当前位置:
文档之家› 太空资源的科学开发和合理利用
太空资源的科学开发和合理利用
此外.还可以利用航天器内部的微重力环境制造出地面无 法生产的材料和生物制品;而在空间粒子辐照环境中农业 育种引起变异,带回地面繁殖后代,出现产量翻番的奇异 成果。
(3)矿物资源:月球及太阳系各行星上都蕴藏着极为 丰富的矿物资源。月球岩土中含有地壳里的全部化学元素 和约60种矿藏.其中包括地球上极为缺乏的同位索氦一3. 它是核聚变反应堆理想的燃料。
九是重视对太空采矿环境的控制与保护 包括矿山关 闭工作等。在SRR H上提出的近地小行星瓷源勘查规划中 包含了矿山环境保护爱矿山关闭。应该说这是^娄和平 利用太空保证可持续发展的重要内容。
自1970年我国第颗卫星”东方红一号发射成功至 200(1年底我国自行研制和发射人造卫星攻击48颗平均 每年研制和发射人造卫星】6颗。据来自我国空间技术研究 院的消息 十五期闯我国已研树和发射包括通信卫星 导航卫星气象卫星资源卫星海洋卫星环境与灾害 颤测卫星天文卫星空间探测卫星等15粪近30颗各类卫 星平均每年研制和发射人造卫星近5颗而且卫星的性 能和质量已有很大的提高充分展示7我凰开发利用太空 资源的美好前景。■
卫星
应用
●
●
●
●
●
●
●
●
●
●
●
●
●
●
●
●
●
●
●
●
●
●
●●●●●●●●
●
●
●
●
●
●
●
●
●
●
●
●
●
●
●
●
●
●
●
●
●
●
●
●
●
●
●
●
●
●
●
帼謦㈥鬈霎冀王晓海 科学开发与合理利用 空间微波技术国家级重点实验室 一~1
【摘要】
’?
本文首先简要介绍了一些。 ~与资源相关的知识。接着从;
基本概念和开发平I用情况x
;两个方面重点探讨分折了5
万方数据
65 m,we世n
2006.11
卫星 应用
步它是人类建立月球乃至火星基地迸而深八太空的前提 条件;ISRU的研究内窖包括了太阳能转化物资运输太 空建筑推进剂的生产原地矿物生产和加工等多个方面。
现在开发和利用宝贵的太空资源已经成为当前世 界各航天大国纷纷向往并为之不断努力拼搏奋斗的头等大 事。开发走空资源有可能像当年开发石油资源一样促使 人类社会再次出现飞跃性的进步。当今世界颇有远见的专 家都认为近地轨遘特是下一玫新工业革命的场所,
2.学位论文 余炎峰 基于免疫遗传算法的移动机器人全局路径规划 2007
随着计算机、网络、机械电子、信息、自动化以及人工智能等技术的飞速发展,移动机器人的研究进入了一个崭新的阶段。同时,军事进步的需要 和太空资源、海洋资源的开发与利用为移动机器人的发展提供了广阔的空间。
本文首先介绍了机器人发展简史、分类、定义和移动机器人技术,简述了全局路径规划的相关问题和一些方法。概要介绍了遗传算法、免疫算法以 及各自算法的优缺点,为本论文的研究工作奠定了重要的理论基础。在此基础上提出了基于免疫遗传算法的机器人全局路径规划方法,该方法首先建立 机器人工作空间中环境信息的神经网络模型,并利用该模型建立机器人免碰撞路径与神经网络输出的关系,将免碰撞要求和平滑度、路径长度要求融合 成免疫遗传算法的一个简单适应度函数。将抗体选择概率表示成一个基于抗体矢量距和抗体浓度的融合函数,同时保证了抗体的多样性和成熟收敛。针 对算法给出了具体仿真实现过程,给出了在简单和复杂环境下的仿真结果,并与遗传算法相比,性能有很大提高,结果证明了该全局路径规划方法的正 确性和有效性。
;太空资源领域里的内容,最。
‘后初步总结几条我国为了:
实现太空资源的科学开发3
,与合理利用而应该采取的,;
勘查对策以及个人的几点
粗浅看法。
:
’
【关键词】
。资源 太空资源 科学开发.
