2020年11月24日4時(shí)30分,在中國(guó)文昌航天發(fā)射場(chǎng),“長(zhǎng)征五號(hào)”遙五運(yùn)載火箭成功發(fā)射探月工程“嫦娥五號(hào)”探測(cè)器,火箭飛行約2200秒后,順利將探測(cè)器送入預(yù)定軌道,開(kāi)啟我國(guó)首次地外天體采樣返回之旅。
“長(zhǎng)征五號(hào)”遙五運(yùn)載火箭發(fā)射升空后,先后實(shí)施了助推器分離、整流罩分離、一二級(jí)分離以及器箭分離四次分離?!版隙鹞逄?hào)”探測(cè)器由軌道器、返回器、著陸器、上升器四部分組成,在經(jīng)歷地月轉(zhuǎn)移、近月制動(dòng)、環(huán)月飛行后,著陸器和上升器組合體將與軌道器和返回器組合體分離,軌道器攜帶返回器留軌運(yùn)行,著陸器承載上升器擇機(jī)實(shí)施月球正面預(yù)選區(qū)域軟著陸,按計(jì)劃開(kāi)展月面自動(dòng)采樣等后續(xù)工作。
“嫦娥五號(hào)”任務(wù)計(jì)劃實(shí)現(xiàn)三大工程目標(biāo):一是突破窄窗口多軌道裝訂發(fā)射、月面自動(dòng)采樣與封裝、月面起飛、月球軌道交會(huì)對(duì)接、月球樣品儲(chǔ)存等關(guān)鍵技術(shù),提升我國(guó)航天技術(shù)水平;二是實(shí)現(xiàn)我國(guó)首次地外天體自動(dòng)采樣返回,推動(dòng)我國(guó)科學(xué)技術(shù)重大進(jìn)步;三是完善探月工程體系,為我國(guó)未來(lái)開(kāi)展載人登月與深空探測(cè)積累重要的人才、技術(shù)和物質(zhì)基礎(chǔ)。
“嫦娥五號(hào)”任務(wù)的科學(xué)目標(biāo)主要是開(kāi)展著陸點(diǎn)區(qū)域形貌探測(cè)和地質(zhì)背景勘察,獲取與月球樣品相關(guān)的現(xiàn)場(chǎng)分析數(shù)據(jù),建立現(xiàn)場(chǎng)探測(cè)數(shù)據(jù)與實(shí)驗(yàn)室分析數(shù)據(jù)之間的聯(lián)系;對(duì)月球樣品進(jìn)行系統(tǒng)、長(zhǎng)期的實(shí)驗(yàn)室研究,分析月壤的結(jié)構(gòu)、物理特性、物質(zhì)組成,深化月球成因和演化歷史的研究。
此次發(fā)射任務(wù)是長(zhǎng)征系列運(yùn)載火箭的第353次發(fā)射。
浙江大學(xué)醫(yī)學(xué)院、良渚實(shí)驗(yàn)室與中國(guó)科學(xué)院植物研究所科研團(tuán)隊(duì)合作,解析了綠硫細(xì)菌古老光合反應(yīng)中心的原子空間結(jié)構(gòu),揭示了獨(dú)特的色素分子空間排布及能量傳遞機(jī)制,有助于理解光合反應(yīng)中心的起源和進(jìn)化,為設(shè)計(jì)光敏器件、提升植物光能利用率提供借鑒。相關(guān)研究于2020年11月20日刊登在《科學(xué)》雜志。
深空天線組陣為我國(guó)執(zhí)行各類(lèi)深空探測(cè)任務(wù)提供有力測(cè)控支持
光合細(xì)菌是一種35億年前就在地球上出現(xiàn)的古老的原核生物體,在經(jīng)歷漫長(zhǎng)的生物進(jìn)化和多次對(duì)生物界具有毀滅性的氣候大災(zāi)變后,這些古老的生物依然頑強(qiáng)地活著。綠硫細(xì)菌是光合細(xì)菌大家庭中的一員,這類(lèi)細(xì)菌具備獨(dú)特的光合作用系統(tǒng),能夠在光線極弱的環(huán)境中進(jìn)行光合作用。
科研團(tuán)隊(duì)優(yōu)化了樣品制備的各環(huán)節(jié),獲得了穩(wěn)定且足夠的蛋白復(fù)合體樣品,通過(guò)冷凍電鏡技術(shù),收集了近萬(wàn)張樣品顆粒的電子顯微鏡成像圖片,最終成功解析了綠硫細(xì)菌反應(yīng)中心的三維原子結(jié)構(gòu)。
綠硫細(xì)菌反應(yīng)中心的葉綠素分子分為兩層,兩層葉綠素之間有一條明顯的“間隙”。據(jù)科研人員介紹,在目前已經(jīng)解析的其他光合作用反應(yīng)中心結(jié)構(gòu)中,類(lèi)似的“間隙”中間都有一種作為橋梁的葉綠素分子來(lái)促進(jìn)能量由上層的葉綠素分子傳到下層葉綠素分子,但在綠硫細(xì)菌反應(yīng)中心內(nèi)部沒(méi)有這個(gè)橋梁分子。
