坐井观天的水平都远远不如。航天技术不仅代表人类工业文明金字塔的顶端,还代表人类的长期发展方向。它延展人类的躯体和思想,抓住它就抓住了民族乃至人类的未来。

目前,在这个第四疆域,中国做的挺不错。

今年是一个中国航天大年,还未结束却已有50次火箭发射,不仅创造了中国航天史上发射之最,预计将再一次是世界年度发射第一。一个重要节点是长征火箭实现了第400次发射:它从第1到100发用了37年,到第200发用了7年,到第300发用了4年,到第400发仅用2年。这个速度,足够说明很多事情。

可以说,以前是老一代在跟跑,现在是新一代在并跑,而未来的一代要领跑。

但对于普通大众,尤其是青少年,航天好像离我们很远。嫦娥探月、北斗导航、天宫空间站等,好像看个大新闻,振奋人心,可是对生活有什么影响没有概念。但另一方面,这也是因为航天回馈了社会太多,以至于它已经从大家的视线里自动“消失”了。

中国天问一号火星探测器和祝融号火星车在火星的真实合影(图源:国家航天局)


例如,当你打开手机,无论是叫外卖、收快递、打车、共享单车、开车,它们都需要北斗等卫星导航系统的授时定位服务;当你看天气预报规划穿衣出行,它们需要风云气象卫星的实时监测;当你惊叹于美丽的宇宙景象和火星美图时,它们需要太空望远镜和火星探测器反复勘查;就连你生活中用到的耳温计、血压计等便携医疗设备,泡面里的脱水蔬菜,甚至是拯救新手爸爸妈妈们的尿不湿,它们都和载人航天技术的发展密不可分。

航天技术对生活的反馈,就好像你眼睛前的那根鼻梁骨一样,真实的存在,偷偷的消失。从现在到未来,离了它真不行,所以这也是为什么我们要努力建设第四疆域。

想要建设第四疆域,重点是要从现在起就培养新一代青少年对航天的兴趣与认知。

就在12月,“天宫课堂”第一课开讲,三位在太空遨游的中国航天员——翟志刚、王亚平、叶光富,站在“最高讲台”,为广大青少年带来了一场精彩的太空科普课,这也是中国空间站首次太空授课活动。

天宫空间站第一次太空授课,古人无法想象的与“天神”直接对话(图源:新华社)


在约60分钟的授课中,神舟十三号三位航天员不仅展示了空间站工作生活场景,演示了微重力环境下细胞学实验、物体运动、液体表面张力等等神奇现象及其背后原理,还与地面视频外的青少年进行了互动,让青少年亲眼见证太空生活,而他们之中,或许就会有未来的新一批“天神”。

再说到戚老《给孩子们的大师讲堂》,他向青少年传递了一个老科学家的执着,执着于更先进的科研水平,执着于更好地为国家建设而奋斗……他用自己的故事让青少年看到,在追逐科学的路上,有一种无上的动力叫民族自豪。

《给孩子们的大师讲堂》


腾讯在青少年模式下,邀请科学家为青少年做内容,想法不错,“反其道而行”,用产品思维来做青少年模式。据我说知,青少年模式的本意是防止孩子们接触到不良内容,所以很多产品的青少年模式都只是“防御”为主,这也导致了“青少年模式”下的内容品质多数不高。腾讯却很好地利用了青少年模式这个渠道,主动为青少年定制一些高品质的内容。

一方面让青少年模式更好发挥其应有的作用,另一方面,从小培养孩子对航天及科学的好奇心。任何科学研究的原点,往往都是探究奥秘的好奇心驱使,无论是《天宫课堂》、还是《给孩子们的大师讲堂》,恰恰都是最能激发人们好奇心的方式。通过科技力量,让青少年更近距离接触无法触手可及的知识及领域,从而对航天、对科学、对未来都有了认知与兴趣。

“天有九重,天宫之内,大罗神仙”,古人们一直这样幻想头顶那片云波诡谲的天空。而如今,我们有了真正的天宫(空间站),还有天神(航天员)入驻,他们乘坐神舟(载人飞船)往返,亦有天舟(货运飞船)助力,日常巡天(共轨太空望远镜),时常梦天、问天(实验舱)。

“嫦娥奔月,玉兔捣药”的传说流传了千年,可古人们却永远无法触及那个神秘的星球。那我们就派出嫦娥和玉兔去上面一探究竟,甚至还实现了人类首次抵达月球背面。对了,就连沟通地球和月球背面通信的卫星,都起名“鹊桥”。嫦娥的着陆地点,也被国际上正式命名为“广寒宫”。屈原对宇宙发出《天问》,那我们就发天问去探索宇宙,第一站是火星。既然古人给这个小邻居用“火”命名,那我们就让“火神”祝融去着陆到火星上面一探究竟。

中国航天人,最默默无闻的一群人,却有资格叫做中国文化里最浪漫的一群人。他们做的事情,不仅在改变中国历史,也在为人类冲出地球成为跨行星生存物种而打下坚实基础。曾经,古代中国只有对月球的想象,我们努力拥有了嫦娥五号带回1731克月壤开放供全世界研究。而现在,我们的新一代重型火箭和载人飞船已在研发之中,剑指踏上月球,指日可待。

嫦娥四号、玉兔二号和鹊桥号联合为人类揭开月球背后的奥秘(图源:国家航天局)


而这些,未来就需要一代又一代人的传承了。正如戚发轫院士在“大师讲堂”中讲的那样:“我们这个任务,老一代人完成不了了,这个任务就落在我们孩子们、年轻人的肩上”。嫦娥已经用了17年,北斗已经用了27年,载人航天已经用了29年,东方红甚至已经走过了57年,直到今天,它们都还在继续发展。

《给孩子们的大师讲堂》


航天,航天精神,航天人的浪漫,这是我们代代相传的事业。

或许,现在电脑前看“天宫课堂”、“大师讲堂”的青少年们,就是新一代的航天人。尽管他们会经历不同的毕业求学和成家立业人生之路,走到社会的各个角落。但总会有人,被今天的航天光芒所照亮,内心埋下理想的种子,最终走向火箭与飞船的世界,让自己和古人的梦想一起冲出地球。

航天依然在快速发展,或许第一个抵达火星的中国人,已经诞生。

未来踏上火星时说出哪一句话,你想好了么?


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这个峰会在今年10月开幕,到时候俄乌战争局面如何尚未可知。

所以现在说这些都为时尚早。


user avatar   yang-shu-1-95 网友的相关建议: 
      

这个峰会在今年10月开幕,到时候俄乌战争局面如何尚未可知。

所以现在说这些都为时尚早。




  

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