國防科工委"'十一五'空間科學發展規劃"訪談實錄

2020-11-22 中國政府網

    主持人: 各位網友,大家好!歡迎參加國防科工委在線訪談。

    主持人: 近日,國防科工委印發了《「十一五」空間科學發展規劃》(以下簡稱《規劃》)。明確了制定《規劃》的背景、發展領域及政策,發展空間科學對國家發展、對普通民眾生活的意義。

    今天,我們特別邀請到了國防科工委系統工程一司司長羅格和副司長張偉來到訪談現場,就《規劃》的有關內容與大家進行交流。歡迎大家踴躍提問。

    主持人: 羅司長,您好!

    羅格: 向所有網民朋友們問好,向所有關心和支持中國航天事業的同志們、朋友們致意!

    主持人: 張副司長,您好!

    張偉: 網友們好!空間科學是個神奇的領域,宇宙探索、生命起源、新星爆發、黑洞黑嗎?讓我們共同開始知識的探索旅程吧!

    張桐: 請您介紹一下「十一五」期間我國在空間開張幹細胞研究主要包括那些方面?

    羅格: 謝謝你的提問,該研究主要是利用空間特殊微重力環境,從細胞層次上研究幹細胞對空間環境的響應和適應規律。

    youyou: 張司長您好,請問火衛一的概念是什麼?

    張偉: 你好!火星有兩個衛星。靠近火星的一個叫福布斯Phobos(火衛一),較遠的一個叫德瑞斯Deimos(火衛二)。由於火星在希臘神話中被看做是戰神阿瑞斯,所以天文學家以阿瑞斯的兩個兒子-福布斯和德瑞斯命名它的兩顆衛星。火衛一呈土豆形狀,直徑約為22公裡,一日圍繞火星約3圈,距火星平均距離約9378公裡。火衛一與火星之間的距離也是太陽系中所有的衛星與其主星的距離中最短的,從火星表面算起,只有6000公裡。它也是太陽系中最小的衛星之一。

    aaa10265: 請教一下,我國空間輻射生物學研究任務有哪些?

    羅格: 你的問題很專業。空間輻射生物學研究是空間生物學的重要組成部分,研究涉及空間輻射醫學、空間輻射防護、空間輻射預警、空間輻射生物學資源開發等重要問題和應用。我國空間輻射生物學以我國的返回式衛星和載人航天飛行器為研究空間輻射生物學效應的平臺,開展我國空間輻射生物學、空間輻射醫學基礎生物學、空間輻射生物計量學、空間輻射防護等相關領域的基礎和應用技術的研究。對太空人產生輻射損傷的機理,包括太空人輻射易感性遺傳體質的篩選、輻射劑量-生物學效應分析、輻射的損傷和修復的分子生物學機制、輻射損傷的藥物防護和治療等進行研究。從而推動載人航天和空間環境資源利用的發展,為我國向外太空探索提供保障。謝謝!

    主持人: 張司長,請問發展空間科學對國家發展、對普通民眾的生活有什麼意義?

    張偉: 謝謝你的提問。總體來講,意義很大。

    首先,空間科學是基礎科學研究的重要領域,孕育著科學上的重大突破和發現。在我國建設創新型國家的進程中,激勵和發展基礎科學研究是重要任務之一;同時,它也是國家發達程度和綜合競爭力的標誌。

    其次,每一個空間科學衛星都有其特定的科學目標,先進的科學目標需要通過空間技術來實現,科學目標通常對衛星平臺具有多方面的特殊要求,需要平臺承受較大風險,因此對航天高技術有很強的牽引和帶動作用。

    第三,空間科學計劃是開展我國航天國際合作的重要窗口,通過國際合作,既互惠互利,又可以增強彼此的了解和信任,取得的科學成果可為人類共享。如中歐合作的雙星探測計劃開創了雙方系統合作的局面。

    第四,空間科學的某些領域已經或即將進入應用階段。對太陽活動和日地空間環境的研究可為空間環境預報提供理論基礎,建立理論模型和應用模型。通過空間環境預報,可為太空飛行器的運行提供空間環境安全保障;部分微重力科學和空間生命科學實驗可能孕育著極大的經濟效益,培育出新的經濟增長點,這方面有大家熟知的空間材料製備、空間育種等。

    同時,空間科學是進行科普教育、激勵民眾、吸引青少年學習科學知識的有效手段,任何航天發射和科學探索活動的成功都可以極大激勵民族自信心,激發民族探索精神和提高全民科學素質,是創新型國家和一個民族興旺發達的表現。

    空間科學研究和解決的問題,離我們的生活並不遙遠。空間科學的研究內容之一是研究日地空間天氣的鏈鎖變化規律,研究日地鏈鎖變化對人類活動和生態環境的影響。災害性空間環境對航天、衛星、國防、通訊、導航定位、長距離管網等系統會造成破壞性影響,這些都和我們的生活密切相關。空間天氣的變化已經影響到我們的日常生活,如影響電波的傳播、衛星通訊、電力等長距離管網的安全等。隨著技術的發展,人類的活動範圍正在擴展到越來越遙遠的空間,我們日常的生活也將越來越多地和空間環境發生聯繫,並受其影響。開展空間科學研究,研究空間環境的變化規律,可以在豐富人們對空間科學規律認識的同時,通過空間環境預報,規避災害性空間環境帶來的風險,保障人們受空間環境影響的生活的安全,改善生活質量。

    主持人: 張司長,那麼請您介紹一下《規劃》編制的過程?

    張偉: 根據我國空間科學發展的現狀,把空間科學分為空間天文與太陽物理、空間物理與太陽系探測、微重力與空間生命科學三大發展領域,各領域組建規劃編寫組。編寫組成員來自國內主要空間科學相關單位,具有廣泛的代表性。

    2005年7月完成《規劃》初稿;10月修訂形成《規劃》(草案);12月向全國有關部門和單位發布《「十一五」空間科學研究計劃框架》。2006年2月,完成建議書的徵集、整理工作,共收到空間天文與太陽物理領域建議書39份、空間物理與太陽系探測領域建議書57份、微重力科學項目建議書153份、空間生命科學項目建議書97份,跨領域綜合項目13份;3月,規劃組研究分析項目建議書,對《規劃》進行進一步修訂。2007年1月,國防科工委正式發布《規劃》。

    主持人: 羅格司長,首先請您談一談我們此次就《「十一五」空間科學發展規劃》相關問題進行在線訪談的目的。

    羅格: 謝謝!本次訪談的主要目的是為加強該規劃的科普宣傳,讓社會各界更好地了解該規劃,激勵更多的青年學子了解我國空間科學的發展前景,以此為平臺積極參與。《「十一五」空間科學發展規劃》是我國第一次在政府層面組織專家制定的空間科學發展規劃。該規劃在制訂過程中已引起空間科學界的廣泛關注和積極參與。今年2月,國防科工委印發了《規劃》,中央電視臺等許多新聞媒體對此都進行了報導。另外,我們還在國防科工委門戶網站上登載了《規劃》。

    主持人: 張司長,能否請您簡單介紹一下《規劃》的主要內容?

    張偉: 《規劃》提出了我國空間科學發展的中長期總體戰略目標,明確了「十一五」主要任務,制定了未來15年我國空間科學發展的路線圖,明確了「十一五」各領域任務和目標、空間科學三大領域各自的科學目標、關鍵科學問題和主要任務。

    《規劃》描繪了載人航天工程、月球探測工程、空間硬X射線調製望遠鏡、返回式科學實驗衛星4個「十一五」空間科學項目計劃;確定了中俄聯合火星空間環境探測計劃、中俄等多國合作的世界空間紫外天文臺計劃和中法合作的太陽爆發探測小衛星3個國際合作項目;空間太陽望遠鏡和「夸父計劃」2個背景型號項目。《規劃》還確定了空間科學項目的前期關鍵技術研究和科學研究內容,制定了空間科學發展的針對性政策措施。謝謝。

    主持人: 羅司長,能否介紹一下,為什麼要在空間進行科學研究?

    羅格: 50年前,人類第一次發射人造地球衛星,將人類的活動範圍擴展到了太空,一門新興的學科--空間科學也應運而生。廣義地說,空間科學研究在空間發生的自然現象和規律,既包括地面的觀測研究,也包括在空間進行的探測研究。隨著技術的發展,人類越來越多地進入空間,進行直接的空間探測、實驗、研究。

    空間科學是多學科交叉的前沿科學之一,利用物理、化學、天文、地質、生命、材料等多個學科應用空間技術手段進行研究,形成了不同的空間科學研究領域。《規劃》中的空間科學主要指利用空間技術手段進行研究的科學,概括地說,主要分為三大領域:空間天文與太陽物理、空間物理與行星際探測、微重力科學與空間生命科學。

    asdf: 微重力科學主要研究哪些方面的問題?

    張偉: 按照國際科學研究慣例,微重力科學主要分為5個研究領域:

    1)微重力流體力學

    2)微重力燃燒;

    3)空間材料科學;

    4)空間基礎物理;

    5)空間生物技術;

    其中空間生物技術有時也納入空間生命科學之中。

    xq: 現在有所謂的空間太陽望遠鏡,請問它具體是什麼?我國預期空間太陽望遠鏡將取得什麼科學發現?有什麼意義?

    張偉: 這是個很專業的問題。空間太陽望遠鏡英文簡稱SST,它將配備空間解析度達到0.1角秒的1米口徑光學主鏡和偏振測量精度達到萬分之一量級的磁分析器。它們與同時搭載的空間解析度達0.5角秒的極紫外望遠鏡、白光望遠鏡、寬帶光頻譜儀和射電頻譜儀相配合,可以對日冕活動區、日面磁場和速度場、日冕和日地行星際空間進行全波段和全連續觀測,以研究太陽活動區磁場和速度場的精細結構和物理演化,太陽耀斑的能量存儲和爆發釋放過程,日冕物質拋射、太陽風形成及其他多種日地空間瞬變物理現象,為太陽物理學的深入發展和空間天氣預報提供最重要的實測數據。由該項目發展起來的大口徑航天光學技術、二維太陽光譜同時測量技術、相關跟蹤和目標鎖定技術及航天大流量信息高速處理技術,將為中國空間遙測遙感技術的發展提供豐富的經驗和奠定堅實的基礎。空間太陽望遠鏡作為衛星的有效載荷,重量佔衛星總重量的65%,為1.2噸。這顆衛星計劃將被發射到距離地球表面約750公裡的太空軌道。

    haha: 您好!

    請問:為什麼高能重離子是空間輻射研究的主要對象。

    羅格: 高能重離子是電荷數大於2的元素周期表中其他元素的原子核(High Z and Energy, HZE)。HZE雖然注入量比質子低很多,但是其能量高,電離本領強,厚度30克/cm2的鋁板也無法完全阻擋,反而因粒子與金屬的相互作用產生次級輻射粒子,而增高了其後空間的輻射強度。隨著重離子貫穿物質,沿重離子的路徑會發生很高的能量沉積,產生很強的電離作用,對細胞和生物大分子造成損傷,並且可以使微電子器件發生誤動作。因此,高能重離子一直是空間輻射研究的主要內容。

    主持人: 羅司長,請介紹一下制定《規劃》的背景是什麼?

    羅格: 經過近50年的發展,我國已經成為世界空間科學研究的重要力量之一,空間科學已成為我國航天的重要組成部分,《中國的航天》白皮書中明確指出,我國的航天活動包括空間技術、空間應用和空間科學三個領域。

    隨著國家經濟的快速發展,空間科學也得到了蓬勃發展。目前,中國科學院多家研究機構、很多高等院校都積極開展並參與空間科學研究活動,研究領域覆蓋空間科學各個領域,提出了許多很好的空間科學研究計劃、研究項目建議。

    同時,空間科學領域的合作已成為世界上開展空間活動的國家進行合作交流的重要領域和平臺。如我國和歐空局合作實施的地球雙星探測計劃,首次實現了人類對地球空間的6點聯合探測,取得了重要的原創性科學成果。多個開展空間活動的國家或組織提出了很多和我國合作開展空間探測和研究的計劃和項目建議。

    在此背景下,為統籌規劃、突出重點、分出輕重緩急使之相互協調可持續發展,我們自2005年起,統籌考慮空間技術、空間應用、空間科學的全面協調發展,首次在政府層面上組織開展我國空間科學發展規劃的論證和編制工作。

    nhk10281: 您好我是日本廣播協會(NHK電視臺)駐中國的記者,我叫油井秀樹,我有兩個問題請教。

    第一個作為火星探測這個項目,對於中國的老百姓有哪些具體的好處或者利益?

    第二個問題是日本也將在8月份發射月球探測衛星,中日雙方在彼此的探月衛星的技術層面上出現了一些對立的或者說是衝突的問題比如說電波的波段,那麼雙方將如何進行協調處理?中方是否要趕在日本之前發射衛星呢?

    還有一個問題

    與美國的宇宙空間的合作是什麼一個情況?有什麼計劃?

    謝謝!

    羅格: 我國火星探測主要是探測火星的空間環境,是火星探測中重要的切入點,將會對人類火星探測做出重要貢獻。

    羅格: 中國火星空間環境探測小衛星的科學目標為:探測火星的空間磁場、電離層和粒子分布及其變化規律;探測火星表面物質粒子的逃逸率;探測火星地形、地貌、氣候變化與沙塵暴;探測火星重力場。

    羅格: 關於第二個問題:中日兩國專家正在積極協調,我們將按照科學計劃執行。

    羅格: 中美空間科學合作正在交換意見,目前沒有具體的合作項目。

    主持人: 羅司長,我們對「十一五」空間科學各領域的發展,有哪些政策考慮?

