航天技术的基础范文

导语：如何才能写好一篇航天技术的基础，这就需要搜集整理更多的资料和文献，欢迎阅读由公务员之家整理的十篇范文，供你借鉴。

篇1

关键词：航天科普 发展困境 破解之道

中图分类号：G230 文献标识码：A 文章编号：1674-098X（2014）11（c）-0242-03

21世纪是科学技术蓬勃发展的新时代，国家的强盛离不开科学的力量。加强科学知识的普及教育，提高全民族尤其是青少年的科学素质，是增强国家创新能力和国际竞争力的基础性工程。

航天科技是国家综合科技实力的重要体现。随着中国航天事业不断取得举世瞩目的成就，尤其是载人航天工程、月球探测工程等重大航天工程的顺利实施，航天科技越来越受到全社会特别是广大青少年的关注，并由此催生出一股航天科普热，使航天科技逐渐揭开神秘面纱，进入社会公众的视野。

国内出版界近年来也积极加入到普及航天科技知识的热潮中，编辑出版了一大批种类丰富的航天科普图书。据不完全统计，从2000年以来，出版界出版的集中讲解航天科技知识的在销科普图书达到近300种，涉足航天科普图书出版的出版社数量超过200家。此外，还有很多百科知识类科普图书设有宇宙太空、航天飞行的分册，或有专门章节讲解航天科技知识。如果算上这些图书，航天科普图书的出版数量是非常大的。这对培养社会公众对航天科技的兴趣和爱好，激发广大国民尤其是青少年崇尚科学、热爱航天、探索未知的热情与梦想，有着深远的历史意义和现实意义。

在这股热潮的席卷之下，我国航天科普图书的质量与传统科普图书相比已经有了长足的进步，取得的成绩应该予以肯定。但我们也应清醒地认识到，航天科普图书出版在科普理念、选题定位、内容质量、作者队伍、原创力量、编辑水平、市场份额等方面仍然存在不容忽视的问题。成就让人欣慰，但存在的问题也应引发我们的理性思考。

1 发展现状分析

1.1 内容形式极大丰富，但与国外相比仍有较大差距

在2003年神舟5号载人飞船发射之前的很长一段时间里，航天科技还带有一层神秘的色彩，众多的航天知识并不被大家所熟知，此前仅有与航天科技相关的少数科技类出版社出版了一些航天科普图书。这时期的航天科普书，大多是概略性地介绍航天科普知识，科普讲解主要以文字内容为主，图片为辅。因图书出版资金投入所限，图书大多为黑白印刷，只有少量航天科普图书配有彩色图片或彩色印刷。这些图书虽然具备知识的权威性和讲解的系统性，但是出版内容不够丰富，图书表现形式相对单调，趣味性和可读性明显不足。有人戏称那时的航天科普图书“恨不得一本书把读者培养成航天专家”。“科而不普”，是传统航天科普图书被广泛诟病的一个缺点。

2003年以来，随着“航天热”的不断升温，航天科普图书出版的品种不但越来越丰富，而且各出版社借鉴国内外科普图书创作出版的成功经验和做法，在图书的内容和形式上也有所创新突破，开始大量使用图片、绘画和故事来普及航天科技知识，文字讲解更通俗易懂，配发的图片越来越丰富，装帧设计和印刷越来越精美，对读者的吸引也越来越强。从布满文字、黑白印刷的传统航天科普读物，到配有精美图片的彩色航天科普图书，再到加入手绘图、故事元素和趣味性强的航天科普绘本，航天科普图书的表现形式越来越丰富，图书的可读性越来越强。

比如浙江少年儿童出版社2005年7月出版的《蓝猫淘气3000问――杨利伟航天科普系列》绘本图书，借鉴国外少儿科普图书绘本理念，把丰富的航天知识融入到富有趣味的绘画和故事之中，受到了少年儿童的普遍喜爱。该系列图书一套6本，每本开卷监测累计销量都在1万册以上，在少儿类航天科普图书销量排行榜上居于首位，也是比较成功的一套少儿航天科普丛书。

虽然进步是明显的，但是不得不说，像这类质量优秀的航天科普图书，在国内仍可算是凤毛麟角。同国外优秀的航天科普图书相比，不论是文字内容的可读性、趣味性，还是书中图片的丰富性、图片信息的内涵、图书装帧设计的精美程度，以及图书中蕴含的科学精神和人文气质，国内出版的航天科普图书，都还存在一定的差距。

1.2 屡屡获奖，却“叫好不叫座”

在“科教兴国”方针的指引下，国家十分重视科普事业的发展。科普图书的出版经常得到一些科普出版基金的支持，也频频捧得国内诸多图书奖项。航天事业是国家科技发展的重要支柱产业之一，航天科普图书更是屡屡获奖。

政府的高度重视和支持，是促进航天科普图书不断发展进步的一大动力。但是与此形成对比的是，航天科普图书大都销售得不温不火，没有出现引人注目的畅销图书。现在的航天科普图书首印量一般只在3000～5000册，首印上万册的几乎难觅踪影。还有一些图书做出来就是单纯地为了迎合政府部门的喜好，这大大降低了航天科普图书的社会效益，出版社也难以在出版中获得更好的经济效益。

2 困境解读及对策思考

从现状分析来看，航天科普图书出版似乎走入了一个瓶颈期。造成这一局面的原因是多方面的，既有作者、编辑等人才资源的匮乏，也有图书自身选题定位及内容形式上的不足，而社会大环境的限制更是不容忽视。如何突破困境，找到破解的对策，值得我们深思。本文尝试从以下几个方面进行探讨。

2.1 应对多种传播媒介的冲击，加速数字化出版进程

目前我国社会正朝着信息化、网络化、数字化时代大步迈进，传播知识信息的媒介和渠道越来越多，新的传播媒介都能快速有效地向读者传播科学知识，这使航天科普纸质图书出版面临巨大的挑战。

不得不承认，诸如电视、多媒体光盘、网络，乃至电影、科学馆等，在信息时代快节奏的生活模式下，这些高科技传媒手段是科学普及的最佳传播方式。它们能使抽象枯燥的科学原理变得形象具体，趣味横生。相形之下，靠文字描述和图片静态展示科学知识的纸质出版物未免显得苍白无力。

尤其近年来，每到重大航天活动实施的前后一段时间，各大网站、电台电视台等新闻媒体都会推出或制作相关专题，开辟专门栏目介绍相关活动，其中大量内容都是与航天科普知识相关的航天活动背景知识。这些节目或栏目大都具有跟进速度快、内容丰富生动、形象直观等特点，在很多方面具有航天科普图书无法比拟的优势。特别是互联网上推出的航天科普专题和栏目，对图书销售的冲击尤其严重，这是导致航天科普图书销售不佳的原因之一。

面对这种情况，航天科普图书出版应加速向数字出版转型，以便利用网络多媒体手段，借助重大航天活动的契机，快速有效地推出融合多媒体技术和多种表现能力的数字化航天科普图书。

2.2 挖掘优秀的作者资源

没有好的作者就没有好的作品，高水平的科普作者是科普图书出版的必要条件。科普图书不同于一般的文学作品，它需要同时具备科学性和通俗性两大特点，优秀的科普图书更是需要浓厚的趣味性来吸引读者，其特殊性便在客观上提高了对作者的要求。优秀的航天科普作者不仅要对航天科技知识非常精通，还必须具备较为深厚的写作功底和人文素养，但投身于航天科学领域又文笔出众并爱好写作的人是少之又少，这自然加大了挖掘优秀作者的难度。

目前，航天科普图书的作者多为高校或航天科研机构的技术专家，当下正是我国航天事业迅猛发展的时期，航天技术专家往往奋斗在科研一线，攻关任务艰巨，很难挤出宝贵的时间从事科普图书的创作。加之目前国内现行的评价奖励机制，并不鼓励科学家们投身科普创作，晋级晋升只看有多少学术成果，不会看写了几本科普读物。这些都成为寻找优秀航天科普图书作者的阻碍。

面对这些难题，一方面，我们应把目光投向年轻的航天科普图书创作队伍中，注重培养专业的航天科普创作人才，这样也有助于改善我国优秀科普作者青黄不接、出现断层的现状。可以在高校中发现和培养青年教师和学生从事航天科普创作，也可采取科学家与青年作家合作的形式，以老带新，在完成科普创作的同时，锻炼新人，使其快速成长起来。

另一方面，我们应向西方国家学习，调动科学家投身科普事业的积极性。在西方发达国家，科学家做科普已经蔚然成风，这被看成是一种社会责任。而我国尚未能形成这种环境和机制，科技界甚至流传着这样一句话：“拿不到课题的做科普，退休的老者做科普，爱出风头的做科普”。搞科普被视为不务正业，或者认为搞不出像样科技成果的才搞科普。科学家在青少年心目中有着非常崇高的地位，理应承担起科普职责，因为如果没有科学家群体的参与，任何科普都是无源之水。

