飞天遁地

前沿

人类对科技的探索从未有过停歇,本期的前沿扫描将从外太空开始,火星那边又有了新的图像捕获、超级计算机或将成为最早落地到月球上的人类产物;在天空(平流层),人类又刷新了飞天的个人纪录;回到地面,机器人已被设计成无所不能的帮手;地底下也不安静了,人类已经将触手伸向了离地表2900公里距离的地幔,外星人快来阻止人类吧!

363300公里

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在月球上 搭建超级计算机

相对火星来说月球离地球就近很多了,月球上那么大的地面面积如何利用呢?来自美国南加州大学的Ouliang Chang,在最近的AIAA(美国航空航天学会)太空会议上用简报介绍了月球超级电脑的设想,在月球上搭建超级计算机及卫星天线群。这一月面超级计算机不仅可以缓解现有空间任务指挥中心通信设施的压力,还可以为今后的初期月面工程及殖民开发提供计算能力保障。

预想中的电脑将被放置在月球暗面温度较低的极地区域,这样既能帮助电脑降温,又能避开来自地球的电磁影响。预计这个项目的花费将在100亿到200亿美元之间,专家指出在月球表面建造任何设施无疑都是巨大的挑战,但是模块化数据中心的出现或许能在信息技术方面稍许简化这一工程,将这些模块运往月球或许比直接在月球上组建超级计算机来得容易。这预示着超级计算机极有可能成为最早落地月球的文明产物。

机器人自助学习为救人

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回到地面,我们将目光转向现代机器人领域,佐治亚理工学院的Mike Stilman教授一直主攻机器人的导航系统,使机器人具备能适应有移动障碍环境的能力,而现今他加以改进了机器人的认知系统,使机器人具备能发现周围的物体,并加以利用的学习能力,这听上去和人类第一次制作斧头的感觉差不多呢!

他在近期的实践报告中举例:当机器人发现椅子的时候,会测量出椅子的高度,知道可以通过椅子来爬到窗户附近以逃脱着火的屋子。或者,当发现地上的管子时,能把它当作杠杆移动较沉的物品,从而解救出被困者。Stilman说,他们的终极目标是能够制作出操作起来像 MacGyver那样的智能机器人。

5880万公里

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NASA火星快车号拍摄下了好奇号登陆点的高清图

火星很忙!快车号紧随好奇号步伐

好奇号的风头正劲,美国宇航局可不安定,在上周派上了火星快车号紧随好奇号步伐,在抵达火星后,成功拍摄到了好奇号登陆的准确地理位置和环境照片,就是这张盖尔陨石坑的高分辨率图片。该陨石坑有154公里宽,位于火星的南纬5.4度、东经137.9度。这张照片由火星快车号上高分辨率立体相机拍摄(像素为100米/像素)。

3.9万米 人类极限,自由落体

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奥地利极限运动员菲利克斯·鲍姆加特纳在上周成功挑战了人类自由落体的高度极限——12万英尺(约3.9万米)。43岁的奥地利极限运动员,成功地进行超音速的自由落体运动,并在这一跳中打破了四项世界纪录,包括跳跃高度、落体速度等。从这个接近平流层边缘的地方跳下,除了勇气和决心,也需要许多科技支持,那么这一跳到底要怎样去完成呢?

首先,要到达3.9万米的高空,鲍姆加特纳乘坐的载具是一个世界最大的超级氦气球,这个气球重达两吨,气球本身的高度相当于55层楼高,光是给它充满氦气就要花费45分钟到1小时。而最终实现跳跃时,将达到超音速的降落状态,所以特殊的飞行服完全达到了宇航服的标准,并在高速下降时提供必要的氧气和气压,同时在服装上能灵活地启动和调节多个操控和记录系统,包括胸前最醒目的GPS定位仪和IMU的速度及方向传感器等。这次飞天过程惊险刺激,还是在这里祝贺鲍姆加特纳成功回到地面。

10亿美元的地幔之旅

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我们看到的热门新闻,往往都在地表以上,而本周地质领域开启了一项史无前例的计划,预算超10亿美元的地幔科考之旅。

地质学家们计划从海底3.7英里(6公里)为起点往地下开钻,直到钻机到达地幔。据该项目的负责人Damon Teagle说“这个计划相当于是把和人类头发丝差不多宽度的一根钢制绳索下放到一个游泳池底,然后将头发丝的最尖端向下插入到水泥里,这个缝隙约为十分之一毫米。”

当然,这个计划比把头发放进游泳池要困难得多。地幔是一层厚达1860英里的岩石层,夹在地壳和地核中间。单次下钻只能持续50到60个小时,所以整个项目可能会耗时几年。

为了保证这次钻探的成功,地质学家们采用的是一艘深海钻探船。叫做“Chikyu”的钻探船能够装载长达10公里的钻管。相信触达地幔的那一刻,不亚于火星着陆的惊喜之悦吧。

回头看看,这期前沿扫描,我们跨越了多少米来着。

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-35公里