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CubeSat的概念

通常来说，建造并发射卫星都是耗资巨大的活动，只有政府或者资金雄厚的研究机构才有可能染指，普通人无缘参与其中。不过由加州州立理工大学以及斯坦福大学在上世纪90年代末提出的微型卫星CubeSat概念的提出在很大程度上改变了这一状况。CubeSat有多小？一般来说，它的标准体积单位恰好是1升，为边长10厘米的立方体（1U），其质量不超过1.33千克。由于结构简单体积小巧，其设计和建造难度也大大降低。Cu…
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奇点无序度张力21年3月16日
斯皮策15年的15大发现

Calla Cofield 译自NASA，2018年8月24日NASA的斯皮策空间望远镜已经在太空中度过了15个年头。为了庆祝斯皮策的15岁生日，这里重点介绍了它的15大发现。斯皮策于2003年8月25日发射进入环绕太阳的轨道。它在地球后方跟随地球前行，并与地球渐行渐远。斯皮策望远镜是NASA四大天文台中最后一架进入太空的。它原本的主要任务寿命是至少持续2.5年，现在的使用时间已经大大超出了预期。…
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奇点无序度张力21年3月16日
SOHO：守望太阳20年

中微子振荡是当前粒子物理研究的一个热门话题。自20世纪60年代末起，设在美国南达科他州霍姆斯塔克（Homestake）金矿井下的四氯化碳中微子探测器开始测量太阳中微子，并发现中微子实际流量只有理论值的三成左右，由此对太阳（以及所有恒星）的结构模型提出了严峻挑战。因为这些中微子据信是起源于太阳发生核聚变反应的中心区域的，而中微子流量与产能速率直接相关。观测上如此显著的中微子亏缺只能源自两种可能性——…
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奇点无序度张力21年3月16日
罗塞塔号的彗星一年

2014年8月6日，欧洲空间局的罗塞塔号彗星探测器成功与67P/丘留莫夫-格拉西缅科彗星会合，成为史上第一架遭遇彗星又伴随后者一路运行的航天器，此时距离2004年春季的发射已经过去了将近10年半。在这段漫长的征程中，罗塞塔号经历了3次地球飞掠、1次火星飞掠、2次小行星会合、5次绕行太阳、两年半的深空沉眠，然后是一系列复杂的变轨机动，最终才得以与这颗小而奇特的彗星相逢。如今罗塞塔号已经在彗星上度过了…
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奇点无序度张力21年3月16日
CALISTO：远红外空间望远镜的设想

由于大气中的水蒸汽会吸收来自天体的红外辐射，相当一部分重要的红外观测都是在太空中进行的。当前仍旧在工作中的斯皮策空间望远镜以及若干年后即将升空的詹姆斯·韦布空间望远镜都是红外空间天文观测的翘楚，它们的开发背景也正是为了回避大气的吸收。不过这些已有或即将入役的仪器重点大抵是中近红外观测，在波长大于25微米的远红外波段，它们的性能就要下降很多了。但是为了全面研究宇宙的演化和产星历史，远红外波段又是不得…
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奇点无序度张力21年3月16日
环绕拉格朗日点的轨道

在当代天体力学以及航天工程中，本人最不能理解的东西要数环绕拉格朗日平动点的轨道了。对于圆形限制性三体问题而言，拉格朗日点明明只是几个只具备数学意义但并无物理实体的点，但事实就是目前已有多架航天器环绕过或者正在环绕日地系统的这几个点运行。虽说自己的天体力学知识还仅限于本科所学的两门基础课程，要想深入探讨这类轨道还不够格，不过实例见得多了，还是忍不住考证一番相关背景，写上一篇简介。严格来说，当前这些航…
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奇点无序度张力21年3月16日
菲莱号着陆，新的里程碑！

按照预定计划，罗塞塔号彗星探测器搭载的菲莱号着陆器将于世界时11月12日16时，北京时间11月13日0时左右着陆，于是守在办公室观看直播。现在罗塞塔小组已经确认，探测器在世界时11月12日16:03着陆，跟预定间只相差1分钟，这是航天史上第一次实现彗星的软着陆，祝贺罗塞塔小组和ESA！也祝今后的任务顺利！一对照片，菲莱号跟母探测器分离后的互拍，之后就是数小时的自由落体运动了，想来都要冒一身冷汗。不…
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奇点无序度张力21年3月16日
业余空间望远镜之梦

自从进入太空时代以来，业余爱好者对空间技术的兴趣就一直没有衰减过，站里之前提到过的CubeSat就为越来越多的普通人提供了触摸太空的机会。最近偶然读到一篇介绍，内里提到上世纪80年代末的一个大胆设想：建造业余空间望远镜。虽然这一计划至今尚未变成现实，现在看来也是颇有启发性的。故事的背景始于哈勃空间望远镜（当时还只是叫做空间望远镜）计划的开启以及航天飞机的入役。为了扩大航天飞机的公众知名度，NASA…
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奇点无序度张力21年3月16日
GeV天文学小史