    羅格: 在「十一五」空間科學發展中,優先支持面向重大科學問題的自主創新性項目,重點支持日地空間環境、太陽系探測以及空間天文學研究,持續支持空間環境利用(包括微重力和空間生命科學),積極鼓勵空間科學領域的公眾教育和國際合作。

    youyou: 再請教一個問題,什麼是空間天氣,我國在空間天氣上什麼作為?

    張偉: 感謝你對空間科學的關心和支持。國際上,空間天氣(Space Weather)一詞大約於20世紀70年代的科學文獻中作為一種對未來科學的「暢想」而提出。美國1994年11月正式發表了「美國國家空間天氣戰略計劃」,定義空間天氣係指太陽上和太陽風、磁層、電離層和熱層中影響空間、地面技術系統的運行和可靠性及危害人類健康和生命的條件。空間天氣不是指地球大氣中的天氣,它是太陽與地球之間這個廣闊的空間裡發生的一種災害性的狀態和條件的變化,主要起因是太陽磁場中積累的能量的爆發式釋放,是一種磁性大氣的行為,與通常天氣中所說的雨、風等變化不大一樣。這些災害性變化會給地球環境帶來嚴重影響,可以影響衛星的正常工作,甚至使其受到損害。我國已經開始了空間天氣預報工作,以確保我國空間活動安全。

    主持人: 羅司長,《規劃》發布後,社會反響熱烈,您怎樣看待?

    羅格: 首先,這反映了社會各界對我國空間科學發展的關心,崇尚科學蔚然成風,廣大民眾關心航天事業,對我國的空間科學發展寄予厚望。

    其次,空間科學的發展確實具有凝聚民族意志、激勵民族探索精神的意義。

    在我們組織編制和審查《規劃》的過程中,中國科學院等單位,空間科學界和航天界的眾多院士、專家對我們組織空間科學項目論證、編制「十一五」空間科學發展規劃工作給予了大力支持和充分認可,認為:

    (1)在國家政府層面組織編寫、發布《規劃》,是我國空間科學發展史上的第一次,具有裡程碑的意義;

    (2)在組織空間科學重大項目論證中制定了規範的論證程序和論證專家遴選程序,體現了公正、公平、公開的原則;

    (3)在編制《規劃》過程中,既注重重大科學創新,又注重空間科學對航天技術的牽引作用,促進技術創新。這項工作有利於空間技術、空間應用和空間科學的和諧發展,有利於空間科學的有序和可持續發展,這項工作本身也是管理創新;

    (4)在編制和審定《規劃》過程中,組織了多次權威專家參加研討、評審,專家們以極大的熱情和高度的使命感、責任感,提出了很多寶貴的意見和建議,並達成了廣泛的共識,將成為未來5-15年指導我國空間科學發展的綱領性文件。

    aaa10265: 請問羅司長,載人航天輻射安全保障的基本任務是什麼?

    羅格: 探測空間電離輻射環境,發展輻射劑量學,揭示空間電離輻射對人體和生物體的輻射損傷特點和機制,對空間輻射的危險程度進行預測和評估,研究空間電離輻射的防護方法和制訂經濟有效的輻射防護方案,實施航天員的地面和空間輻射劑量監測,構成了載人航天輻射安全保障的基本任務。

    vivian: 空間輻射生物學的研究方法和途徑都有哪些呢?

    羅格: 顧名思義,空間輻射生物學是研究空間輻射環境對生物的影響效應和機制,因此需要有在空間進行實驗的機會和平臺。但是由於在太空飛行器上進行空間輻射生物學實驗受到許多條件的制約,如載荷限制、實驗支持系統限制、實驗環境和時間的限制以及實驗經費的限制等。一般採用的研究途徑是:在地面實驗室利用模擬空間輻射源的條件研究動物/植物模型的生物學效應,利用空間飛行機會進行必要的探索和驗證性實驗,這種研究途徑的效益-代價比是最高的。而且地面實驗比較容易控制輻射劑量、實驗樣品、實驗次數,可以進行重複實驗驗證。這是國內外,包括美、俄和歐洲各國以及我國科學家研究空間輻射生物學都採用的研究途徑。

    asdf: 月球、火星上是微重力環境嗎?

    張偉: 月球表面重力約是地球表面重力的1/6;火星表面重力約是地球表面重力的1/3,均屬於低重力環境。許多科學問題與微重力環境中的科學問題相似,因此對微重力環境中的科學問題研究對空間探索非常重要。

    nhk10281: 請問羅格司長:為了進行火星的勘測,是否將來會在月球設立月球基地?是否有這個計劃?

    羅格: 從科學意義上來講,將來有必要在月球設立基地,但目前中國沒有這方面的計劃。

    UU: 張司長:什麼是行星際空間探測?我國現在有嗎?

    張偉: 行星際空間探測也叫「太陽系空間探測」,發射宇宙飛船和空間探測器對太陽系宇宙空間進行的探測活動。探測的主要對象包括太陽系內的各類天體,即太陽、行星以及它們的衛星、小行星、彗星和廣闊的行星際空間。

    zhangzhang: 個人每天的基本消耗有多少?

    請您介紹一下什麼是微重力生物學效應?

    羅格: 由於微重力環境對生物體的作用, 造成生物體在分子、細胞、器官、個體、甚至群體等各個水平上產生影響。

    羅格: 從生理需求講,每個人每天需要氧氣0.84千克,乾食物0.62千克,水4.23千克。對水的需求還有衛生等生活必須的量,目前,我國城鎮居民生活人均日用水量100~170升,農村居民生活人均日用水量50~60升。在空間條件下是遠遠不能滿足人們在地面的用水需求的。

    暗物質: 國防科工委的領導們好!我是一位對空間非常感興趣的人,想在此請教一下羅司長,國家對"十一五"空間科學領域的發展有哪些政策考慮?謝謝

    羅格: 你好!在「十一五」空間科學發展中,優先支持面向重大科學問題的自主創新性項目,重點支持日地空間環境、太陽系探測以及空間天文學研究,持續支持空間環境利用(包括微重力和空間生命科學),積極鼓勵空間科學領域的公眾教育和國際合作。

    asdf: 空間基礎物理研究包括那些內容?

    張偉: 不同國家和組織對空間基礎物理的定義是有所區別的。歐空局(ESA)支持的空間基礎物理研究主要包括引力和相對論實驗檢驗以及粒子物理;美國航空航天局(NASA)支持的空間基礎物理研究主要包括引力和相對論實驗檢驗、粒子物理、原子物理、低溫物理和凝聚態物理研究;世界空間科學組織(COSPAR)下屬的空間基礎物理分會所定義的空間基礎物理主要包括引力和相對論實驗檢驗、粒子物理和原子物理。引力和相對論實驗檢驗包括對近距離牛頓引力定律檢驗、愛因斯坦狹義相對論以及廣義相對論的基本假設以及預言的檢驗;粒子物理重點是探測宇宙粒子,尋找反物質和暗物質;原子物理重點是開展雷射冷卻和高精度原子鐘研究,以及利用高精度時間標準開展引力定律實驗檢驗;低溫物理和凝聚態物理重點是開展超流相變、超流偏離平衡態和重整化群等研究。

    飛飛: 請問一下什麼是太陽耀斑?對百姓生活有什麼影響?

    張偉: 太陽耀斑是一種最劇烈的太陽活動,通常定義為發生在太陽表面局部區域中突然和大規模的能量釋放過程。一般認為發生在色球層中,所以也叫「色球爆發」。其主要觀測特徵是,日面上(常在黑子群上空)突然出現迅速發展的亮斑閃耀,其壽命僅在幾分鐘到幾十分鐘之間,亮度上升迅速,下降較慢。特別是在太陽活動峰年,耀斑出現頻繁且強度變強。

    小強: 什麼是制硬X射線調製望遠鏡啊?

    張偉: 硬X射線調製望遠鏡(HXMT)是我國第一臺自主研製的空間天文望遠鏡,空間硬X射線調製望遠鏡(HXMT)的工作能區為1-250 keV,其定位精度和角解析度分別好於1角分和5角分,靈敏度為3.0×10-7 ph cm-2 s-1 keV-1。計劃在2010年發射運行,從而實現我國空間天文衛星零的突破,在硬X射線天文學觀測和研究領域達到世界先進水平。

    通過在20-250 keV硬X能區世界最高靈敏度和角解析度的全天巡天觀測,預計發現上千個被塵埃包裹的超大質量黑洞以及未知類型的天體;通過對特定天體寬波段和高靈敏度定點觀測,將研究黑洞、脈衝星等緻密天體的強引力場中的動力學和高能輻射過程。

    11: 羅司長您好,我是一個學生,請教您一個問題,什麼是空間天文學?什麼是地面天文學?空間天文學和地面天文學相比有什麼優勢?謝謝

    羅格: 空間天文學是天文學的一個學科,在大氣高層和大氣外層的空間進行天文觀測和研究。地面天文學就是在地球表面及其附近開展的天文觀測和研究活動。

    空間天文觀測比地面天文觀測具有如下優越性:

    1.它越過地球大氣這一屏障,能對天體進行全電磁波段探測。

    2.能減輕或者免除大氣湍流造成的光纖抖動的影響,星象不會歪曲,從而能充分發揮儀器的分辨能力。

    3.能夠直接取得行星際物質的粒子成分、月球表面物質的樣品和行星表面的各種物質參量等。

    因此,從二十世紀四十年代發射探空火箭和氣球以來空間天文觀測得到迅速發展。探測手段已經發展到包括高空飛機、高空氣球、探空火箭、人造地球衛星、行星探測器、行星際空間探測器、太空梭、空間站等多種形式。

    bio: 請問微重力研究會繼續獲得國家支持麼?

    張偉: 會!空間微重力研究是持續支持發展的領域。

    Uestc: 兩位司長你們好,我是uestc的一個大學生,請問:什麼是世界空間紫外天文臺?預期會取得什麼科學發現?這些科學發現的意義又是什麼?我國有參與嗎?謝謝

    張偉: 你好!世界空間紫外天文臺(World Space Observatory - Ultraviolet 簡稱WSO-UV)是一個由俄羅斯主導的,德、中、意、西、英、法等多國參加建造和運行的,口徑1.7米、工作在紫外波段的空間天文望遠鏡系統。發射時間為2010-2012年,設計壽命是5年,目標10年。

    世界空間紫外天文臺將填補在紫外電磁波段的空白,以其在紫外波段的觀測能力和為重大科學問題提供獨一無二的關鍵探測的能力,成為世界天文探測領域的支柱設備。WSO-UV主要科學目標包括:確立宇宙再電離歷史、探測地外行星系統的大氣成分以尋找生命活動跡象、尋找重子暗物質粒子和研究激變天體物理特性等等。

    張桐: 請你介紹一下我國空間幹細胞與組織工程研究的必要性?

    羅格: 我國利用空間特殊環境開展幹細胞和組織工程研究的必要性,具體表現在以下幾個方面:1、引領科學前沿發展的需要;2、滿足人類健康的需要;3、具有重要的科學研究價值;4、有利於推動地基條件下幹細胞和組織工程生物高技術產業的發展;5、有利於促進空間細胞和組織培養裝置的小型化和實用化。

    小強: 什麼是黑洞,是霍金所說的黑洞嗎

    張偉: 黑洞是一個極為特殊的天體,由於其周圍超級強大的引力場連光線都無法逃脫而得名。黑洞有一個封閉的視界,外來的輻射和物質可以進入視界之內,但視界內的任何物質都不能跑到外面。所以說黑洞是一種極其「自私」的天體。大量的天文觀測證據表明在許多發射強烈X射線和伽瑪射線的緻密雙星和星系中心的活動星系核中分別存在恆星級質量和超大質量的黑洞。

    鄭翔: 我是一名初中剛剛畢業的學生,想請教一下:蛋白質是什麼?

    羅格: 蛋白質是構成生物體(包括人、各種動植物和微生物)的重要物質,也是生命活動的執行物質(參與體內所有活動的酶都是蛋白質)。蛋白質由小分子的胺基酸(20種)連結形成,化學成分主要是碳、氫、氧、氮、硫、磷和一些金屬離子(如鐵、鈣、鎂等)。現在大家所熟知的基因,它們攜帶的遺傳信息(如長相等)都需要通過翻譯成特定分子結構的蛋白質來表現出來。

    jdc: 太陽跟我們的生活息息相關,請教幾個有關太陽的問題:什麼是太陽爆發?什麼是太陽磁場?什麼是太陽磁元?謝謝?

    張偉: 太陽爆發是指太陽上表現出的各種在時間和空間上的局部輻射增強現象.

    太陽大氣到處存在磁場,整個太陽的磁場分布相當複雜,大氣中每一部分都有不同起源的磁力線縱橫交錯在一起。觀測表明,太陽磁場有多種成分,大體分為:活動區磁場(太陽上最強的磁場,出現在以黑子為中心的活動區中)、極區磁場, 和寧靜區磁場。然而對於這些成分如何構成統一的圖像,以及他們之間的演化關係至今未完全弄清。

    太陽磁元指日面小尺度磁場中元磁流管。「磁元」是太陽表面磁場活動的「細胞」,要研究太陽的活動、爆炸以及起源,都離不開對"磁元"這一細胞的研究。

    lsj: 請問輻射對人體的危害有哪些?