为此，国家有关部门应出台相应政策，明确科普著作是科技成果的一部分，提升科学家从事科普创作的社会地位和职称待遇，从观念上扭转学术界对科普创作的态度，这样才能真正调动起科学家从事科普创作的积极性。

同样，由于航天科普图书的特殊性，对从事这类图书出版工作的编辑也提出了较高的要求，要求他们不仅要具备扎实的文字功底和编校技能，同时还要懂得基本的航天科技知识。但目前，国内出版社编辑的素质还很难达到这样的要求。

对于航天科普编辑自身而言，应明确工作要求，不断学习，注重自我提高。首先，要更新科普观念及出版观念，勇于创新。其次，要适时学习和补充航天科技知识，关注航天科技发展的热点和前沿，保持职业敏感性。最后，要树立市场意识，拓展工作职能。

2.4 找准选题的读者定位

图书出版应以读者受众为中心，在选题的策划上，应准确定位读者群并明确读者需求。但现今国内的航天科普图书在选题内容的设定与读者群之间存在一定程度上的错位。

航天科普的主要对象应是青少年，特别是小学高年级以及初高中学生。因为这一阶段的学生是最需要普及和了解航天科技知识的，而这一阶段也正是他们掌握科学知识、培养科学素养、树立科学精神的关键期、黄金期。通过科普阅读强化青少年学生这方面的科学素养，无疑是最为重要和有效的途径。目前国内出版社出版的航天科普图书在选题策划时，大多也是针对这一阅读群体的。

事实上，航天科普图书的主流购买和阅读人群却是孩子家长和学龄前幼儿、小学低年级学生。

初高中学生升学压力大，作业多，为了提高学习成绩，实现升学目标，他们无暇阅读科普图书。即使有一些阅读时间，也大多被文学阅读和网络阅读占据。很多老师和家长认为科普教育与升学关系不大，不鼓励甚至不支持青少年学生阅读科普图书，导致针对该读者群的科普图书销售不景气。反过来，受科普图书出版经济效益不佳的影响，出版社在出版针对该年龄段读者群的科普图书上表现得越来越审慎，导致适合该年龄段学生阅读的优秀图书品种越来越少。除少量引进品种之外，基本上没有适合或受到中高年级学生普遍喜爱的航天科普图书，更不用说经典和畅销的航天科普图书。

相反，由于学龄前儿童和小学低年级学生没有升学考试的压力，该群体反而有大量时间阅读科普图书，年轻父母也很重视该年龄段儿童科学知识普及和科学精神的培养，因此是学龄前和小学低年级学生成为了航天科普图书的主要阅读对象。

然而出版社在做航天科普图书的选题策划时，很少将这一群体定位为目标读者群，因此，市场上针对低幼群体的航天科普类图书品种较少，这也是导致航天科普图书销量不佳的一个重要原因。比如内容广受家长好评的《中国少年儿童科学阅读》和《当代中国科普精品书系・航天卷》，很多家长购买后普遍反映：“内容介绍的很深很全面，但是更适合大一些的孩子阅读。”

出现这样的错位现象，说明出版社编辑在选题策划环节没有将市场调研做深做透，没有对读者群的需求和认知能力做准确深入的了解。鉴于此，航天科普图书的编辑在工作中一定不能闭门造车，要培养自己对市场的敏锐洞察力，多做调研，实地了解读者需求，在此基础上做好选题的读者群定位。

另外，航天科普图书的作者和编辑对图书阅读对象的把握还不够深入和细致。

不同年龄的航天科普图书读者，对科学认知的水平存在较大的差异。航天科普图书作者以及出版社编辑，要更新科普观念，加强对航天科普图书读者群的认识和研究，特别是要研究青少年群体的科学认知水平、理解能力、心理特点和阅读喜好，根据他们的知识水平和阅读喜好来创作、开发出适合不同年龄特征，具有较强针对性的科普读物。

科学普及出版社从美国引进出版的《科学素养的导航图》一书，根据青少年的生理、心理特点，将其从学前教育一直到高三所有年龄段的特征进行了分析，对每一年龄段适合于接受哪些科技知识进行了科学规范的分类，最后用图表的形式进行完整的展示。这本书对于推动青少年科学教育的研究以及相关资源的开发都有重要的参考价值，对从事航天科普创作的专家和科普图书编辑在进行选题策划时也具有一定的参考价值，对创作和开发出有针对性的航天科普图书是极有意义的。只有使航天科普图书充分体现科普的贴近性，让青少年读后爱不释手，航天科普图书的创作出版才能真正获得成功。

2.5 内容形式亟待改进

目前我国航天科普图书在内容上的一大弊病是厚重有余，趣味性不足。

华罗庚曾说过：“深入固然不易，浅出更是困难。”我国的航天科普图书就是在“浅出”上做得还不够。很多航天科普图书在叙述和表达方式上刻板、生硬，失去了科普读物应有的通俗性、趣味性和文学性，有的图书甚至写得像科学论文，专业术语大量堆积，语言晦涩难懂。这样的作品其实并不符合科普创作的要求，达不到科学普及的目的，更不会受到读者受众的喜爱。长此下去，将直接影响航天科普市场的培育和开拓。

从大众传播学的角度来看，传播者传播的信息只有被受传者接受并满足了预期的心理期待，传播的效果才能得以实现。如果图书的内容、形式、叙述等方面给人感觉太厚重，不能引人入胜，那将很难为读者所接受，科学传播的目的就更无从实现了。这就要求航天科普图书在内容形式的创作上要在科学性与通俗性、知识性与趣味性之间找到平衡点。

其一，可注重通过绘画、故事等内容调动读者的阅读兴趣。

兴趣是最好的老师，好的科普书能够激发读者兴致盎然地去探索和理解各种科技知识，而不仅仅是堆砌难懂的名词、枯燥的数字和干巴巴的定理。

比如中航出版传媒有限责任公司2012年出版的《世界航天科普丛书》，就做到了把航天知识融入故事之中，用简洁的文字、生动的情节、有趣的插图来传播航天科技知识，减轻青少年读者阅读过程中产生的“疲劳感”，从而激发出青少年的阅读兴趣，极大地提高了该系列丛书的阅读效率。

一位青少年读者在当当网评论中说：“整套图书内容都挺不错，个人最喜欢宇宙飞船这一本，该书汇总了各个航天大国的全部宇宙飞船，讲述了人类在太空探索过程中遇到的各种惊险故事和令人敬佩的英雄人物，看得我热血沸腾，为探索中失去生命的勇士惋惜，为探索中取得的一次次突破感到无比的高兴。他们的努力付出，为人类的发展做出了巨大的贡献。”

一位妈妈从网上订购该系列图书后说：“本来图书是买给孩子看的，但我先生翻看后同样爱不释手。他说里面的故事很多，不是那种枯燥的航天科技知识授课。”

这就是一个成功的案例。如果能将面向青少年的航天科普图书当作绘画书、故事书、文学书甚至游戏书来做，那么航天科普图书就不再是一幅冷冰冰的生硬面孔，在好读好看的同时，潜移默化地普及了航天科技知识，培养读者的科学精神，达到事半功倍的效果。这样的航天科普图书还有其他几种，如《中国少年儿童科学阅读》《当代中国科普精品书系 航天卷》等，但这种出版潜力还远没有被充分挖掘出来。

其二，应从简单地传授航天科普知识，向弘扬航天精神和科学探索精神发展。

一般说来，科普分三个层次：第一个层次为科学知识的普及；第二个层次为科学方法的普及；最高层次为科学精神的普及。科普，除了普及科学知识，更重要的是通过大众传播媒介，将科学的方法、科学的精神、科学的思想传递给受众。也就是说，科普图书内容的重点应从介绍客体向解剖主体迈进。

在这一方面，中国宇航出版社作为一家航天科技集图公司所属的出版社，表现出了航天专业出版社的深厚底蕴、探索和追求。《天魂：航天精神纪事》是2011年中国宇航出版社为纪念中国航天事业成立55周年而编写的一部纪实性文学作品。该书运用纪实文学手法，讲述了中国航天事业从无到有、从弱到强的发展历程，再现了中国航天人自力更生、艰苦创业的精神和“严、慎、细、实”的工作作风，集中展现了中国航天人不怕困难、敢于牺牲的精神追求，揭示了“两弹一星”精神和载人航天精神孕育形成的曲折过程。该书主题内容丰富，资料详实，情节跌宕起伏，文字真挚感人，具有极强的感染力和表现力，堪称为“一部揭秘航天人艰苦创业奋发图强的英雄史诗，一首航天人不懈求索开拓天疆的嘹亮赞歌，一本记述航天人自主创新为国争光的生动教材”。