斧’#h 理利9.…“…一一~…p…,……-:。,目髫,
随着人类进入了地球轨道和外层空间,对许多未知领域的认识产生了飞跃,人们对 资源的体会也就发生了变化.资源已由最初的囿于某种形状.扩展为某种环境和条件等 无形状的东西。人类对资源利用的最主要形式是提取能量,维持人类生活和科学技术的 不断发展。这些能量物质资源目前主要来源于地球,各种物质的热化学能.动能和势 能,以及原子核的裂变和聚变能等等。
对太空研究与探测的现实目的显而易见:一是为实现太空称霸的军事企图,二是人 类对太空资源与环境开发利用的需求。可以预见,”谁能控制空间.谁就能控制地球”已 成为共识。
64引GITCWz,oos." 万方数据
卫星应用
《世界政治经济》曾指出:2l世纪初最具战略意义的资 源有四种,它们是石油资源,淡水资源.海洋资源和太空 资源。
随着航天技术的飞速发展,利用空间进行商业活动, 是人类文明发展的必然趋势。航天界有专家预言,在不久 的将来,利用太空资源进行生产的新型企业将大量涌现。 太空商业灿烂的前景不仅是人类的向往,而且是人类征服 空间.利用空间的必然趋势。
太空是没有国界和主权的地方。太空资源是人类的共 同财富。为了实现人类对太空资源的和平利用,1999年在 美国科罗拉多州召开了首届太空资源利用圆桌会议 (SRR)。之后,每年一届,至今共举办了六届。这六次SRR 就太空资源利用与开发的计划、所需技术问题及相关的法 律问题等都进行了全方位的深入探讨,表明近年来太空资 源利用与开发已经正式提上国际议事日程。最近十年以来. “就地资源利用(ISRU)”成为一个重要关键词。所谓ISRU. 就是指利用太空中某个星球上的本土资源.进行原地开发 和利用,而不需要从地球上运送原料到别的星球,或者反 过来.从别的星球将资源搬运回地球。因为这样成本十分 昂贵,而且假如人类移民太空,也没必要将所有东西都搬 回地球。ISRU反映了人们对太空资源认识上的深化和进
二:三是制定太空矿产资源新的分类方靠。这对在月球和 火星上寻找矿床具有指导意义。首先要认识到太空矿产资 源的定义与地球上存在善差异。不同的成矿作用过程形成 不同的矿床.月球和火星都缺乏存在板块构造的有力证据
八是探讨太空资源所有杈采矿杈等问题为太空赍 源的和平利用建立萄际法律制度。这也是太空资源圆桌尝 设(SRRI历届会议的主题之一。我国应积极跟踪研究以 便将来颁布《太空采矿法》时能够提出自己的主张。
(1)轨道资源:航天器环绕地球沿着特定轨道运动. 卫星在轨道上飞行,可以快速大范围地覆盖地球表面,从 而达到通信、遥感、定位等目的。所以各种卫星轨道本身 就是一种重要而宝贵的相对于地表的高远位置资源。
(2)环境资源:卫星在宇宙太空飞行.它的周围环境 就是具有超高真空和超洁净环境资源、强辐射资源以及丰 富的太阳能等。这种特殊的环境本身就是极为宝贵的资源。
参考立献c略)
66 o‘GITCW一”
万方数据
太空资源的科学开发与合理利用
作者: 作者单位: 刊名:
英文刊名: 年,卷(期): 被引用次数:
王晓海 中国航天科技集团公司5院504研究所;空间微波技术国家级重点实验室
数字通信世界 OIGITAL COMMUNICATION WORLD 2006,""(11) 0次
就使得地球上取得的理论在别的星体上无效。反过来在 月球和火星上存在的城矿作用可能地球上还没有。而这 擗在别的星体上形成矿石因此建立月球和火星的新的 矿床分类方囊非常重要
口是开展月球和火星矿产资源评价,目前已经对月球 的部分资源作了评估这项工作基于对月球和火星等外星 饰_成矿紧件的研究结果故仍精进一步深八.
今天,人们正面临着严峻的资源危机。那么出路究竟在哪里7有人说可以通过加强 环境保护的力度与提高资源综合利用的效率,可是这些举措实质上只是能够做到尽量延 缓地球上资源的衰竭,并不能够从根本上解决.因此必须要想法寻找到新的资源,但是 新的资源从何产生7这个问题很难回答。实际上,目前已卓有成效的太空探索给人们带 来的新机会。
五是应当着手开始进行太空资源勘探技术研究利用 现有可用的大量遥感赍科陨石分析结果圈定已经识剐 出的具体娄型的矿床并寻拄其他可能成矿或发现另外的
一是要早快建立擂应研究机构绍织^员充分研究国 际上太空活动信息和动态开展跟踪研究。太空资源勘查 是一项高风险高投^工程前期基础研究十分重要、譬 茹对月球和戈星等星体的组威硪分演化历史和动力作用 过程进行仔细的分析研究并开展与地球的对比研究。
本文最后设计并实现了一个机器人路径规划综合实验。首先采用免疫遗传算法给机器人规划一条路径使其绕过障碍物,然后利用机器人自身传感器 判断外界环境信息同时进行目标识别,使机器人到达规定的目标点。实验结果表明本文给出的规划方法是有效的、可行的,同时也表明了基于一阶直方 图特征的字母识别方法的实用性。
3.会议论文 王晓海 科学发展观与太空资源的可持续利用 2005
二是我国矿产资源部门 研究机构与航天部门台作 制定周密的太空瓷源勘查行动计划使国家航天计划科学 目标更加完善。2003年2月美国总统布什即宣布了太空 挥测计划“太空资源利用已经纳^到美国NASA的”^类 与机器人技术计划”。2004年}J月22日俄罗斯航空航天局 副局长莫伊谢耶夫在华盛顿参加美国航空航天局组织的国 鞒空间站项目问题研讨会时宣布黄罗斯不排聆近期在月 球建设基地的可能性.对此最国矿产资源部门应当积极 作出反应并尽快与航天部门进行台作争取早臼拿出周 密的太空资源勘壹刮划。同时注意加强国酥台作。
如今,人们对于太空资源重要性的认知是越来越清晰 和明朗,到目前为止,人们已经在空间探索这一领域取得 了许多具有重要关键价值的实际有效成果。而这些成果和 结论都充分的表明.太空将是人类赖以生存的巨大的取之 不尽.用之不竭的资源宝库,因此外层空问将是人类长期 重点关注和开发利用的“富矿”。
人类利用空间资源,已经在空问生产出了导磁体.难 混合金.复合材料等各种功能的材料。在生物材料方面,已 经分离出地面很难分离的哺乳动物特化细胞和蛋白质,这 些成果给药物学研究带来了新的生机,一些地面不能制造 和提纯的药物,在空间却可以完成。在加工工艺、电泳工艺 等方面也取得丰硕成果,这些进一步促进了空间材料的生 产发展。又为改进地面材料生产指明了方向,尤其电泳工艺 是空间材料加工中最有经济效益的项目之一。人类利用空 间特殊的环境,开拓了太空农业.太空工业等新的领域。