中國首個深空天線組陣系統正式啟用,現已投入「天問一號」、「嫦娥四號」探測任務 | 環球科學要聞

2021-02-15 環球科學

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· 航空航天 ·

中國首個深空天線組陣系統正式啟用

近日,我國首個深空天線組陣系統在西安衛星測控中心喀什深空站啟用。隨著中國深空探測需求增加,僅靠單個大口徑測控天線,已經不能滿足深空測控任務的測控和數據傳輸需求。為提高地面系統對深空探測器下行數據的接收能力,該站新建3座35米口徑天線,與該站原有的1座35米天線組成4×35米深空天線組陣系統,達到等效66米口徑天線的數據接收能力,探測距離和接收靈敏度較現有設備大幅提升,可為各類深空探測任務提供有利測控支持。該站現已投入「天問一號」、「嫦娥四號」等深空探測任務中。預計年底前,還將參與「嫦娥五號」月面採樣返回任務。(科學網)

· 航空航天 ·

3D列印的火箭發動機完成首次全周期點火實驗

近期,由Relativity Space通過3D列印製造的火箭發動機Aeon 1完成了第一次地面全周期點火實驗。Aeon 1採用甲烷和液氧作為動力,單個發動機最大推力10.43噸,從開機到結束總共187秒,這次測試初步驗證了發動機的工作性,它可能成為全球第一款投入商用的3D列印火箭發動機。Relativity Space通過本公司開發的Stargate3D印表機,將傳統火箭的供應鏈縮短為一站式製造方式。該印表機採用的是選擇性雷射燒結技術,還配備了多臺雷射Kuka機器人手臂和列印頭,並結合了機器學習算法,能提高速度和列印精度。目前,Relativity Space還計劃2021年進行首次3D列印火箭發射。其官網給出的單次商業發射報價為1200萬美元,遠低於SpaceX的獵鷹9火箭單次發射報價6200萬美元。

· 機器人 ·

受貓頭鷹啟發的自動避障系統

在近期一篇發表於arXiv的論文中,上海交通大學的研究人員闡述了一種新的自動避障系統。這個系統的靈感來自貓頭鷹檢測和躲避物體、動物的生物機制。貓頭鷹無法轉動眼睛,但它們的脖子能進行約270度的轉動,讓它們能在不改變飛行體姿的情況下,很好地觀察到四周的物體。在這項研究中,研究人員將立體攝像機和伺服馬達(servo motor)安裝在較重的四翼飛行器上。由於立體攝像機和伺服馬達的重量較輕,可以將它們視為貓頭鷹的頭和脖子,通過快速轉動來檢測和躲避周圍的障礙物,從而讓整個機器人擺脫四翼飛行器的重量限制。研究人員稱該系統為「主動檢測和躲避系統」(active sense and avoid,ASAA)。

· 醫學 ·

抗抑鬱藥舍曲林能抑制癌細胞生長

在乳腺癌、血細胞癌、皮膚癌和肺癌等癌症中,惡性癌症細胞產生的大量絲氨酸(Ser)和甘氨酸(Gly),能進一步刺激癌細胞生長;這是這些癌細胞賴以生存的營養物質,因而也是很好的治療靶點。一篇發表於《分子癌症治療學》的論文表示,通過在酵母細胞上測試1600種現有藥物,研究人員發現抗抑鬱藥物舍曲林(sertraline)能有效抑制絲氨酸和甘氨酸的產生,從而減緩癌細胞生長速度。在小鼠試驗中,他們新一步證實舍曲林結合另一種療法使用,能強效抑制乳腺癌細胞生長。這一發現,有望用於治療此類依賴絲氨酸和甘氨酸生長的癌症。