该社引进出版的《登陆火星》一书，是由美国航空航天局“火星探险车”项目首席科学家史蒂夫・斯奎尔斯（Steve Squyres）博士创作的一部纪实性文学作品。该书作者作为一名参与火星探测项目的科学家，在“精神号”和“机遇号”成功登陆火星并顺利完成探测任务后，详细回顾和记录了参与该项目的整个过程。美国航空航天局“火星探险车”项目团队华裔科学家王阿莲评价该书时说：“该书讲述了从科学目标的确定、科学团队的组建，到成功登陆火星的大量台前幕后、惊心动魄和感人至深的故事，真实记录了本项目中那些如临深渊、如履薄冰、血脉激荡的分分秒秒，为中国未来的深空探测提供了不可多得的实证经验，是中国航天科学家、工程师、科研计划的组织者、领导者、管理人员，以及航天爱好者、青少年和大中学生的最佳参考书。”

中国宇航出版社出版的这些航天主题的文学性作品，不仅具有丰富的航天科技知识，而且让读者能够从阅读中体会到科学家和科技工作者尊重科学、重视技术的理性精神，实事求是、尊重规律的严谨态度，奋发向上、开拓创新的进取意识，这正是科学思想、科学精神、人文精神的真正内涵。中国宇航出版社的努力与尝试，也极大地丰富了航天科普出版的深度、广度和精神内涵。

其三，航天科普图书还需解决图片和绘图缺乏的难题。

图片以其直观、形象的特点，在科普图书中具有举足轻重的作用。受欢迎的知识类航天科普图书，大都具有图片丰富、清晰、拍摄角度好、图片构图和创意佳等优点。目前国内出版的航天科普图书中，大多采用的是美国二十世纪五六十年代航天活动的图片，其中很多图片是从国内外网站、杂志上借用过来的，图片清晰度不够，分辨率不高，色彩失真，是这类图片存在的一个极难解决的问题，严重影响了航天科普图书的表现力。国内航天活动的照片大多分散保存在不同航天科技岗位和细分领域的技术专家手中，这些图片流传不广，再加上受制于保密审查问题，很多难得的镜头和画面，在国内出版物中很难见到。

另外，航天领域的科普专家，大多缺乏自己动手制图绘图的能力，使展示航天科技原理的示意图奇缺，而这些图片对于提高航天科普图书的品位和水平，具有极为重要的作用。比如专门介绍载人航天的科普读物中，几乎没有哪一本书能够以画面的形式直观逼真地展示载人飞船的内部景象，更难得一见载人航天器生命支持系统的原理图和结构图，也没有哪一本图书能够展示舱内航天服和舱外航天服的结构示意图。对于以介绍载人航天为主要内容的科普读物来说，这不能不说是一个极大的遗憾。建议航天科普作家培养和掌握手工绘图能力，以提高航天科普图书的内容丰富性和品位。航天科普网站也要大力收集并展示航天科技人员制作的相关原理图、结构图和手绘示意图，由国内外航天科普专家以及航天科普图书出版社自由下载使用。

此外，对于国内民用航天科技项目，也要尽可能放松航天科普图书内容和图片的审查，以便相关的科普图书内容有相应的展示载体。建议由相关部门建立定期解密航天器原理图和实物结构图的规则和标准，适时以图片形式向国内外公众展示航天科技成果。这样国内出版的航天科普图书就可以尽量避免使用国外几十年前的老旧图片，不再因为缺乏图片或文图不匹配，而降低航天科普图书的内容表现力和吸引力。

3 结语

篇2

一直以来，航天工业都被披上一层神秘的面纱，与普通大众的日常生活相距甚远。但航天技术绝不是高处不胜寒的技术，目前中国航天技术的民用化正在形成新的产业。据了解，航天高科技的“溢出效应”无处不在，例如我国近年来开发使用的1100多种新材料中，80%是在航天技术的牵引下研制完成的。此外有许多航天技术其实已经走进千家万户，载人飞船上天、月球探索任务等航天事件已不再是距离我们很远的伟大试验，它正改变着我们的生活。

“嫦娥三号”相关技术，将对我国空间科技和航天产业具有直接而广泛的推动作用，包括运载技术、卫星技术、地面遥测系统和深空测控网等一系列基础建设。另外，据专家说，“嫦娥三号”技术的二次开发带来的作用，包括对航天器本身、航天技术本身的促进，以及对于人工技能、机器人、遥控作业、办公自动化、超音速飞行、光通讯、数据处理，超高强度、超高温材料，电能微波传送，无污染飞行器，空间生命研究等高科技产业都将发挥溢出效应。如：用于“嫦娥三号”月球车的一些关键技术将可望实现“民”，被应用于商业领域，推动国内机器人产业的发展。中国航天科技集团公司第八研究院承担了“嫦娥三号”月球车四个半分系统的研制，该院正计划将用于月球车的移动系统和机械臂等机器人技术向民用领域拓展，用于服务和工业机器人，实现“民”。

事实上，航天技术推广是需要一个过程的。如美国“阿波罗”计划实施后，过了约30年时间，大量航天军用技术才被普及。从目前国内政策看，政府正鼓励相关技术的“民”，在不远的将来这些技术肯定会向民用转化。

探月工程同时也是一项全社会广泛参与的高科技工程，在“嫦娥三号”任务各系统研制过程中，一大批民营配套单位积极参与、无私奉献、发挥自身优势，为“嫦娥三号”任务作出了重要贡献。如华力创通很早就进入军品领域，目前公司的仿真业务属于军工核心领域。该公司研制的半实物仿真系统HRT-1000应用于中国“神舟”系列飞船研制、国产先进战机“歼十”的研制和自主产权的支线客机ARJ-21的航电测试系统中。华力创通的案例仍是数量稀少的个案，大批非航空航天系统的企业仍被阻挡在行业门外。

对于民营企业参与军工建设来说，有机会也有壁垒。由于军工涉及到国家的安全，具有保密性，因此其竞争并非是完全市场化的。同时，国内非航空航天系统的企业并不了解我国航空航天等军工领域的运作模式，很多民企更是抱着“赚一把”就走的目的硬闯这个领域。因而，民营企业为了更好地服务军工领域，需要做足工课。

按照加大自主创新、发展高新技术、推进产业化、提升产业规模的要求，民营企业应当研究开发科技含量高、市场前景好的航天军民两用高新技术产品，参与航空航天等军民结合高新技术产业的发展，参与航空航天科研生产任务的竞争和项目合作。民营企业可承担航空航天分系统和配套产品研制生产任务，具体承担任务的范围按照国防科技工业主管部门的武器装备科研生产许可目录及有关管理办法执行。

为了进一步推动军民结合，有关部门需要加强内部各单位之间在技术链、产业链之间的协同与配合，促进资源整合与能力的形成，同时积极推动与有关大企业集团的战略合作。打破军工集团“自成体系、部门封闭、企业全能、产研分离”的状态，通过吸收更多优势资源向武器装备科研生产领域集聚，形成开放竞争的国防科技工业发展格局。大力发展军民两用技术，提高军民通用资源和重大设施的共享程度。

产业基地是军民融合的载体和抓手，建立起一批具有军工特色的军民融合产业基地，并搭建军地需求信息平台。完善信息制度，搭建适合非公有制经济发展特点的信息交流和共享平台。及时定向相关政策法规、武器装备科研生产许可目录、社会投资领域指导目录、军工企业股份制改造指导目录、军工产品和技术需求、技术标准等信息，指导民营企业加强与军工科研生产单位的信息沟通。

篇3

2011年2月4日，美国国防部了首个《国家安全航天战略》(简称《航天战略》)，评估了不断恶化的航天环境，提出未来十年航天战略目标与实现途径，力图构建“北约”版的航天联盟，“塑造新型航天领导地位”。

应对三大挑战的三大战略目标和五项战略举措

《航天战略》从分析航天战略环境人手，提出当前面临的三大挑战：一是太空越来越拥挤，目前有60多个国家和组织运行着1100多颗卫星，已编目的太空碎片达到22000个，太空轨道与频谱等资源日趋枯竭；二是太空对抗日益严重，一些国家和组织正针对美国航天系统的脆弱性，寻求发展“非对称”对抗能力，以抗衡美国强大的军事优势；三是航天竞争愈加激烈，发展航天技术和提供航天服务的国家不断增多，美国的国际航天竞争优势不断下降。