光合作用的反應(yīng)過(guò)程十分復(fù)雜,反應(yīng)中心的空間結(jié)構(gòu)也極其復(fù)雜。在地球幾十億年的歷史中,光合反應(yīng)中心起源只產(chǎn)生過(guò)一次,地球上現(xiàn)有的所有光合反應(yīng)中心都是從同一個(gè)祖先蛋白通過(guò)發(fā)散方式進(jìn)化而來(lái)。課題組下一步研究將努力獲取更多的數(shù)據(jù),來(lái)揭示該古老反應(yīng)中心進(jìn)行能量傳遞的分子機(jī)理。未來(lái)有望通過(guò)人工模擬光合作用機(jī)制、仿生設(shè)計(jì)光敏器件,改造植物光合反應(yīng)系統(tǒng)、提高太陽(yáng)能利用率,提高農(nóng)作物產(chǎn)量。
11月18日,從西安衛(wèi)星測(cè)控中心獲悉,經(jīng)過(guò)近兩年建設(shè),我國(guó)首個(gè)深空天線組陣系統(tǒng)在喀什深空站建成并完成各項(xiàng)調(diào)試測(cè)試工作,于近日正式啟用后投入到“天問(wèn)一號(hào)”“嫦娥四號(hào)”測(cè)控任務(wù)中。
據(jù)介紹,隨著中國(guó)人邁向深空的腳步越走越遠(yuǎn),僅靠單個(gè)大口徑測(cè)控天線已經(jīng)不能滿足深空測(cè)控任務(wù)對(duì)測(cè)控和數(shù)據(jù)傳輸?shù)男枨?。為提高地面系統(tǒng)對(duì)深空探測(cè)器下行數(shù)據(jù)的接收能力,西安衛(wèi)星測(cè)控中心在喀什深空站新建3座35米口徑天線,與原有的1座35米天線組成4×35米的深空天線組陣系統(tǒng),達(dá)到等效66米口徑天線的數(shù)據(jù)接收能力,探測(cè)距離和接收靈敏度較現(xiàn)有設(shè)備將得到大幅提升,為我國(guó)執(zhí)行各類(lèi)深空探測(cè)任務(wù)提供有力測(cè)控支持。
喀什測(cè)控站站長(zhǎng)李四虎表示,這一系統(tǒng)不僅可以實(shí)現(xiàn)對(duì)單個(gè)深空探測(cè)器的高精度跟蹤測(cè)控,每臺(tái)天線也可單獨(dú)工作,實(shí)現(xiàn)對(duì)多個(gè)深空目標(biāo)的同時(shí)跟蹤,還可以與國(guó)內(nèi)外其他天文臺(tái)站實(shí)現(xiàn)異地組陣,開(kāi)展聯(lián)合射電天文觀測(cè)活動(dòng)。
11月14日,臨近空間浮空器實(shí)驗(yàn)基地項(xiàng)目在內(nèi)蒙古自治區(qū)烏蘭察布市四子王旗正式開(kāi)工建設(shè)。
臨近空間浮空器具有效費(fèi)比高、機(jī)動(dòng)性好、有效載荷技術(shù)難度小、易于更新和維護(hù)等優(yōu)點(diǎn),廣泛用于宇宙射線研究、空間硬X和γ射線天文、紅外天文、太陽(yáng)物理、空間物理和空間化學(xué)、平流層和中層大氣物理、遙感和地球科學(xué)、微重力科學(xué)試驗(yàn)、空間生物學(xué)和遺傳學(xué)、技術(shù)試驗(yàn)等領(lǐng)域。
臨近空間浮空器實(shí)驗(yàn)基地項(xiàng)目于2017年由國(guó)家發(fā)展改革委批復(fù)立項(xiàng),是“十三五”科教基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)項(xiàng)目之一,項(xiàng)目規(guī)劃新建10.3萬(wàn)平方米的發(fā)放場(chǎng)地,已完成招投標(biāo)等相關(guān)工作,具備開(kāi)工建設(shè)條件。該項(xiàng)目瞄準(zhǔn)臨近空間浮空器對(duì)驗(yàn)證試驗(yàn)場(chǎng)地的需求,并與已建成的第一期場(chǎng)地,形成內(nèi)切圓直徑為360米的正八邊形發(fā)放場(chǎng)地,滿足臨近空間浮空器的發(fā)放驗(yàn)證試驗(yàn)需求。實(shí)驗(yàn)基地建成后,將作為高空科學(xué)探測(cè)和科學(xué)實(shí)踐活動(dòng)的重要平臺(tái),推動(dòng)中國(guó)臨近空間浮空器技術(shù)的加速發(fā)展。