    羅格: 國際放射防護委員會(ICRP)提出輻射防護的三個原則:即實踐的正當性,防護的最優化和個人劑量限值。輻射防護的宗旨是避免確定性效應的發生。「實踐的正當性」是指該實踐給個人或社會帶來的利益大於所付出的代價,抵償受到照射所造成的危害。

    「防護的最優化」是指當實踐的正當性得到確認和採納後,應考慮如何最好地使用資源來降低對個人與公眾的輻射危害。「個人劑量限值」是針對個人的,旨在保護個人不受到不合理的輻射損害。

    航天員所接受的照射可以儘量減少,但是不可能完全避免,因此,應該把這作為一種職業性危害來考慮。美國航空航天局(NASA)和俄羅斯國家標準中明確規定,航天員屬於輻射職業工作人員,但這是一個人數較少,職業活動特殊的人群。航天員在飛行期間一般受到的是低劑量的照射。針對航天員劑量限值的制定主要考慮到:終生誘發致死性癌症的危險、生育孩子前兩代發生嚴重遺傳疾患的危險、白內障的危險、性腺的危險。美國和俄羅斯都制定了航天員的劑量限值。我國也制定了航天員劑量限值。隨著我國載人航天事業的發展,對輻射防護的深入研究,尤其是基礎輻射生物學的研究,將逐漸建立更適合我國航天員體質的相關人體模型和器官劑量計算方法標準。

    小強: 請問中子星和黑洞有什麼卻別啊?

    張偉: 黑洞是一個極為特殊的天體,由於其周圍超級強大的引力場連光線都無法逃脫而得名。黑洞有一個封閉的視界,外來的輻射和物質可以進入視界之內,但視界內的任何物質都不能跑到外面。所以說黑洞是一種極其「自私」的天體。大量的天文觀測證據表明在許多發射強烈X射線和伽瑪射線的緻密雙星和星系中心的活動星系核中分別存在恆星級質量和超大質量的黑洞。

    中子星是大質量恆星超新星爆發的產物,由中子物質組成,密度非常大,質量介於1.4到3個太陽質量之間。而黑洞的質量一般要超過3個太陽質量。中子星有固定的表面,而黑洞只有一個視界。

    jdc: 羅司長:請問什麼是日冕物質拋射?謝謝

    羅格: 謝謝你!

    日冕物質拋射是1971年12月14日由軌道太陽天文臺(OSO-7) 發現的。它最早被定義為由日冕儀所觀測到的、以50-1000 km s-1 的速度由日冕向外傳播的亮結構。更物理的日冕物質拋射概念,是指由低日冕到行星際的大尺度物質和磁通量拋射過程,太陽引力和電磁相互作用下日冕等離子體拋射過程。

    鄭翔: 蛋白質晶體的用途有那些?

    羅格: 蛋白質晶體已知的和潛在的用途很多。目前,最主要的用途是通過X光射間接地「觀察」蛋白質的分子結構,構成分子的原子太小了,肉眼看不到,而是通過計算機工作站代替眼睛。有了蛋白質的分子結構,就可以研究它的結構與功能的關係,設計和開發高效低毒的蛋白質藥物。

    此外,蛋白質晶體還可用於納米/分子器件和生物晶片的組裝,製造生物傳感器等,有著廣泛的用途。

    Uestc: 張司長:什麼是日地空間?

    張偉: 太陽、地球以及月球組成了日地空間系統。

    111111: 羅司長您好,請問一下有關於空間對地觀測的計劃嗎?

    羅格: 你好!我國目前正在論證國家對地觀測重大科技專項工程,該工程的實施將對我國社會、經濟的發展做出重大的貢獻。

    小強: 十一五規劃中的天文望遠鏡能得到「哈勃」那樣好看的圖片嗎?

    張偉: 科學探測的層面是不同的,也有不同的審美角度,只要有新發現都是美麗的。

    飛飛: 您好,什麼是類地行星?有多少個?

    羅格: 類地行星、類木行星的叫法是行星的一種分類方法。按照質量、大小和化學組成的不同把行星分為「類地行星」和「類木行星」。類木行星體積大,密度小,自轉快,衛星多,與木星類似,包括木星、土星、天王星和海王星。類地行星體積小、密度大、中心有鐵核,含金屬元素的比例較高,自轉較慢,衛星少,類似地球的情況。類地行星包括水星、金星和火星。

    暗物質: 還有,我看規劃很宏偉,就是怎樣能落到實處呢?或者說採取什麼必要措施來保證規劃的落實?謝謝!

    羅格: 謝謝你!我們制定了促進空間科學發展的政策措施:

    (1)制定空間科學規劃,發布項目指南,統籌管理,整體協調空間科學發展;

    (2)建立科學合理的項目遴選機制,公開、公平、公正、透明;

    (3)根據規劃和指南,鼓勵多渠道、多部門籌資,共同支持、培育空間科學項目。

    在《規劃》發布的同時,印發了《「十一五」空間科學項目指南》。通過空間科學項目的實施,落實規劃的內容,實現「十一五」空間科學發展的戰略目標。

    行星: 我是一名天文愛好者,想請問兩位領導:什麼是硬X射線天文學和宇宙再電離?謝謝!

    張偉: 謝謝你提得很專業的問題。硬X射線天文學就是指在硬X射線波段開展的對天體輻射的研究。由於地球大氣強烈的吸收天體的X射線輻射,所以探測天體的X射線輻射只能在大氣層外進行。因此,X射線天文學是空間天文學的一個分支。

    電磁波段的劃分並沒有一個統一的標準。硬X射線一般指波長小於1埃或者光子能量高於10千電子伏的X射線。

    宇宙再電離是宇宙學中長期懸而未決的重大問題之一,研究宇宙再電離也就是研究宇宙第一批天體形成的歷史。一般認為,宇宙誕生於距今約137億年前的「大爆炸」。緊接著「大爆炸」後的一段時期,宇宙溫度極高,物質粒子全部以離子形式存在。但隨著宇宙的膨脹,宇宙溫度越來越低,使得質子和電子結合形成不帶電的氫原子。之後,宇宙再次發生電離,形成了現在的宇宙。但再電離發生在什麼時間,一直沒有明確答案。

    ys: 請問什麼是天體物理?我國開展了什麼工作?謝謝

    張偉: 天體物理是「天體物理學」的簡稱,是天文學的一個學科。它應用物理學的理論和方法,研究天體的物理狀態、化學組成、內部結構和演化規律。十九世紀中葉天體分光學、光度學和照相術用於天文觀測後,天體物理學逐步發展成為獨立的學科,現今成為認識宇宙天體的最重要的學科。天體物理學既是把物理學理論和方法應用於研究天體的應用學科,又是根據天體現象探索新的物理規律的基礎學科。

    我國在天體物理方面進行了大量的工作,從地面的射電、光學觀測到氣球載空間高能天體物理觀測再到天體物理理論研究,我國都是世界上一支主要的力量。下一步,我國將發展空間天文衛星,進一步提高我國在天體物理領域的研究能力。

    haha: 空間輻射與微重力的複合效應是什麼?

    羅格: 在載人航天飛行期間,太空人除受到空間輻射作用外,人體同時一直處於微重力環境中。這種複合效應的研究難度很大,因為在空間飛行期間進行細胞生物學實驗和致癌實驗需要在飛行器內裝入放射源和模擬重力的離心機,而地面實驗難以創造長時間的良好微重力環境。因此,目前此類研究的空間實驗很少,有寫實驗結果也是互相矛盾,需要進行大樣本的實驗驗證。大多數實驗認為兩者有協同作用,也有實驗否定這個結果。目前的印象認為微重力可能對空間輻射的效應有增敏作用趨勢,但影響並不嚴重,需要進一步積累研究數據。

    月上西樓: 請問張司長,我的問題比較多,空間輻射環境的特點是什麼?與地面加速器產生的輻射有何不同?什麼是太陽粒子事件(SPE)、銀河宇宙射線(GCR)和地球輻射捕獲帶(Van Allen Trapped)?

    張偉: 你的問題很有意思。謝謝你!

    1)太陽粒子事件(Solar Particle Events, SPE)

    太陽粒子事件是太陽上發生耀斑(指太陽色球層有時發生局部區域的短暫增亮現象)時發射出的高能帶電粒子。它的主要成分是質子,也稱為太陽質子事件或太陽爆發。太陽粒子事件發生具有隨機性,目前還無法進行準確預測,統計表明它主要發生在太陽活動的高峰年份,每個太陽周期大約有30~50次重要的離子事件。太陽粒子事件一發生,質子通量在短時間(數小時內)急劇增高(可達到1010粒子/cm2),由於這種輻射的高通量性和難以預測,成為空間飛行,尤其是星際飛行中威脅性最大的輻射因素。

    2)銀河宇宙射線(Galastic Cosmic Radiation, GCR)

    銀河宇宙射線可能是起源於超新星爆炸,被星際磁場加速而到達地球空間的高能帶電粒子流,也叫銀河宇宙線(Cosmic Ray),是載人航天必然暴露的重要輻射源。主要成分是83%的質子,13%的α粒子,3%的電子和介子及1%的重離子,重離子是電荷數大於2的元素周期表中其他元素的原子核(High Z and Energy, HZE)。銀河宇宙射線粒子的能譜範圍很寬,大約105~1020eV, 而其注入量較大的粒子能量範圍在102~105MeV, 因此貫穿能力極強,一般質量厚度(g/cm2)難以屏蔽。

    3)地球輻射捕獲帶(Van Allen Trapped)

    地球磁場捕獲了大量的高能粒子,形成大約6~7個地球半徑的粒子輻射區域,稱為地球輻射捕獲帶。地球輻射捕獲帶是美國Van Allen博士1958年發現的,因此又稱為Van Allen帶。分為靠近地球的內輻射帶和距離地球遠些的外輻射帶。地球輻射捕獲帶是載人航天遇到的重要輻射環境之一。

    內輻射帶主要成分是質子和電子。在西經00~600,南緯200~500的南大西洋上空是負磁異常區,此區域受地磁場作用,捕獲帶質子流可降低至離地面200km左右,成為南大西洋異常區(South Atlantic Anomaly, SAA)。由於此處輻射強度比其他區域高的多,對低軌道飛行中進行艙外操作的太空人造成威脅。

    外輻射帶主要成分是電子和低能質子,強度是內帶的10倍左右。由於低能電子的貫穿力較弱,太空飛行器的艙壁可以給予充分屏蔽。

    haha: 空間輻射的生物學效應特點是什麼?

    羅格: 空間輻射的生物學效應是指空間高能帶電粒子(電子,質子,α粒子,和重離子)的生物學效應。

    1)電子的生物學效應特點:電子屬於低LET輻射,它引起的DNA輻射損傷包括單鏈斷裂,雙鏈斷裂和鹼基損傷。細胞對於低LET輻射損傷能力大高於LET輻射。電子致癌的研究很少。

    2)質子的生物學效應特點:質子屬於較重的粒子,質子作用於體內產生不均勻的能量分布,這與質子的能量有關。呈現布拉格曲線分布。由於質子具有低LET和高LET的雙重屬性,目前其生物學效應研究資料還很缺乏,並且目前研究的都是一次高劑量的照射,不同於航天員的長時間低劑量照射,需要更充分的實驗研究才能評價質子的生物學效應特點。

    3)重離子的生物學效應特點:重離子沿其射入方向以高能損率的形式損失能量,高能重離子轟擊受照物質原子核使其碎裂,其在作用物質中存在核心區核徑跡,是能量的主要沉積區,因此在此區域的突變率高,並且單個重離子入射組織可以是許多細胞受到損傷,這是其他輻射不具備的。重離子造成的DNA損傷包括單鏈和雙鏈的斷裂,特點是是雙鏈和單鏈的斷裂之比隨粒子LET增加而增大。隨著重離子LET增加,不可修復的DNA雙鏈的斷裂增多,臨近DNA的互換及錯誤修復的概率也增加。重離子可以導致中樞神經系統和視網膜的損傷。

    cetc: 大家對我國空間科學發展都是寄予厚望的,您認為在未來5-15年內該規劃的目標能否基本實現?最近5年即十一五期間的目標將是哪些方面?

    羅格: 大家的厚望對我們就是動力。

    《規劃》提出了我國空間科學發展的中長期總體戰略目標,明確了「十一五」主要任務,制定了未來15年我國空間科學發展的路線圖,明確了「十一五」各領域任務和目標、空間科學三大領域各自的科學目標、關鍵科學問題和主要任務。《規劃》描繪了載人航天工程、月球探測工程、空間硬X射線調製望遠鏡、返回式科學實驗衛星4個「十一五」空間科學項目計劃;確定了中俄火星空間環境探測計劃、中俄等多國合作的世界空間紫外天文臺計劃和中法合作的太陽爆發探測小衛星3個國際合作項目;空間太陽望遠鏡和「夸父計劃」2個背景型號項目。《規劃》還確定了空間科學項目的前期關鍵技術研究和科學研究內容,制定了空間科學發展的針對性政策措施。

    我們制訂的目標是充分考慮了我國國情和科學發展的需要兩方面的因素,可以基本實現。

    小強: 請問,我們天文方面一直投入很少,這次怎麼捨得投入這麼多錢搞天文衛星,出於什麼考慮?

    張偉: 目前,國際上已經發射了幾百顆與空間天文有關的衛星。天文學已經發展到了空間天文的時代,我國迄今為止尚未發射一顆天文衛星,這與天文學本身的發展趨勢不符。要發展我國的空間科學事業,發射一顆天文衛星已經成為緊迫的需求。空間科學研究將隨著我國綜合國力的提高而得到更大的支持。

    yuan1: 請張司長介紹一下什麼幹細胞概念以及空間幹細胞研究的情況,和我國在空間幹細胞研究中有什麼舉措?

