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2017世界科技發展回顧

點擊：作者：記者來源：中國科技網-科技日報發布時間:2018-01-04 10:21:51

SpaceX利用“二手火箭”發射衛星

日本“準天頂”衛星

航空航天

美國：SpaceX首發回收火箭 NASA續寫探空傳奇

劉海英（本報駐美國記者）太空探索技術公司（SpaceX）成為航空航天領域的明星。經歷了2016年9月的爆炸事故后，“獵鷹9”號火箭2017年1月以一箭十星強勢回歸，而后發射再回收則成常態，更創造了48小時內“兩射兩收”新紀錄。SpaceX還首次利用回收的“二手火箭”發射衛星，成為航天工業的一個里程碑。

美國國家航空航天局（NASA）仍續寫著各種傳奇。雖然“卡西尼”號探測器9月自毀于土星，但探索小行星“貝努”的OSIRIS-REx、飛掠向柯伊柏帶的“新視野”號、環繞木星的“朱諾”號、探索谷神星的“黎明”號等仍堅定地執行著自己的使命，不斷豐富人類對太陽系的認知。而得益于“好奇”號、“馬文”號等探測器的數據，人類對火星的了解也在增多，向著最終登陸這顆紅色星球的目標趨近。

科學家搜尋太陽系外類地行星的腳步未停，闖入太陽系的小行星Oumuamua的發現，或為科學家了解其他恒星系統提供新線索。

德國：通過歐洲哥白尼計劃完成重要里程碑研發

顧鋼（本報駐德國記者）德國政府通過了歐洲哥白尼計劃國家戰略，哥白尼計劃是歐盟實施的地球觀察計劃。作為哥白尼計劃之一的“哨兵-5P”觀察衛星2017年10月13日成功發射，按計劃歐盟至2030年將發送總共20顆哨兵系列衛星，建成全球高質量的環境衛星監控網。德國在這一項目中投入了2.56億歐元，占歐盟投資總額的22%。

德國航空航天中心和MT Aerospace AG合作完成了阿麗亞娜6型火箭的助力器殼體原型制作。新型碳纖維增強助力器殼體的試制成功是阿麗亞娜6型火箭研發的一個重要里程碑，該火箭可在2020年實現首發。

此外，由德國航空航天中心和馬普核物理研究所開發和制造的宇宙塵埃分析器（CAD），在“卡西尼”號探測器使命中發揮了重要作用，共完成12項太空實驗。這是繼伽利略探測器之后，德國參與的最重要國際太空探測任務。

英國：參與全球太空競爭建衛星與推進系統

鄭煥斌（本報駐英國記者）英國女王2017年6月宣布，英國參與全球太空產業競爭的規劃更加明晰，未來將大力推動本土航天發射設施的建設。政府計劃，到2030年將英國在全球航天產業中的份額由目前的6.5%左右提升至10%。

英國政府7月宣布，將投資1億多英鎊興建兩個分別用于衛星和推進系統的國家級航天測試和開發設施，協助科研機構和私人企業加快相關核心技術研發，促進本國太空產業發展。這兩個項目分別是“國家衛星測試設施”和“國家太空推進系統設施”。

9月6日，英中兩國機構簽訂備忘錄，設立中英空間科學與文化教育中心，培育新一代的空間科學人才。

俄羅斯：火箭問題致任務推遲 3D打印衛星入太空

亓科偉（本報駐俄羅斯記者）由于“質子-M”號火箭發動機問題頻發，2017年初俄多項發射任務被迫推遲。11月，俄羅斯航天集團發射了一枚攜有19顆衛星的“聯盟－2.1B”運載火箭，但衛星未能入軌。

國際空間站實驗方面，科研人員在空間站進行了舷窗玻璃多層納米復合涂層及空間站表面實驗材料的動態負荷數據實驗。8月，俄第一顆通過3D打印技術制造的納米衛星“托木斯克理工大學號”通過國際空間站被放入太空。明年將在國際空間站進行3D打印機失重實驗。

巴西：優先發展航天科技重視國際合作研究

鄧國慶（本報駐巴西記者）巴西是南半球唯一掌握航天技術的國家，擁有衛星、火箭、航天器和發射場。巴西政府將航天活動列于優先發展領域之首，希望未來能躋身航天大國之列。為繼續發展航天事業，巴西航天局制訂的航天研究主要集中在地球觀測、通信和氣象等方面，同時巴西還將加強基礎設施建設和人力資源培養。

