我國在軌運(yùn)行應(yīng)用衛(wèi)星數(shù)量已超過300顆

中國航天科技集團(tuán)有限公司近日在京發(fā)布的《中國航天科技活動藍(lán)皮書（2020年）》顯示，2020年，中國航天應(yīng)用繼續(xù)取得重要進(jìn)展，在軌運(yùn)行應(yīng)用衛(wèi)星數(shù)量超過300顆，構(gòu)建了較為完善的衛(wèi)星應(yīng)用體系，有力支撐了各行業(yè)的綜合應(yīng)用。

藍(lán)皮書顯示，2020年，我國高通量寬帶衛(wèi)星系統(tǒng)啟動建設(shè)。亞太6D通信衛(wèi)星成功發(fā)射，該衛(wèi)星是Ku頻段“高通量寬帶衛(wèi)星通信系統(tǒng)”的首發(fā)星，通信總?cè)萘勘葌鹘y(tǒng)通信衛(wèi)星高出數(shù)十倍，衛(wèi)星技術(shù)指標(biāo)與能力達(dá)到國際先進(jìn)水平。

值得一提的是，我國還基于通信衛(wèi)星構(gòu)建了覆蓋廣泛的廣播電視傳輸網(wǎng)絡(luò)，推動廣電服務(wù)“村村通”“戶戶通”;同時，基于衛(wèi)星通信能力，面向地面、海上、空中用戶提供通信服務(wù)。目前，直播衛(wèi)星公共服務(wù)用戶總數(shù)已突破1.45億戶，超過全國廣播電視用戶總數(shù)的三分之一。

在海上通信方面，“海星通”完成全球網(wǎng)絡(luò)擴(kuò)容，已建成全球衛(wèi)星寬帶通信網(wǎng)——“全球網(wǎng)”，為6000艘中國船舶和海上平臺提供衛(wèi)星寬帶通信綜合服務(wù)，覆蓋全球95%以上的主要航線。

在空中通信方面，隨著中國民用航空的快速發(fā)展，飛機(jī)上網(wǎng)需求激增，高通量衛(wèi)星為機(jī)載通信應(yīng)用提供了技術(shù)保障。中國首架高速衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)航班成功首航，并進(jìn)行了中國民航史上第一次空中直播，由中國航天科技集團(tuán)所屬中國衛(wèi)通集團(tuán)股份有限公司運(yùn)營的“中星十六號”衛(wèi)星，為此項(xiàng)服務(wù)提供了重要的通信連接，飛機(jī)搭載的高速互聯(lián)系統(tǒng)可以實(shí)現(xiàn)百兆以上的高速率聯(lián)網(wǎng)。后續(xù)，中國還提出繼續(xù)推廣機(jī)上WiFi技術(shù)，力爭在2022年空中接入互聯(lián)網(wǎng)服務(wù)覆蓋全機(jī)隊(duì)。

此外，藍(lán)皮書還指出，衛(wèi)星運(yùn)營服務(wù)隨著空間基礎(chǔ)設(shè)施的不斷完善，成為商業(yè)航天的價值高地。航天企業(yè)通過運(yùn)營衛(wèi)星、挖掘數(shù)據(jù)、分析信息，實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)鏈中下游整合，促進(jìn)航天與其他行業(yè)融合。中國衛(wèi)通集團(tuán)股份有限公司聯(lián)合中國移動、華為等企業(yè)成功實(shí)現(xiàn)了國內(nèi)首個Ka高通量衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)與5G-SA蜂窩網(wǎng)絡(luò)的融合組網(wǎng)，標(biāo)志著“Ka衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)+5G”應(yīng)用模式通過了實(shí)用級技術(shù)驗(yàn)證。

科學(xué)家發(fā)現(xiàn)化學(xué)反應(yīng)中自旋軌道分波的量子干涉現(xiàn)象

中國科學(xué)家發(fā)現(xiàn)了基元化學(xué)反應(yīng)中自旋軌道分波的量子干涉現(xiàn)象，揭示了電子自旋-軌道相互作用對化學(xué)反應(yīng)動力學(xué)過程的影響。這一研究成果于2021年2月26日發(fā)表在《科學(xué)》雜志上。