提出三大战略目标：一是加强太空安全、稳定；二是维持并提升航天给美国带来的国家安全战略优势；三是夯实支撑美国国家安全的航天工业基础，并勾画了五项战略举措：一是促进负责任的航天行为，和平与安全地利用太空；二是改善美国的航天能力；三是同负责任的国家、国际组织及商业公司合作；四是预防并阻止对保障美国国家安全的航天基础设施的敌意侵犯；五是采取各种措施挫败攻击，并使航天系统能在性能降低的恶劣环境中运行。

提出塑造新型航天领导地位四大核心理念

一是力图构建航天新秩序，强化领导地位。目前，美国作为唯一的航天超级大国，在航天事务上具有强势的话语权。从《航天战略》积极为“负责任”的航天活动制定标准、最佳惯例、透明度与信任措施以及行为准则来看，美国正试图将这种话语权转变为制定规则的权力。《航天战略》所勾画的“负责任”的航天新秩序和行为准则，其实质是维护美国在太空的“先发优势”和既得利益，在美国主导的国际框架下解决太空争端或冲突。

二是试图构建航天联盟，实施全面遏制。可以预见，美国将以北约为样板在航天领域形成利益联盟，达成航天制造和航天服务即使不由美国所提供、也要由美国所控制的目的。美国实施航天垄断和全面遏制的用意在于，一方面增强自身航天优势，确保在危机时刻美国及其盟友的航天能力不被对手所用，另一方面实施更为严厉的出口管制，从而限制其他国家的航天发展。

三是实施多重威慑，确保太空安全。首先，以秩序和结盟等方式，增加对美国太空突袭的政治风险；其次，提高航天系统抗毁性，降低对美国太空突袭产生的预期效果；第三，增强太空态势与对抗能力，告诫敌手太空突袭必将招致严厉惩罚，不仅是“以牙还牙”式的太空还击，还可能是报复性的地面军事打击。　“多重威慑”的实质是采取增加代价的方式弥补航天系统的脆弱性，旨在保护美国的太空安全。

四是发展高效创新能力，扩大战略优势。近年来，由于军事航天系统采办遭遇“拖降涨”问题，致使美军航天优势的增速放缓。为确保国家航天安全需求，《航天战略》以面向实战为牵引，摒弃发展“完美”装备的思路，走高效、灵活的道路，来确保系统能力按期交付。这对航天采办程序和创新能力提出了更高要求。特别是，孕育中的航天技术，如快速响应太空技术、模块化航天器技术，一旦取得突破，将加大与对手技术“代差”，有效支撑扩大战略优势的战略目标。

几点启示

(1)重视太空安全，制订国家顶层航天发展战略

航天在国家的政治、经济与军事发展中的地位更加凸显。为应对当前全球面临的太空拥挤、对抗和竞争三大挑战，为在新一轮航天竞争中处于优势地位，我国应在国家层面制订可持续航天发展战略，做到统筹规划、合理布局、协调发展。

(2)努力提升自身航天能力

航天实力是国际航天战略格局的决定力量，因此我国必须坚定不移地发展航天能力，加强航天技术的自主研究，夯实航天产业基础，建立可靠的航天运输和实用化的航天系统，以航天整体实力的提升，增强我国在国际航天领域的竞争能力。

篇4

中国运载火箭技术研究院坐落在北京南城，这里是中国航天的发祥地，有两万余名研制人员在此兢兢业业地工作着，为我国的航天事业做出了重要贡献，从多年前的“两弹一星”，到去年的“嫦娥奔月”，再到不久前顺利升空的“神舟七号”，无一不凝聚着中国运载火箭技术研究院的心血，截止目前，研究院共获得3000多项部级以上科研成果奖，5项国家科技进步特等奖，被人称为中国科技界的一支“铁军”。

2008年9月底，“神舟七号”飞船的成功升空吸引了中国乃至世界的目光，三名航天员承担着中国从未尝试过的出舱活动任务，这是中国人的足迹印入太空的第一步，也是奠定中国空间站技术基础的重要一步。

在这次载人航天飞行任务中，作为托举“神舟七号”进入预定轨道的运载火箭――二号F运载火箭凭借着其优秀的历史发射成绩和高可靠、高安全的品质，受到了众口一词的赞美，而它的缔造者，正是中国运载火箭技术研究院。

在以往，中国运载火箭技术研究院给国人留下的深刻印象，主要是由于它自主研制的系列运载火箭在中国航天事业的重要地位，然而并不为人所知的是，在中国运载火箭技术研究院潜心钻研，大力发展航天科技，生产出一代又一代优秀运载火箭的同时，也已将发展的脚步迈入了航天技术应用产业和航天服务业，从某种程度上来说，中国运载火箭技术研究院进军航天技术应用产业和航天服务业的意义并不亚于一枚优秀运载火箭的诞生。

中国运载火箭技术研究院从事航天技术应用、航天服务业的领导说，研究院进入航天技术应用产业，是以尖端的航天技术作为后盾，它不仅能对国民经济起到推动作用，更重要的是能够通过新兴技术的应用拉动相关产业的整体水平。

“技术瑰宝”=能源优势

能源，在一个国家的国民经济中所占的战略地位毋需多言，然而，中国目前的能源状况却不容乐观，能源供需矛盾尖锐、结构不合理、利用效率低，我国政府一直力图解决这一重要问题，然而在还没有找到能大量投入使用的可替代性新型能源前，如何提高现有能源的使用效率便显得十分重要。中国运载火箭技术研究院在航天技术应用产业的实践过程中，对中国能源问题的解决起到了一定的促进作用。

煤炭是我国的主要能源，为我国提供了70%以上的发电燃料，60%的化工原料和80%的民用燃料，“缺油、少气、富煤”一直是我国能源供应的基本国情，然而，在利用煤炭资源时经常会遇到一些负面问题，比如资源利用率不高、地区间煤质优劣程度差异化较大、对环境污染程度较高等，究其原因，主要是因为很多企业在生产过程中，还在使用比较落后的煤气化技术，比如我国的氮肥、甲醇企业使用的是常压固定层无烟块煤气化技术；燃煤电厂采用的都是在锅炉中直接燃煤产生蒸汽驱动蒸汽轮机发电的技术，在目前看来，这样的煤气化技术并不适应人们生产生活的需要，它既会带来资源的浪费，又会使环境受到比较严重的污染。

在很长一段时间内，世界最先进的煤气化技术被美国GE公司和荷兰壳牌公司所垄断，美国GE公司的德士古水煤浆加压气化技术于1993年投产，10多年的发展使得该项技术已经十分成熟，但也存在着固有的缺陷，如对煤种要求较高等，荷兰的壳牌公司采用的是粉煤加压气化技术，在碳转化率和热效率上都具有较强的优势，但专利费用和投资费用很高，一般企业很难承受。

中国运载火箭技术研究院于2005年开始航天煤气化技术研发，利用火箭发动机在燃烧、热能、泵阀、控制以及非标涉及方面的成果和技术优势，开展粉煤气化技术研发工作。并在吸收世界先进煤气化技术优点的基础上，开发出了具有完全自主知识产权的粉煤加压气化技术，这种“航天粉煤加压气化技术”是当今世界最为先进的粉煤加压气化技术之一，能够将固态的煤炭通过“粉煤汽化炉” 高效、洁净、环保地转化成气态的氢气和一氧化碳混合气体，在生产过程中能有效减少污染排放并提高煤炭利用效率，具有原料煤适应程度广、成本费用低等优势，可广泛用于化肥原料制造、甲醇和二甲醚制造、汽柴油成品等多种产业。以建设15万吨的甲醇工程为例，若运用中国运载火箭技术研究院的技术可以节约大量资金，而在后期的技术维修服务方面，所产生的费用也很低。

与GE的德士古水煤浆煤气化技术相比，中国运载火箭技术研究院所研发的“航天煤气化技术”更能实现原料煤本地化，并具有更高的冷煤气效率；与壳牌的煤气化技术相比，则拥有更低的成本和更高的投资回报率。因此，当航天煤气化工业示范装置的建设工作一经展开，便取得了良好的反响。在河南濮阳，年产15万吨甲醇示范工业装置被列入国家发改委“2007年循环经济高技术产业化重大专项及国家资金补助计划”，工业装置应用的粉煤气化炉也列入国防科工委“2007年民技术开发专项计划及资金补助计划”。

在谈到中国运载火箭技术研究院航天煤气化技术的前景时，研究院院长李洪激动地说，先进的煤气化技术拥有着广阔的市场需求，仅IGCC发电这一项，预计在今后20年里，将达到3000亿人民币的市场份额，具有中国自主知识产权的航天煤气化技术的成功研发，使得中国企业需要先交纳巨额专利费才能使用这项技术的日子成为了过去，它解决了我国煤化工行业发展受到煤气化技术擎肘的问题，必将帮助我国煤化工行业更快发展。

