【菜科解读】
作为最有希望飞出太阳系的五颗探测器中,就有这颗探测器。
不过它的存在感太低了,很多人都听过旅行者1号和旅行者2号,对先驱者10号和先驱者11号也略有耳闻。
但是对于这颗探测器了解的却不多,它就是新地平线号探测器。
它于2006年1月19日成功发射,并于2015年7月14日成功飞掠冥王星。
它的主要任务就是探测冥王星,以及冥卫一和柯伊伯带的小行星群。
就在2019年的时候,新地平线号探测器成功飞越了人类迄今研究过的最遥远的天体。
飞行的距离早已超过64亿公里。
那么这颗探测器到底有什么了不起呢?今天我们就一起好好地了解一下这颗容易被忽略的探测器。
新地平线号探测器
作为人类发射过起始速度最快的太空探测器,它的最高速度达到每秒16.26公里。
而且它还是人类历史上首次探测冥王星的探测器。
它提供了大量有关冥王星的珍贵数据,揭示了冥王星的地貌、大气层和卫星等重要信息,使我们对这颗神秘的冥界行星有了更深入的了解。
而在飞越冥王星之后,新地平线号的任务并未结束。
它还继续向科学家提供有关柯伊伯带的数据,并且在2019年1月1日,它飞越了名为"阿罗科斯"的柯伊伯带天体,另外这颗天体还有另一个浪漫的名字:"天涯海角"。
这颗天体也是迄今航天器造访过的太阳系内最遥远天体,距地球约66亿公里。
新地平线号探测器通过这次飞行任务,验证了我们对太阳系外缘的一些猜测,也帮助了人类可以更好地理解太阳系的起源和演化过程。
新视野号为冥王星提供了详细且高分辨率的图像和数据。
这些图像揭示了冥王星的地貌、地质特征、大气层成分和环境等重要信息。
通过这些数据,科学家能够更好地了解冥王星的形成和演化过程,对太阳系的起源和宇宙的理解提供了重要线索。
新地平线号探测器的技术含量
新地平线号探测器使用了多项高科技技术,比如太阳能电池板。
它搭载了大型太阳能电池板,利用太阳能将光能转化为电能,为探测器提供所需的电力。
同时还运用了核能源,为了支持长期和远距离的任务,新地平线号还搭载了放射性同位素热电发电机,通过核反应生成热能,进而转化为电能。
其次就是运用了恒星导航,新地平线号使用了星敏感器,通过观测星星的位置和运动,进行航天器的导航和定位,以确保其准确进入目标轨道。
这里可以讲一下这个星敏感器,这是2005年才出现的航天科学技术名词,它的工作原理就是通过参照天空中的恒星,再结合测量不同位置的恒星进行计算,从而为卫星以及各种探测器提供高精度空间方位,避免探测器出现偏航。
星敏感器包含了非常多的先进技术,比如光学系统、CMOS图像电路、FPGA处理电路、DSP数据处理电路等等。
除了这些之外,新地平线号探测器上还有惯性导航系统,这也是星敏感器的一种功能。
就是利用陀螺仪和加速度计等设备来测量探测器的加速度和角速度,从而推算出位置和姿态信息。
而高分辨率成像设备包括多谱段照相机和光谱仪,则用于捕捉和分析目标天体的图像和光谱信息,以研究其地质特征和组成成分。
为了能够更快更高效的传输和存储,新地平线号采用了高速数据传输系统和大容量存储设备,以确保探测器能够有效地获取、处理和传回给地球详细精准的数据。
最后就是自主导航和避障系统,这大大降低了探测器的碰撞和安全风险,新地平线号搭载了自主导航和避障系统,利用激光雷达、相机和其他传感器来感知周围环境,并做出相应的航行调整。
飞出太阳系有多难
