行至岁末,回顾这一年似乎走的有些坎坷,科技界却频频展现高光时刻。
北斗、天问、嫦娥、九章,这些存在着古人想象和探索的图景,在今天成为被创造的奇迹。
当第一束科技之光照亮,万千梦想也开始写进现实。
探索的脚步不曾停下,也不会停下,年这些“科技名场面”你还记得吗?
“
你的眼睛能看多远?
——亿光年
”
“中国天眼”通过国家验收正式开放运行
年1月11日,我国自主研发设计的米口径球面射电望远镜通过国家验收,正式投入使用,它被中国人亲切地称为“中国天眼”。
年,在我国天文学家南仁东的倡议下正式立项,历时22年建成。
中国天眼
“中国天眼”是全球最大的单口径射电望远镜,球面宽度为米,一举刷新了美国阿雷西博天文台保持的米纪录。
据国际专家评估,“中国天眼”的综合性能是美国阿雷西博天文望远镜的10倍,最远能接收亿光年外的电磁信号,甚至还能搜寻到银河系中可能存在的外星人信号。
“中国天眼”建成后在研究射电天文学、大气科学、雷达天文学等方面有十分积极的意义。
无人机拍摄的“中国天眼”全景
年12月,曾经是全球最大的阿雷西博天文台一夜之间坍塌,望远镜反射盘遭到破坏,美国国家科学基金会宣布,该望远镜将被关闭。至此,全球有能力将测控区间由地球同步轨道延伸至太阳系的天文台,只剩“中国天眼”。
“
复移小凳扶窗立
教识中天北斗星
”
自古以来,北斗七星就被赋予了司南功能,用以指引方向、分辨四季、标定时刻,中国人对北斗有着熟悉而亲切的认知。
如今,仰望星空,由数十颗人造卫星组成的新的北斗“星座”更加璀璨。
北斗三号全球卫星导航系统建成
年6月23日,我国在西昌卫星发射中心用长征三号乙运载火箭,成功发射北斗系统第五十五颗导航卫星,暨北斗三号最后一颗全球组网卫星,至此北斗全球卫星导航系统星座部署全面完成。我国也成为继美国、俄罗斯、欧盟之后第四个自主研发全球导航系统的国家。
北斗三号全球组网
其实,自20世纪80年代开始我国就在探索建立北斗导航系统,整个战略计划分“三步走”,即到年底,建成北斗一号系统,向中国提供服务;年底,建成北斗二号系统,向亚太地区提供服务;年底,建成北斗三号系统,向全球提供服务。
如今,北斗三号可谓提前半年完成任务,也让国人强烈感受到将梦想照进现实的伟力,深深感佩于为实现梦想而追求卓越的执着。
其实在今年疫情期间,火神山、医院的建设,精准测绘等任务就由中国北斗来担任。夏季汛情期间,中国北斗同样发挥了作用。
北斗
说道“中国北斗”的建设,离不开孙家栋院士等几代北斗人的努力。作为北斗卫星导航系统工程首任总设计师,北斗卫星导航系统工程高级顾问,中国科学院院士,孙家栋带领北斗团队践行着北斗人“不忘初心,践行使命,砥砺前行”的熠熠精神,相继建成北斗一号、北斗二号系统、完成北斗三号系统立项论证、启动前期工程实施。
耄耋之年,心系北斗,航天赤子,爱国情长!
“
屈原天问始发出
今人揽星上九天
”
两千多年前屈夫子向天发出豪迈长问,探索的基因也从那时被敲醒。
斗转星移,求索精神已根植血脉,如今揽星银河,真正跨出天问一步。
“天问一号”探测器成功发射
年恰逢火星发射窗口期,7月23日,中国火星探测器天问一号成功发射,由长征五号运载火箭直接送入地火转移轨道,飞行期间已成功完成地月合影获取、三次轨道中途修正、载荷自检等工作。
“天问一号”探测器视觉图
截至12月14日,探测器离家天,飞行达3.6亿公里,距地球超1亿公里,距离火星约万公里,飞行状态良好。
在太阳系里,八大行星以太阳为核心公转,形成了八个环形轨道,其中地球位于“三环”,火星则在“四环”运行。要想冲出地球抵达火星,从“三环”跨越到“四环”,需要长途跋涉10个多月,直线距离突破4亿公里的旅程。要经历发射入轨段、地火转移段、火星捕获段、火星停泊段以及离轨着陆段等5个阶段。
“天问一号”计划于年5月择机实施降轨,软着陆火星表面,火星车驶离着陆平台,开展巡视探测等工作。
“
嫦娥五号月宫挖宝
科技成就神话梦想
”
实施月球表面采样返回任务
11月24日4时30分,嫦娥五号探测器发射升空,开启我国首次月球表面采样返回任务,也是迄今最为复杂的航天任务,为中国探月工程的收官之战。