利用“核心竞争力”

作为一个数十年来，一直以军工产品生产为主的单位，在进入市场竞争的初期阶段，该如何遵循市场规律，找到自身最具核心竞争力的产品，这并不是一个容易回答的问题。中国运载火箭技术研究院的选择是加大加快“寓军于民”产品的生产和研制，其中之一就是利用军品特种车辆生产技术开发民用专用车产品，事实也证明，这一决定十分正确。

目前。民用专用车已成为我国汽车工业的重要组成部分，其产品范围涉及交通、环卫、石油化工、卫生医疗等多个领域，一般来说，民用专用车相对于普通车有着特殊的工作要求（如飞机除冰车、登高车、装卸平台车等），因此，民用专用车往往需要有更复杂的技术和更灵活多变的设计。

多年来，中国运载火箭技术研究院为运载火箭研制了一系列大型发射台，重型运输车辆和转载车辆等地面发射和配套设备，积累了大量特种车型的生产经验；同时，在数十年来对运载火箭的研制过程中，中国运载火箭技术研究院在机械、液压气动、通讯、定位定向和自动控制等技术环节，也形成了专业内的系统集成优势，这使得中国运载火箭技术研究院在进入产品附加值较高的民用专用车市场时拥有着得天独厚的条件。目前，中国运载火箭技术研究院已完成多种规格的自卸车和垃圾车研制，基本建成专业化、规模化的生产线。根据特定用户需求，还研制了应急通信指挥车、机场专用车（飞机除冰车、装卸平台车等）、登高车及煤矿用防爆车等高附加值专用车产品。底盘领域，重点发展油田专用车底盘和工矿用重型自卸车底盘，目前产品已批量进入市场，并根据市场需求不断完善产品系列。预计2010年，专用车项目将实现20亿以上销售收入。

篇5

【关键词】实验技术 可靠性评估方法 航天电子设备

航天电子产品的质量和寿命要求是非常高的，电子设备取决于产品设计、研制生产、试验全过程的精准性，也就是本文所述的可靠性航天。航天电子元器件的可靠性的基础决定整个设备的可靠性，环境导致航天产品的不可维修，即使因为一个小小的电子元器件的失效所导致的失败都是不可挽回的，座椅对整个航天产品的每一个电子元件要求都是苛刻的，从我国航天事业发展以来，先辈的经验教训足以证明我国对航天科技的看重。从分系统可靠性针对长寿命进行研究，了解到系统可靠性矩的计算的规律， 然后建立了基于继承因子ρ的混合β先验分布系统方法， 最后结合整机系统试验数据，最后确定后验分布。通常推断航天电子设备可靠性来源于数据，需要进行了评估航天电子设备可靠性， 整机系统试验数据和航天电子设备有相同的可靠度，要求的整机系统试验次数方法降低。更好的做好航天电子设备的可靠性评估方法和行动保证，以促进航天科技适应新形势要求，让航天电子设备新的挑战中获得持续发展。

1 可靠性评估方法概述

在航天科技发展中，由于功能和造型的需要，往往把电子设备与造型连在一起，电子设备包含了航天技术的大部分。航天电子设备解析法采用的是严格的数学手段，可靠性评估依据计算结果，对应算可信度高失误率低。不过它的计算量大同时长，所以可靠性评适合于航天电子设备网络结构较强的系统，也就是说，当电子设备元件故障稀少的可靠性会大大减低，电子设备元件的数目使用率会增加，可靠性评估法可以充分发挥其概念清楚，模型准确的优点。对于大的电子设备系统或电子模型有很大是作用，航天运行中需时可靠性的评估过程会运行其使命。

航天电子设备可靠性已经列为航天产品重要质量，可靠性评估指标加以考核，有史以来，航天只用产品的技术性能指标来判定使用的安全性，可靠性是作为衡量电子元器件质量的标准，“我们的电子设备来，创建航天新世界”中的“电子”念强调节约能源，特别是的微型电子设备有效利用和技术研发，航天电子设备为研究对象，介绍了航天电子设备的复杂系统的可靠性评估和安全性分析方法，阐述了航天电子设备典型系统可靠性评估的应用方法。因此，采取措施使可靠性评估更加可靠，将会让航天电子设备设计，并且创造出更大的使用价值，为人民提供好航天电子设备。

2 航天电子设备的开发可靠性评估策略

航天电子产品的不断增加，而航天电子设备的可靠性决定于所用元器件，科技人员探索航天电子设备安全可靠性检测的方法，将航天电子设备可靠性评估基本原理进行式样，把航天电子设备试验运用可靠性评估方法，解决航天电子设备综合评估问题。航天电子设备设计是在设计时就考虑产品在整个寿命周期，同时在产品周期内可能遇到的各种问题，航天设计慎重选择设计方案的实施，保护措施可以减少或消除问题的危害。可靠性评估指的是：在一定的模拟环境下，为所设计航天电子设备的零部件进行实验，为下一步的航天电子设备创造一个良好的工作环境，也就是满足航天电子准备运行的条件。

研发航天电子设备的环保材料，是有效利用的“再生”，在航天事可以有效地节省能源的消耗，降低航天物资及能源的投入，比如合理的采用航天电子设备技术，可以使远航体系与维护体系合二为一的建造，在节约航天材料的同时还免去了能源消耗，从而减轻航天载运压力。航天电子设备可靠性设计是由为定性可靠性设计和定量可靠性设计组合而成，航天电子设备定性可靠性设计就是在进行故障模式的基础上，针对地应用成功的设计经验来完成设计目的。航天定量可靠性设计就是充分掌握所设计零件的强度，电子元件分布和应力分布的情况进行掌握，建立隐式极限状态函数可靠性体现，最后设计出满足规定可靠性要求的航天电子设备。

3 提高航天电子科技的推广与服务

在航天电子设备研发设计中，为了达到适度、低能耗标准较多的技术支撑和航天经验的运用，航天设计师都要充分考虑航天技术的优化，还有设计电子设备内部系统的配合、新能源的应用，一切都用来来保证航天电子设备设计的可行方案。只有在航天电子设备中采取有可靠性评估方法，才有可能进一步增加航天电子设备利用时间增加使用寿命，航天电子设备系统的可靠性模型，航天电子设备经典的和Bayes评估方式。

对可靠性设计方法的研究保证航天计划实施方案推进、航天电子产品，对于未来市场经济杠杆有利推动、国家有目的引导航天电子设备设计理念进行社会化使用。航天电子设备具有可持续发展的、延续性强的使用性能，能形成一个完整的环保经济生活的循环。在新的航天材料、新的航天技术的推广，通过一个有效的航天电子系统来完成统一，从环保经济方面体现可靠性理念的最高价值，为使用航天电子设备的人们提供长久的、有效有质量的服务保障。

4 总结

目前，中国航天事业的发展关乎于世界，在我国许多项目都进入了一个新的发展界面，2016年9月的再次载人飞船的发射成功并返回，更多的航天产品的研制生产也正在逐步取得收获。航天电子设备对电子元器件的要求很高，比如在技术、品种和数量上的精确要求，电子设备质量的可靠性会增加电子设备的寿命，航天电子设备更新、更高的要求，航天电子元器件是航天设备不可缺少的重要元素，是航天电子设备赖以提高性能和可靠性评估的基础。国家的航天电子设备可靠性有更高的创新，想要在航天电子设备产业结构和航天科技上有全面的革新。航天的政策必须有效的实施到航天电子设备的方方面面，大力推广航天电子的核心理念。

参考文献

[1]孙鹏，赵阳，董海平.航天电子设备可靠性评估方法研究[J].空间科学学报，2012（02）：265-269.

[2]高亮.航天电连接器空间环境可靠性试验与评估的研究[D].浙江大学，2012.

[3]李小兵.加工中心时间动态可靠性建模[D].吉林大W，2012.

[4]蔡骏.电子设备可靠性评估方法应用研究[J].电子产品可靠性与环境试验，2010（02）：39-42.

[5]黄景德，段立召，郝学良.基于验前信息融合的复杂电子设备可靠性评估方法研究[J].航天控制，2010（06）：85-88.

