航天技术的定义范文

时间:2023-12-25 17:51:57

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航天技术的定义

篇1

Wen Xin, Zhang Wenhao, Qin Yuqi

Shenyang University of Aeronautics and Astronautics, Shenyang, 110136, China

Abstract: Discussed the problem of knowledge structure which Chinese colleges and universities facing problems at the present stage, combining with the aerospace and aerospace general education. By their own personal experience, the author summed up the content, meaning and purpose of the aerospace and aerospace general education. Based on the analysis of various problems related to the “Introduction to aerospace technology” as a liberal textbook, this article given the teaching improvement and reform proposals about the textbook of aerospace and aerospace.

Key words: quality-oriented education; general education; aeronautics and astronautics

随着高校课程改革的不断深入,通识教育在高等教育中的地位和作用越来越受到重视。与此同时,由于科学技术和经济的飞速发展,航空航天技术开始走进人们的日常生活,并影响着人们的思维和观念。特别是近几年来我国航天事业取得了世界瞩目的辉煌成就,更加引起人们对航空航天技术的关注。为了适应时展的需要,目前国内很多知名高校先后成立航空航天专业,如清华大学、北京大学、浙江大学和西安交通大学等高校。与此同时,一些普通高校,如南京财经大学,也将航空与航天(也有的学校称为航空航天技术概论或航空航天技术博览)作为通识课。笔者结合自己的授课经历和体会,并参考欧美高校开设通识课的教学模式,探究航空与航天通识教育教学内容、目的和方法等。

1 我国专业化教育模式的问题与通识教育

1.1 现阶段我国高校人才培养模式面临的问题

我国现阶段的专业化教育模式是高等教育在特定时期(20世纪80年代)和特定社会背景(生产力亟待恢复)中的选择,这个选择尽管在当时有合理性,并对我国社会发展起到了积极作用,但却不适应今天社会发展的需要。

我国目前的高等教育过分强调专业划分,把学生的学习限制在一个狭窄的知识领域内,不利于学生全面发展。过去大学毕业生就业中的“专业对口”已经不再是一个最优目标了,高等教育的专业化做得越好,学生就越难适应变换了的工作,面临的情况可能就越糟糕。

社会和技术发展日新月异,旧的工作岗位不断消失,新的工作岗位不断出现,高校里专业调整的步伐,无法跟上社会职业更新的速度。应对工作岗位的变化,既要培养学生的专业能力,又要培养学生的“一般”能力。

1.2 通识教育起源和目的

通识教育,国外称“General Education”,也称为“普通教育”“一般教育”“通才教育”等[1-4]。

通识教育源于19世纪[6-8],当时大学的学术分科过于精细、知识被严重割裂,于是提出通识教育,目的是让学生对不同学科的知识有所了解,将不同领域的知识融会贯通。20世纪,通识教育成为欧美大学的必修科目。今天,欧美大学仍在不断完善其通识教育。如哈佛大学的通识教育有着悠久的历史,目前已经经历五次较大的通识教育改革[7-10]。

在我国,通识教育的思想源远古代。《易经》主张“君子多识前言往行”,《中庸》主张做学问应“博学之,审问之,慎思之,明辨之,笃行之”。古人认为博学多识就可达到出神入化,融会贯通。《论衡》认为“博览古今为通人”。所以,通识教育旨在培养“通才”,它的培养目的是提高人的整体素质,强调整合不同领域的专业知识,重视培养人的思维方法及敏锐的洞察力,同时也重视培养人的情志等。

2 航空与航天通识教育的意义

航空与航天课程在我国一直是航空航天专业院校的公共必修课[1,2],其目的首先是为学生未来从事航空航天及其相关领域工作培养兴趣,更主要的是为学生专业课学习奠定基础,它在很大程度上起到了专业导论的作用。

近年来,我国一些普通高校将航空与航天课程纳入通识教育,其教学目的包括如下几个方面。

2.1 提高大学生的整体文化素质

大学教育的目的是培养全面发展的高素质人才,开展通识教育不仅能增加大学生专业课以外的知识,还可以拓宽学生的眼界。航空与航天课程,不仅可以帮助学生了解有关航空航天的基础知识,同时还能潜移默化地影响学生的世界观、人生观和价值观。

2.2 提升大学生的民族自豪感

中国作为东方的文明古国,向往飞翔的梦想由来已久,嫦娥奔月的美丽传说,万户飞天的勇敢实践,表明了古老的中国人渴望飞向蓝天的美好愿望。通过航空与航天课程的学习,让学生了解中国航天事业的发展和取得的瞩目成绩,学习伟大的航天精神,增强学生的民族自信心。

2.3 鼓励大学生在困难面前勇于攀登

学生通过航空与航天课程的学习,了解航天先驱身上所具有的优秀品质和坚忍不拔的毅力。在航天开拓者的眼里,“只有想不到的事情,没有做不到的事情”,通过这样的教育,激发学生努力奋进,敢于开拓创新。

2.4 启发学生规划未来人生

航空与航天知识可以启发和拓展人们的思维,尤其是航天器的出现,极大地推进了人类对宇宙的探索,人们对宇宙了解得越多,就越能感受到重新思索自身存在的价值的意义。飞过天的宇航员大多存在一个共识:“地球在宇宙中是非常渺小的,生命仅仅是宇宙形成过程中的一个产物。”记得有位美国宇航员说过,“昨天的梦想是今天的现实,今天的梦想是明天的现实。”随着人类对宇宙的认识,很多人开始重新思索这些问题,人类存在的意义何在?人类怎样存在?

3 航空与航天通识教育的教材问题与改革

3.1 教材方面的问题

航空航天技术在非专业大学生眼里,是十分神圣的,因为宇宙的奥秘神秘莫测,很多大学生对航空与航天课程比较感兴趣。作为通识课,目前我国没有一本适合通识教育的教材,大多采用“代用”教材,如《航空航天技术概论》《航空航天技术》等,由此带来很多问题。

(1)专业性很强

翻开《航空航天技术概论》教科书,插图不少,可是大部分是平面图、结构图、流程图和设计图。对于非工科专业的大学生而言,内容过深,尤其是文科学生,没有工程概念,理解起来非常困难。

(2)内容单调乏味

细看“代用”教材的文字内容,大多是定义和概念,枯燥乏味,对非专业学生而言,即便把这些内容熟记于心,又有何意义?另外,由于书本的空间有限,介绍性的内容往往类似于纲要。

(3)课后练习或思考题没有价值

思考题是运用大脑思考后得出答案的题目,而目前的“代用”教材章节后的思考题,不适应时代的发展,以第一章课后思考题为例,“试述直升机的发展史,试述火箭、导弹发展史”,很多学生认为是“百度题”,学生只要灵活运用手中的工具,就可以“百度”到答案,这类题能算是思考题吗?

(4)条理性很强带来的问题

航空与航天是两个明显不同的概念和领域,尽管有联系,但对于非专业的学生而言,不能混为一谈。目前的大部分“代用”教材在内容安排上每章都是以飞行器设计为主线,航空器、航天器和导弹与火箭等内容相互交叉[1,2]。如不管是火箭发动机还是航空发动机,统统纳入同一章节,对于非专业学生,理解起来稍显费力。再如,《飞行器构造》这章内容中,既有航空器的构造,也有航天器的构造,根据整体教学效果分析,这种航空航天结构的相互交叉会导致概念的混淆。

另外,由于中国基础教育多年形成的以学科为主导的教育模式,加之应试教育的长期导向作用,使基础教育在单一学科教育上越来越深入,学科分化加剧,基础教育功利性越来越明显,而在人文、心灵和智慧等通识教育方面却越来越弱化。基础教育已经走向思想单一、思维狭窄、僵化,缺乏思辨性、创造性思维的模式,对中华民族的智慧培养是非常不利的。

综上所述,航空与航天作为通识教育课程,不是必修课的陪衬,更不是专业课的附庸,其重要性并不比专业课低。“君子性非异也,善假于物也”,学好航空与航天课程,掌握其相关知识,有助于学生在以后的生活与工作中更好地开阔思维。

3.2 教材改革的建议

对于航空与航天课程,只有拓宽知识面,全面介绍不同学科研究对象的特点,才能更准确地反映这门课的内涵。为使学生具备开拓新领域的基础,课程内容应具有前瞻性,把本学科领域的最新学术成果、最新技术引入教学内容。在反映学科前沿的同时,拓宽学生的知识面。

航空航天技术涉及领域之广是其他学科无法比拟的。因此,如何保持课程的完整性也值得探讨。作为面向非航空航天专业学生的通识课,该课程内容应集知识性、趣味性于一体,需要教学内容丰富多彩,由风筝飞行延伸到飞机,由早期火箭延伸到各种导弹,由嫦娥奔月延伸到阿波罗飞船,由恐龙灭绝延伸到宇宙探索,让学生在感兴趣的实例中汲取航空、航天和航宇知识。国外有一本航天知识方面的书,名字起得非常好,叫“没有公式的航空航天技术”,值得我们借鉴。

以笔者在神舟飞船、卫星及空间防御领域的工作体会以及在北京、南京几所大学讲授航空与航天知识的教学经验来看,对于航空与航天的通识教育,其知识与内容应该注重“启蒙”,致力于开展大众化的教育,太过学术化反而会让人失去兴趣。教材应该具有趣味性,可以漫画的形式展开。现在已经有的《漫画线性代数》《漫画统计学》等一系列的趣味教科书,以漫画的形式将知识传授给学生,让学生在欣赏之余学习到很多知识,两全其美。航空与航天通识教育课程的教科书可以参照这种形式。

篇2

关键词:机械制造;数控;加工

随着全球范围内一体化进程的不断加快,我国的机械制造和加工行业正面临着其他国家机械制造和加工技术和资金的强烈冲击。而随着数控技术的不断发展,其在机械制造和加工行业的优势也日渐突出。因此只要掌握先进的数控技术,并将其良好应用在机械制造和加工行业,才能使得我国的机械制造和加工行业在国际竞争中获得领先优势,因此对于数控技术在机械制造和加工行业中的应用研究显得十分重要。

一、数控技术

1.数控技术的定义

数控技术是当前机械制造和加工行业使用的关键技术,随着计算机和自动化控制技术的深入发展,使得数控技术在自动化程度、制造加工精度等方面的优势更加明显[1]。为了深入研究数控技术,相当重要的环节是对数控技术进行明确定义。就机械制造和加工行业而言,数控技术是使用数字化的控制技术对机械制造和加工进行精确控制[2]。数控技术具有控制自动化、高精度、高效率和成本低等特点,使其取代或改进传统机械制造和加工设备,提高了机械制造和加工精度和降低相应成本。该技术使得机械制造和加工行业得到极大发展,同时也促进相应配套设备的开发利用和生产方式的改变,并增大机械制造和加工的实际应用范围。

2.数控技术的实际应用价值

与传统技术比较,数控技术具有明显的优点,其具体可以体现在以下三点:一是数控技术的制造和加工灵活性好,可进行编程控制制造和加工操作,一次操作可同时控制多工序、多工艺的进程。二是数控技术操作简单,可根据不同程序来控制相应的制造加工设备的操作,其可大幅度减少加工人员的劳动强度。三是数控技术制造和加工效率高,使用数控机床可以对精度要求高且结构复杂的零件进行制造加工,可在保证零件质量的前提下,在短时间加工完成,这很大程度上提高机械制造和加工效率。

二、数控技术应用要点

1.增加数控技术应用的重视程度

数控技术控制自动化、高精度、高效率和成本低等特点,使得其在全球范围内的机械制造和加工行业的应用已成为必然趋势。尤其是高精度、制造和加工复杂的零部件方面,数控技术已成为制造和加工的优先选择。当前很多企业已将数控技术实际应用在机械制造和加工生产,因此需要制定相应的数控技术制造加工标准规范,建立数控技术制造加工的良好工作环境以及装设合适的数控技术制造加工空间。只有真正重视数控技术的优势和特点,才可进一步增加数控技术的应用范围,进而实现数控技术在机械制造和加工行业的实际价值。同时也需要对机械加工人员进行相应的技术培训,增强机械加工人员的数控技术以及机械加工质量和加工效率。

2.加强自动编程的使用

在传统的机械制造和加工流程,机械加工人员根据零部件的制造图样人工编写相应的加工程序和工艺流程。人工编程效率低下,同时制造图样实际分析过程易出现人为失误,这限制着机械制造和加工行业发展。如果采用数控技术,利用计算机编程取代人工编程,这既缩短零部件加工时间,保证零部件的制造和加工质量,优化各种资源配置以及降低制造和加工成本。