巴西政府支持聯合國系統以及金磚國家間航天合作。巴西與中國在資源衛星的合作研制和共同應用成為兩國關系深化發展的牢固紐帶。巴西航空工業公司與德國航空航天中心6月簽署合作協議，雙方將會就減少噪音和污染物排放、提高飛機空氣動力學和氣動彈性性能、采用增強纖維聚合物制造的輕型飛機的多項性能及整合自適應系統等多方面展開合作研究。

此外，巴西航空工業公司新型多用途軍用運輸機KC-390今年成功完成為期40天的全球演示飛行。該機具有物資和軍隊運輸、軍隊和物資空投、空中加油等多用途，同時還能完成人道搜救、醫療運輸等多項任務。

以色列：納米衛星成科研平臺新無人機能遠程救助

毛黎（本報駐以色列記者）以色列首顆學術用途納米衛星“BGUSAT”升空開始工作，為研究人員提供所需的衛星圖像，幫助了解地球氣候變化等現象。BGUSAT納米衛星主體為長方形結構，重約5千克，是以色列本古里安大學、航空航天工業集團和科學、技術和空間部三方之間為期5年合作項目的結晶。

IAI的新款Air Hopper無人駕駛系統可實現遠程操作，主要用于傷兵撤離并實時監測其生命體征數據，以及向前線的孤軍輸送后勤補給。

此外，以色列先進雷達技術受青睞。Percepto公司利用機器視覺和人工智能技術研發出自主無人機Sparrow I，能收集和分析數據，可被應用于煉油廠、發電站和港口等安全要求高的區域。

烏克蘭：參與國際航天項目難解資金短缺之困

張浩（本報駐烏克蘭記者）2017年，烏克蘭航天工業部門參與了4次美歐航天發射項目。其中，烏克蘭航天企業以項目合作方的形式或提供第一級火箭，或提供火箭發動機，展現了烏克蘭在航天科技方面的深厚科研基礎。

受與俄羅斯關系惡化、雙邊合作凍結等原因的影響，烏克蘭航天工業面臨著訂單減少，資金短缺，科研實力衰退的困局。與俄羅斯和加拿大合作研發的烏克蘭第一顆通信衛星雷比得號（Lybid）的發射日期一推再推，2018年下半年能否如期發射仍未可知。

2017年是烏克蘭宇航員列昂尼德·卡登約克乘坐美國“哥倫比亞”號航天飛機完成了第一次太空飛行二十周年的重要紀念年份。烏克蘭總統波羅申科稱：“從那時起，烏克蘭就成功地證明了自己航天大國的地位。”烏克蘭的運載火箭將各個國家的航天器和衛星送到近地軌道，除此之外，烏克蘭也一直積極地參與國際航天項目。

法國：空客寬體機添成員無人機成研發重點

李宏策（本報駐法國記者）每兩年一屆的巴黎航展2017年再次盛大舉辦，空客寬體飛機家族最新成員A350-1000在此次展會上首次進行公開飛行表演。空客在航展新聞發布會上預計，2017年到2036年期間，全球航空市場對100座以上飛機的需求將增加一倍多，達到4萬架以上。

此外，空客還預測未來無人駕駛飛機將成為全球航空業新的重點研究方向。

韓國：制定航天振興計劃注重軍民兩用技術

邰舉（本報駐韓國記者）韓國航空航天技術更多地具有軍民兩用技術的印記。在半島局勢緊張的大背景下，韓國在中短程彈道導彈、導彈防御系統、第五代戰斗機等重點領域正在投入更大力量。

韓國的“第三次航天開發振興基本計劃”即將制定完成。在此之前，韓國科學技術情報通信部宣布將韓國月球探索飛船計劃第一階段項目的截止期限從原定的2018年延期兩年，在2020年完成飛行器發射作業。原計劃2020年完成的月球探索第二階段項目（月球軌道飛行器及登月艙發射）暫時擱置。

日本：獨立衛星導航添星 “隼鳥2”號接近目標

陳超（本報駐日本記者）“準天頂”衛星第三顆星2017年8月發射成功。日本政府計劃再發射第四號星，爭取至2023年將“準天頂”衛星系統擴充至7顆星，構建不依賴美國GPS的獨立衛星導航系統。