篇6

在太空微重力环境下，3位航天员在天宫一号内尽情享受着别样的自由：翻太空筋斗、飞翔穿行、抛吃饼干……他们的一举一动通过电视直播生动地呈现在人们面前。很多人在屏幕前兴奋而激动地欣赏着中国人自己演绎的太空秀，心中油然而生对太空的无限向往之情，想象着有一天自己也能亲身体验一下。这当然不是一个遥不可及的梦，“神九”飞天已经在太空开启了北京时间。

荣耀的13天

从6月16日18时37分发射升空到6月29日10时许，中国航天用约13天创造了自己的多项历史：同时把包括一名女航天员在内的3人送入太空、载入太空停留时间最长、完全掌握交会对接技术。

中国载入航天工程新闻发言人武平对此评价说，航天员成功实施了神舟九号与天宫一号目标飞行器在太空的手控交会对接，实现了我国空间交会对接技术的又一重大突破，是我们国家载人航天发展第二步战略目标取得的一个重要进展。她用“非常精准”、“非常完美”两个词来称赞手控交会对接的效果。对中国自己培养的航天员的表现，武平称赞他们“训练有素”、“技术娴熟”。她特别高度评价刘洋的优秀表现，她说，刘洋在很短的时间内就适应了太空的失重环境、心理稳定、操作细致，与队友配合默契，主责的空间科学实验工作进展非常顺利，取得了大量宝贵科学实验数据。

当然，载入航天是个系统工程，除了高素质的航天员之外，硬件设施的完善和测控通讯系统的有效是手控交会对接的保证。实际上，手控交会对接的成功验证了神舟飞船手动控制系统设计科学，地面测控通信系统对交会对接的支持能力强大。

神舟九号与天宫一号的空间交会对接的成功引起国际科学界高度关注，著名科学家、诺贝尔物理学奖获得者丁肇中近日在欧洲核子研究中心阿尔法磁谱仪项目办公室表示，中国拥有非常优秀的航天专家，他们依靠自己的力量成功完成神舟九号飞船与天宫一号的交会对接，这一太空项目成就是中国人的骄傲。

然而，对中国载人航天工程来说，“神九”飞天的成功只不过是又一个新的起点而已。啃下空间交会对接这块硬骨头后，接下来还要再～鼓作气自主突破“补加技术、建立再生生保系统”等难关，向着2020年建成在轨运行载人空间站目标前进。接下来，按着中国载人航天工程“三步走”战略目标，相关航天发射任务一如既往地稳步推进。武平表示，根据规划，下一步将发射神舟十号并与天宫一号进行载人交会对接，“但是，神舟十号具体任务安排和实施时间，要等到对神舟九号进行全面总结，对天宫一号进行全面评估以后才能最终确定。”

相信很多人还记得这样一幕：神舟九号与天宫一号手控分离前一夜，刘洋和刘旺一起把自己编织的大红的“中国结”紧紧系在舱内的仪器上，人们能够感受到回家在即的喜悦时刻，他们心中难以掩藏对太空家园的不舍离情。相信那“中国结”将是不久之后中国航天员再一次到访天宫的约定。自信开放的姿态

“神九”飞天无疑是人类探索太空历程中的重要事件，它的成功理所当然地受到国际社会的密切关注。一些国家在为中国取得的成就感到欢欣鼓舞的同时，也在重新审视评估中国航天科技实力的最新变化，加深了解中国在推进航天国际合作方面所奉行的原则及所持的态度。

篇7

高新技术开发区是一个独立的区，不属于任何区。高新技术产业开发区是指中国改革开放后在一些知识密集、技术密集的大中城市和沿海地区建立的发展高新技术的产业开发区。高新技术范围将根据国内外高新技术的不断发展而进行补充和修订。

高新技术的范围包括：微电子科学和电子信息技术，空间科学和航空航天技术，材料科学和新材料技术，光电子科学和光机电一体化技术，生命科学和生物工程技术，能源科学和新能源、高效节能技术，生态科学和环境保护技术，地球科学和海洋工程技术，基本物质科学和辐射技术，医药科学和生物医学工程，其它在传统产业基础上应用的新工艺、新技术。

（来源：文章屋网 ）

篇8

关键词：膜分离技术 高端领域 应用研究

中图分类号：TQ028.8 文献标识码：A 文章编号：1007-3973（2012）011-030-02

膜分离技术是基于膜材料形成的分离边界的分离技术，最初应用于军事、航空航天、原子能等高端领域，随着其在民用领域应用日趋广泛，被公认为是20世纪末到21世纪最有发展前途的高新科技之一。

1 膜分离技术在高端领域的应用

膜是具有选择性分离功能的材料。膜分离技术是指利用膜的选择性分离实现料液的不同组分的分离、纯化、浓缩的过程。它与传统过滤的不同在于膜可以在分子范围内进行分离，并且这过程是一种物理过程，不需发生相的变化和添加助剂。基于膜分离技术的这些特点和优势，可实现料液的无热相变分离，高精度分离过滤及浓缩提纯。

2 膜分离技术在军事上的应用

军事战争是一个国家国防的重要手段，单兵作为军事战争的最小战斗单元，在整个战争的过程中具有举足轻重的作用。战争的战场危险丛生、环境恶劣，单兵的生存维持和体力保障是单兵作战保障的头等大事。饮用水保障是单兵战场生存维持和体力保障的重要课题，但是战场环境往往没有任何的可以供单兵利用水源，比如海湾战争中的伊拉克和科威特，大片的沙漠没有水源可以利用，这在水处理技术层面上称为水量型缺水。另外的情况即使有水源，但是由于敌方投毒甚至各种污染导致无法正常饮用，即水质型缺水。无论哪种形式的缺水，都对单兵战场生存构成威胁。为了应对战场中的饮水问题，单兵携带大量的饮用水参加战斗显然是不现实的解决方案。膜技术与其它水处理技术的优化组合，为单兵在战场环境下的饮水问题提供了良好的解决方案。

如图2所示，膜分离技术与物化沉淀技术相结合，以单兵的尿液为水源，经过处理后可产生供士兵饮用的纯净水，且纯净水的水质达到饮用纯净水的水质标准，妥善科学的解决了单兵战场生存中饮水供应的首要难题。该技术通过一套简单的单兵供水装置得以实现，膜分离过滤的压力通过手动施压机械装置实现，操作简便、灵活高效，具有良好的战地实用性，有力的保障了单兵的战场生存能力。

3 膜分离技术在航空航天上的应用

航空航天工程是现代社会人类文明的的重要标志，而载人航天技术是航空航天技术的关键环节。载人航天空间站技术是实现人类太空生存的关键技术，国际上美国、俄罗斯在此方面创造过连续两年载人太空空间站生活的记录。连续长时间的载人太空生活，生命维持所需的各种资源和生存环境维持是必须解决的关键问题。供航天员生存所需的空气、水、食物以及航天员代谢的尿液、粪便等排泄物的处理，以及空间站环境中的空气质量控制等一系列问题的解决，是载人航天工程取得成功的关键环节。这些关键问题的解决，一方面靠从地球发射航天飞机补充给养，另一方面是靠空间站内相关设备设施工作来处理废物维持空间生存环境的品质。

当今世界最前沿的航空水处理技术，如图3所示，将航天员在空间站中所排泄的尿液、汗液、呼出的水蒸汽收集作为水源，通过化学沉淀、蒸发、冷凝、膜单元过滤等操作单元，最终产生纯净的水供给航天员使用，满足长时间持续的生存对于水的需求。

4 膜分离技术在人工器官医疗上的应用

人类疾病与医疗卫生贯穿人类发展的整个历史，不同的疾病致病机理的阐明为医学寻找可靠的治疗方法提供了坚实的基础保证。在人类的众多疾病中，呼吸系统的疾病往往危及人类的生命，因为血液循环和氧气供给为生命的支撑提供了最重要的氧与二氧化碳的代谢，将人体中的部分代谢产物通过呼吸系统排出体外，保证了人体体液系统的酸碱平衡以及其他的体液成分稳定。重要的人体器官肺在整个呼吸系统中占据不可替代的位置，其中的数以亿计的微小肺泡为人体完成呼吸功能提供了必备场所，但是由于诸多疾病可以造成人体肺部功能丧失，在这样的情况下人体呼吸功能无法完成，带来一系列生理机能障碍将会直接威胁生命。无独有偶，人体血液中各个组织器官的无数细胞都在进行新陈代谢，尿素、尿素等对人体有害的物质将在人体肾脏肾小球细胞的收下形成尿液排出体外，这样可以避免人体体液中由于尿素、尿酸等有害物质不断积累导致的中毒症状。由于肾脏炎症造成的肾脏功能损伤，直接导致尿素、尿酸收集效率降低，尿中出现蛋白质和血液，身体浮肿，情况严重可危及生命，这就是“尿毒症”。

基于膜分离技术的特点和优势，使用特殊的气体膜分离单元，可实现人体中氧气和二氧化碳的有效交换，为肺功能缺失的病人提供肺部的功能，以人造器官代替人体器官，这就是“人工肺”。