3.完善数控机床经济型改造

使用较为先进的经济型数控机床是提高数控技术的实际应用的重要前提之一,这种数控机床可以是原有数控机床进行经济型改造,也可以是采用新技术制造的经济型数控机床。经济型数控机床的使用是面对全球机械制造和加工行业冲击的强烈需求,同时也是我国新时期机械制造和加工的实际要求,这种机床应在降低零部件制造加工成本的前提下,保证数控机床的强稳定性和高工作效率,提高零部件制造加工水平以及促进机械制造和加工行业的不断发展。

4.提高数控技术的智能化

随着数控技术在机械制造和加工行业应用范围的不断扩大,这对数控设备和数控技术有更高的技术要求,而数控技术的智能化是很重要的技术要求之一。数控技术的智能化可以有效提高零部件制造加工效率,并对制造和加工过程进行实时监控以及降低加工操作难度,其也可降低加工人员劳动强度和缩短加工时间。

三、数控技术的应用情况

最早引入数控技术是机械制造和加工行业,由于数控技术其自身的优势和特点,其在机械制造和加工行业中的应用已包括我国相关行业的各个方面,如汽车工业、机床设备、煤矿机械设备和航天工业等各领域。随着我国企业对数控技术的重视程度的逐渐增加,其应用范围也在不断扩大。

1.汽车工业

随着汽车工业的发展和汽车功能需求的提高,这也对数控技术控制程度要求也随之提高。在汽车产量和零部件精度的实际需求下,数控技术已广泛应用在汽车工业中的各个环节,随着数控技术的不断发展和应用规模的扩大,数控技术加快汽车工业的深入发展,并促使汽车功能的多样化和便捷程度。依靠现代数控技术的不断优化改进,当前很多汽车公司的生产已采用无人自动化生产线,如自动化车身前板生产线。这种生产线由数控技术和自动化技术协调工作,无需工作人员进行制造加工作业,提高零部件的制造加工精度,并有效加快焊接速度和实现标准化焊接。

2.机床设备

数控技术是机械技术、电气技术、计算机技术、自动化技术、电子技术以及信息技术的交叉结合产物。而数控机床是数控技术的有效载体,其是一种机电一体化产品,因此数控技术的研发和配套的数控机床的开发利用是机床设备领域研究开发的热点项目,其在世界范围内也受到重视,因此也促进机床设备的不断发展。数控机床的制造使用是机械和电子技术一体化的实际体现,其具有传统机床不具备的特点,如强适应性、高精度、低劳动强度、质量稳定、低成本和高灵活性等。可用于不同零部件加工,尤其是对结构复杂且精度要求较高的零部件,数控机床有利于实现生产加工管理的现代化发展。同时其技术含量高,可进行零部件的柔性自动加工。

3.煤矿机械设备

煤炭资源是我国能源结构的重要组成部分,而煤炭资源的开发需要配套的煤矿机械设备,而煤矿机械设备是否利用数控技术以及利用的程度都会对煤炭产量有很大影响。而实际生产过程中,采用数控技术的优势在于降低煤矿开采过程的投资风险和人身安全风险,同时也可提高煤矿开采效率。特别是我国经济高速发展,也相应的提高煤炭资源的需求量,目前我国有很多煤矿企业已采用数控技术对煤矿机械设备进行控制。

4.航天工业

航天技术是世界尖端科技之一,其科技含量相当高,航天技术是国家综合国力的体现,同时可以促进本国科技水平的发展和相应配套设备的开发。而数控技术在航天工业中应用较为广泛,特别是关键技术和特殊质量要求的零部件,必须采用数控技术才能保证零部件的精度和质量要求。如高速切削技术,其切削过程产热少,切削力小以致零件的基本不变形,若将高速切削引入航天工业,就必须利用数控技术对高速切削进行严格控制,才能满足相应的航天制造和加工要求。

四、数控技术的未来发展方向

数控技术的发展前景,可以归纳为以下三个方面:首先要进行数控技术创新,这种数控技术创新体现为完善数控技术研发体系,并做好相关机床和数控系统的开发制造工作。培养高素质的专业数控技术人才和技术人员的创新意识,支持机床行业提升技术创新能力和开发新产品。同时也需做好数控功能部件的专业化和标准化生产,确保根据相关技术要求进行数控机床的模块化制造。建立数控技术和数控设备交流服务平台,及时交换相关技术设备开发信息和组织攻关关键技术,这有利于推动机床行业智能化和自动化水平的发展。其次是系统性发展数控技术,数控技术的开发应用需形成完整的系统性体系,其应根据我国行业的实际需求出发,坚持技术创新、数控技术支持和服务水平,以商品化和市场化为基本目的。最后是提高数控技术支持和服务水平,数控技术及其设备是机械制造和加工行业的基础,而建造的数控设备是否能抵抗全球相关行业的冲击,很大程度上是由数控技术支持和服务水平所决定。因此建立其数控技术支持和服务为基本出发点的保障体系,可以有效实现传统产业的改造,又可获得良好的经济收益。

五、结语

通过本文对数控技术的定义及其对机械加工领域的应用价值的阐述,以及数控技术应用要点、机械制造行业中的实际应用情况以及数控技术的发展前景的分析来看。数控技术是机械制造和加工的核心基础技术,其具有巨大的应用价值。在面临全球机械制造和加工行业的冲击,提高数控技术在行业中的应用范围和应用程度,可以有效提高我国相关行业竞争力,进而提高整个行业的发展水平和促进国民经济的不断发展。

参考文献:

[1]李学佳,杨杰,陈永银,刘亚刚.浅析机械自动化技术的应用[J].城市建设理论研究(电子版),2013,(23).

篇3

航天技术的特点是飞行器必须依靠本身具有的速度挣脱地球或太阳的强大引力而能在极高真空的宇宙空间以类似于自然天体的运动规律飞行。为此,首先要研制具有巨大推力的运载火箭。

从古代火箭到现代火箭

原始火箭是中国人发明的,并于12世纪就在战争中予以使用。明代茅元仪编著的《武备志》中就记载了靠火药产生喷气推动前进的火箭。虽然其结构简单,但却具备了自主飞行的特点。由于火箭不依赖空气工作,故而可发展成为既能冲出大气层又能在太空中飞行的动力装置。尽管古代火箭产生的推力很小,飞行高度有限,但是它所体现的基本工作原理却一直沿袭至今。

20世纪初期,经俄国科学家齐奥尔科夫斯基、美国科学家戈达德和德国科学家奥伯特的努力,阐明了利用火箭能够开展航天活动的基本理论,从而奠定了现代火箭问世的基础。他们三人因此而同被称为现代航天学奠基人和先驱者。戈达德还于1926年3月16日成功地点燃了历史上第一枚液体火箭,成为液体火箭的实际创始人。德国于1942年10月3日成功地进行了A-4火箭的发射试验,随后将其更名为V-2火箭并投入作战使用。V-2是单级液体火箭,推进剂为液氧和酒精,推力达26.5吨,最大射程320千米。它虽未能挽救希特勒彻底覆灭的命运,但对现代大型火箭的发展起到了继往开来的作用。德国战败后,美国和苏联分别缴获了V-2火箭实物、部分科研人员与设备资料,为各自后来迅速发展火箭技术创造了有利条件。世界上发射航天器的运载火箭,也是这两个国家首先研制出来的。

火箭的级数与速度

运载火箭只有使航天器达到一定的速度后才算完成发射任务。根据航天器遨游太空的区域不同,这个速度亦有大小不同的区别。科学家们将其分别称为第一、第二、第三宇宙速度。

第一宇宙速度为7.9千米/秒,是人造航天器在太空沿地球表面作圆周运动时必须具备的速度,也叫环绕速度。第二宇宙速度为11.2千米/秒,是人造航天器能沿一条抛物线脱离地球的引力场而围绕太阳运行必须具备的速度,亦称逃逸速度。第三宇宙速度为16.7千米/秒,是从地面发射人造航天器,飞出太阳系到浩瀚的银河系中漫游所需要的最小速度。地面发射的航天器在充分利用地球公转速度情况下获得这一速度后即可沿双曲线轨道飞离地球,在太阳引力作用下运行。它相对太阳的轨道是一条抛物线,最后将飞离太阳系。

就现代火箭发动机的性能和结构水平来说,单级火箭所能达到的飞行速度不超过每秒6千米,还不能把航天器送上太空。为了达到和超越第一宇宙速度,需用多级火箭。

多级火箭由两级以上的火箭组成,每级火箭可独立工作。从结构上来说,多级火箭可采用轴向串联、横向捆绑并联以及串并联共用三种形式。由于随着级数的增加,运载火箭变得更为复杂,致使其可靠性下降,因此常用的运载火箭多为2~4级。发射载人航天器的火箭,对其可靠性要求更高,一般为2~2.5级。所谓2.5级火箭,就是在两级串联火箭的第一级周围再捆绑几个助推器,以增加起飞推力。进行发射时,助推器虽然和第―级火箭基本上同时点火,但其先工作完毕并脱离,故称为半级火箭。

发射航天器时,垂直竖立在发射架旁的多级运载火箭,点火后逐级工作、熄火并被抛掉,每一级都使火箭的飞行速度增加+数值,直到末级火箭脱离,将有效载荷增至所需速度并送入预定轨道运行为止。截至目前,人类研制的多种运载火箭已分别成功发射了具有不同宇宙速度的近7000个航天器。

名目繁多的现代火箭

现代火箭的优势在于它具有多种用途,可以装载不同的有效载荷。当火箭顶端装载航天器时,就被称为运载火箭;当火箭顶端装载战斗部时,就成为了导弹;当火箭顶端仪器舱内装载探空装置,用来探测大气层有关参数时,就一并称为探空火箭。

鉴于现代火箭名目繁多,通常根据级数多少、有无控制、能源种类、用途不同来进行分类。按照有无控制,可分为无控火箭和有控火箭。航天活动和导弹都使用有控火箭;按照能源种类,可分为化学能火箭、电火箭、核火箭、太阳能火箭和光子火箭。化学能火箭就是依靠自身携带的燃料即燃烧剂和氧化剂的化学反应释放热能工作的火箭。它又可分为固体、液体、固液混合三种火箭,是目前使用最多的航天动力装置。电火箭、核火箭和太阳能火箭又统称为非化学能火箭。个别的电火箭和核火箭已在航天器上使用。太阳能火箭尚处于研制阶段。至于光子火箭,也属于非化学能火箭,目前仍处于探索阶段。

用于航天发射的运载火箭,都是由箭体结构、动力装置、飞行控制系统、有效载荷舱和电源构成的。迄今,各国已经和正在使用的运载火箭主要有:俄罗斯的东方号、上升号、联盟号、质子号、宇宙号、天顶号和能源号;美国的雷神系列、宇宙神系列、德尔塔系列、大力神系列、土星号系列;中国的号系列;欧洲空间局的欧里安系列;日本的H-1系列、H-2系列等。

火箭推力的比拼

在已经问世的所有火箭中,以美国土星号系列火箭中发射阿波罗号载人登月飞船的土星5号推力最大。土星5号为三级液体火箭,第一级总推力达3400吨,第二级真空总推力达521吨,第三级真空推力高达102吨,全箭长110.6米,最大直径10.1米,起飞重量2930吨,低轨道运载能力为127吨,逃逸轨道运载能力为48.8吨。从1967年9月到1972年7月,土星5号进行了多次发射试验,其中有7次是载人登月飞行,先后将12名航天员送上月球。1973年5月14日,美国用土星5号火箭成功发射了试验性空间站――天空实验室,让其在435千米的近圆轨道上运行。同年又用土星5号火箭发射了3艘阿波罗号载人飞船先后与之对接。

自2001年8月以来,日本、美国、欧空局已陆续试验成功或实用发射了H-2A、德尔塔4型、欧里安5改进型火箭,并还要在此基础上分别发展成为多种型号的系列型运载火箭 ,其地球同步转移轨道最高运载能力将依次达到9.5吨、13.3吨、12吨。与此同时,我国也在研制新一代的名为五号、六号和七号的运载火箭,将形成高、低轨道火箭系列。其中,五号火箭地球同步转移轨道最高运载能力将达到14吨,近地轨道最高运载能力将达到25吨。这3种运载火箭有望在未来5年实现首飞。

优点突出的“冷火箭”

包括我国在内的各国新一代大推力运载火箭都是以液氢、液氧和煤油、液氧等液体为推进剂的。由于液氢沸点为零下253℃,液氧沸点为零下183℃,其极低的温度给生产、贮存、运输和使用带来众多技术难题,但因其单位质量所产生的推力值即比冲较高,燃烧后的生成物是无毒无污染的水蒸气,故被世界各国视为一种重要的推进剂而采用,并将这种火箭称为低温高能运载火箭,简称为冷火箭。

