平视 | 真正太空黑科技来了!或许今年大家就能打通量子电话,实现量子上网!
2017-04-17 13:35:06



我们出行乘坐高铁、飞机都没有办法连接WiFi上网,看到美景却没办法晒个朋友圈,这未免有些残忍,残忍的还有家里购买的4K超清电视总是不清晰,坐火车穿过隧道、涵洞时手机信号不稳定,不过,这些问题,都将逐步改善了~

@春光万里美如画: 科学技术人员太值得钦佩了!

@-勇气你在哪:厉害了 我的国

@会了真了:我为祖国摇旗呐喊

@wsyigb:祝祖国的明天更美好!

@吅嘀哩铛啷_752:祖国,加油!

2017年4月12日19时04分,我国实践十三号卫星在西昌卫星发射中心发射成功。这次发射的卫星是史无前例的,不仅表现在该卫星的技术先进还表现在其功能与我们的生活息息相关:

实践十三采用了“电推进系统”,以往一颗卫星60%的重量都是化学推进剂,而采用电推进则可以减少卫星的2.5吨重量,除了重量轻效率也更高,只需要用卫星的太阳能电池板转换的太阳能电解100多千克氙气,就能保证卫星15年在轨的南北位置保持任务。

除了这些,实践十三被人称作“超级空中路由器”!

实践十三号卫星采用先进的 Ka 频段宽带通信技术,下载和回传速率最高分别达到150Mbps ( 兆位 / 秒 )和12Mbps ( 兆位 / 秒 ),也就是说下载1G的电影不到1分钟就完成了。

在飞机上速率更快!该卫星的通信总量达20Gbps,一架民航飞机的通信总量是20Mbps,在全部飞机通信容量满负荷的情况下,该卫星可以满足一千架飞机同时上网,但实际上,很少有飞机的通信量是满载负荷运行的。也许有人担心飞机上上网安全吗?当然了,卫星信号对飞行控制系统不会形成干扰,不会影响飞行安全。



总的来说,实践十三可以利用自身的优势为边远山区、沙漠、大洋等通信不发达地区提供高质量的宽带服务,促进宽带卫星通信在高铁、船舶、飞机等移动载体以及企业联网、应急通信等领域的应用。


除了这个超级路由器,还有“墨子”号量子科学实验卫星。

墨子号是世界第一颗关于量子科学实验的卫星,于2016年8月16日1时发射成功,2017年1月完成测试后正式交用户单位使用。量子通讯作为最先进的通讯技术,可以避免信息传递过程中被窃听。



传统以电缆和光纤为介质的通讯有被人窃听的危险,如斯诺登曝光的美国政府对平民的监听,电缆通讯中,如果存在一个窃听者,信号也不会改变波形和强度,这样发送与接受信息的人也不会发现,而在光纤通讯本身就受环境的影响,被人窃听也不会被发现。

由于量子纠缠的存在,导致量子可以用来发送信息,而根据量子的不可测定原理,如果在量子传递信息过程中,如果有一个窃听者,那么就会必然对量子传递的信息产生影响,也就会被人发现。



墨子号发射后,将开展卫星平台广域量子通信和量子力学的原理实验,并且将连接奥地利的量子通信网,证实全球量子通信的可能性。



在量子物理学的研究中量子计算和量子通信是两个主要领域,我国在量子通信领域处于全球领先的地位,并且量子通信在地上的实验已经成功,假以时日我国必将首先用上量子通信。



此外还有“悟空”号暗物质卫星。

暗物质,通俗来说是不发光的物质,暗物质看不见却有质量,不与任何普通组织发生关系,暗物质密度是可见物质的5倍,宇宙中95%是暗物质和暗能量。



由于暗物质产生于宇宙大爆炸时期,为了研究这种物质,我们可以在地面上模拟宇宙大爆炸,比如北京的正负离子加速器,把粒子加速到光速进行撞击,将暗物质打出来,然后探测。

第二种方法是地下探测法,这样避免地面的放射性元素和宇宙射线的影响,在地下直接探测暗物质与普通物质碰撞发生的信号。我国拥有全世界最深地下2500米的实验室——锦屏山实验室。



第三种是空间探测法。2015年12月16日我国发射了悟空号探测暗物质卫星,悟空号卫星轨道离地球500公里,每天可以收集到16GB的数据,该卫星由国内顶级单位紫金山天文台、中国科技大学、中科院等和瑞士、意大利大学合作完成。



宇宙是浩瀚无穷的,悟空号的探测数据将向全球公开。


除了高科技我们还有低成本的快舟,快舟是我太空技术在民用、军用领域的完美结合。

2016年2月16日航天科工火箭技术有限公司在武汉注册成立,堪称中国版的spaceX。

那么这家公司是干什么的呢?它是中国首家商业模式开展研发和应用的专业化火箭公司,通俗的说,就是面向全世界做发射卫星生意的,而且这家公司的“星箭一体”、低成本、高效率、发射适应强的理念在全世界都非常前进。



“星箭一体”的箭指的是“快舟”系列火箭,而其技术来源于东风21,东风导弹有多个系列,最出名的自然是东风21D,作为反舰导弹是航母杀手,2017年1月9日,航天科工火箭技术有限公司完成第一单商业发射,如果按照该该公司的规划,2020年公司将形成50枚快舟火箭的产能,等于暗示了中国固体导弹的产能。



“星箭一体”的星指的是“快舟”系列卫星,该卫星研制周期短,成本低,寿命要求不高,但是在民用方面却有不可替代意义,2014年马航MH370航班事件中,快舟卫星就曾紧急扫描了11.5万平方公里的海域,功不可没。

除了这些,“快舟”的战略意义十分重要,是中国版的“太空快速响应作战系统”,也就是说,如果在战争期间,某国打下了我们的卫星,而快舟火箭可以在几个小时之内从路基、海基把一颗卫星送入太空填补空白。

中国拥有的卫星总量全球第三,从民用到军用,有人说往太空投入一块钱最低可以回收7块钱,从不同领域的高科技卫星可以看出我国的空间技术后来居上,很多领域已经走向一流和领先水平了。