“北斗三號(hào)”系統(tǒng)已具備為全球民航提供導(dǎo)航服務(wù)的能力
11月2日至13日,國(guó)際民航組織導(dǎo)航系統(tǒng)專(zhuān)家組第六次全體會(huì)議以網(wǎng)絡(luò)會(huì)議形式召開(kāi)。會(huì)上,由民航局空管辦和中國(guó)衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)管理辦公室共同組織的“北斗”國(guó)際民航組織標(biāo)準(zhǔn)化工作團(tuán)隊(duì)成功推進(jìn)“北斗三號(hào)”全球衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)(以下簡(jiǎn)稱(chēng)“北斗三號(hào)系統(tǒng)”)全部性能指標(biāo)完成專(zhuān)家技術(shù)驗(yàn)證,這標(biāo)志著將“北斗”系統(tǒng)正式寫(xiě)入國(guó)際民航組織標(biāo)準(zhǔn)的最核心、最主要工作已經(jīng)完成。
本次“北斗三號(hào)”系統(tǒng)成功完成技術(shù)驗(yàn)證,創(chuàng)造了兩個(gè)“第一”。這是“北斗三號(hào)”系統(tǒng)相關(guān)民用信號(hào)第一次成體系化地通過(guò)國(guó)際組織的深入技術(shù)驗(yàn)證。國(guó)際民航組織是對(duì)全球衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)性能要求最高的行業(yè)組織,這充分證明“北斗三號(hào)”系統(tǒng)已具備為全球民航提供導(dǎo)航服務(wù)的能力。這也是中國(guó)民航第一次以自身團(tuán)隊(duì)為核心,成功推進(jìn)我國(guó)自主創(chuàng)新的復(fù)雜巨系統(tǒng)成為國(guó)際民航組織標(biāo)準(zhǔn)。這為全面實(shí)施中國(guó)民航標(biāo)準(zhǔn)國(guó)際化戰(zhàn)略、推進(jìn)新時(shí)代民航強(qiáng)國(guó)建設(shè)與“北斗”系統(tǒng)工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)制定、“十四五”期間全面推進(jìn)“北斗”系統(tǒng)航空應(yīng)用奠定了堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。
“北斗”全球衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)作為與美國(guó)的全球定位系統(tǒng)、俄羅斯的格洛納斯系統(tǒng)、歐洲的伽利略系統(tǒng)并列的全球衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)四大“核心星座”之一,按照國(guó)際民航組織導(dǎo)航系統(tǒng)專(zhuān)家組工作計(jì)劃,需提供充分論證材料、完成其標(biāo)準(zhǔn)所有技術(shù)指標(biāo)的驗(yàn)證工作,并得到其他三個(gè)核心星座一致認(rèn)可后方能通過(guò)驗(yàn)證?!氨倍贰毕到y(tǒng)共確定189項(xiàng)待驗(yàn)證指標(biāo),自驗(yàn)證工作啟動(dòng)以來(lái),標(biāo)準(zhǔn)化工作團(tuán)隊(duì)先后參加了導(dǎo)航系統(tǒng)專(zhuān)家組工作組會(huì)議、驗(yàn)證工作組網(wǎng)絡(luò)電話會(huì)議以及專(zhuān)題技術(shù)討論會(huì)議等50次技術(shù)討論,共提交90余份、千余頁(yè)文件,答復(fù)問(wèn)題2000余項(xiàng)。
下一步,國(guó)際民航組織導(dǎo)航系統(tǒng)專(zhuān)家組將把本次會(huì)議成果報(bào)空中航行委員會(huì)審議。審議通過(guò)后,國(guó)際民航組織將就標(biāo)準(zhǔn)草案征求各國(guó)意見(jiàn),確認(rèn)后將正式向全球發(fā)布,以確認(rèn)“北斗”系統(tǒng)正式寫(xiě)入國(guó)際民航組織標(biāo)準(zhǔn)。