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1丝是多少毫米,一丝等于多少微米

这是个看上去极不起眼的东西。它只有巴掌大小,掂在手上有些沉。它的造型挺特别,一根细细的金属管像根扁担一样,挑着两头有些粗的金属柱体,其中一头的金属柱体上还接着半截比小拇指略细的管子。

几分钟降温到零下200摄氏度

1月25日,搭载了3台国产脉冲管制冷机的“资源一号02E”卫星成功获取了高质量图像。这3台脉冲管制冷机是中科院理化所研制并成功应用于空间项目的第26、27、28台宇航级脉冲管制冷机。

那么,怎样让卫星上的红外探测器处在低温状态呢?科学家们发明出了两类制冷技术,一类是被动式的辐射制冷,是基于高温物体可以向低温物体辐射能量的原理发明的;另一类是主动式的机械制冷,原理是通过机械运动使气体膨胀,而气体膨胀时会出现降温现象。

指着手里的脉冲管制冷机,陈厚磊介绍:“这个跟小拇指差不多的部位,叫‘冷指’(coldfinger)。这种小的制冷机能在几分钟内就把指尖的部位降低到零下200摄氏度。我们把探测器装在指尖上,探测器温度降低之后就可以清楚地去看地球了。”

从理论走向工程

1998年,美国率先将脉冲管制冷机工程化并用于空间项目。我国虽然在脉冲管制冷的基础研究方面取得世界领先的成果,但是光学遥感卫星却一直苦于没有自己的空间制冷机。“当时研制单位只能进口国外的,而且宇航级制冷机对我国是禁运的,研制单位只能想尽各种办法买地面级制冷机。”赵密广说。

从理论走向工程的路上,处处都是挑战。“我们要做的是宇航级产品,制冷机未来要在天上工作,必须保证8年、10年乃至更长时间不能坏。”陈厚磊说。

制冷机中充的是氦气,他们必须通过可靠的焊接和密封技术,保证氦分子极低的泄漏率。气体的压缩膨胀靠的是活塞,他们必须让活塞和筒壁之间既接近又不接触,保证活塞在不能用油的情况下不出现磨损。活塞运动靠的是平面弹簧支撑,他们必须想方设法保证弹簧不歪,更不能断。

每一项“必须”,都意味着一份压力。“当时我们碰到了一些问题,很长一段时间都推进不了,大家士气一度很低落。”赵密广说。

早晨8点汇总进度,晚上12点下班,就这样,8年时间过去了。这8年里,日月星辰见证了他们的攻关之路:他们研制的脉冲管制冷机实现钛合金全焊接;活塞和气缸之间的距离达到微米级别板弹簧在抗疲劳试验中能够运动100亿次以上,甚至还有一个弹簧的抗疲劳试验“跑”了10多年,至今没出问题

28台脉冲管制冷机已上天服役

技术创新催生了需求,需求又反过来促进了技术发展。随后十多年里,我国星载红外探测器的发展,对星载脉冲管制冷机不断提出了更高要求。

2018年5月9日,高分五号卫星发射成功,其搭载了由中科院理化所研制的大冷量长寿命脉冲管制冷机。

这颗卫星承载了我国首台覆盖可见光、近红外光、短波、中波、长波红外谱段的全谱段光谱成像仪,相较以往的光学探测器,它更大也更重。为了适应需求,制冷机项目组大胆采用新方案,将制冷机原本只能承载十几毫米大小、几克重量冷平台的冷指,设计为可以承载百毫米级大小、一公斤重量的探测器组件

最初几年,将设计变成现实的道路是坎坷的。但是,经历的失败越多,成功的喜悦就越发刻骨铭心

2021年12月26日11时11分,“资源一号02E”卫星在太原卫星发射中心成功发射,其上搭载的长波红外探测器必须在零下193摄氏度的低温环境中工作,这台探测器比高分五号上的光谱成像仪更大,对脉冲管制冷机冷却面积的要求是高分五号的两倍

“在冷指设计时,我们采用的大面积冷板因为热胀冷缩而出现了变形问题,承载其上的探测器很容易因此被折断。”这款脉冲管制冷机的冷指设计师、中科院理化所副研究员全加回忆,经过无数次讨论和调试,他们对冷板进行了全新的材料匹配,最终解决了问题。

每一个项目都充满着挑战,这些挑战成为脉冲管制冷机研制团队前进的动力。

在宇航级低温制冷机技术发展道路上,这场“长跑”还在继续。

蓝月亮遇上“万圣节”,错过要等19年。

10月初,“双节”之夜的皎皎明月,想必给不少人留下了美好回忆。而在月末之时,另一轮圆月又将升上夜空。这次,它还有个浪漫的名字——“蓝月亮”。

1丝是多少毫米,一丝等于多少微米

“蓝月亮”遇上万圣节,错过要等19年!

“蓝月亮,你看我独自徜徉,心中没有梦想,也没有爱人在身旁;蓝月亮,你知道我就在那里,你可听见我为心中在乎的人,浅吟低唱。”这段歌词源自美国经典流行歌曲《蓝月亮》。

提起“蓝月亮”,人们想到的场景可能和这首歌一样,浪漫中带有一丝忧伤

如果1个公历月中出现两次满月,第二次满月就被称作“蓝月亮”。

1丝是多少毫米,一丝等于多少微米

通常两个满月间的时间间隔为天,比每月的平均天数略短,因此大约每年中会累积出一次额外的满月,上一次“蓝月亮”出现是在2018年3月。

事实上,以“蓝月亮”指代同一个公历月中第二次满月,这个用法起源于一次误会。

1946年,天文学家詹姆斯·休·普鲁特在《天空和望远镜》杂志上,发表的一篇文章“OnceinaBlueMoon”中,误解了美国缅因州农民的历书,把一个月中的第二个满月称为“蓝月亮”。

而实际上,该历书中“蓝月亮”指的是,一个季度中出现的4次满月中的第3个。

1980年,美国一档广受欢迎的广播节目引用了普鲁特的定义,这个说法就流传开来。

“OnceinaBlueMoon”在英语中,有着“非常罕见、千载难逢”的意思。

虽然“蓝月亮”两年多出现一次,并没有特别稀奇。但2020年“蓝月亮”在万圣节现身,却是难得一遇。错过了这一回,下一次要等到2039年

1883年,印尼喀拉喀托火山爆发。科学家称其威力相当于1亿吨核弹爆炸。

其他威力较小的火山喷发也“染蓝”过月亮。

天文学家认为,这是因为当时月亮折射的光线经过一片夹杂了加拿大森林火灾造成的灰尘和粒子,才导致月光变蓝。

“蓝月亮”名不副实,“粉月亮”也平平无奇?

6月的满月得名“草莓月亮”,也不是因为月亮看起来像红通通的草莓。这个名字源于美国原住民认为采摘草莓的最佳时机到了。

今晚,只要天气晴朗,不用任何装备,

大家就能看得到圆圆的“蓝月亮”,

不如走出家门,披上外套,

再去感受下这个遥远星球的独特魅力吧。

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