“天问二号”任务科学目标和有效载荷配置

回顾了近30年国际上小行星探测任务的科学目标和载荷配置。在总结小行星探测主要科学问题的基础上,对中国行星探测工程“天问二号”探测任务的对象选择、科学目标和有效载荷配置进行了论述。围绕实现科学目标探测,并提出了相应的科学研究内容和有效载荷技术指标。

动量轮卸载对“天问一号”环火轨道影响分析

针对“天问一号”动量轮频繁喷气卸载对环火轨道的扰动问题,定性分析了动量轮卸载的摄动量级以及对环火段轨道的影响,在RTN(Radial Transverse Normal)坐标系下建立匀加速模型描述动量轮卸载产生的加速度,对环火中继段和遥感使命段分别采用2种策略计算分析,评估了不同飞行阶段的定轨预报精度。结果表明:频繁的动量轮卸载是影响环火段定轨精度的主要误差因素,目前条件下中继段定轨的位置精度为约150 m,在卸载更为频繁的遥感使命段,位置精度下降至约700 m。

《天问》“载尸集战”与商周战前告祖礼

《楚辞·天问》作为战国写成而流传至今的文献,所记“武王伐纣”史事可与先秦早期文献及古文字资料等多重史料相互印证。其中“载尸集战”一句,所述为周武王因卜兆不吉未及设木主便直接载文王神尸出征的历史细节,为其他先秦文献所阙载,具有珍贵的史料价值。相关研究不仅为周初即存在的尸祭礼俗提供了重要例证,也有助于还原商周时期战前告祖礼的具体仪式内容。“载尸集战”还反映了商周早期国家基于“神道设教”国家治理的需要,其宗教礼俗在损益嬗变中一脉相承地形成了以祭祀文化为主、兼容巫文化的原生宗教形态,进而形塑成商周时期早期国家宗教的重要特征。

西学东渐与《天问》研究的嬗变

明清之际西方传教士入华,出于“知识传教”的目的,以学者身份进入中国,接触并引用《楚辞》传教,并以天主教教义解读《楚辞》,乃至译介《楚辞》以推寻教义,从侧面推动了《楚辞》的传播与研究。更为重要的是,传教士带来的西方宇宙体系与天文、地理知识为中国学者解读《楚辞》提供了新材料与新视野,明代万历以后部分《楚辞》研究著作中已然渗入西方天文学理成分,清代《楚辞》研究中体现得更为明显。这一时期注家或援引西学以证己说,或广征材料以备参详,明清之际楚辞学新变建立在中西方文化交流的基础之上,取得了更为辉煌的成果。

“天问一号”探测器轨道确定及精度评估

“天问一号”是我国首个自主火星探测任务,高精度轨道确定是圆满完成工程任务和科学数据分析的基础。针对“天问一号”不同飞行阶段的轨道特性、力学环境及测量水平,本文采用不同策略进行轨道确定并评估精度,在地火转移阶段轨道精度优于4 km,环火停泊阶段轨道精度优于1 km,中继通信阶段轨道精度优于100 m;双程测距数据精度约为0.5 m,1 s积分双程测速数据精度约为0.2 mm/s,VLBI时延数据精度约为0.3 ns。“天问一号”定轨精度主要受到太阳光压和姿控模型误差影响,在定轨过程中求解光压系数和经验加速度十分必要。“天问一号”探测器光压系数与经验加速度存在一定程度的耦合,需要添加先验约束信息。

《天问》"不次序"问题成因新研

对于《天问》"不次序"问题的成因,明清以来"错简说"较为兴盛。《天问》为屈原呵壁之作,其"不次序"文本形态的形成,首先与屈原呵问壁画的顺序有关。文中有关神仙与夏史的内容,原为两幅横贯不同墙体且平行分布的壁画。屈原观看壁画时没有横向进行,而是分单元上下交替观看,交替发问,将连贯的内容作了分割。除此之外,壁画的内容还触发了屈原的联想与思考,这些内容以追问天地与历史的形式表现出来,穿插于文中。在这两种因素的综合作用下,《天问》呈现出"不次序"的文本形态。"不次序"是《天问》的原生性问题,并非错简所致,我们不应对文本进行重新整理。