篇4

关键词:CGCS2000; 转换参数;七参数转换模型

1、引言

随着科技的进步,特别是GPS技术和新的大地测量技术的发展,原有的北京54、西安80坐标系都不是基于以地球质量中心为原点的坐标系统,已不能适应新时期国民经济和科学发展的需要以及我国建设地理空间信息框架等各个行业的需求。

2、2000国家坐标系简介

以地球质量中心为原点的地心大地坐标系,是当今空间时代全球通用的基本大地坐标系。以空间技术为基础的地心大地坐标系,是我国新一代大地坐标系的适宜选择。地心大地坐标系可以满足大地测量、地球物理、天文、导航和航天应用以及经济、社会发展的广泛需求。

2.1采用地心坐标系的优点

采用地心坐标系有助于利用空间测量技术,有利于充分享用空间技术的成果;②使用地心坐标系有助于促进航天技术与武器应用的发展;③采用地心坐标系有助于推动大地测量以至整个测绘科技的发展;④采用地心坐标系有利于地球空间信息产业及地球动力学、地球物理学和地震学的研究;⑤使用地心坐标系有助于推动卫星导航产业,进而推动陆地、海洋和空中交通运输业的发展;⑥使用地心坐标系,有利于统一世界大地基准,进而有利于我国参与经济全球化及国际竞争,有利于社会的可持续发展。

2.22000国家大地坐标系的定义

CGCS 2000是一种协议地球坐标系。在国家测绘局的“现有测绘成果转换到2000国家大地坐标系技术指南”(以下简称“指南”)中,对2000国家大地坐标系有完整的定义。即“2000国家大地坐标系的原点为包括海洋和大气的整个地球的质量中心;2000国家大地坐标系的Z轴由原点指向历元2000.0的地球参考极的方向,该历元的指向由国际时间局给定的历元为1984.0的初始指向推算,定向的时间演化保证相对于地壳不产生残余的全球旋转,轴由原点指向格林尼治参考子午线与地球赤道面(历元2000.0)的交点,轴与轴、轴构成右手正交坐标系。

3、从地方坐标系到CGCS2000坐标系的坐标转换实现

3.1数值变换

数值变换又称为多项式变换,它是一种较为通用的坐标变换方法,可以应用于任意两种坐标系之间的变换。它是地图数字化中物理坐标与用户坐标转换的基础,也是地图投影变换常用的方法之一。其基本原理是根据已知的若干控制点坐标,利用最小二乘法,反解两个坐标系之间的关系多项式,从而建立其转换模型。显然,数值变换的关键是已知控制点的数量和质量,其前提是我们必须同时获得这些控制点在欲转换的两个坐标系中的坐标值。也就是说,如果要通过数值变换将1980西安坐标系的地图转换为2000国家坐标系的地图坐标,那么我们就必须得到若干既有1980西安坐标又有2000国家坐标的控制点资料。事实上,这种控制点数据一般是很难获取的。因此数值变换法的应用受到了一定的制约。

3.2转换参数计算

采用七参数转换的方法需要转换前后若干组公共控制点计算准确的转换参数。转换参数的计算步骤如下:

1)选择已知CGCS 2000坐标和地方坐标系坐标的控制点若干组;

2)将西安80坐标(X80,Y80,Z80)利用高斯反算求得大地坐标(B2000,L2000,H2000);

3)根据2000椭球体参数,将大地坐标(B2000,L2000,H2000)转化为空间直角坐标(XT,YT,ZT);

4)已知公共点的地方坐标系的大地坐标,根据地方坐标系采用的椭球体参数,将其转换为空间直角坐标,与步骤2)类似;

5)根据公共点在CGCS 2000和地方坐标系下的空间直角坐标,通过采用七参数转换模型,求得转换的七参数。

由于当前控制点的坐标一般采用高斯平面坐标表示,在建立上述数学模型进行转换前,需要先将高斯平面坐标表示的控制点经高斯坐标反算转换成大地坐标,再转换到空间直角坐标。这些转换是在相同的椭球体基准面上进行的,没有精度损失。假设某点的大地坐标为(BL)T,大地高为h,则由大地坐标转换到空间直角坐标(XYZ)T的计算公式为

式中,N为相应的卯酉圈曲率半径,计算方法: ,e为椭球第一偏心率。

3.3平移变换

平移变换是基于模拟地图的关于1980坐标系、2000坐标系之间的一种变换方法。为了尽快进行全国范围地形图的更新,国家测绘局大地测量数据处理中心根据理论推算制作了新旧地形图高斯平面坐标改正用表。改正用表中的改正值以分幅地形图为单位,忽略图内差异以图幅左下角的改正值作为整幅图的改正量。因此,所谓的改正就是图幅的平移。对于纸张图来说,平移量的差异(改正值不同)并不影响相邻图幅的拼接,其中的缝隙可以被比例尺所掩盖。但对于数字地图、GIS来讲,这种缝隙显然是不可忽略的。

4、结束语

篇5

关键词:技术艺术;技术美学

中图分类号:J05 文献标识码:A 文章编号:1005-5312(2013)14-0048-02

一、什么是技术艺术

(一)艺术的构成

任何一件艺术品,大体上由两部分组成:一是物质基础,包括材质、工具和技法。二是创作意图,包括创意、构思和内涵①。前者属于技术范畴,后者属于精神范畴。马克思历史唯物论的观点也认为,物质第一性而精神第二性,没有物质,也就没有精神。这一规律同样适用于艺术的创造,形式是第一性的,物质的。内容是第二性的,是精神的。所以,我们在欣赏艺术作品时,体会到它内在的精神,欣赏者因为体察艺术作品的精神内涵,才会内心产生审美。

以我国的古代建筑为例,材质上来讲,对比中外建筑的不同材质,中国建筑数千年来,始终以木为主要构材,究其原因之一为,匠人对石质力学缺乏了解。石性强于压力,而张力、曲力、弹力至弱,与木性相反,我国古来虽不乏用石之哲匠,但此类石建筑之崩坏者最多。②不同的艺术形态采用不同的创作工具。音乐和建筑一样,也建立在艺术家能自由组织和变化的数学关系之上③。我国的水墨画以水笔作工具;西方的油画以油彩笔作工具,艺术家们利用自己的创造精神,在历史上留下了丰富多彩的艺术作品。

技法是艺术家创造艺术品的不同技艺。不同艺术形态的技术创造技法不同。例如,雕塑的创作有手工法、减削法等,而水墨画则有线条、留白等不同技法。同一艺术形态在不同历史发展阶段的创作技法也不同。还以我国的古代建筑为例:建筑之术,师徒传授,不重书籍。建筑在我国素称为匠学,非士大夫之事,概建筑之术,已帧繁复,非受实际训练,毕生役其事者,无能为力,非若其他文艺,为士人子弟茶余酒后所得而兼也。④在现代社会,我们进行建筑创作时,更多的是运用高科技,采用一套完整、科学的建筑方法,创作出具有统一、均衡、比例、风格等多姿多彩的建筑艺术。

(二)人类艺术史的重新划分

建筑在我国素称为匠学,非士大夫之事;工匠和艺术家最大的区别在于:工匠强调物质的精准,艺术家强调在物质以外,还有别的东西,这个别的东西就是指观念、思想、情感。

艺术和技术两者可以说本是同源,我国古时的“六艺”:乐、礼、书、射、术、御等,其中六艺并非指的是“艺”,其实指的是“术”。其实,技术包含很多的艺术,艺术中包含很多的技术

把科学艺术分解来看,他们相对应的图示应该是:

人类当前生活在技术时代,高科技时代。同时高科技迅速的进入美学,创新了技术美学的观念。以高科的介入为分界点,我们可以把艺术这条长河分成下图的两个阶段:

在艺术谱系的长河中,音乐、舞蹈、建筑、雕塑、诗歌、戏剧被称之为传统艺术。现代艺术就包括:摄影艺术、电影艺术、电视艺术、数字艺术。我们的人类艺术史分为两个阶段:传统的人工艺术和现代的技术艺术。

传统艺术追求的是真,它以真为美,追求韵味和感悟,体现创作者的个性,包含个性美,技术艺术追求的是幻,是视觉刺激和震撼,是虚拟的美,它是数字科技下创造的复制美。

二、技术美学

(一)技术本身的美

美的本质是什么?我们认为完整的、和谐的、给人带来愉悦感的作品都是美的。美具有形象可感的、尺度的完整性、形势与内容的统一的特点。

丹纳说过科学能够为艺术提供帮助。首先,科学自身的美。科学是理论,技术是实践,科学本身就是美的,就是对美的追求。其次,技术艺术的美。摄影艺术,电视艺术被我们重新划分为现代的技术艺术,他们创作了丰富多彩的现代艺术形态,创造了电影艺术和电视艺术,拓宽了我们的精神世界。最后,技术具有多元的美,例如设计与产品,现代工艺美学得到极大的发展,并且融入到我们的现代化生活,乔布斯苹果公司生产的电脑和手机,已时刻在影响我们的生活方式。

值得指出的是:工艺美术是技术美学的外部呈现,并未达到精神层次,只是外部层次的美,为实用而非审美,而未达到精神的美,是物质的美而非精神层面的美。也就是说工艺美术,并不是技术美学最核心的范畴。

(二)技术美学

人类生存的两个世界一个是物质世界,另一个是精神世界。物质让我们得以生存,而精神世界关乎我们内心。科学与艺术是两个概念。科学属于知识范畴,科学的本质就是对物质的认知,科学求真,是对理性的认知。技术这个词是来源于古希腊,是工具的范畴,把科学原理运用到实践中,是物质的装置。科技是科学技术的合称,科学是原理理论,技术是实践。

科技既包括理论原理也包括实践,两者相互作用。人类先有科学后有技术,技术是科学的产儿和工具。高科技是高新技术的简称,是高端的新潮的科学技术。它是指现代技术,例如,核技术、航天技术、激光技术和信息技术等。

我们可以把它们相对应的关系进行如下处理:

艺术本身并不美,艺术的责任和义务是创造美。科技美是因为有了此技术才有此艺术。自然科学和社会人文科学如何结合是美学进步的必由之路。

而随着社会科技的发展,我们的技术艺术生活正在被前所未有的扩展了,许多数码产品或电子产品已经是技术美学与艺术美学的完美结合,并且具有简单优雅的美学风格。可以说人类已经进入一个技术的世界。

技术本身含有文化的含义,不是仅有工具的目的。第一次工业革命出现了蒸汽机,人类开始步入了机器时代。第二次工业革命,在19世纪末人类发明了电,我们步入电气化时代。第三次工业革命在20世纪60、70年代人类进入了电子时代,核技术,电子计算机,航天技术发展迅速,人类进入了信息时代。

艺术与美学是对人类精神世界的关注。艺术最初来源于技艺,后来才逐步提升到思想、感情的领域。例如工艺品只是属于技艺的领域而没有到达精神的领域。工艺美学是属于技艺的,而非艺术品,它只是停止于应用而未进入精神领域。

(三)技术与美学

在西方,法国作家福楼拜较早的提出了技术美学,他说:越往前进,艺术越要科学化,同时科学也要艺术化;两者在塔底分手,在塔顶会合。⑤

技术美学应该如何定义呢?有学者定义为:技术美学,是由科学原理、技术手段、和艺术规律所创造的、与传统艺术一脉相承的摄影艺术、电影艺术、电视艺术、数字艺术等现代艺术所体现的艺术规范和审美价值⑥。

其实,技术美学的艺术构成,技术没有一天离开艺术、艺术也没有一天离开技术,两者是一对孪生姐妹,达成共识。艺术中有科学,科学中有艺术,但两者有着鲜明的本质和内涵。其中艺术属于个别的事业,关注人类精神,形象的描述世界;科学属于整体事业,是关注物质的,抽象的描述世界。

当我们清楚的界定好技术艺术后,可以看到艺术始终贯穿着技术,我们可把技术美学分成以下几个形态:一、自然技术美学,它具有审美价值,它需要欣赏者独具慧眼,对审美进行自由选择,属于无意而为之。大自然中的许多美被有艺术眼光之人发现,大自然具有审美价值,供人审美,自然里的美景是自然物质的客观存在,它们本身具有隐喻的审美价值。二、融合技术美学,它的涵盖性很强,技术在其中得以隐退,具有独立的艺术品格。我国传统艺术都是如此,如绘画,技术隐含其中,不显山不露水,它讲究构图、结构、以及平衡等,强调它的和谐统一美。三、介入技术美学,它是指技术本身的美、技术装置的美、技术又可以创造美。“介入”就是技术的介入,完全成为技术制品技术美学的审美特征:技术本身的美、技术装置的美、技术创造的美。

它的基本模式为:物质――中介――精神

现代技术美学极其重物质,可以说没有现代物质,就没有现代艺术。先有技术背景,才会有相应的技术艺术。人类使得新的物质不断被创造,才会有新的技术不断发生。现代技术美学更是扩展了人类的想象力,科技成为艺术创造的基本动力,突破了传统艺术对想象力的束缚;数字艺术的虚拟性创造了亦真亦幻的视觉世界,我们完全进入了一个读图的时代,一个造梦的时代。

总之,技术艺术是技术制造的艺术,技术美学是技术艺术创造的美,我们已经进入了一个现代技术艺术的文化语境,技术艺术丰富着我们的艺术世界,在艺术的长河中,各类技术艺术在不同的历史时期,绽放各自的魅力,高科技的介入使技术艺术、技术美学渗透到我们的日常生活、后现代生活。因为技术始终存在于艺术之中,两者始终相依,这也要求我们要准确适当的运用技术,只有这样才能达到艺术创造的“无法而法,此为大法”。

注释:

①高鑫.技术美学研究.载《现代传播》2011年第2期,总第175期.