作为最有可能飞出太阳系的探测器之一,这本身就是一种能力的体现,因为我们的探测器想要飞出太阳系,确实太难了。
要知道太阳系的直径约为287.46亿公里,就以目前速度最快的新地平线号探测器,飞行到冥王星也花费了七年时间,这就需要探测器具备足够的速度和燃料,以及耐久的能源供应。
其次就是寒冷的太空环境,在太阳系的边缘,例如冥王星,温度非常低,接近绝对零度。
探测器必须能够在极端低温条件下正常运行,同时保持自身的热平衡,以防止冻结和损坏。
然后就是航行路径的合理规划,要知道太空中存在着很多未知的危险,撞击到任何小型物体,都有可能给探测器带来毁灭性的破坏。
所以飞越太阳系时需要精确计算和规划航行路径,以避开这些天体,并尽可能减少风险和碰撞的可能性。
还要考虑通信延迟,当探测器离地球越远时,通信延迟也会越大。
这意味着与探测器的实时通信变得困难,需要使用复杂的通信系统和协议来处理延迟和数据传输的挑战。
而最难的就是能源供应,虽然探测器上安装有太阳能电池板,但随着探测器越来越远离太阳,能量也会逐渐减弱。
因此,太阳能可能无法为探测器提供足够的电力,需要采用其他能源来源,例如核能源或放射性同位素热电发电机等等。
虽然新地平线号探测器很容易被人所忽视,但它所做出的成就是有目共睹的。
而且有趣的是,这颗探测器仅耗资约7亿美元。
要知道1977年发射的旅行者一号,就足足耗资3.5亿美金,由此可见,新地平线号探测器的性价比之高,让人惊讶。
理解微生物组在抵抗应激和疾病中的作用,有助于更准确地评估这些动物的抗病机制及危险病原体由动物向人类传播的风险。
蝙蝠DNA免受损伤机制 俄罗斯科学家参与的一项国际研究表明,蝙蝠冬眠期间,其肠道菌群能比清醒时更活跃地产生保护宿主DNA免受损伤的物质。
研究数据将有助于更好地理解作为某些病毒携带者的蝙蝠如何在其非活跃生命期仍能保持免疫力及其自身微生物在其中扮演的角色。
蝙蝠体内病毒的多样性与其飞行能力、比其他类似体型哺乳动物更长的寿命和群居习性有关。
同时,蝙蝠本身通常不会感染,只是将病毒传播给可能对病原体敏感并患病的其他物种。
俄罗斯顿河国立技术大学(顿河畔罗斯托夫)的科学家发现,Nyctalus noctula(褐山蝠)肠道中的细菌会根据季节和宿主状态不同,分泌有不同特性的生物活性物质。
科学家从深度冬眠期和活跃期的蝙蝠肠道中分离出细菌,随后对其代谢物的生物活性进行评估。
项目负责人、生物学博士、顿河国立技术大学生命系统研究所所长叶尔马科夫(Aleksey Ermakov)教授说:“来自冬眠蝙蝠肠道的细菌更积极地产生保护DNA链免受断裂等损伤的物质。
这意味着冬眠条件下,微生物帮动物细胞避免遗传物质受损。
最有效的‘保护者’是弗氏柠檬酸杆菌和格氏乳球菌。
” 此外,蝙蝠冬眠和清醒时,肠道微生物分泌的氧化损伤细胞物质与抗氧化保护物质总量基本持平,表明其细胞的这种损伤与季节无关。
了解微生物群影响蝙蝠的抗应激能力的机理,有助于更深入地理解蝙蝠的抗病机制,更准确地评估动物传人疾病的传播风险。
初步研究阶段 接下来,科学家计划更深入地研究“宿主-微生物群”的相互关系及肠道微生物如何在蝙蝠的不同生理阶段影响其免疫系统工作。
项目执行人、哲学博士、顿河国立技术大学研究员波波夫(Igor Popov)说:“研究数据可以为城市生态系统(即蝙蝠与人和家畜接触最频繁的地方)的生物安全提供更周密保障措施的科学基础。
