NASA地球科学事业(ESE)计划中的科学问题

作为NASA地球科学事业(ESE)分计划之一的ESE研究战略,在未来10年中,将主要关注以下5个科学问题:①全球地球系统是怎样变化的?②地球系统的主要驱动力是什么?③地球系统如何响应自然和人为引起的变化?④地球系统的变化对人类文明造成的后果是什么?⑤如何更好地预测地球系统未来的变化?这5个问题都是大范围的跨学科问题,涉及到地球系统科学的各个方面。在这5个大的科学问题之下,又具体细化为23个二级问题,并对这些问题进行了极其详尽的讨论。

交流高压接地开关开合感应电流问题的探讨

概括了接地开关开合感应电流的运行工况及同杆双回线路电磁感应与静电感应的产生机理;还对相关的国际、国内标准中对接地开关切合感应电流的试验方法和参数进行了归纳;介绍了中国接地开关开合感应电流的应用现状和产品情况;提出了应重视接地开关开合感应电流的必要性,并按计算结果合理地选择接地开关。

国际新一代对地观测系统的发展

对地观测系统(EOS,Earth Observation System)是获取空间对地信息、促进地球系统科学和空间信息科学等学科发展的支柱。长期以来,人们就期望着对自己居住的地球有一个全面深刻的了解,研究这种从几十年到几百年时间尺度的全球变化,依赖于观测系统和观测技术的发展。因此有必要建立一个对地球整体的观测系统,利用空间优势,获取有关地球体系及其各个组成部分的详细数据或信息。近50年来,世界对地观测技术得到了迅猛的发展。NASA针对全球变化研究对建立长期的数据采集系统的实际需求,于20世纪80年代初开始规划地球观测系统(EOS)计划,并于90年代初实施。它包括一系列卫星、自然科学知识组成和一个数据系统,支持一系列极地轨道和低倾角卫星对地球的陆地表面、生物圈、大气和海洋进行长期观测。地球观测卫星系列是EOS计划的最基本和最重要的环节。EOS卫星系列计划在今后的10年内陆续发射一系列的太阳轨道环境遥感卫星,构成连续15年的数据采集系统,其规模在地球观测卫星发展史上是空前的。在EOS计划的基础上NASA规划了ESE战略计划,将继续发展国际新一代对地观测系统。迄今为止,Ter-ra、Aqua和Arua卫星已经发射成功,引起地球遥感科学界的瞩目,为地球科学研究提供重要的数据资源。

渤海湾西岸全新世最大海侵位置探讨——以天津市西南精武镇一带为例

通过对位于天津西青区精武镇的小南河村西南H孔和潘楼村西PL孔2个钻孔做粘土混浊水电导率,结合贝类及有孔虫鉴定,区分了海相层和陆相层的界限,探讨了天津市西南全新世最大海侵的特征。结果表明:天津精武镇附近早中全新世以来经历了陆相-短暂的海陆过渡相-陆相的沉积过程,全新世最大海侵位置在H孔与PL孔之间,距现代海岸线大约57km。H孔的薄层海相层为全新世最大海侵期形成的海陆过度相沉积物的边缘。

稀土、钒钛贮氢合金及镍氢电池研究进展

介绍了利用四川省稀土钒钛优势资源研究开发稀土、钒钛贮氢合金及镍氢电池的进展情况。成功开发了:1)无钕贮氢合金,所制备出的镍氢电池不仅常温综合性能优良,且可在-30℃下放电,比普通镍氢电池在电动车等用镍氢电池上更有优势;2)低温无钕贮氢合金和性能优良的宽温区(-40℃^+55℃)镍氢电池,对我国国防、寒冷及特殊行业的应用意义重大;3)吸放氢性能优良的V-Ti-Cr-Fe系列合金,采用廉价的80VFe中间合金解决了添加金属V带来的高昂成本的问题,可作为车用燃料电池的氢源载体。研究发现温度和钯对钒的放电性能有重要影响,结果表明这种合金在温度不超过80℃的加热条件下有可能成为高能量密度的一次或二次镍氢电池负极材料。无钕系列贮氢合金的开发成功对于缓解我国长期存在的稀土资源利用不平衡的突出矛盾有重要意义。

地球敏感器探头失效的日月干扰保护方法研究

由于GEO卫星空间轨道的特点，红外地球敏感器一定时期会受到来自太阳和月亮的红外干扰辐射。一般情况下，星上可以自主保护受干扰的探头；但当某地敏探头失效时，星上将无法自动进行保护。针对该问题，提出地敏探头失效下的星上自主姿态控制和地面姿态控制2种地敏管理方法，着重研充了地面姿态控制的2种日月干扰保护方法。目前，地面姿态控制方法已应用于在轨运行的GEO三轴卫星，并取得了良好的控制效果。

全球变化研究的战略计划——地球科学事业简介

美国宇航局 ( NASA)提出并主持了地球科学事业 ( ESE) ,重点介绍了 ESE的战略任务、研究对象、合作伙伴以及与 ESE相关的地球科学研究。ESE的核心在于利用一系列卫星所获取的空间数据 ,研究地球系统内部各要素的相互作用 ,从而对全球变化进行更全面更可靠的研究。

交流高压接地开关开合感应电流的问题

对接地开关开合感应电流的问题,同杆双回线路电磁感应和静电感应的特点,以及我国接地开关开合感应电流的应用现状和国内产品情况进行了介绍。提出应重视接地开关开合感应电流的情况,并按计算结果科学选择接地开关。

非静止卫星星座地球站的等效全向辐射功率包络计算方法

新兴的非静止轨道(non geo-stationary orbit, NGSO)卫星星座系统可支持分布在地球任何位置的海量地面终端,NGSO星座系统大多使用与GSO卫星星座系统同频的频段,再加上NGSO星座系统在空、时、频、码等域的高动态特性,必然会对GSO星座系统带来时变的频率干扰问题.为解决NGSO星座系统上行链路对GSO系统最大辐射能量的计算问题,通过引入卫星地球站(earth station, ES)可设置范围、GSO可见轨位弧范围、ES处最小隔离角、卫星ES天线最大可用发射增益,并通过完善计算步骤等,文中给出了NGSO星座系统上行等效全向辐射功率(equivalent isotropically radiated power, EIRP)包络的通用计算方法及一个计算示例.通过分析可知,拟仿真系统的各项参数尤其是相关的干扰规避和减缓策略越详细,仿真结果就越接近系统工作的真实值.本文方法可用于计算任何NGSO星座系统的上行EIRP包络,以便参与国际电信联盟《无线电规则》第22款上行等效功率通量密度的计算.

地锚式独斜塔斜拉桥刚构体系的受力分析

以贵州省已建的地锚式独斜塔斜拉桥为研究背景,运用有限元分析软件MIDAS/CIVIL建立有限元模型,研究了桥塔日照温差、横向风、收缩徐变效应、主梁日照温差、体系温差、索梁温差及公路I级等7种荷载工况对独斜塔斜拉桥刚构体系受力性能的影响。研究表明:汽车荷载对塔梁受力性能及索力的影响最为敏感,其次是收缩徐变的影响。不同温度对塔梁内力及索力的影响各不相同且不容忽视;横向风主要影响主塔的受力性能,对主梁受力性能的影响较弱。