②梁思成.中国建筑史.生活・读书・新知三联书店,2011年1月北京第一版,第8页.

③[法]丹纳著.傅雷译.艺术哲学.江苏文艺出版社,第36页.

④梁思成.中国建筑史.生活・读书・新知三联书店,2011年1月北京第一版,第10页.

篇6

关键词环境试验;试验流程;技术风险

引言

由于航天器具有系统复杂、研制周期长、成本高、生产数量少、发射后故障无法直接维修等特点,决定了发射前必须进行系统的环境试验验证。航天器环境试验是涉及设施、设备、人员、文件、材料、工具及软件在内的复杂大任务,具有试验类型繁多、技术复杂、集成度高、影响大、涉及部门人员多、指挥操作流程复杂等特点。因此,航天器系统风险因素多,系统内任何一个因素出现意外都可能会导致问题的发生[1]。航天器环境试验对验证航天产品的设计和制造质量起着重要作用。从风险管理的角度,一方面环境试验是减轻航天产品研制风险的有效措施,另一方面环境试验本身又会带来一定的风险。这些风险既包括费用、进度的风险,又有技术上的风险。因此,在环境试验过程中应采取各种措施来减少或消除可能发生的风险,用系统的方法开展风险管理,确保试验成功。

1风险管理概况

1.1国内外风险管理

国内外对风险有各种不同的定义,但都包含了两个共同的特性:首先,它具有不确定性,即它的发生有一定的概率;其次,它会带来不希望有的后果或损失[2]。国外从20世纪90年代初就在一些型号研制中开始制定风险管理计划。美国国家航空航天局(NASA)在1998年4月NPG7120.5A《型号计划和项目的管理过程与要求》[3],在“风险管理”章节中对风险管理的目的、要求和方法作了较详细的规定。2002年4月NASA又颁布了NPG8000.4《风险管理程序和指南》,详细规定了整个风险管理过程的实施。欧洲空间标准化合作组织(ECSS)也制定了风险管理的相关标准ECSS-M-00-03《空间项目管理:风险管理》。国外的风险管理工作已形成了一整套较系统的做法。尽管中国有关风险管理研究起步较晚,但进展较快,取得了不少成果,但主要是针对研制风险管理和风险评估方法的应用研究,对试验风险管理研究较少。

1.2风险分类

NASA将新研航天产品研制风险分为技术风险、环境风险、安全性风险、费用风险和进度风险等5类风险;美国国防部将装备型号研制风险归纳为技术风险、费用风险和进度风险。技术风险直接来源于设计、制造、试验验证、操作及团队人员的技术能力,可能由“技术状态变更”而引发,也可能由个别设备(或软件)未能达到预期的性能指标要求而引发。随着项目技术复杂程度的不断增加,必然要更多地采用最新的科技成果,所采用的新技术、新材料和新工艺等均可能成为技术风险的风险源。

2环境试验流程和技术风险管理流程

2.1环境试验流程

环境试验流程(简称试验流程),一般是指试验顺序。从试验项目开始至结束,试验流程一般分为准备、实施和总结3个阶段。各阶段的工作项目如表1所示。

2.2技术风险管理流程

技术风险管理作为一项重要的产品保证活动,应明确各级责任,配备必要的资源,并充分发挥专业机构和同行专家的作用,按照策划、识别、评价、应对、监控的步骤,开展各阶段的技术风险分析与控制工作,并在研制过程中的各阶段迭代进行、逐级落实。风险管理流程如图1所示。技术风险管理工作应有序开展,一般步骤如下。1)风险策划:提出风险管理的相关要求。2)风险识别:对过程中不确定的问题形成风险项目。3)风险评价:采用系统的方法对风险项目进行分析,确定影响程度。4)风险应对:依据风险影响程度制定风险应对方案和措施。5)风险监控:对风险应对措施和实施效果进行跟踪。

2.3试验流程与技术风险管理流程的关系

试验流程与试验技术风险管理流程是不同的,在试验任务的实施中,试验流程的不同阶段与试验风险管理流程的对应关系如图2所示。图1风险管理流程示意图图2试验流程与技术风险管理流程的关系在试验的准备阶段,主要针对试验任务的特点,对试验风险进行策划、风险项目的识别和评价。在这一阶段,结合试验设计,在进行试验设计过程中,对试验风险源、试验难点和关键点,开展试验过程技术风险项目分析,同时对技术风险项目开展定性或定量评价工作,确定技术风险项目后果严重性、发生可能性及风险综合等级,提出并制定能够消除、降低、转移或接受的有效应对措施,确保风险应对措施充分、有效和合理。必要时分解各项技术风险措施,并在试验实施相关文件中进行落实,制定具体可行的落实计划。在试验实施阶段,根据风险应对中给出的各项措施,在试验过程的相应环节中进行关注,并对风险应对措施及实施效果进行监控,全面收集和掌握技术风险项目的状态信息。在试验总结阶段,对风险管理流程的记录进行整理,编写必要的风险管理报告。

3环境试验技术风险管理

环境试验具有明显的阶段性特征,每一阶段都由若干过程构成,从过程角度对试验风险事件及产生原因进行分析,使试验人员对风险的认识更加直观。按试验阶段顺序进行风险分析,以确定试验不同阶段的风险及其危害。

3.1试验准备阶段

试验准备阶段是从正式接受任务开始到参试产品进场。试验准备阶段的主要技术风险及影响表现为以下方面。1)试验大纲及试验方案制定。如对被试产品考核不充分、方案不完整。2)试验方法研究。如试验方法未进行先期研究或研究不充分。3)试验技术保障条件建设。如各类试验仪器设备维护保养不善。

3.2试验实施阶段

试验实施阶段是从被试装备正式交接到现场试验全部结束。试验实施阶段主要风险及影响表现为以下方面。1)被试产品交接及状态控制。如状态更改未进行论证及闭环。2)现场试验实施。如试验流程未经演练或演练不充分,重要参数测试未采用备份设备;未按程序操作或误操作造成设备故障或损坏,故障报告不及时造成时机延误或决策失误,未制定试验异常情况或故障处理预案。3)现场试验技术保障。如现场试验过程中技术保障、通信保障不周密。3.3试验总结阶段试验总结阶段是从试验结束到试验总结报告正式发出。该阶段主要风险及影响表现为以下方面。1)试验结果分析与评价。如试验数据不足或分析不透彻。2)试验结论与建议。如对试验故障处理结果未予以跟踪或反馈。3)试验记录归档。如原始试验记录不翔实、不完整。

4环境试验技术风险管理实例

4.1试验概况

某深空探测器真空热试验技术难度大、周期长、接口单位多、耗资大,且应用了很多新技术,试验中存在很多重大风险。1)试验工装新。依据试验工况要求,相应的红外笼应具备在试验过程中的可移动功能,必须确保红外笼在移动期间的可靠性和安全性。2)试验工况复杂。复杂工况多,热流控制模式多样,特别是动力下降段瞬态工况的复杂工况,需各方协同配合,开展模拟和配合演练。3)试验设备使用多且长时间运行。试验周期长、同时温度测点数量近千个、种类多、使用电源多、电缆和数采仪器多、大量测试资源的投入和使用对试验测控系统的稳定运行提出了严格要求。

4.2试验技术风险管理实践

针对某深空探测器真空热试验,开展了技术风险的专项管理工作。针对技术难点,开展了试验过程的风险分析与控制工作,对试验工装的设计和加工、试验吊装过程、试验红外笼反复移动、试验设备长时间运行等进行了深入的风险分析,对识别出的风险项目,制定了针对性的应对措施,并在试验过程中对风险应对措施及实施效果进行监控。其中,以试验准备阶段和实施阶段为重点开展的技术风险管理工作如表2所示。

5结束语

随着航天技术的不断发展,环境试验呈现出任务密度大、技术含量高、任务种类多等特点,试验中面临很多不确定性,环境试验的难度与风险也越来越大。加强技术风险管理的研究,不断总结出风险管理流程、内容、方法和技术,采取切实有效措施控制试验风险产生,是环境试验任务顺利完成的重要保证。结合环境试验流程,进行规范的技术风险识别与控制工作,对各种存在的风险制定充分有效的措施来消除风险,形成一套系统化和制度化的风险管理方法,对指导环境试验风险识别与控制工作具有重要的参考意义。

参考文献

[1]史国栋,翟源景.航天试验任务风险管理研究现状分析[J].科技信息,2012(33):444-448.

[2]金恂叔.航天器的风险管理及其在环境试验中的应用[J].航天器环境工程,2002(3):1-9.

篇7

[关键词] 遥感;城市规划;应用

Abstract: Urban Remote Sensing Information is one of the urban resources. This paper describes the methods and situation of application of the Remote Sensing Information in urban planning and management, analyses some practical questions, and previews its prospects.

Key words: Remote Sensing; urban planning; application

一、引言

遥感技术(Remote Sensing)是一门建立在空间科学、电子技术、光学、计算机技术、信息论等新的技术科学以及地球科学理论基础上的综合性技术,为现代前沿科学技术之一,具有宏观、动态、综合、快速、多层次、多时相的优势。在新技术迅猛发展的今天,遥感技术伴随着航空、航天技术的发展而不断提高与完善,服务领域因之而不断扩展,受到普遍重视,显示出极其广泛的应用价值、良好的经济效益和巨大的生命力。

城市遥感信息是城市重要的信息资源之一,遥感技术在城市规划与管理方面的应用目标可以归纳为:快速实现城市范围国土资源与生态环境的多层次、全方位综合调查,系统地研究城市资源与环境的空间分布规律及其相互联系、相互制约的关系,按不同层次、不同内容编制系列基础图件,客观、真实、系统地反映城市的建设成就和存在问题,为制定城市国民经济和社会发展的中长期规划、国土资源和生态环境的综合整治规划以及城市经济可持续发展规划提供科学依据。

二、遥感资料的制图应用

1) 航天遥感制图

所谓航天遥感是指以航天器为传感器承载平台的遥感技术。航天遥感实践中,针对具体应用需求,选择不同的传感器如:成像雷达、多光谱扫描仪等,通过卫星地面站获取合适的覆盖范围的最新的图像数据,利用遥感图像专业处理软件对数据进行辐射校正、增强、融合、镶嵌等处理,同时,借助应用区域现有较大比例尺的地形数据,对影像数据进行投影变换和几何精纠正,并从地形图上获得境界、城市、居民点、山脉、河流、湖泊以及铁路、公路等典型地貌地物信息和相应地名信息,进行相应的标注和整饰,制作数字正射影像图。

当前,高分辨率卫星遥感技术的发展已经到了一个前所未有的高度,法国SPOT 5和美国IKNOS、QUICKBIRD卫星影像的地面分辨率分别达到2.5m、1m、0.61m,据估计,在未来两年内,更高分辨率的卫星遥感影像将进入商业运行。这就使得卫星遥感技术突破了仅能进行定性分析的局限,而跨入定性和定量分析的新境界。因此,航天遥感制图应用也更为活跃,展示出非常好的前景,不仅在国土资源调查、土地利用监测、城市规划监测、重点风景名胜区监测中有了典型应用,而且,国家863计划信息获取与处理技术主题重大课题还开展了利用分辨率为0.61m的QUICKBIRD卫星影像进行城市大比例尺地形图的更新研究。此外,高分辨率卫星遥感影像还可提供立体像对,可用于直接生成DEM数据,甚至可以进行大比例尺地形图的获取与更新测绘。

用于遥感影像处理的专业软件如Erdas、PCI、ENVI、Er Mapper等都来自国外,软件比较成熟,功能较多,并且有些软件还将卫星传感器的参数引入影像处理中,以提高精度。近几年国产化遥感影像处理专业软件相继涌现,如ImageInfo、IRSA等,为遥感影像的广泛应用提供了具有自主知识产权的、高性价比的实用工具。 2) 航空遥感制图