自1925年烏倫貝克和古德施密特發(fā)現(xiàn)電子自旋現(xiàn)象起，人們在原子和分子等體系中發(fā)現(xiàn)，電子自旋與軌道角動量的耦合會導(dǎo)致許多有趣現(xiàn)象的發(fā)生，比如：原子能級的分裂，磁晶各向異性和半導(dǎo)體中的量子霍爾效應(yīng)等。電子自旋和軌道角動量的耦合會對原子和分子的碰撞過程產(chǎn)生影響。在化學(xué)反應(yīng)中，電子自旋軌道耦合會導(dǎo)致反應(yīng)散射分波的分裂，進(jìn)而使得分波可能存在一些精細(xì)結(jié)構(gòu)。但是長期以來，電子自旋軌道耦合是否能夠以及如何影響化學(xué)反應(yīng)的動力學(xué)過程仍然是一個未知并極具挑戰(zhàn)的問題。

為了解決這一問題，研究人員以實(shí)驗(yàn)和理論相結(jié)合對電子自旋和軌道角動量在氟原子與氫分子的反應(yīng)F+HD→HF+D中的影響進(jìn)行了研究。實(shí)驗(yàn)方面，通過將交叉分子束方法、時間切片離子速度成像技術(shù)與近閾值電離技術(shù)相結(jié)合，應(yīng)用高分辨的實(shí)驗(yàn)測量獲得了產(chǎn)物轉(zhuǎn)動量子態(tài)分辨的微分散射截面，并在微分散射截面前向散射方向觀測到了一個獨(dú)特的馬蹄鐵形結(jié)構(gòu)。

理論方面，發(fā)展了考慮電子角動量效應(yīng)的量子動力學(xué)理論模擬方法，對這個獨(dú)特的馬蹄鐵形動力學(xué)結(jié)構(gòu)進(jìn)行了解釋。理論表明，這個動力學(xué)結(jié)構(gòu)是由具有正負(fù)宇稱的自旋軌道分裂的共振分波的量子干涉導(dǎo)致的。這一研究結(jié)果表明，自旋-軌道相互作用能夠有效地影響化學(xué)反應(yīng)動力學(xué)過程。

“中國天眼”捕獲三例新快速射電暴

2月24日，從中國科學(xué)院國家天文臺獲悉，被譽(yù)為“中國天眼”的500米口徑球面射電望遠(yuǎn)鏡（FAST）又有兩項(xiàng)新發(fā)現(xiàn)，包括捕獲3例新的高色散快速射電暴（FRB）和首次發(fā)現(xiàn)毫秒脈沖星一種名為jitter的計(jì)時噪聲模式。

快速射電暴是一種持續(xù)約千分之一秒的神秘宇宙射電信號，其宇宙學(xué)起源的確認(rèn)至今不到5年，蘊(yùn)含了推動天體物理研究的巨大潛力，是目前觀測天文學(xué)領(lǐng)域主要的熱點(diǎn)前沿。

近日，國家天文臺科研團(tuán)隊(duì)在FAST海量數(shù)據(jù)中搜尋出3例新的高色散快速射電暴，并結(jié)合2020年發(fā)表的FAST首例新快速射電暴成果進(jìn)行研究，預(yù)示在FAST高靈敏度下每天可探測的快速射電暴多達(dá)12萬個，這將有效擴(kuò)展快速射電暴樣本的紅移-亮度覆蓋區(qū)域，揭示宇宙物質(zhì)構(gòu)成并約束快速射電暴本征光度函數(shù)。

研究人員稱，此前，澳大利亞香農(nóng)博士等通過帕克斯望遠(yuǎn)鏡和澳大利亞平方公里先導(dǎo)陣的快速射電暴樣本比對分析，得出快速射電暴的流量通量與色散存在一定的關(guān)系。這次基于FAST優(yōu)先和重大項(xiàng)目“多科學(xué)目標(biāo)漂移掃描巡天”數(shù)據(jù)探測到的這3例新的快速射電暴事件，具有流量通量低、色散值高的特點(diǎn)，填補(bǔ)了快速射電暴的流量通量與色散相圖中空白，并補(bǔ)充驗(yàn)證兩者反相關(guān)的關(guān)系，將有望揭開此類快速射電暴暴發(fā)現(xiàn)象的神秘面紗。這一重要天文學(xué)成果論文，已被國際專業(yè)學(xué)術(shù)期刊《美國天體物理雜志快報(bào)》接收。