嫦娥五号发射升空后进入地月转移轨道,期间探测器实施2次轨道修正、2次近月制动,顺利进入环月圆轨道。此后,探测器经历组合体分离、环月降轨及动力下降,着陆器和上升器组合体于12月1日在月球正面预选区域着陆并开展采样工作。
嫦娥五号落月
12月3日采样打包完毕后,上升器点火起飞、精准入轨,于6日完成与轨道器和返回器组合体之间的交会对接及样品转移,此后按计划分离并受控落月。12月12日至16日,轨道器和返回器组合体在完成2次月地转移入射、2次轨道修正后,返回器于12月17日与轨道器分离降落在内蒙古四子王旗预定区域重返地球。
嫦娥五号任务计划实现三大工程目标:一是突破窄窗口多轨道装订发射、月面自动采样与封装、月面起飞、月球轨道交会对接、月球样品储存等关键技术,提升我国航天技术水平;二是实现我国首次地外天体自动采样返回,推动我国科学技术重大进步;三是完善探月工程体系,为我国未来开展载人登月与深空探测积累重要的人才、技术和物质基础。
12月17日1时59分,嫦娥五号返回器携带月球样品在内蒙古四子王旗预定区域安全着陆,探月工程嫦娥五号任务取得圆满成功。
历经23天,嫦娥五号闯过地月转移、近月制动、环月飞行、月面着陆、自动采样、月面起飞、月轨交会对接、再入返回等多个难关,成功携带月球样品返回地球,完成了这次意义非凡的太空之旅。
“
上可九天揽月,下能五洋捉鳖
是豪情,也是我们创造的奇迹
”
中国“奋斗者”号载人潜水器成功坐底马里亚纳海沟
11月10日8时12分,中国“奋斗者”号载人潜水器在马里亚纳海沟成功坐底,坐底深度米。
“奋斗者”号在马里亚纳海沟成功坐底后,3位潜航员在海底进行了约6个小时的采样工作——这是“奋斗者”号最长海底作业设计时间。
“奋斗者”号载人深潜器
自启航以来,“奋斗者”号在马里亚纳海沟完成13次下潜,其中8次突破万米,创造米的中国载人深潜新纪录!
“奋斗者”号总设计师叶聪说:“过去20年参与了许多前期研制工作,我觉得非常幸运,也为我们团队骄傲!”
作为众人眼中的“中国载人深潜第一人”,他的目标,不仅仅是向万米深海进发,而是要挑战地球海洋最深处,不断突破“中国速度”!
“奋斗者”号载人深潜器
“用我们潜航员的话说,万米海底妙不可言。”叶聪说。
“
秒只是短短一瞬
6亿年早已是沧海桑田
”
12月4日,中国科学技术大学宣布该校潘建伟等人成功构建76个光子的量子计算原型机“九章”,求解数学算法高斯玻色取样只需秒,而目前世界最快的超级计算机要用6亿年。这一突破使我国成为全球第二个实现“量子优越性”的国家。
潘建伟教授表示:量子优越性实验并不是一蹴而就的工作,而是更快的经典算法和不断提升的量子计算硬件之间的竞争,最终量子并行性会产生经典计算机无法企及的算力。
潘建伟院士在实验室工作
据了解,潘建伟团队这次突破历经了20年努力,从1年开始组建实验室,他们曾多次刷新量子纠缠数量的世界纪录。“九章”的突破,主要攻克了三大技术难关:高品质量子光源、高精度锁相技术、规模化干涉技术。
“
钢铁侠胸口的方舟反应炉
科学家眼中的能量圣杯
”
年12月4日14时02分,被称为“人造太阳”的核聚变装置——中国环流器二号M装置(HL-2M)在成都启动并实现首次放电,这标志着中国自主掌握了大型先进托卡马克装置的设计、建造和运行技术,核电研究能力再次取得重大进步。
HL-2M托卡马克反应堆是目前中国最大、最先进的磁约束核聚变实验研究装置,该项目于9年由国家原子能机构批复立项,由中国核工业集团西南物理研究院(SWIP)自主设计建造,科学家们希望该设备释放强大的清洁能源,它使用强大的磁场来约束等离子体发生核聚变反应,最高核心温度可以达到1.5亿摄氏度,约是太阳核心温度的十倍。
人造太阳
据了解,中国是世界上对可再生能源投资最多的国家。HL-2M的成功放电为我国深度参与国际热核聚变实验堆计划(ITER)奠定了坚实基础,也标志着中国核电研究的重大突破。
路虽远,行则将至;事虽难,做则必成!
好奇心指引着我们打量整个宇宙
有些人,已经迈开了脚步,朝着未知前行
求索不止
向探路者致敬!
封面新闻记者王婉君郭馨鞠