《天问》“白蜺婴茀”层新探

在《天问》一诗从“白蜺婴茀”至“何以迁之”这个层次,屈原向天问了有关月、日、风伯、巨鳌的传说。从全诗来看,这是诗人精心设计的密不可分的一部分,充分体现了全诗主题,绝非什么“荒诞无说”或“拖带余波”。屈原是息于“先王之庙及公卿祠堂”时看到战国画工们笔下的少康画像时“呵而问之”。资料表明,古时体制,“君画于衣”,“古天子冕服”上必画有日月星辰、山龙华虫等图案。因此,月、日、风伯、巨鳌等当是画在少康冕服上的图案。这些图案表现了历代“先王”、圣贤们的天体宇宙观。屈原在本层中发出一连串诘问,再次推翻“先王”、圣贤们奉为金科玉律的天体宇宙观。

妮莎古歌的羌族式天问考释——兼与屈原《天问》比较

羌族多声部妮莎古歌诗句中,约有1500个左右针对天地万物的问答。这应当看作是羌族古典多声部歌诗形式的天问。这些问答涉及天地之初、开辟鸿蒙、天地翻腾、巨人转变、远古时代、神与古人、四大天柱、宇宙四锁、天地父母、水系流脉、森林何生、人间母舅、耕作游戏等,其表述特别,想象奇妙。数以千计的羌族式天问与屈原之《天问》有着某些异曲同工之妙,是藏羌彝文化走廊中羌族的宝贵口传语言经典,同时是长江上游古文化中的问天究地之作,是中华民族诗歌中璀璨的一页。

“天问”点亮梦想,科创智育未来——江苏省震泽中学科创教育特色高中建设掠影

江苏省震泽中学以“‘天问’点亮梦想,科创智育未来”为核心理念,以学校科创教育文化为引领,在科技创新教育活动中,整体提升学生的科学精神、科技素养、创新思维和实践能力,为培养面向未来的科创“英才”与“国器”奠定良好基础,全力打造一所以科创教育为特色的卓越高中。

天融信“AI+安全”系列新品发布

近日,天融信发布基于天问大模型的脆弱性扫描与管理系统、数据库审计与防护系统、天问大数据分析系统、天问系统等创新产品。天融信科技集团副总裁薛智慧现场演示并解读了天问大模型的产品化应用小天在产品助手、安全运营、知识管理等多种场景下。

浪漫的中国航天器代号

天问、九章、嫦娥、风云……回顾新中国成立以来我国航天科技的成就,各种不同型号、不同类别的航天器不仅向世界展示了我国的科技实力,其浪漫的代号也成为人们津津乐道的话题。下面,就让我们穿越回过去,感受古典与科技齐飞的美妙!

《诗经》中的天人关系思想简析——以《豳风·七月》为中心

天人关系问题是中国古代思想文化体系中的核心问题,其重要性一如思维与存在的关系问题在西方哲学体系中的地位那样基本且无可替代。在对天人关系的探讨中,客体通常是天,而主体则必然是人。人通过对天的观察、思考所形成的认识就成为天人关系的基本内容。据统计,“天”字在《诗经》里一共出现了205次,遍及《风》《雅》《颂》三个部分。在《诗经》以外,专门讨论“天”以及天人关系的古代思想史文献还有很多,例如墨子的《天志》、屈原的《天问》、荀子的《天论》、柳宗元的《天对》等等。

利用单向多普勒确定“天问一号”轨道

“天问一号”任务中,单向多普勒轨道确定在我国深空探测任务中得到首次实际应用。本文提出了基于单向多普勒的“天问一号”轨道确定方法。首先对单向多普勒进行观测建模和误差理论分析,然后利用“天问一号”中继轨道段的单向多普勒进行定轨计算,最后使用定轨结果与基准轨道的星历进行比较及重叠弧段轨道比较两种方法,分析仅利用单向多普勒的定轨精度,验证了单向多普勒的定轨能力。分析表明,星载频率源的不稳定和太阳相位闪烁噪声是影响单向多普勒测速精度的主要误差源,“天问一号”中继轨道段,仅利用单向多普勒数据可以实现优于1 km的定轨精度,这为未来我国更遥远的深空探测任务实施提供了重要技术存储。

天问一号矿物光谱仪短波红外焦平面制冷组件

根据“天问一号”火星矿物光谱仪短波红外探测组件小型化、轻量化、低功耗的需求,分析了红外探测器匹配性设计、集成式制冷机杜瓦适应性研制的难点。针对短波红外探测器高灵敏度、低温目标及多光谱探测需求的长积分时间模式的集成封装、抗大量级星器分离冲击等特点,提出了高信噪比探测器总体设计、具有噪声隔离和集成式冷平台结构设计、抗径向冲击的斜支撑结构设计等。解决了短波红外集成组件探测器低温下低热应力、长积分时间下干扰隔离、大量级力学加固、航天应用的高可靠性厚膜电路研制等关键技术。成功研制了短波碲镉汞探测器杜瓦制冷组件,并经过高低温循环、随机振动及机械冲击等严苛的空间环境热学力学适应性试验验证,试验前后组件性能未发生明显变化,满足火星矿物光谱仪工程化应用的要求。