顿河国立技术大学的蝙蝠康复中心致力于保护蝙蝠种群、观察蝙蝠,并进行实验室免疫生物学分析,可以成为微生物学、免疫学和城市生态学综合研究的关键平台。
” 俄罗斯皮罗戈夫国立医科大学老年病科研临床中心衰老研究所研究员、医学副博士博尔科夫(Mikhail Bolkov)说:“哺乳动物抗病毒机制非常相似,但蝙蝠具有特殊性,其干扰素水平与体温长期偏高,相当于持续处于‘抗病毒值班状态’。
同时,后续炎症级联反应——对受损细胞和DNA的反应、感染性炎症,在其体内受到抑制。
结果病毒在其体内复制水平很低,免疫系统不攻击病毒,不引起炎症。
同时蝙蝠还有强大的抗肿瘤系统,温和免疫反应则很容易诱发肿瘤,如人类身上。
最终,蝙蝠成了大量病毒的携带者。
” 国家技术倡议FoodNet工作组“智慧供应链”板块负责人科索戈尔(Sergey Kosogor)说,专家对蝙蝠与其携带众多病毒的关联及可传播给人类的周期性灾难性病毒变异的原因与后果仍处于初步研究阶段。
可由蝙蝠传染人类的病原体包括狂犬病毒、尼帕病毒、埃博拉病毒等。
潜在病原体 至于哪些病毒可能成为下次全球大流行的潜在病原体,俄罗斯乌拉尔联邦大学经济与管理学院兼莫斯科物理技术学院未来技术教研室副教授科利亚斯尼科夫(Maksim Kolyasnikov)认为,高致病性H5N1亚型禽流感仍是最有可能的候选者。
他说,该病毒已在野生鸟类、家禽和奶牛中广泛传播,不久前的研究表明,仅需一个突变,它就能具备稳定的人传人能力。
这位科学家说:“尼帕病毒尽管致死率极高,但目前仍呈局部流行。
猴痘2022年暴发后呈下降趋势,但仍需警惕。
D型流感病毒、犬冠状病毒HuPn-2018等研究较少的病原体也值得关注,目前既没有针对其的检测方法,也没有疫苗。
” 本文刊载自《环球时报》“透视俄罗斯”专刊,内容由《俄罗斯报》提供。
在随后的新闻发布会上,中国科学院高能物理研究所高能同步辐射光源工程总指挥潘卫民对入选的“高能同步辐射光源(HEPS)建成试运行”成果进行解读。
2026中关村论坛年会重大成果发布专场活动解读新闻发布会。
新京报记者 张璐 摄 HEPS不仅是亚洲首个第四代同步辐射光源,也是中国首个高能量的同步辐射光源,是目前全球设计亮度最高的同步辐射光源。
这座位于怀柔科学城的“超级显微镜”以“加速电子生产光”为核心原理,能提供高品质的X射线,深层次探索微观世界,2019年正式动工建设,2025年10月通过工艺验收。
“目前,HEPS储存环束流发射度降至56.8皮米・弧度,可发出比太阳亮1万亿倍的X射线,综合性能达到国际同类装置领先水平。
”潘卫民说。
2025年12月3日,HEPS开始了用户实验,截至2026年2月中旬,已为91个单位完成了200余项课题实验,提供近5000小时用户机时,包括清华、北大等国内多所高校和国内外多家研究机构以及比亚迪、宁德时代等领军企业。
其中航空叶片缺陷检测、3D打印材料动态结构捕捉、高铁轮毂应力检测、液态和固态电池原位工况检测、脑器官神经连接图谱、半导体纳米结构成像等多个方向的实验,均取得重要成果,充分验证了HEPS作为第四代同步辐射光源的卓越性能。
3月20日,HEPS 面向全球用户启动了首轮用户课题征集,这是非常重要的里程碑。
“未来,我们将持续优化机器性能,完善用户服务体系,与各领域用户协同创新,并推动跨领域、跨国界协作联动,成为面向全国和世界的重要创新平台。
”他说。
编辑 张磊 校对 卢茜