如图4所示，结合膜分离技术与其它技术优化组合，可实现人体血液中不同成分的相互交换，专业名称定义为血液透析。经过血液透析之后，可以将血液中的尿素、尿酸等有毒有害物质排出体外，而血细胞、蛋白质等有用成分继续保留在人体血液中，为肾脏功能缺失的病人提供正常的肾脏功能，这种技术就是“人工肾”。

5 膜分离技术在原子能方面的应用

篇9

MEMS这个新技术术语,近年来不但在传感器技术、测控技术和微电子技术领域频繁出现,也在航天技术领域中不断出现。它是"Micro Electro Mechanical Systems"的缩写,有的译成"微机电系统",也有译成"微电子机械系统"的。微电子机械系统是微电子技术的拓宽和延伸，它将微电子技术和精密机械加工技术相互融合，实现了微电子与机械融为一体的系统。具体来说，微机电系统是专指外形轮廓尺寸在毫米量级以下，构成它的机械零件和半导体元器件尺寸在微米至纳米量级(10-6～10-9m)，可对声、光、热、磁、运动等自然信息进行感知、识别、控制和处理的微型机电装置。它是正在飞速发展的微米和纳米技术的一项十分重要的成果。它将微型电机、微型电路、微型传感器、微型执行器等微型装置和器件集成在硅片上，不仅能搜集、处理与发送信息或指令，还能按照所获取的信息自主地或根据外部的指令采取行动。

MEMS技术的出现开辟了的技术一个全新领域和产业。它们具有许多传统传感器无法比拟的优点，因此在航空、航天、汽车、生物医学、环境监控、军事以及几乎人们接触到的所有领域中都有着十分广阔的应用前景。

1、微机电（MEMS）技术的丰富内涵

随着时间的推移以及技术的逐步发展，MEMS所包含的内容正不断的增加变的更加丰富。世界著名信息技术期刊〈IEEE Proceedings〉在1998年的MEMS专辑中将MEMS的内容归纳为:集成传感器、微执行器和微系统。人们还把微机械、微结构、灵巧传感器(Smart Sensor)和智能传感器归入MEMS范畴。制作MEMS的技术称作MEMS技术,它包括微电子技术和微加工技术两大部分。微电子技术的主要内容有:氧化层生长、光刻掩膜制作、光刻选择掺杂(屏蔽扩散、离子注入)、薄膜(层)生长、连线制作等。微加工技术的主要内容有:硅表面微加工和硅体微加工(各向异性腐蚀、牺牲层)技术、晶片键合技术、制作高深宽比结构的LIGA技术等。利用微电子技术可制造集成电路和许多传感器。微加工技术很适合于制作某些压力传感、加速度传感器、微泵、微阀、微沟槽、微反应室、微执行器、微机械等,这就能充分发挥微电子技术的优势,利用MEMS技术大批量、低成本地制造高可靠性微小卫星。

MEMS技术是一个新兴技术领域,主要属于微米技术范畴。MEMS技术的发展已经历了十多年时间,大都基于现有技术,用由大到小的技术途径制作出来的,发展了一批新的集成器件,大大提高了器件的功能和效率,已显示了巨大的生命力。MEMS技术的发展有可能会像微电子一样,对科学技术和人类生活产生革命性的影响。尤其对微小卫星的发展影响更加深远,必将为大批量生产低成本高可靠性的微小卫星打开大门。

2、微机电（MEMS）技术的特点

（1）微型化MEMS器件体积小，重量轻，耗能低，惯性小，谐振频率高，响应时间短。MEMS与一般的机械系统相比，不仅体积缩小，而且在力学原理和运动学原理，材料特性、加工、测量和控制等方面都将发生变化。MEMS器件机械电气性能优良。

（2)可批量生产MEMS采用类似集成电路（IC）的生产工艺和加工过程，用硅微加工工艺在一硅片上可同时制造成百上千个微型机电装置或完整的MEMS，使MEMS有极高的自动化程度，批量生产可大大降低生产成本。

（3）集成化MEMS可以把不同功能、不同敏感方向或致动方向的多个传感器或执行器集成于一体，或形成微传感器阵列和微执行器阵列，甚至把多种功能的器件集成在一起，形成复杂的微系统。微传感器、微执行器和微电子器件的集成可制造出高可靠性和稳定性的微型机电系统。

（4）方便扩展由于MEMS技术采用模块设计，因此设备运营商在增加系统容量时只需要直接增加器件/系统数量，而不需要预先计算所需要的器件/系统数，这对于运营商是非常方便的。

（5）多学科交叉MEMS涉及电子、机械、材料、制造、信息与自动控制、物理、化学和生物等多种学科，并集中了当今科学技术发展的许多尖端成果。通过微型化、集成化可以探索新的原理、新功能的元件和系统，将开辟一个新技术领域。

3、射频微机电（MEMS）技术

射频MEMS技术传统分法为固定的和可动的两类，固定的MEMS器件包括本体微机械加工传输线、滤波器和耦合器，可动的MEMS器件包括开关、调谐器和可变电容。按技术层面又分为：由微机械开关、可变电容器、电感谐振器组成的基本器件层面；有移相器、滤波器、VCO等组成的组件层面；由单片接收机、变波束雷达、相控阵雷达天线组成的应用系统层面。

微机电（MEMS）技术卫星简介

如果把卫星看作是一个系统的话，那么通常情况，对于一般简单的卫星来说，它可以被认为主要是由下列四个子系统组成：

1、电源子系统：提供卫星工作时各子系统所需的能源，一般由太阳能电池和可充电电池构成；

2、通信子系统：由接收天线、发射天线、接收机和发射机构成；

3、遥测子系统：测量和保持卫星的运行状态，如光电传感器、速度和加速度传感器等；

4、控制子系统：协调各子系统的活动，仿佛电脑中的CPU，是重要的核心。

对于较为复杂的卫星，则还有控制和调节卫星姿态的推进器子系统、使天线和太阳能电池适时转向的子系统等。

随着MEMS技术的进展，这些子系统也都在逐步不断的MEMS化，即开始应用MEMS技术进行制造。而一旦当卫星的全部或绝大部分的子系统都由MEMS技术制造时，便理所当然的被称作是MEMS卫星。由于硅材料既具有良好的半导体性能，也具有包括强度、硬度、杨氏模量、热导率和热膨胀系数在内的良好机械性能，因而可以设想，在未来等到MEMS技术及其应用均发展到非常成熟的时候，便可用微电子技术可在硅晶圆片上制造各种集成信息处理电路，用微加工技术在硅晶圆片制造星上传感器、推进器等卫星子系统。所以，今后制造卫星就会如同制造CMOS芯片，装配卫星就像用CMOS芯片装配电脑般方便。

MEMS卫星实质上就是应用了MEMS技术的微小卫星。因此，它就继承了微小卫星的诸多优点：重量轻、体积小；成本低、发射费用少；耐辐射、耐振动。传统卫星重则几吨，轻则几百公斤，MEMS卫星则最多只有几公斤而已，甚至才仅几百克。

由于MEMS卫星制造成本低、发射费用少，人们很容易实现在LEO上发射几百颗MEMS卫星组成完整星座的计划，从而获取更加全面完整的气象信息，使天气预报更加准确、预报时间变的更长。宇宙空间的某些区域存在着很强的辐射，传统卫星在这些区域很快会被辐射损伤，无法正常工作。而MEMS卫星上的MEMS开关耐辐射能力很强，在那些区域也可长期可靠的工作。

为了证明MEMS卫星的耐振动耐冲击性能，总部在美国新泽西洲的霍尼威尔公司曾对MEMS辐射热测量仪作过地面曲射炮冲击试验，当一起遭受的冲击速度达到地心引力的两万倍时，MEMS辐射热测量仪仍能完好工作。这是因为这种一起的运动部件质量十分微小，所以耐冲击和抗振动性能非常优良。

MEMS卫星因其体积功耗所限，功能比较单一，但是如果开发出标准的MEMS卫星平台，在其基础上装载不同的有效载荷，再加上具有“一箭多星”的发射特点，可以满足不同的飞行任务需要。所以，研制开发标准的MEMS卫星总线系统和MEMS卫星应用平台是充分发挥MEMS卫星优势的必要条件。

为了提升空间技术整体水平，新技术的在轨飞行演示和验证是必不可少的过程，而实现这一过程的最佳途径，就是利用MEMS卫星或MEMS卫星平台。“MEMS卫星”是一颗全新设计概念的卫星。以此来探索微小型卫星的设计思路， 也为我国空间MEMS技术提供了一种有效的演示途径。通过对“MEMS卫星”的设计与研制，将推动我国微小卫星技术向纵深发展，有望进一步缩小我国在微米与纳米技术方面与国外的差距。