    羅格: 在人體發育的過程中,體內卻始終保留了一部分未分化的細胞,這就是幹細胞。幹細胞是一類具有自我更新和分化潛能的細胞。可以這樣說,人體就是通過幹細胞的分裂來實現細胞的更新,從而保證人體持續生長發育的。幹細胞根據其分化潛能的大小,可以分為兩類:全能幹細胞和組織幹細胞。前者可以分化、發育成完整的個體,後者則是一種或多種組織器官的起源細胞。

    空間幹細胞研究主要是利用空間特殊微重力環境,從細胞層次上研究幹細胞對空間環境的響應和適應規律。

    SUN: 張司長:您好!能否請您簡單介紹一下中法太陽爆發探測小衛星的情況?

    張偉: 你好!中法太陽爆發探測小衛星(SMESE)是我國與法國正在論證的國際合作項目。如能實現合作,它將發揮我國在某些高能波段衛星載荷上的優勢,實現在太陽活動峰年期間對太陽高能波段的持續觀測,為太陽基本物理問題和空間天氣學的研究提供觀測手段。

    l123: 羅司長:地球上資源越來越少,您覺得人類會在若干年後遷移到其他星球上嗎?還有空間科學的發展對環境的保護意義大嗎?

    羅格: 就目前的技術水平來看,還沒有這種可能性。空間科學的發展對環境保護意義重大,例如地球上空對人類至關重要的臭氧層的監測。

    ys: 剛看到有人問太陽的問題,我還想再問幾個關於太陽的:什麼是太陽活動峰年?什麼是太陽物理?謝謝

    張偉: 謝謝你!通常把太陽在時間和空間上的局部化現象,及其所表現出的各種輻射增強,統稱為太陽活動,如太陽黑子、耀斑和日冕物質噴發等。太陽活動有一定的規律性,最明顯的是具有11年左右的周期,也就是說每隔11年左右便會出現一次太陽活動周期。在每一個活動周期內,太陽活動的頻繁程度總是由低到高,因此把一個太陽活動周的後幾年稱為太陽活動峰年。

    在宇宙間所有天體中,與人類關係最密切的就是太陽。正是太陽的光和熱溫暖著地球,維持著人類的生存以及地球上一切生命活動所必需的適當環境。太陽也是地球上除原子能以外的其他能源的直接和間接創造者。我們所看到的四季變化、晝夜交替、風雲雨雪、植物生長……無一不是太陽作用的結果。由於太陽與人類的生活和生產活動有著密不可分的關係,人們自然會產生深入了解太陽本質的強烈願望。除了想知道太陽有多大和距離有多遠之外,當然還想知道太陽到底是由什麼物質組成的?它的內部結構是怎樣的?它的表面又是如何?它以這樣的規模發出輻射到底還能維持多長時間?……為了探討此類涉及太陽的物理構造、內部和表面發生的物理過程,以及太陽整體演化等問題,在天文學中形成了一個重要的分支學科,稱太陽物理學。

    天文迷: 有幾個概念想請問兩位領導:什麼是伽瑪射線暴?什麼是超新星?什麼是超新星遺蹟?謝謝!

    張偉: 非常願意回答你專業性很強的問題。

    伽瑪射線暴簡稱伽瑪暴(GRB),是一種伽瑪射線閃耀事件,是宇宙中除了大爆炸外最明亮的事件,比一次典型的超新星爆發要亮數百倍。爆發時間現在完全無法預測,爆發時伽瑪射線好像來自天空任意方向,持續時間從數毫秒到幾分鐘。通常還伴有在其他較長波段上的餘輝。現在通過空間觀測設備,比如衛星和空間望遠鏡每周都能觀測到數次伽瑪射線暴。

    伽瑪射線暴自從發現時起一直是高能天體物理領域最大的謎團。在二十世紀90年代之前天文學家連伽瑪暴是發生在太陽系內,銀河系內還是宇宙邊緣都搞不清楚。直到最近幾年,結合衛星觀測、地面觀測、理論推導等工作,天文學家才對它的本質有了更多的了解。認為大部分的GRB是由於大質量恆星演化到最後塌縮成黑洞引起的,另一部分事件則另有起因,可能是中子雙星系統中的兩顆中子星並和產生,也可能是恆星掉入超大質量黑洞的過程中發生的。目前所有已知的伽瑪射線暴都來自銀河系以外,大部分離我們有數十億光年之遠。

    超新星又叫「客星」,是爆發變星的一種。爆發時亮度增加幅度超過17等,大大超過普通的新星爆發。超新星爆發是恆星「死亡」的一種形式,爆發結果使恆星瓦解,成為星雲或者拋掉大部分質量坍縮為中子星或者黑洞。

    超新星爆發後殘留的天體就稱為超新星遺蹟。

    任新: 為什麼要在空間生長蛋白質晶體?

    羅格: 因為空間的微重力環境更加有利於蛋白質的結晶。例如:(1)蛋白質晶體通常比溶液重,有重力存在時晶體就沉積到容器底部,而且相互粘連,晶體質量就差;在外層空間重力很微弱,晶體核心出現以後將保持在原地長大,互不幹涉,晶體就會長得更好。(2)在生長晶體時,晶體周圍的溶液(蛋白質分子少了)比遠處的輕,重力就會使得輕的溶液上浮,這就是溶質自然對流,對流破壞了晶體周圍生長環境的穩定性,也更容易把大的雜質帶到晶體表面,因此晶體質量就差一些;在空間這種對流很弱或者消失,晶體質量就高。

    高質量的晶體就意味著蛋白質分子在晶體中的排列更整齊,因此通過X光可以「看」到分子更細微的結構,從而為後續的研究和開發提供更豐富和更確定的信息。

    LY: 我想知道什麼是等離子體?日地連鎖變化中的基本等離子體物理過程指的是什麼?

    張偉: 伴隨著溫度的升高,物質會由固態轉化為液態進而變為氣態,當溫度進一步升高後,物質分子中的離子和電子不再束縛在一起,分離而形成帶電粒子氣體,稱為等離子體,又稱物質第四態。

    指控制日地系統物理現象發生和發展的基本過程,主要有:磁場重聯、粒子加速和傳輸過程、等離子體和中性大氣的相互作用和磁場的產生機制和變化過程等四個基本物理過程。

    太陽系: 兩位領導:上午好!請問太陽系是由什麼構成的?以及是怎樣起源的?開展太陽系探測有什麼重要意義?

    張偉: 你好!太陽系由太陽、8顆大行星(原先有九大行星,因為冥王星被剔除為矮行星)、66顆衛星(原有67顆,冥王星的衛星被剔除)以及無數的小行星、彗星及隕星組成的。

    有關太陽系起源的最普遍的理論是說太陽系是從星雲形成。太陽星雲這個假說,是1755年由伊曼努爾?康德提議:太陽星雲慢慢地轉動,由於重力逐漸凝聚並且鋪平,最終形成恆星和行星。

    從科學層面講,日地系統和太陽系是一個地面無法模擬的特殊實驗室,出現了自然科學領域數百年來的經典理論無法解決的新問題,是有待探索、開墾的重大科學前沿。

    從應用層面講,日地空間是人類航天活動、開發利用空間資源、從事空間科學試驗等活動的最主要的區域。和地球天氣一樣,空間環境也常常出現一些突發的、災害性的空間天氣變化,有時會使衛星運行、通信、導航和電力系統遭到破壞,影響天基和地基技術系統的正常運行和可靠性,危及人類的健康和生命,進而導致多方面的社會經濟損失。空間物理探測將有助於我們了解空間天氣的發生和發展的過程,從而更好地進行空間天氣預報。

    空間愛好者: 張副司長,您在空間科學對國家發展、民眾生活的意義中談到,我們的空間科學廣泛開展國際合作。我想問一下,我們與俄羅斯的合作領域主要有哪些?

    張偉: 在空間科學領域,我們與俄羅斯的合作主要有世界紫外天文臺和聯合火星探測等項目。

    lovespace: 為什麼空間輻射研究需要將裝置安放在飛行器的不同位置進行研究?

    羅格: 這是由於空間輻射環境為高能,連續能譜和以帶電粒子為主的多種混合成分的混合場,並且粒子是全向入射的,在時間和空間上存在不均勻性,即使在同一飛行器內的不同部位或者同一樣品的不同部位接受的粒子種類和數量都是不均一的,因此有必要將空間輻射實驗裝置安放在飛行器的不同位置進行研究,這樣也可以通過一次飛行同時完成多組對比輻射實驗研究,大大提高實驗效率和實驗數據的可靠性。

    haihai7374: 空間輻射會引起腫瘤的發生嗎?

    羅格: 癌症的發生是物理、化學及生物等致癌因素與機體遺傳背景、損傷修復機制相互作用的結果。目前認為,癌症的嚴重程度與接受的劑量大小無關,但輻射致癌的概率隨接受劑量的增加而增大。輻射致癌的效果取決於多種因素,首先是自身因素,包括性別,遺傳學易感性和受照年齡,其次是環境和生活因素,劑量學因素等。遺傳因素的影響構成人群輻射致癌易感性的差別,人類存在能夠增強和耐受DNA損傷與致癌的基因型,同樣也存在輻射損傷耐受性減低的基因型。因此,對於遺傳學背景的篩選也是長期從事空間飛行工作的太空人的一個必要篩查。

    dddd: 到目前我國有專門的微重力衛星嗎?

    羅格: 到目前還沒有。但十一五期間將有這項計劃。

    tiantian: 作為火星探測這個項目,對於咱們中國的老百姓有什麼好處?

    羅格: 火星探測是目前國際空間探測的熱點之一。火星探測的實施,可以帶動我國空間科學研究和空間技術的發展,將有助於我們了解地球的演化歷史和未來的發展趨勢,了解空間天氣變化的原因。

    meimei :請您介紹一下微重力生物效應的研究意義?

    請您介紹一下植物的重力矢量感受是什麼?

    羅格: 為地球生物適應不同於地球重力環境(特別是長期地生活在空間)尋求解決的途徑。促進空間生物學和受控生態系統的發展,並作為空間生物技術發展的基礎。

    植物體對重力矢量的感受有非常敏感的部位,如離根尖約1.5~2.0mm的根冠、離莖端約10mm的一段嫩組織以及其它尚未失去生長機能的節間、胚軸、花軸等。根中感受重力矢量最敏感的部位是根冠,去除根冠,橫放的根就失去向重性反應。根冠的柱細胞中含有澱粉體,有人將此澱粉體稱為「平衡石」,柱細胞被稱為平衡細胞。平衡石學說認為柱細胞中的澱粉體具有感受與傳遞重力信息的功能。

    滿天星22: 在請問一個問題,什麼是電離層?

    張偉: 地球大氣從60千米以上的整個地球大氣層都處於部分電離或完全電離的狀態,電離層是部分電離的大氣區域,完全電離的大氣區域稱磁層。也有人把整個電離的大氣稱為電離層。長距離通信就是利用電離層反射的一個例子。

    滿天星22: 兩位司長好,我是一名天文愛好者,請問什麼是磁層暴?什麼又是磁層亞暴?

    張偉: 全球性的強烈地磁場擾動即磁暴。所謂強烈是相對各種地磁擾動而言。其實地面地磁場變化量較其平靜值是很微小的。在中低緯度地區,地面地磁場變化量很少有超過幾百納特的(地面地磁場的寧靜值在全球絕大多數地區都超過 3萬納特)。一般的磁暴都需要在地磁臺用專門儀器做系統觀測才能發現。

    發生於地球磁層的持續時間為1~2小時強烈擾動,稱為磁層亞暴。主要擾動區域包括整個磁尾、等離子體片和極光帶附近的電離層,比磁暴的持續時間短得多。因為極光活動時間和地磁亞暴一致,故極光活動又稱極光亞暴。

    aiai: 請教張司長什是高能粒子輻射?

    羅格: 高能重離子是電荷數大於2的元素周期表中其他元素的原子核(High Z and Energy, HZE)。HZE雖然注入量比質子低很多,但是其能量高,電離本領強,厚度30克/cm2的鋁板也無法完全阻擋,反而因粒子與金屬的相互作用產生次級輻射粒子,而增高了其後空間的輻射強度。隨著重離子貫穿物質,沿重離子的路徑會發生很高的能量沉積,產生很強的電離作用,對細胞和生物大分子造成損傷,並且可以使微電子器件發生誤動作。因此,高能重離子一直是空間輻射研究的主要內容。

    行進: 請問什麼是熱層啊?

    張偉: 中間層頂至250km(在太陽寧靜期)或500km左右(太陽活動期)之間的大氣層。這一層溫度隨高度增加而迅速增加,層內溫度很高,層頂溫度可達1500K,晝夜變化很大,熱層下部尚有少量的水分存在,因此偶爾會出現銀白並微帶青色的夜光雲。

    dddd: 獲得微重力條件有哪些方法?