GeV伽玛射线应该算是需要在太空研究的电磁辐射最高能段了。对于能量更高的TeV光子来说，由于流量低且可以发生大气簇射，通常是使用地面切伦科夫望远镜进行观测的。GeV天文学往往与最剧烈最极端的天体活动相关，意义不言自明。不过可能是由于高能伽玛射线探测器的重量以及技术难度的原因，携带有专门的GeV观测仪器的天文卫星并不很多。尽管如此，这几颗卫星还是获取了丰硕的成果，将宇宙最狂暴的一面展现在众人面前。O…
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奇点无序度张力21年3月13日
帕克探测器：触及太阳

既然身居太阳的势力范围之内，太阳系中的大小天体都无法摆脱这颗中央恒星的影响。太阳的引力将周边天体束缚在各自的轨道上，它所发出的辐射又为行星和卫星提供了光和热。实际上，从某种意义上说，我们就是在太阳物质的包围之中生活的——从太阳表面流出的等离子体流（太阳风）足足延伸到了上百天文单位之外甚至更远处，一路塑造着空间天气的变化起伏，同时也改变着浸没其中的行星的周边环境，常年盘旋在地球（以及其他行星）南北磁…
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奇点无序度张力21年3月13日
从依巴谷到依巴谷卫星

从依巴谷到依巴谷卫星生于公元前2世纪的古希腊天文学家依巴谷（Hipparchus）是天体测量学的先驱者，也是方位天文学和球面三角学的奠基人。在他一生作出的众多成果中，最重要的就是编制了依巴谷星表，其中包括1025颗（又说1080颗）恒星的数据，这可以看作是系统、科学地进行天体测量工作的起始。限于当时的技术条件，这些数据精度很低（位置数据精度大约为1度），但这丝毫没有影响该星表里程碑式的意义。<…
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奇点无序度张力21年3月13日
现代天文仪器之三：切伦科夫望远镜

首先道个歉，把切伦科夫望远镜放在此系列的第三篇当属我的失误。原本打算按波长逐一排列，前番的《编码掩模成像》和《掠射望远镜》分别介绍的是软伽玛射线和X射线的成象观测。但是能量更高（TeV级）的伽玛光子的数目实在稀少，用卫星探测无论在成本还是在时间上都相当不划算，地基切伦科夫望远镜正是能在此波段上弥补空间观测不足的设施。不过先前既然已经写好两篇，为省事起见干脆就不再重新整理了，将错就错吧。</&…
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奇点无序度张力21年3月13日
新的维修任务将升级哈勃

译自ESA，2006年10月31日ESA PR 40-2006 经过10年激动人心的发现，哈勃空间望远镜马上要迎来应得的新开始。今天，NASA行政长官Michael Griffin为维修与升级这一耐久的空间天文台打开了绿灯。</>艺术家笔下的哈勃维修。（图片提供：ESA）NASA与ESA合作的哈勃空间望远镜的历史为熟知的清晰图象和引人入胜的发现占据，这些发现对我们的世界观与对宇宙的认识…
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奇点无序度张力21年3月13日
詹姆斯·韦布空间望远镜：哈勃的继任者

26年来，哈勃空间望远镜持续不断地采集着天体的影像和数据，将近至月球，远至宇宙创生初年的星系不受大气干扰的面貌展现在世人面前，为天文学带来了革命性的变化。但是这架1990年发射的望远镜现在已经是严重超期服役了，就算它还可以撑到下一个十年以至更久之后，其上的仪器也会不可避免地老化和落伍。好在2018年，哈勃的继任者——由美国国家航天局（NASA）、欧洲空间局（ESA）与加拿大宇航局（CSA）联手打造…
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奇点无序度张力21年3月13日
现代天文仪器之二：掠射望远镜

前面《编码掩模成像》一文已经提到过，对中低能量的X射线光子，还是可以做到聚焦成像的。不过因为一般入射到普通物质上的X射线光子要么会直接通过，要么被大量吸收，所以成像不能使用传统的折射或反射方式，目前一般是采用掠射装置作为望远镜系统主体。</>进入掠射系统成像的X射线光子入射角很小，接近与掠射镜面平行，某种意义上这与掠射到墙壁上的子弹会反弹类似。也就是说，与光学望远镜的镜面几乎与入射光垂…
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奇点无序度张力21年3月13日
Those Unsung Heroes in GRB Observations：空间卫星篇