微机电（MEMS）技术在卫星中的应用

MEMS技术的突出优点对航天工业的技术进步有着重大的推动作用。由于航天技术对器件功能密度比的要求非常高，因此，MEMS技术首先应用在航天技术领域，也可以说，MEMS技术的主要需求牵引来自于航天技术。

微小型卫星采用MEMS中的多重集成技术，即利用大规模集成电路的设计思想和制造工艺。它不仅可以把机械部件像电子电路一样集成起来，而且把传感器、执行器、微处理器，例如气相分析仪、环形激光光纤陀螺、图像传感器、微波收发射机、电动机，以及其它电学和光学系统等集成于一个极小的几何空间内，形成具有特定功能的机电一体化卫星部件或分系统。这种由分散趋近集成的设计方法，可以使装置轻巧坚固，提高可靠性，轻而易举地实现航天器设计人员梦寐以求的目标，而且可以用同一工艺制作成千上万个装置，如同专用集成电路一样进行批量生产，从而明显降低微小卫星及其部件的造价，同时也能提高卫星信息获取和防御能力。

此外，由于微小型卫星重量很轻，可不使用高成本的大型运载工具进行发射，因此其成本比一般卫星大大降低。分布式的星座结构可以多次发射，对损坏的部分很容易修复和替换，承受重大经济损失和系统失败的风险几乎为零，具有很高的可靠性。从军事上来说，分散布置可以提高系统的生存能力。另外，微小型卫星的研制将不再需要大型的实验设施和高跨度厂房，可以在大学和研究所的实验室里进行，这也降低了它们的研制费用。

正是由于MEMS技术具有上述的特点和优势，所以各国都在此领域投入大量人力物力，认真努力进行研究，不断探索如何能够尽快的将MEMS技术尽早顺利成功的应用于微小型卫星系统各分系统的制造当中。如今，经过了一些时间坚持不懈的奋斗，现在主要已经在热控子系统中取得一定的阶段性成果。其它方面则仍然在继续的分析探讨和试验体尝中。

篇10

关键词：摄像测量；遥感技术；应用；发展

随着现代科技日新月异的发展趋势，摄像测量与遥感技术也在不断发展和提高，其应用领域也越来越广泛，由最初的地球科学研究，到如今被人们应用于日常生活工作当中，其应用价值也愈发凸显。在此趋势下，摄像与遥感技术的应用及其发展成为了相关工作者应当予以关注与思考的问题。

1 摄像测量与遥感技术

1.1 摄像测量

摄像测量是指通过影响研究信息的获取、处理、提取和成果表达的一门科学，其实质是一门信息科学，目前是测绘学的分支学科。就学科而言，摄像测量学主要针对集合定位和影像解译这两大问题进行解决。其主要内容包括不同比例尺下的地形图的测绘、数字地面模型的建立、提供地理或土地信息系统的基础数据。在学科特点方面，摄像测量学反映的是客观的、真实的目标，形象直观，并且可从中获得大量信息，其中主要是物理信息与集合信息，同时摄像测量还可以针对动态物体进行测量，捕捉其瞬间影像，对测量工作的进行是一大进步，此外，摄像测量的引用范围较广，适用于大范围地形测绘，提高测绘效率。在工作地点的选择上，摄像测量由于是在影像中进行测量工作，其工作地点不再受气候、地理等条件的限制，为实际测绘工作提供便捷。

1.2 遥感技术

遥感技术是一种探测技术，始于上世纪60年代。事实上，任何物体都具有光谱特性，即吸收、反射、辐射光谱的性能。不同物体对于光谱的反映存在差异，同一物体在不同的时间和地点也会对光谱产生不同的反射和吸收程度差异。遥感技术正是利用这一原理，将电磁波理论结合传感仪的使用，对远距离目标所辐射和反射的电磁波、可见光、红外线信息进行收集处理，最终成像，达到探测和识别的目的。遥感技术是一套设备系统共同协作可完成的工作体系，其组成设备包括遥感器、遥感平台、信息传输设备、接收装置、图像处理器等。遥感技术按照电磁谱段的差异可分为可见光遥感、红外遥感、多谱段遥感、紫外遥感和微波遥感。遥感技术由于其探测范围大、获取资料速度快、受限条件较少等原因被广泛应用于农业、林业、地质、地理、海洋、水文、气象、测绘等许多领域。

2 摄像测量与遥感技术的应用现状

2.1 摄像测量的应用现状

（1）航空摄影

航空摄像，又称航拍，指在飞机或其他航空飞行器上利用航空摄影机摄取地面景物的技术。航空摄像技术的实现必须以航天技术为基础，在航天摄影技术方面也有着一定的要求，测量标准更加严苛，所要求的摄像测量工作者的专业技能也更高，在测量成本方面，由于其过程涉及航天技术的应用，成本自然很高。

（2）无人机低空摄像测量

无人机低空摄像测量是摄像测量的一项重要应用，其目的是获取高分辨率数字影像。无人驾驶飞机作为飞行平台，运用的传感器通常是具有高分辨率的数码相机，结合遥感技术，通过系统一系列的集成应用，最终获取到面积较小、色彩保真、大比例尺的航测数据。当代无人机低空摄像测量被广泛应用于基础地理数据的获取，为接下来的工作奠定基础。与卫星遥感相比，无人机低空摄像测量具有明显的优势，首先在操作上，无人机摄像测量更加机动灵活，在安全性上也更有保障，由于是低空作业，其影响分辨率较高，摄像测量精度可达到亚米级。从成本上看，无人机低空摄像测量无疑成本低与卫星遥感。

2.2 遥感技术的应用现状

（1）农情检测

我国是农业大国，粮食问题历来是我国政府密切关注的所在。摄像测量与遥感技术由于其对真实画面的捕捉与反馈使得其获取的数据更具科学性与客观性，并且其在数据收集过程中周期较短、范围较广，因此，将其应用于农作物监测具有很大的优势，获取的相关资料对于农作物长势情况的掌握和农业估产具有重要作用。上世纪80年代中期，在国家经委的支持下，以中国气象局为主的相关部门组织开展了北方十省冬小麦股产试验，标志着我国气象卫星非气象领域工程化应用的开始，也是我国首次开展大规模遥感估产工作。“八五”期间，我国建立了主要粮区主要农作物（小麦、水稻、玉米）的股产信息系统，其中大面积冬小麦遥感股产运行系统是遥感技术与地理信息系统技术相结合的产物。它将整个遥感估产过程中的各个作业环节纳入计算机系统运行，使整体具有数字化作业能力，并能够输出各种估产结果。自1992年起的三年内，在黄淮海地区进行冬小麦遥感估产试验的结果表明，利用遥感技术对大面积农作物股产的精度能够达到95%以上，具有较大的应用价值。目前，利用气象卫星进行农作物估产的应用已经得到了普及与深化，并逐渐形成为一种业务化手段，估产对象也逐渐走向多样化。

（2）地质矿产资源调查

矿产资源是重要的自然资源，是人类社会赖以生存的物质基础，是国家发展与安全的中国要保障。我国矿产资源丰富，遥感技术的应用前景广阔，且遥感技术在区域地质填图方面的应用较为成熟，在其应用效果上也取得了一些成就。例如，在内蒙古、山东、江西等省开展的32项1：5万图幅的地质填土工作中，遥感技术的应用一方面显著提升了工作效率与工作质量，另一方面也节省了填图费用，每幅图的实际费用仅占常规方法所耗用资金的三分之二。

3 摄像测量与遥感技术的应用发展

随着摄像测量和遥感技术自身技术水平的发展，可预见的是，其应用的领域将会更加广泛。摄像测量的具有代表性的发展趋势是传感器的改良与创新，结合其在不同领域的应用及其实际需要而改革发展。事实上，在不同行业中，对于摄像测量与遥感技术的需求需要根据行业特点加以确定，根据自身需求加以运用。在摄像测量与遥感技术的应用过程中，相应的测量软件平台的开发与信息提取与分析效率的提高逐渐成为重要的发展趋势。在当下这一大数据时代，想要对二者加以改进，就必须提高数据的处理效率，，进行推动器改革，同r在遥感技术方面，对遥感数据的处理要更新模型的效率，引入先进算法，更好地将其应用于更多领域。

4 结束语

综上所述，在当今经济高速发展、行业变化较快、信息环境变化莫测的大环境下，我国对摄像测量与遥感技术的应用将会越来越广泛，其技术的提高速度与质量应当被社会各行业关注。摄像测量与遥感技术自身的发展一方面具有科技性意义，同时也具有整个人类社会的经济价值，在其应用领域中，更是具有商业价值，因此，我国应加快摄像测量与遥感技术的研究与开发，并在其应用范围中不断扩展。

参考文献

[1]张军.摄影测量与遥感技术发展展望[J].科技资讯，2015.