    羅格: 一般有以下幾種方法:

    第一種是落塔(或落井)。在高塔的頂端將實驗設備自由下落。可獲得微重力時間是2~10秒。

    第二種是高空熱氣球。熱氣球上升到一定高度後,將攜帶的艙體釋放,使實驗設備自由下落,可獲得十幾秒到幾十秒的微重力時間。

    第三種方法是飛機作拋物線飛行。飛機以45°角快速爬高,關閉發動機以後,飛機繼續升高到最高點後以45°角緩慢下降,這樣飛機的軌跡就構成了拋物線。當飛機沿拋物線飛行時,可產生大約15~30 秒的微重力時間。

    第四種方法是用探測火箭產生減小的重力條件。在火箭熄火後,負載與箭體分離,在滑行期間為拋物線軌道。從負載分離到進入大氣層之前,可獲得幾分鐘到十幾分鐘的微重力時間。

    第五種方法是軌道太空飛行器。在太空飛行器繞地球做軌道運動期間,地球對太空飛行器的引力就是使太空飛行器做軌道運動所需的向心力。這樣,返回式衛星獲得微重力環境的時間一般為幾天,太空梭可達十幾天,而空間站則是半永久式的。

    前4種方法產生微重力環境的時間都很短,不適合進行長時間的科學研究。為了獲得較長時間的微重力環境,需要用返回式衛星、太空梭和空間站。

    KJWL: 羅司長:您好!請問什麼是空間物理?空間物理探測的重要性是什麼?謝謝!

    羅格: 空間物理學是伴隨人造衛星發射進入空間而迅速發展起來的一門新興的前沿多學科交叉的基礎學科。它把日球作為一個系統,研究太陽、太陽風同行星、彗星的上層大氣、電離層、磁層、高能量粒子、其它星際物質間的相互作用。

    321: 羅司長,如果現在有小行星對地球有威脅,我們國家有攔截的能力嗎?

    羅格: 目前國際上還沒有哪個國家可以肯定的說具有這種能力。

    外星人: 張司長,您相信有外星人嗎?我相信。

    張偉: 這是鼓舞人類探索外空的主要動力之一,宇宙中人類不應該是孤獨的!隨著空間科學的發展將不斷發現新的現象和課題,不斷探索是最好的答案!

    學科學: 請問,規劃中空間天文衛星為什麼是硬X射線波段的,為什麼不是光學,紫外,gamma波段的,是不是準備在那些方面有什麼突破啊?

    張偉: 這是因為我國在硬X射線波段的研究基礎比較好,該項目方案具有我國科學家的獨創性!

    朱俊俊: 請您介紹一下我國空間生命科學研究的科學目標?

    羅格: 目標是探索空間及地面的重要生命過程及其本質,為人類在空間長期活動和生存提供依據和支持;利用空間環境資源開發生物技術,獲得一批具有重大影響的、原創性的理論和應用成果。

    qicai: 兩位科學家,我想問問那個構建那個啥空間受控生命生態支持系統都需要啥技術啊?

    羅格: 一、生物技術,即選擇能夠進行穩定的食物生產、氧氣的供給,二氧化碳的去除和廢物的循環等功能的生物品種,並根據它們的基本規律使之既獲得良好的生長繁衍條件又發揮各自特有的功能;二、監測技術,完成整個系統的複雜的監測;三、生態學操縱技術,即在時間序列和空間序列兩方面控制系統各生物組分的種群結構;四、系統控制和遙科學技術,即實時地對系統的任何變化按照整體運行的需要自動做出判斷和反應,原位或通過遙操作進行管理。

    yuan1: 何謂基因表達的誘導?

    羅格: 與管家基因不同,另有一些基因表達極易受環境變化影響。隨外環境信號變化,這類基因表達水平可呈現升高或降低的現象。在特定環境信號刺激下,相應的基因被激活,基因表達產物增加,這種基因是可誘導的。可誘導基因在特定環境中表達增強的過程稱為誘導。

    yuan1: 羅司長:研究重力相關基因的表達調控與生物體的應答的意義?請您介紹一下空間組織工程的情況?

    羅格: 生物進入微重力環境後,體內很多的基因表達會發生變化。因此有必要研究由重力因素變化而引起的基因表達變化的規律、其中的調控機理,以及由此而造成的對生物體的影響。

    tiantian: 發展空間科學對我們國家的軍事能力的提高是不是很有幫助?

    羅格: 我國空間科學技術發展的宗旨是和平利用外層空間。

    moshate: 請問什麼是生保技術,為什麼空間生命科學研究需要可靠的生保技術?

    羅格: 要實現人類進行長期空間飛行和地外居留就必須保障在人類長期空間活動中對基本生命需求的供給,即食物的產生,氧氣的供給,二氧化碳的去除和廢物的循環,而能提供這些供給的就是生命保障系統。而以生物為基礎的生保系統由於它基於生態學的原理,因此就叫空間受控生命生態支持系統(Controlled Ecological Life Support System, CELSS)。

    UU: 羅司長:請問什麼是全波段天文學?我國開展情況如何?

    張偉: 我來回答這個問題:在天文學發展的早期,觀測手段主要是依靠肉眼和傳統的光學望遠鏡,觀測波段基本上是可見光波段。隨著技術的發展,射電天文學產生。天文學的觀測波段擴展到了無線電波段。之後,隨著航空航天技術的發展,空間天文學產生。天文觀測所覆蓋的波段逐漸擴展到從γ射線、X射線、紫外、光學、紅外直到射電波段的整個電磁波譜,這就是全波段天文學的概念。綜合利用多個波段的觀測數據可以對天體物理過程有更深入更全面的了解。天文學進入全波段時代大大深化了人類對宇宙的認識。

    h10295: 請問載人航天面臨的輻射危險有哪些?

    羅格: 電離輻射與物質相互作用引起原子的電離,激發,核反應和化學反應,從而對人體和材料造成輻射損傷。非電離輻射因熱機制和非熱機制也可造成人體生理功能變化和組織損傷。輻射對人體的危害程度與接受劑量的大小及時間有關,短時間高劑量照射可引起人體急性反應甚至威脅生命。

    載人航天暴露的輻射環境隨飛行軌道而變化。對低地球軌道飛行,由於存在地球磁場和地球自身的屏蔽作用,大大降低了航天員受到的空間輻射,但是地磁場的保護隨軌道傾角的增高而下降,在兩極幾乎失去防護作用。而軌道越高,航天員接受的輻射劑量越大。對於登月或火星飛行,雖然脫離了地磁捕獲輻射源,但也失去了低地球軌道的天然防護,而加大了銀河宇宙輻射和太陽粒子事件的影響,一旦遭遇特大太陽粒子事件,將可能會威脅太空人的生命安全。

    小強: 羅司長,我們國家現在還沒有天文衛星嗎?

    張偉: 對,迄今為止還沒有.

    mab: 請問張司長,「火衛一」的基本概況?謝謝!

    張偉: 火星有兩個衛星。靠近火星的一個叫福布斯Phobos(火衛一),較遠的一個叫德瑞斯Deimos(火衛二)。由於火星在希臘神話中被看做是戰神阿瑞斯,所以天文學家以阿瑞斯的兩個兒子-福波斯和德布斯命名它的兩顆衛星。

    火衛一呈土豆形狀,直徑約為22公裡,一日圍繞火星約3圈,距火星平均距離約9378公裡。火衛一與火星之間的距離也是太陽系中所有的衛星與其主星的距離中最短的,從火星表面算起,只有6000公裡。它也是太陽系中最小的衛星之一。

    EARTH: 請問兩位領導:什麼是地球空間暴和行星際空間擾動?謝謝!

    張偉: 謝謝!

    地球空間在太陽活動的影響下,經常處於劇烈的擾動狀態,科學家將這些擾動統稱為「地球空間暴」,它們就好比地球上的颳風下雨一樣,是產生太空飛行器故障、威脅太空人安全、導致通信中斷和影響導航與定位精度的主要原因。

    太陽活動會引起行星際空間的擾動,進而傳播到地球空間,嚴重影響地球空間的環境的變化,引起地球空間暴。這個過程一環接一環,所以稱之為鎖鏈變化過程。

    蓉兒: 羅司長您好,我想知道短期飛行採取什麼生保系統?長期飛行採取什麼生保?

    羅格: 短期飛行:物理化學生保,由於它體積小,重量小。具有的快速簡潔的特點,使其成為首選的方法。

    長期飛行:如火星之旅6個乘員,僅僅維持生命的補給就至少要數十噸,以發射補給飛船的形式是不可能的,只能採取以生物為基礎的可再生的生保系統。

    行進: 請問什麼是失重、微重力?謝謝

    羅格: 謝謝你!

    失重,人們早就熟悉。譬如,物體在電梯中急速下降(或準確地講在電梯中加速下降)和從高處跌落下來(例如做自由落體運動),都會瞬間處於失重狀態。太空飛行器在空間飛行時,其中的物體則會長期處於失重狀態。失重就是如果用一個實際的彈簧秤稱量物體的重量時,其顯示的數值小於該物體靜止在地球表面時直接稱量的數值。他與物體(物質)直接相關。實際上當物體處於微重力環境,他就處於失重狀態。

    重力F是一個可直接測量或直接感受到的物理概念,簡單地說,它等於彈簧秤對物體的拉力。根據牛頓第二定律,在地球引力場中,地球引力 減去彈簧秤對物體的拉力F等於物體運動的加速度與其質量的乘積ma( -F=ma),因此,重力(或彈簧秤對物體的拉力)F等於地球引力 減去ma(即F= -ma)。

    物體靜止在地球表面時,由於地球自轉的很慢,加速度a很小,ma也很小,重力F幾乎等於地球對物體的引力 (F= )。一般地講,若重力是地球表面重力水平的百分之一以下,或重力加速度是地球表面重力加速度水平的百分之一以下(<10-2g,g是地球表面的重力加速度),則稱為微重力環境。

    應該指出的是,「失重」是指物體失去重量,而不是失去重力。重量是物體對其周圍相接觸的物體或介質所表現出來的作用力;重力則是地球(或其他天體)對物體的引力。重量與重力(引力)有聯繫,又有去別。重量消失,不等於重力或引力消失。

    lh10477: 請問羅司長,請問月球上有什麼資源?謝謝

    羅格: 月球上蘊藏著豐富的鈦、鐵、鈾、釷、稀土、鎂、磷、矽、鈉、鉀、鎳、鉻、錳等礦產。除了月球巖石中的豐富礦產,月球表面上穩定的太陽能可供人們利用外,月球的塵埃中也富含著由太陽風粒子積累而形成的氣體,如氫、氦、氖、氬、氮等有用氣體,尤其是核聚變燃料「氦3」,蘊藏十分豐富。

    問科學10475: 問一下天文方面的專家,什麼是暗物質,暗物質和黑洞有什麼卻別?

    張偉: 暗物質比暗能量要容易理解一些。在天體物理和宇宙學領域中,暗物質指的是那些因為不發射或者反射足夠的電磁輻射從而無法直接觀測到也就無法得知其組成的物質。但是這些物質產生的引力效應是可以通過周圍的可見物質探測到的。根據現代宇宙學的大尺度觀測結果,宇宙中的絕大部分物質是以暗物質的形式存在的。

    暗物質的組成還不清楚,可能包括中微子、矮星、行星、分子雲等。也可能是由全新的基本粒子組成,稱之為冷暗物質。

    「暗物質」和「暗能量」的稱呼其實是人類無知的表現。當然解釋它們本質的過程也是人類探索宇宙的強大動力。

    黑洞是一個極為特殊的天體,由於其周圍超級強大的引力場連光線都無法逃脫而得名。黑洞有一個封閉的視界,外來的輻射和物質可以進入視界之內,但視界內的任何物質都不能跑到外面。所以說黑洞是一種極其「自私」的天體。大量的天文觀測證據表明在許多發射強烈X射線和伽瑪射線的緻密雙星和星系中心的活動星系核中分別存在恆星級質量和超大質量的黑洞。

    不過,現在也有人認為,所謂的暗物質是由許多小的黑洞組成的。

    值得研究啊!

    yhj: 請問羅司長,月表土壤的組成?謝謝!

    羅格: 月球上的巖石主要有三種類型,第一種是富含鐵、鈦的月海玄武巖;第二種是斜長巖,富含鉀、稀土和磷等,主要分布在月球高地;第三種主要是由0.1~1毫米的巖屑顆粒組成的角礫巖。

    gfre: 請問羅司長,什麼是磁層?謝謝!

    羅格: 地球磁場,簡言之是紡錘型的,近似於把一個磁鐵棒放到地球中心,使它的N極大體上對著南極而產生的磁場形狀。當然,地球中心並沒有磁鐵棒,而是通過電流在導電液體核中流動的發電機效應產生磁場的。地球磁場不是孤立的,它受到外界擾動的影響,宇宙飛船就已經探測到太陽風的存在。太陽風是從太陽日冕層向行星際空間拋射出的高溫高速低密度的粒子流,主要成分是電離氫和電離氦。因為太陽風是一種等離子體,所以它也有磁場,太陽風磁場對地球磁場施加作用,好像要把地球磁場從地球上吹走似的。儘管這樣,地球磁場仍有效地阻止了太陽風長驅直入。在地球磁場的反抗下,太陽風繞過地球磁場,繼續向前運動,於是形成了一個被太陽風包圍的、慧星狀的地球磁場區域,這就是磁層。

    kaixiang: 張司長,您好!請問自由落體和空間軌道飛行的失重原理相同嗎?

    張偉: 自由落體是指物體在引力場作用下,朝向引力中心的運動。空間軌道飛行的失重是指作圓周運動時,離心力與引力平衡的狀態。

    人民: 兩位司長好,請問怎樣進行地震電磁預報呢?