所谓航空遥感是指以航空器如飞机、飞艇、热气球等为传感器承载平台的遥感技术。根据不同的应用目的,选用不同的传感器:如:航空摄影机、多光谱扫描仪、热红外扫描仪、CCD像机等,获取所需资料包括:航摄像片和扫描数据。其制图应用一般包括两大方面:

(1)摄影测量制图

在测绘领域中,摄影测量学已经是一门从理论到实践都非常成熟的学科。按照陈述彭院士主编的《遥感大辞典》给出的定义,摄影测量完全符合遥感的广义定义,与狭义定义虽不够贴切,但从总体上讲,它具有遥感的诸多特征。在我国应用摄影测量的原理和方法测绘地形图有相当长的历史。目前,1:5000及其以下小比例尺地形图的测绘,基本上都采用摄影测量方法施测。在城市测量方面,由于要求成图比例尺较大,过去由于航测仪器及作业水平的局限一直徘徊于有关实验,主要原因是,对于平面精度,只要工序控制完善尚能满足要求,但高程精度难以满足《城市测量规范》的要求。而近年来,计算机技术的发展给摄影测量制图带来了新的发展和变化,不仅在内业测图仪器上实现由测绘线划图到直接测绘数字地形图的转化,而且诞生了抛开了传统的摄影测量仪器设备,以软件实现地形数据采集与处理的数字摄影测量技术,这无疑是摄影测量技术发展史上的一次革命。数字测绘成果既可以通过硬拷贝输出获得线划图件,又可以借助相关的编码技术及格式转换接口,直接为GIS提供基础数据。

在我国测绘工作者的努力下,我国的数字摄影测量技术水平站在了世界先进的行列,这是中国测绘人可以引以为自豪的。与国外相关产品相比,具有我国自主知识产权的VirtuoZo NT和JX-4两大数字摄影测量系统,性价比更为出色,近几年迅速占领国内城市测绘的制高点,展示了极为广阔的发展前景。目前,应用数字摄影测量技术进行城市大比例尺地形图的测绘与更新,已经非常普遍,很多城市测绘部门已经形成了一定规模的生产能力。

实践表明,应用摄影测量技术进行城市大范围大比例尺空间基础信息的获取与更新,平面精度完全可以满足规范要求,在高程精度方面需要进行特殊的处理(如铺面水准实测)。与常规地面测量相比,其主要的优势在于周期短、成本低。

(2)正射影像图制作

正射影像图是一种既具有地物注记、图面可量测性等常规地形图的特性又具有丰富直观的影像信息的一种图件,是将航摄像片的中心投影经过机械式的或数字式的纠正转变为正射投影形式而生成的影像图件。正射影像图制作的优势在于,生产周期短、成本低。

正射影像图分为“常规正射影像图”和“数字正射影像图”两大类,前者是通过影像拷贝和正射投影仪纠正工艺,以纸基或胶片基承载的平面型影像图件。后者则是应用数字摄影测量技术和工艺制作的以数字形式存在的影像图件,可以方便地输出成纸基或胶片基图件。目前,由于计算机技术和影像处理技术的发展,以数字形式存在的影像图件在生产技术上日趋成熟并不断完善,已经占据主导地位,并与方兴未艾的城市 GIS 技术相得益彰,应用广泛。特别是数字影像图在色彩处理方面的优越性,使其更具应用价值。

利用正射影像图勾绘地物图形进行地形图生产,就是曾经广为应用的像片图测图,这种技术现在仍然有其生命力,2000年实施的“数字海淀城市智能管理信息系统”就是利用城市航空遥感制作的1:2000正射影像图实现地物信息的勾绘并建立系统数据库的。从2002年开始,北京市每年都进行航空摄影,并利用航摄资料制作大比例尺数字正射影像图,逐渐积累将会形成一个记录北京市城市年度变化的信息丰富影像图库。同时,由于城市基本地形和像控点数据变化较小,形成了有效的可持续利用的DEM和像控点库,使正射影像图生产更为经济和快速。

在正射影像图上叠加某些地形信息,如道路信息、房屋信息等,制作复合式正射影像地形图,信息更为丰富,表现力更强,其在城市规划与管理方面的应用更具直观性。

三、遥感影像资料的规划设计应用

城市大比例尺地形图是城市规划设计、管理中应用最为广泛的一个图种,而遥感影像图在规划设计中的应用仍然举步维艰。1992年开展中德技术合作时,国内第一条完整的正射影像图生产线在建设部建成,建设部曾发文推广正射影像图在城市规划设计中的应用,但收效甚微。究其原因主要是,尽管城市大比例尺正射影像图或影像地形图对于城市规划设计的辅助作用要优于线划地形图,但其在城市规划设计及管理方面的应用没有形成易操作的技术思路和方法,没有充分地展示其功能特点和未来发展趋势。1996年完成的建设部科研课题《广州市大比例尺数字正射影像图制作及在城市规划中的应用》研究,应用航空摄影资料制作2054幅1:2000数字影像图和504幅1:5000伪彩色数字影像图,并建成区范围调查、绿化覆盖率调查、水系调查、重大违章建筑的监测等方面开展应用研究,取得了较好的效果,这是国内第一个大范围大比例尺正射影像图生产和应用的实例,是一次有益的、意义深远的成功尝试。

最近几年,由于计算机技术以及数字正射影像图生产技术的发展,数字正射影像图在城市规划设计、建设和管理中的应用日趋活跃,其特点正在被城市规划行业认同并在应用实践中得到进一步发掘,生产市场也日益扩大,城市在进行以基础信息获取与更新为目的的航摄时,一般都要求开展数字正射影像图的制作。

在城市规划设计、建设和管理中,为了更真实、直观地了解城市的地形地貌及环境状况,对数字高程模型和数字景观模型等数据的需求也日益增多,利用遥感信息进行数字高程模型和数字景观模型的生产,在技术上已经日臻完善。实践中人们认识到,应用航空遥感信息进行生成数字高程模型(DEM)所需要平面坐标(X,Y)及高程(Z)的数据集的采集,比地面测绘或其它方式更为经济和快速。作为模型化的城市现状的表现形式,城市景观模型对于总体规划设计思想的形成以及把握城市建设和发展的方向,具有重要的作用。传统的城市景观模型是以纸板或其它材料制作的非数字式模型,要想做得逼真,费时费钱。应用数字摄影测量技术所具有的制作城市景观数字模型的功能,在计算机上非常逼真地再现城市现状,并可以多视角浏览,以辅助规划设计与建设的参与者及决策者开展相关工作,毫无疑问,其基础资料来源于各类遥感信息。

除此之外,近景摄影测量和三维激光扫描技术的遥感特征也应被正视,它们面向城市的现实目标体进行信息的获取,对城市规划、建设和管理的信息支持作用也是不可低估的,如文物保护测绘、城市标志性建筑和街区的三维建模等。

转贴于 四、专题遥感调查与研究

城市规划、建设和管理是一个长期的过程,是一个包括城市方方面面的系统工程,与城市的历史、人文、地理环境以及经济建设紧密相关,因此,通过对一些可能影响城市建设和发展的专门课题的调查与研究,获得指导城市规划与建设的决策的信息,有着巨大的社会效益和经济效益,对于城市社会、经济、环境等协调发展具有重要意义。

遥感图像资料是地表光谱特征通过大气层的传播,被航空或航天传感器接收记录为光谱数据,或直接反映在感光介质上成为像片资料。不同的地表覆盖,不同的地物特征,反映为遥感资料的不同色度值、亮度值,它们是地表反照率的函数,为计算机自动分类和准确的目视判读提供了可能,从而提高调查工作的效率和效益。

卫星遥感信息覆盖的范围大,虽然其分辨率有限,但对于宏观定性分析,有着重要的作用与价值。从七十年代中期开始,我国就利用陆地卫星像片开展区域地质调查以及土地资源调查。现在卫星传感器的种类很多,分辨率大大提高,其信息可应用于大范围的区域规划,尤其城市群的规划建设,有巨大效益,应用遥感技术可以开展很多专题的调查研究,如:1)城市土地利用现状调查;2)城市历史变迁动态研究;3)城市水系调查;4)城市道路网络调查;5)城市污染源分布调查;6)城市垃圾调查;7)城市热岛效应调查;8)城市绿化现状调查;9)城市在建工地调查;10)城市旧城改造调查;11)城市防汛设施分布调查;12)城市违章建筑现状调查等等。由具有遥感信息判读经验的技术人员,对包括卫星遥感影像、彩红外影像、多光谱扫描影像以及历史遥感影像等资料进行人工判读识别,结合计算机模式识别与分类等专门技术提取相应的专题信息,然后进行实地调查核实,确定研究对象的性质、特征以及规模等。综合各专题的调查研究,制作专题图件,总结和分析城市建设的成就以及存在的问题,揭示城市资源与环境的空间分布规律及其相互联系、相互制约的关系,提出对于城市可持续发展规划与管理决策等有现实借鉴价值的建议。

国土资源部将土地利用动态遥感监测列入新一轮国土资源大调查“一项计划、五项工程”中,对全国66个人口50万以上的城市进行土地利用变化监测,其成果直接应用于国土资源调查、耕地保护、规划和土地执法检查、土地利用管理及检查各地统计数据的可靠性,为土地管理的依法行政提供了真实可靠的信息支持。该项目最初是利用TM遥感数据,现在已经发展到利用分辨率为2.5m的SPOT 5卫星遥感数据,使监测信息更为准确,定量分析的置信水平更高。项目从1999年开始,目前仍在进行中。北京市于2001年开展了基于卫星遥感影像的土地利用详细调查工作,摸清了城市土地利用现状,为规划和土地管理决策提供了可靠的依据。建设部于2002年底开展全国城市规划监管和国家重点风景名胜区监管项目,也是利用2.5m、1m、0.61m等分辨率的卫星遥感数据与地形、规划数据进行比对,发现和监管违法违规的建设活动,应用效果非常显著。

五、遥感信息的GIS应用

GIS(地理信息系统,Geographic Information System)是一门新兴的边缘学科,是一个在计算机硬件、软件和网络支持下对空间信息进行预处理、输入、存储、查询检索、处理、分析、显示和应用的技术体系,是一个在各个领域得到广泛应用的智能化系统。从80年代初开始的二十年间,GIS在我国由探索到实际应用,经历了一个成绩辉煌的发展时期,在许多方面发挥了重要的作用。

我国的GIS研究和应用是以遥感为先导的,而且遥感技术和GIS技术同被列为数字时代的高新技术和核心技术。城市遥感信息是城市空间信息的一部分,也是城市GIS的研究对象。与矢量信息相比较,遥感信息的综合、多层次、多时相、形象直观的优点,可使GIS的分析、显示和决策应用功能能够得到更为生动的表达,其成果使多种层次的使用者如身临其境。有学者预测,随着城市信息化的推进,大量的城市GIS的建设与应用,对城市空间信息的需求将越来越多,人们将面临巨大的信息获取与更新的压力。从技术、经济等角度考虑,遥感技术将成为解决这一问题的最优的和最有发展前景的技术之一。

六、结语

目前,“数字地球”已经成为信息时代的战略制高点,世界各国政府和有识之士正在付出巨大的关注和行动。作为对应策略,我国的“数字中国”规划已经提上议事日程,而作为其重要的组成部分之一的“数字城市”的建设必将扮演举足轻重的角色。城市遥感信息是“数字城市”的多源信息的一个重要的分支,与城市的其它信息相比,有其特点和应用优势。遥感技术也是“数字城市”建设中的关键技术之一。遥感信息的获取与处理技术随着信息时代的到来正在高速发展,人们对遥感信息内在规律的了解也愈加深入,因此,遥感信息在城市领域的应用将越来越广泛,必将推动“数字城市”乃至“数字中国”和“数字地球”的建设,对于提高城市建设的决策、规划和管理水平,提高城市建设的环境、经济、社会等的综合效益,以及城市的可持续发展规划将起到十分重要的作用。

转贴于 [参考文献]

[1] 华瑞林. 遥感制图. 南京:南京大学出版社,1990

[2] 庄逢甘,陈述彭. 卫星遥感与政府决策. 北京:宇航出版社,1997

[3] 杜道生,陈军,李征航. RS、GIS、GPS的集成与应用. 北京:测绘出版社,1995

篇8

在两次探月工程取得圆满成功后,中国众多航天核心专家开始把目光拓展到更为遥远的太阳系行星、其他天体及行星际空间。“月球是我们深空探索的起点。”中国科学院院士、探月工程高级顾问欧阳自远告诉记者,早在多年以前,在研究月球的同时,他就已经把自己的视野投向了火星。