· 環境 ·

格陵蘭島最大冰川的冰損失可能大於預期

雅各布港冰河北段,遠處山體邊緣稍淺的部分是1875年的冰川線,現已下降了幾百米。圖片來源:Shfaqat Abbas Khan

格陵蘭島的雅各布港冰河(Jakobshavn Isbræ)、康克魯斯瓦格冰川(Kangerlussuaq Glacier)和黑爾海姆冰川(Helheim Glacier)所包含的冰足以使海平面上升1.3米左右。目前,尚未有研究評估這些冰川在整個19世紀和20世紀發生的變化。據《自然·通訊》的一項研究,1880年至2012年,格陵蘭島最大的三個冰川對海平面上升的貢獻約為8.1毫米。在目前關於本世紀末全球氣溫上升的最壞場景下(RCP 8.5),模型顯示這三個冰川的冰損量可使海平面到2100年上升9.1–14.9毫米。但是據該研究,如果全球氣溫到2100年按照預計額外上升3.7 ℃,這三個冰川的冰損量可能超出當前預估。

· 材料科學 ·

鑑定製造PPE的最有效材料

個人防護用具(personal protective equipment,PPE)一般由聚合物製成,但除考慮其物理性質外,科學家通常不會關注該選擇何種聚合物來製造PPE。近日,在一項發表於Biointerphases的研究中,研究人員開發了一種高通量方法,通過製作由300個不同的聚合物單體組成的微陣列,分析聚合物材料和類病毒顆粒之間的相互作用,鑑定會與病毒結合併加速病毒失活的材料,以在PPE中使用。目前這些測試只研究了拉沙病毒(Lassa virus)和風疹病毒(Rubella virus)的類病毒顆粒。研究表示,為了更好地理解各種聚合體的有效性,還需要建立分子模型描述這些相互作用。

· 健康 ·

童年鉛暴露影響成年後的大腦

據一項《美國醫學會雜誌》上的研究,科學家掃描了1000餘名出生於紐西蘭同一城鎮的45歲成年人的大腦結構,他們成長的時期正是含鉛汽油的使用高峰期。據發現,這些人11歲時身體中每多攜帶5微克/分升的鉛,到45歲時,皮質表面積比其他人減少了1平方釐米,海馬體體積減少了0.1立方釐米,智商值則平均低2點,並表現出認知能力衰弱。其中,鉛暴露量最高的參與者大腦白質完整性會出現損傷。由於童年是大腦發育的關鍵時期,故這段時間的鉛暴露會對大腦造成長期影響,或可能在老年帶來退行性疾病。

· 新冠疫情 ·

截至北京時間11月18日10時,據約翰•霍普金斯大學最新統計,全球昨日新增新冠確診病例725732例,死亡病例13700例;累計新冠確診病例55552505例,死亡病例1336793例。因從俄羅斯進口1批凍細鱗大麻哈魚1個外包裝樣本中檢出新冠病毒核酸陽性,按照海關總署公告2020年第103號的規定,全國海關自即日起暫停接受這艘俄羅斯水產品捕撈加工漁船的進口申報1周,期滿後自動恢復。近期,輝瑞與BioNTech公司的新冠疫苗因為需要零下70℃的儲存溫度,引發外界對其未來分銷供應的擔憂。11月17日,輝瑞CEO阿爾伯特·布爾拉(Albert Bourla)在採訪中表示,輝瑞已經開發了一種特殊的等溫盒,不需要用冷藏卡車或飛機運輸,可以通過任何常規運輸方式發送。這種盒子被非正式地稱為「披薩盒」,布爾拉介紹,這種盒子的內部裝有溫度計和GPS,不僅可以跟蹤箱子在每個時間點的位置,還可以跟蹤溫度是多少,以確保其溫度不高於或低於規格。11月17日0—24時,31個省(自治區、直轄市)和新疆生產建設兵團報告新增確診病例8例,其中境外輸入病例7例(上海4例,山西1例,遼寧1例,廣東1例),本土病例1例(在天津);無新增死亡病例;無新增疑似病例。新增無症狀感染者5例(境外輸入4例);當日轉為確診病例2例(均為境外輸入);當日解除醫學觀察59例(境外輸入21例);尚在醫學觀察無症狀感染者456例(境外輸入387例)。 

文:羅丁豪、石雲雷、王昱、馬一瑗、謝汝雨、曾欣欣

編輯:羅丁豪、石雲雷

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