    張偉: 歐美的科學家近年來發現,在地震開始前,巖石發生裂縫引起的張力,會引起各種頻率的電磁波,其中低頻電磁波能穿透大氣層進入太空。這種現象會在地震發生前4到5個小時發生,如果能測量這些電磁波,也許就可能預報地震。目前,還屬於研究探索階段.

    yxy: 請問張司長,火星的基本概況?謝謝!

    張偉: 火星是太陽系八大行星之一,按照距離太陽由近及遠的次序為第四顆。肉眼看去,火星是一顆引人注目的火紅色星,它緩慢地穿行於眾星之間。

    火星表面的土壤中含有大量氧化鐵,由於長期受紫外線的照射,鐵就生成了一層紅色和黃色的氧化物。誇張一點說,火星就像一個生滿了鏽的世界。由於火星距離太陽比較遠,所接收到的太陽輻射能只有地球的43%,因而地面平均溫度大約比地球低30多攝氏度,晝夜溫差可達上百攝氏度。在火星赤道附近,最高溫度可達20℃左右。火星上也存在大氣。其主要成份是二氧化碳,約佔95%,還有極少量的一氧化碳和水汽。

    火星比地球小,赤道半徑為3395公裡,是地球的一半, 體積不到地球的1/6,質量僅是地球的1/10。 火星的內部和地球一樣,也有核、幔、殼的結構。

    火星的自轉和地球十分相似,自轉一周的時間為24小時37分22.6秒。火星上的一晝夜比地球上的一晝夜稍長一點。火星公轉一周約為687天,火星的一年約等於地球的兩年。

    7658: 什麼是硬X射線波段

    張偉: 硬X 射線波段一般指光子能量在10keV到數百keV之間的波段

    航天人: 請問張司長,什麼是類地行星?謝謝!

    張偉: 類地行星是與地球相類似的行星。它們距離太陽近,體積和質量都較小,平均密度較大,表面溫度較高,大小與地球差不多,也都是由巖石構成的。

    mab: 請問羅司長,俄羅斯的「火衛一土壤」(Phobos-Grunt)計劃?謝謝!

    羅格: 2009年俄羅斯要發射「火衛一土壤樣品返回」空間飛行器(Phobos-Grunt,以下簡稱「福布斯探測器」)目的在於採集火衛一的物質樣品送回地球,利用整套科學飛行器對火衛一和火星進行研究,以獲得關於上述星體新的重要信息。

    空間愛好者: 請問,中國什麼時候能夠實現登月?謝謝

    羅格: 中國目前還沒有載人登月的計劃。

    yxy: 請問羅司長,中國的火星探測與國外的火星探測目標有何不同?有何創新之處?謝謝!

    羅格: 目前國際上火星探測主要是尋找火星上水和生命的蹤跡,並為未來載人火星探索做準備。我國火星探測主要是探測火星的空間環境,是火星探測中重要的切入點,將會對國際火星探測做出重要貢獻。中國火星空間環境探測小衛星的科學目標為:探測火星的空間磁場、電離層和粒子分布及其變化規律;探測火星表面物質粒子的逃逸率;探測火星地形、地貌、氣候變化與沙塵暴;探測火星重力場。

    gjy: 請問羅司長,極光是怎樣形成的?謝謝!

    羅格: 地球兩極的高層大氣,受到太陽風的轟擊後會發出光芒,形成極光。太陽風是太陽噴射出的帶電粒子,是一束可以覆蓋地球的強大的帶電亞原子顆粒流。太陽風在地球上空環繞地球流動,以大約每秒400公裡的速度撞擊地球磁場。地球磁場形如漏鬥,尖端對著地球的南北兩個磁極,因此太陽發出的帶電粒子沿著地磁場這個「漏鬥」沉降,進入地球的兩極地區。在南極地區形成的叫南極光。在北極地區形成的叫北極光。

    任新: 蛋白質結晶的原理是怎樣的?

    羅格: 蛋白質結晶通常是通過減少蛋白質溶液中的水分使得溶液越來越濃,從而最終析出蛋白質晶體,可以比作「曬鹽」,當然遠比「曬鹽」複雜的多。

    還有一種方法是增加蛋白質溶液中離子(或其它添加劑)的濃度,它們不斷奪取與蛋白質分子結合的溶劑分子(如水),迫使蛋白質分子同類聚集,從而形成晶體。

    航天支持者: 請問張司長,什麼是拉格朗日點?L1點指的是什麼?謝謝!

    張偉: 是指兩個大物體的引力平衡點。在太陽和地球組成的系統中,滿足這個條件的點有五個。其中三個點L1、L2、L3在兩個主天體的聯線上,另兩個點L4和L5位於以兩個主天體的聯線為底邊在兩側所作的兩個等邊三角形的頂點處。這五個點被稱作「拉格朗日點」。在日地連線上,L1點位於距地球150萬公裡的日地連線上。

    問科學10475: 請問,如果規劃空間天文衛星成功,是否會對國際天文格局產生一定影響,

    張偉: 空間天文已經成為天文學中一個重要的領域,中國空間天文衛星的成功將推進世界天文學在相關領域的開展,我國計劃中的硬X射線調製望遠鏡衛星和空間太陽望遠鏡衛星的性能都是相關領域中具有較高水平的。

    主持人: 由於網友提問踴躍,我們的訪談將延長至11點30分,請大家繼續予以關注。

    永遠的毛毛: 我是一名小學教師,請問失重物體有什麼特徵呢?我好給孩子們講課時描述一下

    羅格: 謝謝老師!我們將把本次訪談的內容作為科普讀物編輯出版,也將在國防科工委網站上開闢專欄。

    判斷物體是否失重一個最重要的標誌是,物體內部各部分、各質點之間沒有相互作用力,即沒有拉、壓、剪切等任何應力。

    平衡是我們最常見的物體的一種運動狀態。但是,力的平衡與失重完全是兩回事。例如,人站在地上,坐在椅子上,躺在床上,乘坐飛機等速飛行等,都是處於力的平衡狀態,但並不失重。因為在這些情況下,人體內部各部分之間都存在相互的作用力。

    航天員在地面利用浸沉在水池中做模擬失重試驗。這種水下試驗,其實並不能真正模擬失重。因為人在水中,除受到地球引力外,仍受到水的浮力作用而保持平衡。只是平時人們所受到的支撐力只作用在人體很小的表面,例如.站立時,腳底受力;坐著時,臀部受力;躺著時,半個身體表面受力;沉浸在水中時,整個身體表面受力,但是頭、軀幹、四肢以及身體的內臟、器官等都是有重量的,它們相互之間存在擠壓或拉牽等作用力。

    真正的失重模擬,應使人體各部分特別是體內器官重量消失。在這種情況下,人的前庭器官中的耳石由於失重,不再與周圍的神經細胞接觸向中樞神經傳輸信號,從而喪失定向功能。前庭器官與人體主管呼吸、消化、循環、排洩、發汗等功能的植物神經系統有密切關係。所以,一旦前庭器官不起作用,身體內臟之間正常的相互作用力消失,就會引起航天員產生頭暈、噁心、嘔吐等所謂「運動病」的症狀。

    航天員在地面水池中做模擬試驗時,是不會出現這種「運動病」症狀的。倒是人們在乘電梯開始下降的瞬間,或是在乘飛機飛行中,由於氣流擾動使飛機突然下沉時,敏感的乘客往往會有心慌、頭暈、噁心等不舒服的感覺。這就是瞬間的失重引起的。

    空間天文和太陽物理學: 張司長您好:請問什麼是基本等離子體物理過程?

    張偉: 基本等離子物理過程是指控制日地系統物理現象發生和發展的基本過程,主要有:磁場重聯、粒子加速和傳輸過程、等離子體和中性大氣的相互作用和磁場的產生機制和變化過程等四個基本物理過程。

    空空: 再請問一下,中性原子成像儀的探測內容是什麼?原理是什麼?辛苦專家了,呵呵

    張偉: 謝謝你的關注!

    一般情況下,地球磁層空間高能帶電粒子它們的運動變化是無法成像的。當高能粒子向某一處運動時,可與該處原地的中性粒子發生電荷交換,隨後高能粒子就變成了不太活躍的中性粒子,中性原子成像儀就是專門用來『抓拍』這一『大變身』情景的。網友們也辛苦了!

    快樂的魔豆: 羅叔叔,火星之旅的補給有多少啊?

    羅格: 如果是載人的火星探測,假設有6個乘員,僅僅維持生命的補給就至少要數十噸。

    空間天文和太陽物理學: 為什麼把空間天文和太陽物理學放在第一項?它在空間研究中是基礎而重要的嗎?

    張偉: 空間天文是國際空間科學中最重要的研究領域。因此我們國家確定空間天文和空間太陽物理為我國空間科學規劃的三大重要方向之一.

    我愛天文: 張司長,宇宙的外面是什麼啊?

    張偉: 目前天文學上所說的宇宙是可觀測宇宙,即人類通過各種觀測設備可以看到的宇宙空間,至於可觀測宇宙之外是什麼,還有待人類的進一步探索。不同的宇宙模型試圖從不同角度探索宇宙起源!

    感恩的心: 還有個問題不明白,「空間粒子寬能譜和方向探測」指的是什麼?謝謝

    羅格: 空間粒子的能量範圍分別很寬,目前空間粒子探測的能量範圍都局限在一定的能量範圍和方向之內,儘量將目前有限能段的粒子探測擴展到寬能譜的粒子探測,將單個方向探測發展為全向的探測是空間粒子探測器發展的方向。

    天外飛仙: 張老師上午好,借這個機會想請教您進行構建生物生保系統的生物都有什麼特點?空間受控生態生命保障系統有什麼特點?

    張偉: 大而言之,有高等植物、藻類、動物、微生物。按小類群說,就很多了。

    物理化學生保,由於它體積小,重量小。具有的快速簡潔的特點,使其成為首選的方法。

    愛科學: 張司長:您好!請問什麼是硬X射線調製望遠鏡?預期將取得什麼科學發現,有什麼重要意義?謝謝!

    張偉: 硬X射線調製望遠鏡(HXMT)是我國第一臺自主研製的空間天文望遠鏡,空間硬X射線調製望遠鏡(HXMT)的工作能區為1-250 keV,其定位精度和角解析度分別好於1角分和5角分,靈敏度為3.0×10-7 ph cm-2 s-1 keV-1。計劃在2010年發射運行,實現我國空間天文衛星零的突破,在硬X射線天文學觀測和研究領域達到世界先進水平,通過在20-250 keV硬X能區世界最高靈敏度和角解析度的全天巡天觀測,預計發現上千個被塵埃包裹的超大質量黑洞以及未知類型的天體;通過對特定天體寬波段和高靈敏度定點觀測,將研究黑洞、脈衝星等緻密天體的強引力場中的動力學和高能輻射過程。

    solar: 請問司長:空間科學中,太陽的觀測和研究佔什麼樣的地位?

    張偉: 在我國空間科學規劃中,太陽的觀測和研究由於其在太陽物理和天體物理以及日地空間環境中的重要作用而佔據著非常重要的地位.

    bltan: 本人非常反感所謂「鼓勵多渠道、多部門籌資」,因為同樣一個研究項目,若是幾個部門提供資助,常常是每個部門給予的資助力度並不大。但是這個項目卻同時受到幾個部門的約束,科研人員常常不得不花大量精力來給這些部門編寫各種各樣的匯報材料,真正用於研究的時間被擠壓。這是被社會大加病垢的所謂「科學家陷入文山會海」的最主要的原因!請問司長如何看待這個問題?

    羅格: 任何事物都是一分為二的,都是有利有弊的。我們鼓勵以單位為主,進行自主創新,國家給予必要的支持。

    7658: 十一五期間在空間發展規劃中的總投入有多大?

    羅格: 我們將按照「十一五」空間科學技術發展的實際,突出重點,予以安排經費。

    aaa: 時間就要到了,是否可以延長呀

    張偉: 已經延長了!快問呀

    學科學: 請問十一五規劃中的空間天文望遠鏡和「哈勃」有比有什麼卻別?

    張偉: 我國十一五計劃中的空間天文衛星是硬X射線調製望遠鏡(HXMT)衛星,主要用於研究天體的X射線輻射,而哈勃望遠鏡工作在光學波段,因此這兩個天文衛星的探測技術是不一樣的。

    長城: 兩位司長好!請問「白光日冕儀的探測內容是什麼?原理是什麼?」

    張偉: 由於日冕的光度比太陽本身弱一百萬倍,通常只能在日全食時才能被觀測到,日冕儀就是這樣一個觀測設備,它擋住太陽本身的輻射,專門探測日冕的結構,「白光」是指該設備在可見光波段工作。

    海的女兒 10435: 我是大連海事大學海大青年網的特約記者

    請問司長

    這部新發布的《規劃》和普通民眾關係最密切的地方有哪些?

    作為科研工作者又肩負著怎樣的責任?