与此同时,我国深空探测的相关时间表已经出炉:2013年探测火星,2015年探测金星,2025年实现首次载人登月。在这张时间表的背后,是中国深空探测领域的又一次提速。

“萤火一号”10月升空

“嫦娥一号”卫星的成功发射是我国航天测控能力实现了由近空探测向深空探测的重要转变。对于深空的确切定义,目前国际宇航界仍时有争论。1988年以前,在世界无线电行政会议制定的《无线电规则》中,把地球到月球的平均距离作为划分“近空”和“深空”的分界线。随着大推力运载火箭的出现,人类可以发射更远距离的大椭圆轨道探测器,大椭圆轨道最远点远远超过了月球距离。根据这些变化,世界无线电行政会议于1988年10月修改了深空分界线,把距离地球200万公里作为新的深空分界线标准。

而依据我国2000年的《中国的航天》白皮书,深空探测是指对太阳系内除地球外的行星及其卫星、小行星、彗星等的探测,以及太阳系以外的银河系乃至整个宇宙的探测。

但是目前在国内,月球探测依然被普遍当做是深空探测。从这个角度看,可以简单地把“深空”理解为月球和月球以外的宇宙空间。

如今,中国的火星探测计划渐行渐近。如果没有意外,今年的10月,中国研制的首个火星探测器 “萤火一号” 将和俄罗斯的“福布斯-土壤”卫星一起,搭乘“天顶”号运载火箭从拜科努尔航天中心发射升空。

不过,这已经是一个被延迟的发射计划。记者了解到,“萤火一号”原计划于2009年10月随俄罗斯的卫星升空,后因故该发射计划推迟到了2011年的10月。俄罗斯方面的推迟发射也给中国方面带来了损失,因为除了维护方面的成本,中国还不得不对一些系统进行更新。

除了与俄罗斯的合作项目以外,中国自主探测火星的行动已经悄然进行。虽然相关项目还没有被国家正式立项,但是记者从中国空间技术研究院有关专家那里获悉,该院以“嫦娥一号”卫星平台为基础,综合应用月球探测一、二期工程技术,已经研究并提出了我国自主火星环绕探测的技术方案,目前正在开展相关技术攻关。据悉,我国自主火星探测器的科学载荷重量达100公斤以上,科学探测能力将大大提高。

中国科学院院士、嫦娥工程核心专家叶培建认为,我国已具备自主开展到达距地球约4亿公里远的火星进行探测的前提条件。此外,火星探测的部分关键技术先期已开展研究并有一定基础,尤其是地面测控系统建设的64米大口径天线完善了我国深空测控网,为火星探测任务的实施提供了基础条件。因此他建议,我国需要尽快实施独立自主的火星环绕探测。

而相关部门也已经开始着手建立探测火星专家组,此后,经过论证和立项工作后,探测火星将进入实际操作阶段。

根据专家们的设想,我国探月与探测火星并不互相影响,两者可同时进行。叶培建说,如果火星探测项目被国家尽快立项,最佳的发射时间应该在2013年,此时火星和地球距离最合适。

对此,《国际太空》杂志副主编、航天专家庞之浩解释说,地球是太阳系从内到外的第三颗行星,火星是第四颗行星,它们的运行一个在里圈,一个在外圈,但是彼此之间距离遥远,其最近的距离一般也在5500万公里以上,为了节省探测器入轨或者登陆火星的飞行时间及能源消耗,需要选择地球火星之间理想的飞行线路。

科学研究发现,由地球飞往太阳系其他行星,最经济的轨道就是双切轨道,即与地球轨道和目标行星轨道都相切的日心椭圆轨道,采用这种轨道可以很好地利用地球和其他行星的公转运动。庞之浩说,探测器飞往火星其飞行线路要与地球外切,与火星内切,沿着最省能量轨道飞行,而这就要选择合适的时间窗口。由于火星的直径为地球的一半,自转轴倾角、自转周期和地球相近,公转一周需要686.98天,几乎是要花地球公转一周两倍的时间。计算发现,火星与地球每15~17年有一次最近的机会,每26个月,会有一次相对较近的机会。因此2013年就是一个好机会,如果错过就要等到2016年。

深空探测计划已经出炉

根据叶培建的设想,我国深空探测战略是按月球探测、行星际探测两大主线开展探测活动。目前我国深空探测的主要目标是月球,探月工程是我国向深空探测迈出的第一步,将在2020年前完成“绕”、“落”、“回”三个步骤,2025年我国将实现首次载人登月。而我国的行星际探测包括火星探测,大行星、小天体探测。

叶培建提出,到2015年,我国要掌握无大气天体的环绕、着陆、巡视的技术,具备对火星的空间探测能力。另外,在实施火星环境等科学探测的同时,他提出,在2015年并行开展金星探测。

“到2020年,我国深空探测的发展目标是掌握月球取样返回技术;具备在距地球约4亿公里的有大气天体的着陆和巡视能力;掌握行星借力飞行等关键技术。具体来说,包括月球探测三期工程;火星、金星和小天体多目标探测任务;建立月球基地任务;火星的着陆和巡视探测;金星环绕探测。”叶培建说,在此之后,到2030年,我国将具备对距地球约4亿公里远的天体的取样返回能力,具备10亿公里远天体的探测能力,另外还将进行木星及更远的探测,以及火星采样返回。而要实现这一目标,中国目前需要建立专职管理机构。

探测器“刹车”面临考验

庞之浩说,深空探测是一种高风险的行动,其中在进行行星、小行星等其他目标的探测时,探测器入轨是最大的一个难题,从上个世纪50年代末以来,前苏联、美国、日本等国的一些探测器发射失败有很多都是入轨困难造成的。

“发射的一些探测器要么就是飞过去了,要么就是撞上了。”庞之浩说准确掌握探测器的制动时间非常重要,“踩刹车”必须恰到好处才行,早了、晚了或者太急都会出现无法挽回的后果。据了解50多年来,原苏联、俄罗斯、美国、日本和欧洲共计划了40余次火星探测,其中2/3以失败告终,这里面绝大部分都与“刹车”时间控制不当有很大的关系。

“因此,入轨控制技术的高低直接关系到深空探测器发射的成败。近些年,美国发射火星探测器,最紧张的就是入轨那一段,我们的‘嫦娥一号’、‘嫦娥二号’发射也都是如此。”庞之浩说,在其他各类探测器的发射中,入轨控制依旧是一个核心问题。

目前我国正在加快进行深空探测网的建设,现在已经确定的有喀什、佳木斯和南美洲三个测控站,按照计划安排,预计2012年建成国内深空探测网部分,2016年建成国外部分。这三个测控站建成以后,我国就能够更好地进行深空探测了。以后无论是探测火星、金星还是其他的一些探测目标,深空探测科研人员就可以更好地进行跟踪了。

中国还不算深空探测强国

中国科学院院士、中国地球空间双星探测计划首席科学家刘振兴告诉记者,两次月球探测活动的圆满成功使我国突破了地球外天体环绕探测关键技术,研制了探测器、深空测控网、运载火箭等一系列功能单元,同时建立了基本配套的深空探测工程体系,为后续任务和深空探测奠定了坚实的物质和技术基础,标志着中国已经进入了世界深空探测大国的行列,但是目前还算不上深空探测强国。

“只有将来其他国家所进行的火星等探测项目,我们也能够独立实施,并且还能够实施其他国家还没有进行的一些深空探测项目,才能有资格说我们进入了深空探测强国的行列。”刘振兴说。

“在深空探测方面,我们只是一个后来者。”庞之浩说,目前世界几个航空大国或者机构的未来深空探测规划已经涵盖整个太阳系,既有以增强科学认知为主的科学探测活动,又有以扩大人类活动空间为最终目标的探索活动,其中月球、火星、金星成为这些国家和机构深空探测的重点。

目前,除了各大行星及矮行星以外,小行星和彗星也成了世界各航天大国和机构深空探测的重要目标,对此,庞之浩解释说,小行星和彗星有可能保留宇宙起源时留下的一些物质,研究它们对探讨宇宙和太阳系起源及演化、行星演化和地球科学都有重要的意义,另外研究小行星还有可能预防小行星撞地球。

其实,从上个世纪50年代末开始,前苏联和美国的探测触角就已经延伸到了太阳系的很多角落,火星、金星等行星及小行星和其他一些天体上或者附近都留下了他们探测的足迹,并且50多年来,美国的深空探索一直在持续进行,其探索的足迹已经扩展到了太阳系各个行星及一些矮行星、小行星、彗星等多个区域,美国已经成为世界上首屈一指的深空探测强国。

庞之浩透露,现在火星已经是美国的重点探测目标。他告诉记者,火星是当前深空探索最为热门的目标,除了美国以前成功发射、但是已经报废的多个火星探测器,目前火星及火星轨道依旧活跃着地球以外行星上最多的探测器,数量达到五个,其中有三个轨道器,两个着陆器。根据美国的计划,他们将在2025年进行载人探测或者登小行星的行动,另外再以小行星为中转站实施载人探测火星,大约在2035年,美国就会实施载人探测火星的行动,然后就是载人登火星。

“此外,美国2007年9月27日发射的‘黎明’号小行星探测器目前也正在奔赴小行星的路上。”庞之浩说,“黎明”号将远赴火星和木星之间的小行星带,探测灶神星和谷神星两颗人类以前从未尝试接触的天体。而美国耗资约七亿美元的“新地平线”号经过长达九年的太空之旅以后,将在2015年靠近冥王星,对其展开为期五个月的探测。这将是人类第一个造访冥王星的探测器,专家们希望通过它揭开太阳系形成和演化之谜。

“继承了前苏联深空探测遗产的俄罗斯正在谋划着重新上路。”庞之浩说,目前他们也提出了包括载人登火星在内雄心勃勃的深空探测计划。另外,这些年欧洲空间局的深空探测也一直在持续推进中。甚至在深空探索方面,日本也走在了中国的前面。其“月亮女神”计划也是继几十年前美国“阿波罗”号登月计划之后世界上规模最大的月球探测计划之一。另外,现在日本还对火星、金星和小行星等多个天体实施了探测计划,虽然一些行动失败,但他们的探测还在持续。“在这样一种局面下,作为航天大国的中国加快进行深空探测已经成为一种必然。”庞之浩说。

但是欧阳自远也表示,中国的深空探测也必须谨慎、按部就班地进行,要根据我们的国力量力而行,在太阳系的范围之内予以重点突破,不可盲目地一哄而上。而对于更为遥远的宇宙空间,中国现在则根本没有必要考虑用探测器探测的方案。因为人类目前掌握的航天技术还远远不能适应飞出太阳系的需要,即使探测器及飞船的速度可以达到光速,但到离太阳最近的恒星――比邻星飞一个来回,仍需要近十年的时间,在银河系转一圈需要几十万年,要飞出银河系到达最近的仙女座星系,就需要230多万年,而要在宇宙中周游,则需要几百亿年的时间。

“太阳系以外实在是太遥远了,在人类现有技术条件下,我们的探测器难以飞出太阳系,根本没有办法对太阳系以外的宇宙空间进行探测,这个任务只能交给天文仪器的观测和天文学家们的猜想了。”欧阳自远说。

篇9

关键词:科学;技术;文明;科学主义

中图分类号:J0-05 文献标识码:A文章编号:1005-5312(2010)19-0034-02

“科学”一词的英文是science,它起源于拉丁文“知识、学问”。日本人把science译为科学,即分类的知识、学问。十九世纪末,康有为引进并使用“科学”二字。此后,科学二字便在中国逐渐传播开来。

“技术”一词的英文为technology,其词根techne来源于希腊语。在希腊语中技术的本义是对纯艺术和实用技巧的论述, 是利用一切自然和人的力量来满足人类需要的理智的技巧。

科学与技术是有区别的。科学强调“学”这一概念的,技术强调“术”这一概念 。朱维铮先生概括“学”与“术”这两个概念的区别“学贵探索,术重实用”。科学注重的是求得真知,既要得到真理,又强调追求真理的探索过程。技术侧重实用性,它的目的是使用一些技巧来满足人的需要。

虽然科学与技术的侧重不同,但是它们从产生开始,就密不可分地联系在一起。对美好生活的追求促使人类寻求能改善生活的技术,人类思考总结这些技术产生了科学知识,同时这些科学知识又成为提高技术的理论基础。现代社会中技术是科学的后继产物,技术成为科学的一部分,本文中将科学、技术这两个概念合称为“科学”,以便于论述。

一、科学与文明进程

科学的历史的久远程度与人类的历史大概相同。大约在旧石器时代,原始人就在制造石器的过程中开始取得一些技术进步,到旧石器晚期各种技术的改进加快,这对文明的形成有重大作用。最初的科学是与人类生活相关联的,所有文明最初形成时都必然要定居,而这需要有各种各样的科学知识。