“天问一号”无线电掩星观测试验及特征分析

中国“天问一号”探测器环火飞行为星–地火星无线电掩星观测提供了必要条件,可有效支持火星大气、电离层反演探测。重点介绍国内首次基于“天问一号”的火星无线电掩星观测试验。利用“天问一号”预报轨道,预报地面深空站掩星观测弧段;组织深空站,对“天问一号”进行火星入掩全过程观测,采集与记录探测器原始下行信号;利用自研深空开环测量软件,对“天问一号”下行信号进行处理分析,提取火星无线电掩星特征。结果表明:信号中幅度衍射斑纹与频率翘尾特征被成功提取,印证了此次星–地火星无线电掩星事件被有效观测,为后续基于“天问一号”的火星大气探测科学研究,积累了重要技术经验与测量数据。

《天问略》中的天文知识在明清之际的传播及影响

《天问略》是一本介绍西方天文学知识的早期译作。文章对《天问略》中涉及的宇宙论体系进行了梳理和溯源,从中西方天文学内容相结合,用形象化比喻修辞帮助中文理解以及写作手法和文体等方面探讨此书何以有利于西方天文学知识的传播。同时,文章深刻剖析了《天问略》在以黄道度分定节气、“一时二动”思想以及明代15个区域的昼夜时刻图等天文学问题在明清时期的具体影响。阳玛诺撰写的《天问略》不仅传播了西方天文学,而且对中外天文知识和西方不同时期宇宙论进行了杂糅,其对明清时期天文学产生的影响与价值或许大于其内容本身。

《天问》“皆归䠶[⺮幸匊]”“后益作革”解

古今关于“䠶[⺮幸匊]”“作革”的解说至为纷纭,要解决这个问题需要从以下两个方面入手,一是《天问》的结构,二是《天问》所述大禹事迹。通过梳理文献发现,“皆归䠶[⺮幸匊]”“后益作革”都和禹、益叙事相关,是屈原对伯益的颂赞与对夏政的批评,反映了屈原的公均思想。

天问一号着陆区的古环境演化

我国首次火星探测任务天问一号已经成功实现“绕、落、巡”三个阶段的既定目标。天问一号轨道器进行了大量的火星环绕探测,其所搭载的祝融号火星车也在着陆区表面开展了巡视探测,获得了极其珍贵的探测数据,为研究火星环境和演化历史提供了前所未有的机遇。通过对天问一号遥感和就位探测数据的分析研究,在着陆区的地形地貌、物质组成、现代气象特征和次表层结构等方面取得了一系列创新性成果,对认识着陆区的古环境演化、了解火星的地质历史,理解地球乃至整个太阳系的形成和演化具有重要意义。

火星探测器动力学模型优化及“天问一号”探测器定轨研究

对上海天文台火星探测器定轨软件的动力学模型进行优化和升级,开发形成了MarsODP V2.0,该软件可以处理多种类型测量数据。对火星进行高精度动力学建模,考虑火星本身特性,增加了火卫一和火卫二的三体摄动、火星大气阻力摄动以及多种火星定向模型优化等。利用MEX实测数据比较了优化前后的火星定轨软件的定轨精度,计算结果表明,动力学模型优化后,定轨精度明显提升,与参考轨道的位置差异和速度差异减小;利用实测数据对美国MRO探测器进行精密定轨并验证软件优化后定轨精度。对“天问一号”探测器环火轨道进行定轨计算分析。

“天问一号”地面应用系统有效载荷数据预处理系统总体设计与关键技术

“天问一号”为我国首次火星探测任务,该任务是我国空间探测由近地走向深空的关键转折,决定着我国是否能够跻身具备深空探测能力的国家行列。“天问一号”地面应用系统有效载荷数据预处理系统(下文简称“数据预处理系统”)为该任务中的重要一环。本文从系统设计角度,详细介绍了数据预处理系统的任务、架构、业务流程及系统组成等内容,并讨论了该系统采用的关键技术,包括火星地球超远距离传输造成信噪比较低情况下的数据解析技术、多接收站大数据量激增情况下的高效数据处理技术、多载荷多模式的数据自动化处理技术等,并针对在轨运行情况,在效率、资源利用、数据正确性等方面对系统进行了综合评估。