    謝謝

    羅格: 開展空間科學研究對國家發展有著重要意義:

    首先,空間科學是基礎科學研究的重要領域,孕育著科學上的重大突破和發現。在我國建設創新型國家的進程中,激勵和發展基礎科學研究是重要任務之一;同時,它也是國家發達程度和綜合競爭力的標誌。

    其次,每一個空間科學衛星都有其特定的科學目標,先進的科學目標需要通過空間技術來實現,通常對衛星平臺具有多方面的特殊要求,因此對航天高技術有很強的牽引和帶動作用。

    第三,空間科學計劃是開展我國航天國際合作的重要領域,通過國際合作,既互惠互利,又可以增強彼此的了解和信任,取得的科學成果可為人類共享。如中歐合作的雙星探測計劃開創了雙方系統合作的局面。

    第四,空間科學的某些領域已經或即將進入應用階段。對太陽活動和日地空間環境的研究可為空間環境預報提供理論基礎,建立理論模型和應用模型。通過空間環境預報,可為太空飛行器的運行提供空間環境安全保障;部分微重力科學和空間生命科學實驗可能孕育著極大的經濟效益,培育出新的經濟增長點,這方面有大家熟知的空間材料製備、空間育種等。

    同時,空間科學是進行科普教育、激勵民眾、吸引青少年學習科學知識的有效手段,任何航天發射和科學探索活動的成功都可以極大激勵民族自信心,激發民族探索精神和提高全民科學素質,是創新型國家和一個民族興旺發達的表現。

    空間科學研究和解決的問題,離我們的生活並不遙遠。

    空間科學的研究內容之一是研究日地空間天氣的鏈鎖變化規律,研究日地鏈鎖變化對人類活動和生態環境的影響。災害性空間環境對航天、衛星、通訊、導航定位、長距離管網等系統會造成破壞性影響,這些都和我們的生活密切相關。空間天氣的變化已經影響到我們的日常生活,如影響電波的傳播、衛星通訊、電力等長距離管網的安全等。隨著技術的發展,人類的活動範圍正在擴展到越來越遙遠的空間,我們日常的生活也將越來越多地和空間環境發生聯繫,並受其影響。開展空間科學研究,研究空間環境的變化規律,可以在豐富人們對空間科學規律認識的同時,通過空間環境預報,規避災害性空間環境帶來的風險,保障人們受空間環境影響的生活的安全,改善生活質量。

    科研工作者的責任主要是創造性的實現規劃。

    空間天文和太陽物理學: 太陽對人類的影響主要有哪些?

    張偉: 太陽光是地球上生命依賴的基礎,太陽的活動會影響地球上的氣候以及空間環境,其中空間環境對太空飛行器的空間運行和航天員的活動都有直接影響,太陽影響地球電離層也可能造成短波通訊的失效。

    我愛天文: 請問國防科工委可不可以組織有關航天活動的夏令營,比如參觀發射場等活動,收錢也願意,免費更好。

    羅格: 我們一般都是委託中國宇航協會等進行組織,政府部門不直接組織此類活動。

    tantantan: 各位科學家們好!請問日地鏈鎖變化有哪些?

    張偉: 太陽活動會引起行星際空間的擾動,進而傳播到地球空間,嚴重影響地球空間的環境的變化,引起地球空間暴。這個過程一環接一環,所以稱之為鎖鏈變化過程。

    ca: 早上好!

    規劃很好,對其他行業有何帶動?例如微電子行業?

    羅格: 航天對其他行業有很強的帶動作用,如我國先進的材料和電子器件都是首先起步於航天的重大需求和牽引。

    空間愛好者: 請問張司長,我國的航天員都是自己培養的嗎?規劃中對航天員的培養有什麼具體的計劃嗎?謝謝。

    張偉: 都是我國自己培養的,國家有專門的培養計劃。

    空間天文和太陽物理學: 請問兩位司長,能否出版一些空間科普讀物,我有預感21世紀將是空間科學的世紀!

    張偉: 已有大量相關讀物問世,可直接到書店查閱。當然,隨著我國空間科學規劃的實施,我們會組織編寫和出版更多的科普讀物。謝謝你的支持!

    問問: 我是一個中學生,我想了解一下什麼是空間天氣?什麼是空間天氣預報?他雨天氣有什麼關係?

    羅格: 日地空間是人類航天活動、開發利用空間資源、從事空間科學試驗等活動的最主要的區域。和地球天氣環境發生變化導致天颳風下雨等天氣現象一樣,空間環境中也常常出現一些突發的、災害性的變化,稱為空間天氣,它有時會使衛星運行、通信、導航和電力系統遭到破壞,影響天基和地基技術系統的正常運行和可靠性,危及人類的健康和生命,進而導致多方面的社會經濟損失。和天氣預報類似,根據觀測數據和模型對對這些空間環境的變化進行預報,就是空間天氣預報。它們都是藉助地面和空間觀測的手段預測具有潛在破壞性的自然活動。

    咔咔: 張司長您好,請問載人航天的歷史上發生過失火事件麼?

    張偉: 載人航天飛行的歷史中確實發生過失火,並造成嚴重損失。美國實施阿波羅計劃時,至少發生過兩次大的失火事件,其中一次造成三名太空人遇難,另一次迫使美國不得不放棄阿波羅13號的登月使命。現在仍在使用的太空梭在最初的50次飛行中至少發生過5次失火事件。前蘇聯1982年發射的禮炮7號空間站也曾發生過嚴重的失火事件。即使在「和平號」軌道站上,1997年2月也發生過失火事件。

    1212: 請您介紹一下什麼是細胞骨架?

    請您介紹一下生長素的概念

    羅格: 細胞骨架是指真核細胞中的蛋白纖維網絡結構。細胞骨架由微絲、微管和中間纖維構成。細胞骨架在維持細胞形態,承受外力、保持細胞內部結構的有序性方面起重要作用,還參與了細胞分裂、細胞物質運輸、細胞運動等許多重要的生命活動。

    近年來的研究顯示,細胞骨架在重力信號轉到過程中起重要的作用生長素是最早被發現的植物激素,它的發現史可追溯到1872年波蘭園藝學家西斯勒克(Ciesielski)對根尖的伸長與向地彎曲的研究。是吲哚乙酸、苯乙酸、4-氯吲哚乙酸及吲哚丁酸等天然化合物。生長素是植物在向重性反應過程中將重力刺激信號從感受部位傳輸到反應部位的分子。

    1234: 請問太陽活動----行星際空間擾動----地球空間的連鎖變化過程指的是什麼?

    羅格: 太陽活動會引起行星際空間的擾動,進而傳播到地球空間,嚴重影響地球空間的環境的變化,引起地球空間暴。這個過程一環接一環,所以稱之為連鎖變化過程。

    1234: 還想問一下日地連鎖變化的整體行為指的是什麼?

    羅格: 日地整體連鎖變化的整體行為指日地系統能量輸入和輸出,日地爆發事件的形成和因果關係,以及空間天氣連鎖變化過程。

    TYX: 羅司長:您好!能否請您介紹一下空間物理和太陽系探測的現狀和發展趨勢?謝謝!

    羅格: 1957年人類發射第一顆人造衛星開闢了空間科學發展的新紀元。空間物理學的發展是航天技術和空間探測技術的發展而迅速發展起來了。半個世紀以來,人類發射了數百顆太空飛行器用於空間物理探測,空間物理和空間環境探測的發展大致分為三個階段:

    第一階段:從60年代初到80年代末,發現和專門探測階段。整個20世紀60年代則充滿了激動人心的空間新發現。

    第二階段:從90年代,將日地系統作為一個整體來探測研究。隨著空間技術的進步,對空間環境效應的研究更加細緻和深入。

    第三階段,本世紀開始,將太陽-太陽系作為一個有機整體來研究,並強調空間探測和研究為空間探索保障服務。

    hello :請您介紹一下向重性的概念 如何理解細胞信號轉導?

    羅格: 植物感受重力刺激,並在重力矢量方向上發生生長反應的現象稱植物的向重性。「向重性」是植物向性運動中一種類型。植物幼苗在地球上受到地心引力影響,不管所處的位置如何,總是根朝下生長,莖朝上生長。這種順著重力作用方向的生長稱正向重性,逆著重力作用方向的生長稱負向重性。根的正向重性有利於根向土壤中生長,以固定植株並攝取水分和礦質。莖的負向重性則有利於葉片伸展,並從空間獲得充足的空氣與陽光。

    細胞信號轉導是研究生物信息流或細胞通訊的重要前沿課題,其基本思想已廣泛深入到生命科學的各個領域,成為解決生命科學許多問題的基本武器。包括胞間信號、跨膜信號轉導、胞內信使、蛋白質可逆磷酸化及其對基因表達的調控,細胞信號轉導途徑的多樣性、網絡化與專一性等。

    大力水手: 請問司長,微重力科學研究主要涉及哪些研究領域啊?

    羅格: 按照國際科學研究慣例,主要分為5個領域:

    1)微重力流體力學

    2)微重力燃燒;

    3)空間材料科學;

    4)空間基礎物理;

    5)空間生物技術;

    其中空間生物技術有時也納入空間生命科學研究之中。

    行星: 再請問羅司長:什麼是月壤?什麼是緻密星和緻密星系?謝謝!

    羅格: 月壤指月球表面的土壤,它是月球的表面層。由於月球表面溫度的劇烈變化和隕石的不斷撞擊而使月巖破裂,形成了月表的土壤層。月壤中含有月巖成分和隕石成分,厚度從3米到14米不等。

    緻密星指的是核能耗盡的恆星發生引力塌縮演化成的天體。塌縮時的質量決定成為什麼類型的緻密天體。質量從小到大,可能塌縮成為白矮星、中子星或者黑洞。

    與類星體相似的直徑很小但亮度極大的星系被稱為「緻密星系」。

    感恩的心: 專家好!請問太陽為什麼可以作為宇宙的天體物理實驗室呢?

    羅格: 你好!太陽是太陽系光和能量的源泉,地球的環境特徵乃至地球上的生命都強烈地依賴於太陽。其次,作為大量遙遠恆星的代表,太陽離地球很近且光度很強,我們能觀測到它的物理結構細節和微小的光度變化,從而可以得到有關太陽大氣結構,日面活動客體及太陽風等的物理狀態及其變化。我們可以以太陽作參考來檢驗恆星的構造和演化理論。太陽集特殊的溫度、密度分布和極大的特徵尺度於一體,使它成為具有特殊物理條件的巨大的天體物理實驗室。

    豐碑: 我對微重力研究感興趣,想請問專家「月球、火星上是微重力環境嗎?」

    羅格: 月球表面重力約是地球表面重力的1/6;火星表面重力約是地球表面重力的1/3,均屬於低重力環境。微重力環境一般指重力水平是地球重力水平的百分之一以下。

    浪潮: 我是一名高中生,請問司長「為什麼開展微重力科學的研究啊?」

    羅格: 希望你將來能夠參與空間科學的研究!

    多年來,人們在重力場中已經形成了許多傳統的物理概念,並推導出一些公式,形成了物理規律,似乎已經建立起不可動搖的理論體系。但是,在空間微重力條件下,以往的科技知識就顯得十分貧乏了。以司空見慣的燃燒現象為例,在地面重力環境中,點燃的蠟燭會熊熊燃燒,而在空間微重力條件下,則完全不同,這是由於在微重力條件下,重力引起的對流效應受到抑制,火焰得不到氧氣的供給因而無法持續燃燒。再例如,在地面裝有油、水和沙粒的試管中,沙粒總是下沉,而油滴總是上浮。而在空間微重力環境中,沙粒既不下沉,油滴也不上浮,三者可以實現均勻混合。總之,在微重力環境中,很多的物理概念,包括流體中的自然對流、沉降(沉澱)效應、浸潤現象、熱交換規律、摩擦及電泳等物理過程,都必須重建新的物理模型,總結新的規律,創建新的定理或定律。

    豐碑: 再請教一下「空間飛行器微重力水平受到那些因素的影響?」謝謝

    羅格: 完全失重是一種理想的情況,飛行器在空間並不能達到真正的零重力狀態,近地軌道飛行時的大氣阻力,太陽光的壓力,殘餘重力,飛行器軌道、姿態的調整,儀器設備的運行,任何微細機械擾動都將造成重力加速度的改變,總有某種幹擾因素導致"微小重力"的存在,不可能出現絕對的零重力環境,因此,稱其為"微重力"環境更為確切些。

    朱剛剛: 請您介紹一下我國空間生命科學關鍵技術研究的目標和內容是什麼?

    羅格: 空間生命科學關鍵技術研究的目標是:建立空間生命科學研究平臺,提升我國空間生命科學基礎研究和應用基礎研究的水平。利用現代科學的理論或概念,路線或方法,技術或設備,開展空間生命科學基本問題和生物技術應用的深入研究。

    研究內容包括:空間生物培養技術;空間培養環境條件的監測和調控技術;生理生化參數監測和動態觀察技術;空間輻射生物計量技術;地面模擬實驗技術;

    yao: 空間基礎物理研究的目的是什麼?

    羅格: 空間基礎物理研究是利用空間環境和空間實驗室開展基礎科學研究,重點在於檢驗現有基本物理理論和探索新的物理規律,尋找新的粒子和新的相互作用,推動人類對自然規律的深入認識。

    jioen: 兩位司長好,我是學材料工程的,所以對空間材料問題比較感興趣,請問在空間微重力的環境下材料都會有哪些特殊表現呢??

    羅格: 我們知道,地面上流體中的粒子會發生沉降,而密度不同的兩種流體也要發生浮起與沉降現象。以水和油的混合物為例,在地面重力場中,油總是浮在上面,而水總是沉降在底部。而在空間微重環境中,對流、沉降、浮力、靜壓力等現象都消失了,另外一些物理現象卻顯現出來。例如,液體的表面張力使液體在不和其他物體接觸時,緊緊抱成一團,在空中懸浮;液體和其他物體接觸時,液體在物體表面能無限制地自由延展。太空毛細現象加劇了液體的浸潤性,氣體泡沫能均勻地分布在液體中,不同密度的液體可均勻混合、"和平共處",這些現象對改進材料的製備加工工藝和新材料的開發都十分有利。

    321: 張司長,如果我願意把自己凍成冰塊,進入太空,直至找到外星信號,可以嗎?