接过帮组里整理GCN公告的任务已经有大半年了，期间陆陆续续与大量的观测数据打交道。关于伽玛射线暴观测史上的诸多里程碑式卫星自然是不必多讲，本站也早有相关文章；不过对于那些名气没有那么响的家伙，介绍却是不多，于是在这里总结一番，也算是方便今后自己的工作。本文先说说相关的空间任务，用于后续监测的地面望远镜则留给他文。</>牵扯到伽玛暴的空间探测器可以列出一个长长的名单，不过伽玛暴之于它们多…
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奇点无序度张力21年3月13日
宽视场和行星照相机II：一个时代的终结

随着哈勃空间望远镜计划内最后一次维修任务的完成，其上服役15年有余的宽视场和行星照相机II（WFPC2）终于退出了历史舞台，为更先进的宽视场照相机III所代替。很少有哪台天文仪器能取得象哈勃这样巨大的公众与学术影响力，也很少有哪架仪器能象WFPC2这样与如此影响力的取得息息相关。而今，由WFPC2眼中的绚烂天空代言最著名的空间望远镜的时代一去不复返，换装新相机的哈勃还将继续工作，保持在光学窗口的领…
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奇点无序度张力21年3月13日
杂说离子引擎

顾名思义，离子引擎就是使用电离气体作为推进剂的航天器推进设备，与太阳帆一道，都属于电推进家族。它也是目前性能最好、最成熟的电推进系统。最早的离子引擎于1960年左右由NASA的Glenn研究中心制成，但之后一直处于试验阶段，直到1998年，探测彗星的深空1号计划才首次将离子引擎作为主力推进系统应用在深空飞行中。</>安装有离子引擎的彗星探测器深空1号。（图片提供：NASA）　历史沿革早…
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奇点无序度张力21年3月13日
犹记里程碑——写在GLAST发射前夕

如果一切顺利，NASA的新一代高能天文卫星GLAST将于6月初发射升空。这颗卫星的一大重点是伽玛射线暴的探测，背负着揭示伽玛暴高能辐射谜团的重任，更有树立新的里程碑的机遇。如今在GLAST发射前夕，不妨再回顾一下过去30年来那些为伽玛暴研究作出里程碑式贡献的卫星们，也重温一遍那激动人心的年代。</>说来伽玛暴是天文学的一个异数，首当其冲的就是持续时标，短暴只有零点几秒，长暴也不过是几十…
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奇点无序度张力21年3月12日
有关SVOM的二三话

其实初识SVOM的时间很晚，只是在今年11月底召开的中国天文学会年会上。这是中国第一颗针对伽玛暴的卫星（与法国合作），不过我的第一反应是它与ECLAIRs的联系，因为今年9月刚刚在arXiv.org上看到了相关文章，二者不论在性质、仪器安排还是在计划发射时间上都非常类似。前日清华大学天体物理中心的张双南老师来访，听过他的报告，顺便又找了点资料，遂成此文。</>不论是SVOM还是ECLA…
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奇点无序度张力21年3月12日
日出卫星解秘太阳

译自ESA，2007年8月22日在日出卫星升空后一年，参与其中的科学家齐聚在都柏林圣三一学院，讨论关乎太阳之谜的新发现，其中包括对太阳耀斑和日冕加热的新认识。日出是日本的太空计划，欧洲空间局（ESA）参加了合作。</>轨道上的日出卫星。（图片提供：JAXA）这其中的亮点是对太阳耀斑活动的新认识以及日冕加热背后的机制。发射日出卫星（Hinode，日语中的日出之意）的目的是研究太阳磁场，并…
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奇点无序度张力21年3月12日
COROT发现的第一颗行星

译自Spaceflight Now，2007年5月3日COROT公布了第一张其他恒星周围巨行星的照片以及远方类太阳恒星的首批“星震”信息，其精度超乎想象。</>艺术家笔下木星大小的行星正从母星前方通过。（图片提供：NASA, ESA and G. Bacon）原始数据超乎想象的精度说明，COROT可以看到类地行星（其大小甚至可能与地球相当），也可能指示其化学组成。COROT是ESA参与…
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奇点无序度张力21年3月12日
SMART-1抵达月球了

今天上ESA的网站时突然想起的……SMART-1是欧洲空间局的第一架月球探测器，去年9月发射，今年11月进入月球引力范围。它装备有X射线和可见光观测设备，推进用的是氙离子引擎。</>正式开始探测活动要等到明年初，SMART-1进入最终的环月轨道后才能开始。下面这张图是SMART-1拍摄的月球，虽然月球在照片上占的比例不大，但分辨率足够揭示月面细节的了。内容来自 Bo Zhan…
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奇点无序度张力21年3月12日
【天文软件】终极天文软件（英文版）

AA+ C++ implementation for the algorithms as presented in the book 'Astronomical Algorithms' by Jean Meeus ASTRONOM Planetary information software ATC Advancede Telescope Control Telescope c…
入围博克体计划
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零度星系20年12月23日