一两万年前,原始人发明了弓箭,捕获动物的技术得到提高,猎物被圈养、驯化,人类由狩猎时代进入畜牧时代。钻木取火的发明让人类不再依赖天然火种,人类结束茹毛饮血的时代,更多的熟食使原始人生活质量得以改善。对火的运用又催生了其它技术,例如,制陶技术、冶炼技术。这些技术结束人类一万多年迁徙不定的生活,人类进入五千年的文明史。

文明就是人在自然界把自己加以界定的一种概念和行为,并且要区分自己与自然界的不同。文明发生时必然有大量改造自然的科学活动。最初的科学与人类认识自然、改造自然的活动相关,这摆脱不了服务自身生活的目的。文明形成之初人类要耕种、定居需具备农业、畜牧业、城防等方面的科学知识。农业和畜牧业是人类迄今最重要的发明,科学对人类文明的建立有着莫大的功劳。

科学一直跟随文明的进程而发展,同时科学革命改变文明的发展方向。中国古代有火药、指南针、造纸术和印刷术这四大发明,没有人能否认它们对文明的影响。火药解决了游牧民族对农耕民族的威胁。宋代有专门生产火药和火器的工厂,火器是当时抵御北方少数民族进攻中原的有效武器。北宋的“霹雳炮”、“震天雷”就在抗金战争中大显威力。指南针把人类文明联系在一起。指南针传入欧洲,使哥伦布、达伽马的远洋航行成为可能,从而促进了15、16世纪大航海时代的到来,人类文明逐渐紧密联系起来。纸和印刷术使知识得以普遍传播,从而改变教育的面貌,加速了文明发展的脚步。

培根在《新工具》中写道:“印刷术、火药和指南针因为这三大发明首先在文学方面,其次在战争方面,再次在航海方面而改变了整个世界许多事物的面貌和状态,并由此产生无数变化,以致似乎没有任何帝国、任何派别、任何名人能比这些技术发明对人类发展产生更大的动力和影响。”培根这段话说明科学革命使得文明发生了变异。随着17、18世纪科学革命的加速,西方逐渐进入现代文明时期。

二、科学主义与现代文明

从18到20世纪,科学主义范式出现。尤根・哈马贝斯认为“‘科学主义’或‘唯科学论’,就是科学对自己的信任,即坚信,我们不再把科学理解成为一种可能认识的形式,而是把它与知识等同起来。”现代科学的文化效应使得科学家们成为人类唯一的公认立法者,任何学说、观点、立场如果和科学及其方法论不一致就会被宣判为迷信。科学决定论占据了人的思想领域,成为一些现代人的信仰。

科学主义与科学精神不同。科学精神强调实事求是,科学主义中的则将科学意识形态化,它与科学的社会应用价值紧密联系在一起。认为科学能解决一起问题,是一种科学万能论。而将科学绝对化、信仰化会对人类文明造成莫大危害。

首先是滥用科学会使人类赖以生存的环境损失惨重。

人类滥用科学致使自然环境遭受到破坏,以石油污染为例,近四十年来因为各种原因流入海洋的石油及其制品至少有1000万吨,石油在海面上形成的油膜导致海水缺氧、海内生物畸形、死亡,破坏海洋生态平衡。又如因科学发展研制出的化肥、油漆、洗涤剂、杀虫剂等会对土地、水源、空气造成污染,这会加速人类文明的灭绝。有专家认为,可能在今后20一30年中,地球上有四分之一生物将处于严重的灭绝危险之中。现在乎均每年有一个物种消失,有许多物种甚至在被人记录之前就己消失。这与使用科学强行改造自然有莫大的干系。

科学支持下的战争也对环境造成巨大破坏。一战中大量飞机、枪支、军舰的运用使这场战争横扫世界,造成大约一千万人死亡,两千万人受伤。二战中原子弹在日本长崎、广岛的投放使十五万人化为灰烬,成千上万人遭受核辐射。

主观上预设科学的绝对真理性,使得人毫无保留地去滥用科学去改造自然,造成人类生存环境破坏。破坏之后又坚信科学能解决一切问题,这种盲目乐观并不会有利于问题解决。

其次,科学进步与人的价值缺失有一定关系。

科学在现代社会的应用中渗透到社会经济、文化、生活的各个方面,它给人类带来巨大的物质财富和便捷的生活的同时,也使人的价值属性越来越模糊。在马克思看来科学的力量使人的属性对像化、异化,人的物质生产与精神生产及其产品变成异己力量,反过来统治人。人被机器隔离开来,个人越来越孤立,只能被动地适应社会。在现代社会中“科学凭借它的方法和概念,已经设计并促成了一个领域,在这个领域中对自然的统治和对人的统治仍是联系在一起的――这种联系对这整个领域来说超于成为命定的。”马尔库塞认为人们关注科学而不注重人的价值,科学站在人的对立面统治着人。

人的自然存在的属性也受到威胁。人类基因图纸正在测绘中,在不久的将来人类可以修复基因缺陷而达到治疗很多疑难杂症的效果。根据这一理论,人类可以活得更长甚至长生不老。但基因工程在造福人类同时也挑战人的道德、伦理观念。它有可能改变人的物种,人类的基因如果一代又一代修改下去,人类将改变自己的生物特征,将来的“人”或许是与现在的人类是完全不同的两种生物。

同样,人类的克隆技术也挑战人自身的社会属性。1997年一项关于克隆人的调查中,被调查者中有23%的人表示愿意被克隆。克隆人到底算人还是物掀起一场激烈争论。有的认为克隆人是物,可以用于提供医疗器官,但这会有失残忍;有的认为克隆人是人,他具有人的生理特征,但克隆人从法律、伦理、道德方面上又没有清晰的界定。克隆技术使得以及人的定义被物化,人或许会定义成一个一个DNA构成的系统。

科学的发展还会使一部分人控制另一部分人,人的自由性减弱。比如转基因的农作物虽然产量很高,但转基因作物不能收获种子用来再种植,种子只能在相应的种子公司购买。科学成果掌握在一部分人手里,需要的人必须付出代价才能获得这些成果的使用权。一部分人被另一部分人所控制,人的自由性丧失,科技陷入原教旨主义。

三、科学与人文

科学起源于公元前的古希腊社会。科学从产生起就与哲学有密不可分的关系。在希腊人看来当时的科学是哲学的一个分支或部分,“哲学”本身也是一种“科学”,它的题材是自然,是推究事物是怎么构造的和进行变化的。比如亚里士多德的物理学、天文学、生物学等科学理论曾长期统治西方世界一直到中世纪末期,其作用和影响并不比他的哲学在历史上的影响小。

启蒙运动早期很多科学家都相信他们的工作属于“哲学”范畴,比如牛顿的物理学名著叫做《自然哲学的数学原理》。在中世纪“科学”与“哲学”并肩打败了神学。伴随着胜利,现代科学开始崛起,它在知识领域和社会生活领域取得巨大成功。17世纪到18世纪中叶,随着牛顿力学的广泛接受,科学逐渐取代宗教的权威地位。19世纪以后,科学在认识自然、改造自然的过程中发挥了巨大作用,此后科学的崇高地位奠定。

科学被认为是客观的、精确的,完全排除了主观不确定性,而在人类认识自然体系中具有绝对真理性。这种绝对真理性也对社会科学产生了重大影响,比如马克思用机械论来表达他的理论,弗洛伊德的精神分析学是运用科学研究方法的一门学科。

当然将科学研究方法应用于人文学科一定程度上增加人文学科知识的准确度和可操作性。但是科学技术的扩张使得人文学科的领地越来越小,科技与人文学科的分裂使得文理科发展不对称,造成科学与人文学科的疏远。

这种疏远使得科学和人文对立,使人成为单向度的人。科学的统治地位使人文发展不良,导致人文学科异化,使人文屈服与科学。

现今社会中“科学技术是第一生产力”的口号就是盲目推崇科学、贬低人文的产物,它将科学置于最高的地位,却不知“技术的解放力量――物的工具化――变成自由的枷锁:人的工具化。”科学和人文像是文明的左右脚,用科学至上的眼光来对待文明,将会使人文萎缩,最终会导致文明的残缺。

四、结语

从洪荒时代到网络时代科学技术始终伴随着人类文明的脚步,从最初的制造弓箭到如今的核技术、航天技术,科学丰富了人类的物质生活,推动了文明的进程。伴随着现代科学的崛起,科学给文明带来新鲜活力的同时也造成环境破坏、人的属性受到挑战等等弊端。科学主义诞生,科学这一新信仰束缚了人的自由,冲击了人的道德、伦理观念,使科学与人文疏远,如果任其发展或许将来某天会导致文明的缺失。正视科学的地位,将科学与人文融合,文明的脚步才能健康稳健地走下去。

参考文献:

[1]赫伯特・马尔库塞.单向度的人[M].张峰等译.重庆:重庆出版社,1988.

篇10

关键词:亚轨道旅游;法律性质;法律适用

中图分类号:DF4 文献标志码:A文章编号:1673-291X(2011)05-0154-03

亚轨道旅游作为一项新兴活动,具有广阔的发展前景,很可能会在不久的将来成为利润丰厚的产业。但是,国内外有关亚轨道旅游的相关法律建设方面基本上还是空白,因此有必要深入研究亚轨道旅游所带来的法律问题,这对促进亚轨道旅游事业发展具有重要意义。

一、亚轨道旅游简介

进入新世纪以来,依靠日益成熟的航空、航天技术的支撑,人类开始实现太空旅游的梦想。随着2001年美国富翁Dennis Tito和2002年巴西富翁Mike Shuttleworth相继以2 000万美元的天价向空间站实现个人太空旅游以后,渴望亲身体验和操作太空旅游的个人与公司一直不乏其例。但由于以空间站为目的地的太空旅游费用昂贵,人们开始将目光投向亚轨道旅游。

(一)太空旅游种类

广义太空旅游包括近太空旅游和狭义的太空旅游。其中,近太空旅游包括抛物线旅游、大气高层旅游、亚轨道旅游,狭义的太空旅游则仅指轨道旅游。

1.抛物线旅游。抛物线旅游采用类似弹道的飞行轨迹,只能让游客体验约半分钟的失重感觉,航天员在训练时通常采用这种方法。

2.大气高层旅游。运载器在大气层高处(距地面约50―85km高度)飞行,能让游客体验身处极高空的感觉。

3.亚轨道旅游。亚轨道旅游是指通过亚轨道游览飞机运送游客,离开地球表面, 最高到达距离地面大约100公里处,随后返回地面的一种商业飞行行为。当运载器到达最高高度时,空气稀薄,受地球引力较小,其飞行速度小于第一宇宙速度,不能像人造卫星那样围绕地球轨道飞行,故称亚轨道飞行。在这种空间环境下,游客可以观赏美丽的地球,体验失重状态。

4.轨道旅游。轨道旅游是真正意义上的太空旅游,指地球轨道、行星轨道及更远的旅游。

(二)亚轨道旅游的发展现状与前景

目前已有英国维珍集团(Virgin Group)①下属的维珍银河公司(Virgin Galactic)专门为富人们提供亚轨道空间旅行。“太空船1号”(SpaceShip One,SS1)和“太空船2号”(SpaceShip Two,SS2)即为此公司专为亚轨道旅游研制的运载器。“太空船1号”于2004年7月21日在美国升空,是世界上第一艘为近地空间游览而研制开发的亚轨道游览飞机。2008年7月28日,维珍银河公司已向外界展示了“太空船2号”。该公司预计试飞将持续到2011年,商业飞行预定从2012年开始,迄今已吸引了330多人参与订票。甚至微软公司总裁比尔・盖茨也决定加入亚轨道旅游行列,并且已经在积极地接受失重训练;科学家霍金也表示将搭乘维珍银河公司的亚轨道游览飞机。另外,据相关报道,欧洲航空航天防务公司(EADS: European Aeronautic Defence & Space Company)也准备在2012年开始进行亚轨道太空旅游飞行。俄罗斯、日本也正在进行亚轨道游览飞机的研制及将其投入使用的前期准备工作。据欧洲航空航天防务公司预计,到2020年全球太空旅游人次将达到20万,而亚轨道游览旅游能占有1/3的市场份额。由此可见,亚轨道旅游的受关注程度及其广阔的发展前景。

(三)亚轨道旅游的运输工具――亚轨道游览飞机

亚轨道游览飞机是实现亚轨道旅游的主要运载工具,基本原理与空间飞机相同,包括单级和双级二种,可以重复使用。双级式亚轨道游览飞机包括运载机和轨道机。运载机负责把轨道机由地面机场带到万米高空,然后将其释放;轨道机则继续加速爬升至大气高层,进入亚轨道,完成游览后再返回地面机场。单级式亚轨道游览飞机则兼有运载机和轨道机的双重功能,能够单机独立完成上述任务,是比较理想的亚轨道游览飞机,但是其技术难度高于双级式,造价也高于纯轨道机。