科學(xué)家發(fā)現(xiàn)6.3億年前的蘑菇祖先

中美科研學(xué)者最近在我國貴州發(fā)現(xiàn)了6.3億年前的真菌類生物化石。這是迄今世界上發(fā)現(xiàn)的最早陸生真菌類化石，說明在6億多年前，蘑菇、酵母、青霉等真菌生物的祖先已經(jīng)從海洋“爬”上了陸地。

參與此次研究的科研人員介紹，新發(fā)現(xiàn)的真菌類化石位于貴州省甕安縣兩處白云巖喀斯特洞穴中。研究者共采集20塊巖石樣品，得到上千枚不足頭發(fā)絲粗細(xì)的微小真菌化石絲體。此前，最早的陸生真菌發(fā)現(xiàn)于蘇格蘭，距今約4.1億年歷史。新發(fā)現(xiàn)的化石將陸生真菌的化石記錄前推了2億多年。

研究團(tuán)隊(duì)還發(fā)現(xiàn)，6.3億年前的這種遠(yuǎn)古真菌類化石主要由兩部分構(gòu)成：一部分是長度數(shù)百微米的空心細(xì)絲，另一部分是連接在細(xì)絲之間、直徑10?26微米的空心小球?？蒲腥藛T通過與現(xiàn)代類似真菌的比對推測，細(xì)絲可能是真菌類生物的菌絲，而空心小球可能是用于繁殖的無性孢子。

“生物從海洋登上陸地是生命演化史上的一次重要轉(zhuǎn)折。而真菌被稱為‘拓荒先鋒，在陸地從一片荒蕪到生機(jī)勃勃的過程中扮演重要角色。此次發(fā)現(xiàn)的6.3億年前陸生真菌，比最早的陸生高等植物化石還早1億多年。這對我們研究陸地早期環(huán)境和生命演化，也具有重要意義?！笨蒲腥藛T介紹。

此次研究由中國科學(xué)院地球化學(xué)研究所、南京地質(zhì)古生物研究所、美國弗吉尼亞理工大學(xué)等中外科研機(jī)構(gòu)合作完成。相關(guān)研究成果已于近日發(fā)表在國際權(quán)威期刊《自然·通訊》上。

我國渤海再獲億噸級油氣發(fā)現(xiàn)

2月22日，從中國海油獲悉，我國渤海再獲大型油氣發(fā)現(xiàn)——“渤中13-2”油氣田，探明地質(zhì)儲量億噸級油氣當(dāng)量，進(jìn)一步夯實(shí)了我國海上油氣資源儲量基礎(chǔ)，對海上油氣田穩(wěn)產(chǎn)上產(chǎn)、保障國家能源安全具有重要意義。

“渤中13-2”油氣田位于渤海中部海域。近年來，我國渤海獲得了大型凝析氣田“渤中19-6”、億噸級油田“墾利6-1”等一系列重大油氣發(fā)現(xiàn)。

中國海油有關(guān)負(fù)責(zé)人表示，由于“渤中13-2”發(fā)現(xiàn)的主體區(qū)屬于太古界潛山構(gòu)造，勘探難度大。圍繞太古界潛山有沒有優(yōu)質(zhì)儲層和能不能形成油氣藏兩大難題，中國海油勘探人員通過地質(zhì)認(rèn)識創(chuàng)新，提出新的成藏模式認(rèn)識，成功發(fā)現(xiàn)了大型輕質(zhì)、優(yōu)質(zhì)油藏——“渤中13-2”油氣田。

為實(shí)現(xiàn)儲量高效轉(zhuǎn)化，中國海油創(chuàng)新應(yīng)用勘探開發(fā)一體化管理模式，利用現(xiàn)有油田設(shè)施快速推動井區(qū)建產(chǎn)，探井直接轉(zhuǎn)為生產(chǎn)井進(jìn)行試采，降低了鉆井費(fèi)用，又增加了油氣產(chǎn)量。

據(jù)介紹，“十四五”期間，“渤中13-2”油氣田將持續(xù)推進(jìn)總體開發(fā)方案部署及實(shí)施，成為渤海油田上產(chǎn)4000萬噸的重要力量。