    張偉: 科學幻想是科學進步的不竭動力!

    向日葵: 請問專家,航天員在太空好玩嗎?聽說會面臨輻射危險,有那些呀?

    羅格: 空間電離輻射是由帶電粒子,不帶電粒子(中子)和高能電磁輻射組成。空間輻射環境根據輻射來源分為太陽粒子事件(SPE)、銀河宇宙射線(GCR)和地球輻射捕獲帶(Van Allen Trapped)。它是一種複雜的綜合環境,與地面常見的輻射源的最大區別在於:

    1)粒子類型幾乎包含元素周期表中所有元素的核,且粒子帶有和原子序數相同的電荷。主要成分是質子,電子和氦核,重離子比重較小。

    2)能譜範圍寬:從幾個電子伏到超過1022電子伏,且為連續能譜,而不是地面加速器產生的幾乎為單能量的粒子。

    3)空間輻射粒子從4π立體角同時入射到靶物質,而地面加速器在某一時刻是單向入射的。

    4)空間輻射環境不是恆定的由於受到太陽活動和地磁場的影響,其強度隨時間和空間而變化,尤其樣粒子是隨機發生的難以預報。

    5)空間輻射環境是結合了微重力和高真空等與地面截然不同的複雜環境,是一種綜合環境。

    空間輻射環境對生命物質產生的損傷和遺傳變異等輻射生物學效應和機制一直是航天醫學,乃至生命的起源、進化等領域的主攻方向。

    航天人: 羅司長,您好!

    請問我們當前進行空間科學的主要平臺是什麼?未來15年會有新的平臺嗎?未來進行火星探測,相關的載運平臺有考慮嗎?

    羅格: 我國目前進行空間科學研究的主要平臺是衛星、載人飛船、火箭、氣球等。此外在地面也可以進行空間科學的某些實驗研究。

    aiai: 請問張司長,多時空尺度指的是什麼?

    張偉: 自然界的物理現象在不同的時間和空間尺度上會表現出不同的性質。例如,空間科學探測中研究的時間尺度會從毫微秒(甚至更短)到數十億年、空間尺度會從納米到宇宙尺度。

    記者: 請張司長介紹一下我國空間基礎物理研究的現狀如何?我國空間基礎物理中長期研究的重點是什莫?

    張偉: 自從1986年美國學者菲施巴赫認為除了引力、電磁力、強相互作用、弱相互作用四種相互作用以外,還存在第五種力,掀起了引力研究的高潮。儘管引力是最早被認識的,牛頓提出萬有引力定律已經有300多年了,但是引力的認識還是最少的,目前也是這樣。隨後至今,歐空局和美國航天航空局以及世界空間科學大會組織對基礎物理研究越來越重視,許多大的空間基礎物理計劃被提出和資助。重大計劃包括空間等效原理實驗檢驗、空間引力波探測、廣義相對論效應檢驗的引力探測器、空間原子鐘以及alpha磁譜儀等。隨著科學技術的不斷發展,空間基礎物理研究計劃也不斷深入,成熟計劃例如alpha磁譜儀和引力探測器(GP-B)已被實施,部分計劃例如小衛星等效原理實驗檢驗(MicroSCOPE)和空間引力波探測(LISA)已被列入計劃即將發射,同時隨後改進型方案也被提出,開始進行預先研究。可以說,空間基礎物理研究與人類認識自然和宇宙的動機聯繫在一起,是持續發展的。

    我國參與了部分國際空間基礎物理正在實施的研究計劃,與國外合作提出了一些空間基礎物理計劃。此外,我國中科院和教育部高等院校正在開展空間基礎物理方案的地面預先研究以及關鍵技術攻關。目前我國在空間基礎物理研究的現狀可以概括為兩句話:研究團隊已基本形成;空間基礎物理研究的前期技術基礎正在逐步積累。

    我國空間基礎物理研究中長期研究重點是引力和相對論效應檢驗、雷射冷卻與原子物理和低溫凝聚態物理等物理學基本問題研究。

    星星: 十一五規劃中對空間天文有這麼大的投入不知道以後會不會持續下去?

    羅格: 隨著我國國民經濟的持續發展,我國空間科學的發展也會保持持續穩定的投入和發展。

    航天空間物理愛好: 請問國際上空間基礎物理研究的現狀和趨勢是什麼?

    張偉:自從1986年美國學者菲施巴赫認為除了引力、電磁力、強相互作用、弱相互作用四種相互作用以外,還存在第五種力,掀起了引力研究的高潮。儘管引力是最早被認識的,牛頓提出萬有引力定律已經有300多年了,但是引力的認識還是最少的,目前也是這樣。隨後至今,歐空局和美國航天航空局以及世界空間科學大會組織對基礎物理研究越來越重視,許多大的空間基礎物理計劃被提出和資助。重大計劃包括空間等效原理實驗檢驗、空間引力波探測、廣義相對論效應檢驗的引力探測器、空間原子鐘以及alpha磁譜儀等。隨著科學技術的不斷發展,空間基礎物理研究計劃也不斷深入,成熟計劃例如alpha磁譜儀和引力探測器(GP-B)已被實施,部分計劃例如小衛星等效原理實驗檢驗(MicroSCOPE)和空間引力波探測(LISA)已被列入計劃即將發射,同時隨後改進型方案也被提出,開始進行預先研究。可以說,空間基礎物理研究與人類認識自然和宇宙的動機聯繫在一起,是持續發展的。

    yao:請問專家空間基礎物理研究包括那些內容?

    張偉:不同國家和組織對空間基礎物理的定義是有所區別的。歐空局(ESA)支持的空間基礎物理研究主要包括引力和相對論實驗檢驗以及粒子物理;美國航空航天局(NASA)支持的空間基礎物理研究主要包括引力和相對論實驗檢驗、粒子物理、原子物理、低溫物理和凝聚態物理研究;世界空間科學組織(COSPAR)下屬的空間基礎物理分會所定義的空間基礎物理主要包括引力和相對論實驗檢驗、粒子物理和原子物理。引力和相對論實驗檢驗包括對近距離牛頓引力定律檢驗、愛因斯坦狹義相對論以及廣義相對論的基本假設以及預言的檢驗;粒子物理重點是探測宇宙粒子,尋找反物質和暗物質;原子物理重點是開展雷射冷卻和高精度原子鐘研究,以及利用高精度時間標準開展引力定律實驗檢驗;低溫物理和凝聚態物理重點是開展超流相變、超流偏離平衡態和重整化群等研究。

    航天空間物理愛好:請問專家:我國空間基礎物理研究現狀如何?

    張偉:我國參與了部分國際空間基礎物理正在實施的研究計劃,與國外合作提出了一些空間基礎物理計劃。此外,我國中科院和教育部高等院校正在開展空間基礎物理方案的地面預先研究以及關鍵技術攻關。目前我國在空間基礎物理研究的現狀可以概括為兩句話:研究團隊已基本形成;空間基礎物理研究的前期技術基礎正在逐步積累。

    空間旅客:再請問張司長:微重力燃燒都研究哪些問題呢???

    張偉:利用微重力狀態提供的獨特有利條件研究燃燒理論的一些基本問題。因為微重力狀態下自然對流基本消失,火焰與流動的大尺度的相互作用明顯減弱或基本消失。燃燒的特徵空間尺度和特徵時間尺度都增大,從而能夠在現有的測量技術下得到更高的解析度,這將十分有助於進一步在更深的層次上認識諸如火焰結構,火焰穩定,火焰傳播著火,熄滅,可燃極限,燃燒不穩定性,湍流火焰理論等燃燒理論的基本問題。同時,由於微重力狀態下自然現沉降基本消失,從而可以獲得較長時間穩定的均勻粉塵混合物,這將十分有助於深入研究粉塵爆燃問題。

    研究在微重力狀態下載人航天安全防火工程中的一些燃燒基本理論問題。

    空間旅客:請問張司長:微重力燃燒的基本概念是什麼啊????

    張偉:微重力燃燒指在微重力狀態下的燃燒現象。在微重力狀態下自然對流和沉降現象基本消失,這就極大的影響了燃燒過程的一些基本環節,從而使得微重力狀態下的燃燒現象顯著的不同於地面正常狀態下的燃燒現象。

    zpj:請問張司長:我們目前再研的衛星最長壽命是多少年?今後要求多少年?制約壽命的主要因素是什麼?謝謝.

    張偉:在研衛星設計壽命最長15年,是同步軌道通信衛星。制約衛星壽命的因素有軌道、空間環境、衛星系統設計和部件可靠性等。

    空間天文和太陽物理學: 請問目前我們國家有多少空間科學科研人員?和國外比怎麼樣?

    張偉:空間科學研究人員數百人,與國外相比,隊伍規模明顯偏小。

    航天空間物理愛好:請問專家為什麼要在空間進行基礎物理研究,其優勢是什麼?

    羅格:對於基礎物理研究特別是高精度實驗檢驗,地面振動限制了實驗精度的進一步提高。太空飛行器空間實驗平臺不僅隔離了地面振動,而且提供微重力和高真空等實驗環境,為研究引力規律和相對論效應等基礎物理研究提供了優越的實驗平臺。此外,電離層外空間實驗檢驗對於尋找宇宙粒子提供了更多機遇。

    hustphy:請問專家:空間基礎物理研究的關鍵技術有哪些?

    羅格:空間基礎科學研究不僅對其自身測量手段提出很高要求,而且要求衛星平臺的殘餘擾動足夠小,對衛星平臺的軌道、姿態測量以及控制、系統能源、結構、熱控等方面均提出很高要求。空間引力實驗研究涉及的關鍵技術更多。對於國際空間引力實驗研究而言,幾乎都是一個單獨衛星計劃,需要利用無拖曳技術來獲得更低擾動的實驗平臺,衛星與基礎物理實驗設備必須統一考慮。空間基礎科學需要的關鍵技術主要包括:高精度慣性傳感器或者空間加速度計、微推進器、無拖曳控制器、陀螺儀、雷射測距、高穩定衛星平臺技術等。

    wowo:請問當前國際上主要空間研究的材料對象有哪些?

    羅格: (1) 新穎鑄造合金;(2) 半導體晶體;(3) 高溫陶瓷;(4) 金屬泡沫材料;(5) 輕質金屬基材料;(6) 生物材料;(7) 分子篩材料;(8)智能與自修復材料;(9) 空間探測事業需求的飛行器空間防護材料、潤滑與推進材料;(10) 顆粒物質;(11) 電子晶體與光子晶體材料等。

    jioen:請問司長國際上和我國都是從什麼時候開始進行材料科學實驗的呢?我們在空間材料研究方面和國際先進水平有很大差距麼??

    羅格: 1987年,我國首次利用返回式衛星進行了空間材料科學實驗。在林蘭英院士的領導下,中科院半導體所等單位利用我國自行研製的返回式衛星,在空間微重力環境下第一次從熔體中成功生長砷化鎵單晶,開闢了為我國空間材料研究的新領域。我國空間材料科學雖起步較晚,但歷經20多年的不懈努力,現在無論是在空間材料加工裝置製造,還是在空間材料製備研究領域,都已取得與國際同行平等對話的地位。

    國際上,1969年,前蘇聯在聯盟-6號飛船上首次搭載了名為"火神"的空間爐,進行了金屬焊接和合金熔化、結晶實驗,是空間材料科學真正上天實驗的開始。

    hustphy:請問兩位司長:我國空間基礎科學研究項目選題基本原則是什麼?

    羅格:我國空間基礎科學研究項目選題的基本原則是空間基礎科學研究必須立足國際前沿,項目必須有國際競爭力和影響力;同時空間基礎科學研究必須結合我國國情,必須立足我國現有技術和我國空間技術的現階段發展水平。此外,考慮到空間基礎物理研究離不開高新空間技術和檢測技術,因此,我國空間基礎科學研究會充分考慮空間高新技術預先研究,為我國空間基礎科學順利實施奠定堅實的基礎。

    tiantian: 聽說日本也要發射探月衛星,我們的技術是不是能夠超過他們

    羅格:對於科學的探測,每個國家都有不同的科學目標,有不同的技術途徑。只要達到科學目標的技術都是先進的。

    111111:我國衛星的載重量有限,如何進一步加大其研製超載何重量的衛星是否有考慮?

    羅格:有,目前我們已經投入和正在開發的都是按照最高性價比的原則來安排。

    cetc44:請問,《規劃》對元器件基礎研究的單位有什麼機遇和挑戰?

    羅格:目前我們全力牽引之一的就是元器件基礎產品,在規劃中,已經專題安排在軌實驗驗證考核。

    主持人: 感謝羅格司長做客訪談,為廣大網友答疑解惑!

    羅格:今天,通過與大家在線交流,也讓我們了解到很多情況,進一步開闊了我們的思路,對我們做好下一步的工作將會起到很好的促進作用。由於時間有限,還有許多問題來不及回答,我們將在日後對未回答的問題進行梳理,我想,這將對我們今後的工作具有啟發作用。歡迎大家今後經常登陸國防科工委門戶網站。謝謝大家!

    主持人: 也十分感謝張司長來參加我們的在線訪談活動。

    張偉: 時間還是太短了!空間還是太廣闊啊!讓我們繼續交流探討,共同推動《規劃》變成現實,我們才有資格在世界空間科學佔領我們應有的地位,才能繼續我們十二五的夢想!謝謝網友支持。

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