鉴于目前只有双级式亚轨道游览飞机试飞成功,且与双级机相比,单级式亚轨道游览飞机成本过高,不宜进行商业利用,本文仅探讨双级机为运载工具的亚轨道旅游活动问题。以下仅以维珍银河公司的“太空船2号”为例。“太空船2号”由“白骑士2号”(WhiteKnight Two)运载机与“太空船2号”轨道机组成母子系统,其自带l台火箭发动机为动力装置,用于脱离运载母机后的加速与爬升。母子机只有在起飞和巡航时组合在一起,在经过空中分离――发射后去执行任务,随后才各自返回机场。在执行飞行任务时,“白骑士2号”运载机将“太空船2号”轨道机携带至15.2公里高空并投放,然后“太空船2号”将继续爬升至100公里左右高空作亚轨道飞行,最后该机以滑翔方式返航。了解亚轨道游览飞机的构造及其飞行原理对于界定亚轨道游览飞机法律性质及解决亚轨道旅游活动过程中可能产生的相关法律问题是至关重要的。

二、亚轨道旅游活动的法律性质

按人类的活动所处的空间不同分为航空活动和外层空间活动,针对两种活动应予适用的法律不同。要解决亚轨道旅游适用何种法律这一问题,应先明确进行亚轨道旅游活动的空间范围。亚轨道旅游与另外三种太空旅游相比,具有明显的特殊性,不能简单地将其归为空气空间活动或是外层空间活动。

国际民航组织(ICAO)就亚轨道飞行的相关问题召开过专门会议。鉴于亚轨道旅游的发展形势,2005年国际民航组织理事会在其第174届会议的第13次会议期间批准了将“亚轨道飞行概念”项目纳入其第175届会议的工作计划(C-DEC 174/13)中。并鉴于商业部门越来越多地参与这一领域,而且对旅客有潜在影响,理事会就此种飞行是否属于《国际民用航空公约》(芝加哥,1944)的范围交换了意见。①据国际民航组织对亚轨道飞行的定义,“亚轨道飞行是在一种非常高的高度上的飞行,它不涉及将运载工具送入轨道。”“亚轨道航迹”在美国立法②中被定义为:“发射运载工具,运载工具的返回或其任何部分的国际飞行轨道的真空瞬时冲击点不离开地球表面。”但是对于判断亚轨道飞行是否到达外层空间这一问题,上述定义均过于模糊。

目前,学界对于如何确定某一空间活动是否属于外空活动,主要有二种观点。一是空间论,即先定义外层空间,然后根据一项活动是否在外层空间进行来确定其是否是外空活动;二是功能论,即根据一项活动的目的和功能来确定其是否属于外空活动。以下即通过“空间论”和“功能论”两种观点,对亚轨道旅游活动性质进行分析。

(一)空间论

亚轨道旅游活动的空间范围比较特殊,它涉及到长期以来争议未决的空气空间与外层空间的划界问题。尽管目前多数观点是以100到110公里高度作为外层空间和空气空间的分界,但并非被所有国家接受。联合国和平利用外层空间委员会(UNCOPUOS)从1962年便开始了关于外层空间定义和界限的讨论,但到目前为止没有达成任何决议。可见,外层空间仍是一个无法明确的概念,通过划定绝对高度区分空气空间与外层空间进而判断亚轨道旅游是否属于外层空间活动的方法并不可行。

(二)功能论

关于空气空间与外层空间的划界问题,绝大多数国家普遍认同由美国航天权威冯卡门提出的“卡门线”理论,依据航空器功能,即飞行的空气动力学特征和其依赖的动力作用,以离心力取代空气作为飞行动力的地方作为划分的界限,主张空气空间与外层空间的界限在海平面以上84公里左右。但实际上,虽然绝大多数国家接受、认可此理论,但是对划界的具体高度标准,尤其是海平面以上80-110公里的法律地位问题仍存在广泛争议。

从功能分析,亚轨道飞行过程中,在运载机与轨道机分离前,其动力支持与一般的航空活动无异。在运载机与轨道机分离后,轨道机通过火箭推动继续上升的动力方式与通常的航空飞行借助空气动力进行飞行的动力方式有着本质的区别。但以维珍银河公司实践为例,“太空船2号”飞行全程共2.5小时,大部分时间是在100公里以下的空气空间,在110公里以上的时间十分短暂,分离后以火箭为动力的飞行只是亚轨道飞行中的一个短暂阶段,以此将亚轨道飞行整体归类为外空活动,并不合适。而将亚轨道飞行整体归类为航空活动,就忽视了运载机与轨道机分离后火箭为动力的飞行阶段,也有欠妥之处。

因此,笔者认为,可以将亚轨道飞行过程以运载机与轨道机的分离时间为结点分为两个阶段,分离前的飞行阶段按航空活动对待,分离后的飞行阶段按外空活动对待。

三、亚轨道旅游活动中的具体法律适用

(一)亚轨道运输工具的法律地位

关于亚轨道旅游活动,尤其是在海平面以上80-110公里区域内的飞行活动,具体适用航空法还是外空法,可以通过分析亚轨道飞行器的法律地位加以具体明确。双级式亚轨道旅游运输工具的两个组成部分,即运载机与轨道机的法律地位应当进行区分。

1.运载机的法律地位。根据《芝加哥公约》(《国际民用航空公约》)附件的规定,航空器是指大气层中靠空气反作用力作支撑的任何机器。运载机属于“航空器”,而无论与轨道机分离与否,因其不涉及火箭动力问题,并满足航空器定义的各种因素,所以应将运载机纳入航空法的适用范围,在登记、适航证、驾驶员执照的颁发和操作要求等方面均适用《芝加哥公约》的规定。

2.轨道机的法律地位。与运载机相比,轨道机的法律地位界定则比较复杂。轨道机与运载机分离前的阶段,轨道机应与运载机视为一个运输工具整体,或者说轨道机是运载机的一部分,属于航空器。而分离后,以火箭推动力继续上升飞行的活动,可以看做是从与运载机分离的空气空间的高度上进行的轨道机发射行为。虽然《外空条约》对“外空物体”没有明确的规定,但通常“外空物体”是被发射或意图发射到外层空间的物体,这又涉及到了前面讨论的关于空气空间与外层空间的划界问题,尤其在亚轨道飞行的第二阶段,轨道机在与运载机分离后,上升到了海平面以上80―110公里的争议区域内。对此区域内轨道机的法律地位的界定问题上,轨道机的飞行目的是决定性的因素,为使旅客感受失重,轨道机是以离开“空气空间”到达“外层空间”为目的而继续飞行的,虽然客观上其可能只是刚刚到达界线边缘,但是综合考虑此阶段飞行中轨道机的动力形式与飞行目的,应将与运载机分离后的轨道机界定为“外空物体”。虽然,轨道机随后返回地面是借助空气动力,但是仅以此将其界定为“航空器”的做法,并不合适。

(二) 亚轨道旅游活动中的许可和登记制度

1.亚轨道旅游中的许可制度。运载机与轨道机相互分离之前可以看做一个“航空器”整体,无论是适用国际航空法还是国内航空法的规定,航空器都需要国家的授权许可,方可运营。目前,国际及国内航空法对航空器的许可制度已经做出了全面、详细的规定,这些规定可以适用于分离前的整个亚轨道运输工具。

轨道机与运载机分离后,轨道机的许可制度应依据外空法。目前,国际外空法对空间飞行包括太空游客的授权没有具体规定,大多数国家国内外空立法也是如此。据《外空条约》第6条规定,各缔约国有义务授权并不断监督其国家外空活动。各国应将此义务在其国内外空立法中予以体现,为本国外空私人活动设立许可制度,包括对轨道机的认证。目前,澳大利亚、欧洲、德国、俄罗斯和美国的国内外空立法中均有这样的制度规定。美国是这一制度进行国内立法的典范,其已经为许可制度建立了一个相当完善的法律框架,具体规定在1998年《商业外空发射法案》、2004年《商业外空发射修正法案》及2005年《带飞行机组的商业亚轨道反复使用的发射运载工具的运行指导方针草案》和《携带太空飞行参与者的商业亚轨道反复使用的发射运载工具的运行指导方针草案》①中。美国国内立法的相关规定,尤其是其提出的某些最低要求,确立的信息告知义务,以及培训和保障措施尤其重要,可为各国国内立法所借鉴。

2.亚轨道运输工具的登记问题。国家法律制度能够适用于航空器或空间物体取决于该航空器或空间物体登记,登记对一国得以行使管辖权和控制来说至关重要。轨道机在与运载机分离前,应当看成是运载机的一部分,与运载机一并登记。《芝加哥公约》第17条至第21条及附件7对航空器的登记进行了全面和详细的规定。

与运载机分离后,轨道机作为“空间物体”,根据《登记公约》第2条的规定进行登记,当有多个发射国时,各国应共同决定由哪一国对轨道机进行登记。可以将运载机与轨道机相互分离之时,即轨道机脱离运载机并以火箭动力继续飞行的时刻作为“发射”的时刻,此时开始才将轨道机的登记视为空间物体登记,避免了可能因双重登记而产生管辖冲突的情形。自分离时起,航空器(分离前的运载机)登记国成为轨道机的“发射国”。根据《外空条约》第8条的规定,此登记国对轨道机及其所载人员保有管辖权和控制权。

(三)亚轨道旅游活动中损害赔偿责任的认定

责任事项是亚轨道旅游经营者最为关心的问题,他们需要以此评估潜在的金融风险。在责任方面,亚轨道空间游客是自愿冒险参与亚轨道飞行,他们与亚轨道空间飞行的组织者和承运人之间形成合同关系,而第三者本身并未参与亚轨道飞行活动。因此,乘客责任与“第三者责任”必须加以区别。

1.乘客责任。对乘客的责任是亚轨道旅游中颇受关注的问题。航空器中发生损害的乘客赔偿责任问题,适用《蒙特利尔公约》。公约第21条规定:不管有无过错,承运人必须对乘客的人身伤亡承担赔偿10万特别提款权,承运人不得免除或者限制其责任。如果乘客的人身伤亡是由承运人的过错造成的,则承运人承担的责任无限制。但10万提款权以上的赔偿责任在下述情况下可以免除:损失不是由于承运人或者其受雇人、人的过失或者其他不当行为、不作为造成的;损失完全是由第三人的过失或者其他不当作为、不作为造成的。

运载机与轨道机分离后,乘客责任应适用外层空间法。已有的《责任公约》第1条规定了由发射国承担责任,第2条和第3条分别规定了绝对责任和过失责任。但据《责任公约》第7条,乘客极有可能为“发射国国民”、“参加操作的外国国民”或是“被邀请参加外空活动的人”而导致公约规定对其无法适用。另外,亚轨道旅游中亚轨道飞行的乘客是自愿并主动参与到亚轨道飞行中,使自己处在一个较高风险的环境下。在这种背景下,要求发射国对其空间物体造成损害而对乘客承担绝对责任并不恰当。

虽然乘客赔偿责任问题不能适用《责任公约》,但可依据相关国内法予以确定,即乘客通过与亚轨道飞行组织者、承运人之间的合同主张赔偿责任,或依据国内法律中关于侵权责任及刑事责任的规定主张赔偿。

2.第三方责任。运载机与轨道机分离前均适用航空法,此阶段第三方责任可以适用1952年《罗马公约》,1978年《蒙特利尔议定书》及2009年国际航空法外交会议上通过的《关于航空器对第三方造成损害的赔偿的公约》和《关于因涉及航空器的非法干扰行为而导致对第三方造成损害的赔偿的公约》中规定的运营人的“双梯度责任”和“限额赔偿责任”。

运载机与轨道机分离后,适用《责任公约》第2条、第3条规定的“绝对责任”与“过失责任”。但值得注意的是,《责任公约》第7条规定“该公约不适用于对发射国国民造成的损害”,因此,发射国的国民只能依据国内法获得赔偿。《责任公约》规定由发射国承担责任,而非造成损害的个人或实体,所以如果国内法有相关规定,发射国承担责任后,可以向其本国造成损害的个人或实体进行追偿。

参考文献:

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[2] Peter van Fenema, Suborbital Flights and ICAO, 30 Air & Space Law, 2005:396.

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[4] Stephan Hobe, Legal Aspects of Space Tourism, Conference on Security and Risk Management in a New Space Era: Military, Commercial, and Tourism Dimensions[C], Nebraska Law Review, 2007:441-446.