7月，日本宇宙航空研究開發機構宣布，“隼鳥2”號探測器順利靠近小行星“龍宮”，距目的地還剩1年。它將在“龍宮”上采集巖石，力爭探究太陽系形成和生命起源之謎。

能源環保

日本：降低核廢料高放射性發明太陽能制氫新法

陳超（本報駐日本記者）九州大學、理化學研究所等機構利用重離子加速器“RI射束工廠”（RIBF）提取長壽放射性核素鋯93的不穩定核束，首次成功獲取了核碎裂反應的基礎數據。研究成果向減弱高放射核廢料和資源再生邁出了一大步。九州大學發明了近紅外線領域的太陽能制造氫氣的新方法。氫被認為是下一代主要能源，利用太陽能用水制造氫氣的方法最被看好。和以前利用光電效應使物質表面放出電子的研究方法不同，該研究利用了光驅動化學反應原理。

德國：人造太陽測試啟動開發氫燃料新工藝

顧鋼（本報駐德國記者）德國航空航天研究中心2017年啟動了一項號稱“世界最大人造太陽”項目的測試工作。新技術成熟后能為分解水制氫提供所需的高能量。

德國科學家簡化了氫燃料制取和儲存的新工藝，將應用于工業化儲氫和生產，降低成本和能源消耗，對能源轉型具有重要意義。

美國：傳統能源地位突出清潔技術努力前行

劉海英（本報駐美國記者）新政府更傾向于傳統能源，特朗普能源政策框架中，油氣、煤炭等傳統能源地位突出。退出《巴黎協定》及取消“清潔電力計劃”，更為美新能源發展蒙上陰影。但能源產業重為美國立國之本，保持可再生能源產業和技術的世界領先地位，仍是美政府的重要政策選項。

如此政策環境下，2017年美新能源技術研發及應用依然在努力前行。年初，位于得克薩斯州的世界最大的碳捕集項目——“佩特拉諾瓦（Petra Nova）”項目以及位于密西西比州和伊利諾伊州的兩個大型碳捕獲與封存（CCS）項目正式啟動；9月，能源部宣布投資6200萬美元加大聚光太陽能發電技術研發；11月，桑迪亞國家實驗室開啟氘—氚受控核聚變實驗，標志著美核聚變研究進入全新階段。

以色列：追加能源研發經費增采兩大天然氣田

毛黎（本報駐以色列記者）美以工業研究與發展基金會將存儲式高溫熱電聯供（CHP）系統、木質纖維原料中提煉乙醇技術、第三代高功率傳輸電纜、節能和低維護高性能自行車、安全氫運輸與儲存系統作為美以清潔能源聯合項目，以解決美以能源問題和挑戰，著重實現清潔能源技術商業化。

繼以色列能源部與美國能源部2016年簽署研發合作協議，就天然氣、智能電網、海水淡化等領域開展研發合作后，2017年以政府宣布該項目預算將由現有的400萬美元再增加兩倍，以深化兩國能源研發合作。以色列能源部表示，將于2020年開發現有油氣田附近的卡里什和塔寧兩口天然氣田，通過競爭帶動天然氣價格下降。

英國：注重空氣污染治理明確煤電淘汰時間

鄭煥斌（本報駐英國記者）英國國家電網2017年6月宣布，可再生能源發電量首次占比超過一半，風能、太陽能、水力等發電方式提供了英國50.7%的能源供應。

世界最大風力發電機在利物浦投入商用。10月，位于蘇格蘭東北海岸的全球首座漂浮式海上風電場正式投產運營，可為大約2萬戶家庭供電。海上風電拍賣價格低至每兆瓦時57.5英鎊，首次低于核電，標志著英國能源革命向前邁出了重要一步。

英國政府宣布，從2040年起將禁止出售新的使用汽油、柴油等化石燃料的汽車。為此，英國議會2018年3月之前將提出減少二氧化氮的具體措施。限制二氧化氮排放也將被提升到法律層面。

首相特雷莎·梅9月18日宣布，英國將在2025年之前淘汰煤電，這是英國政府首次明確提出淘汰煤電的時間表。

年底，政府宣布將通過撥款等措施加快新一代核能技術的研發，以確保在該領域保持國際領先水平。

烏克蘭：檢測儀器監測環境污染分析體系避免煤礦事故

張浩（本報駐烏克蘭記者）2017年初，烏克蘭國家科學院半導體物理研究所宣布開發出名為“KD-1”的氣體混合物比色檢測儀，可對空氣或環境樣品中氣體混合物進行檢測和分析，有望應用于工業生產、香料、疾病治療和藥學以及環境監測領域。

烏克蘭國家科學院地質研究所通過對煤層中危險區域和運營礦山采空區域的地質和地球化學論證研究，建立了煤礦氣體動力學地質和地球化學特征科學分析體系。運用這一研究成果可有效避免煤礦中發生突然氣體動力學現象，從而降低煤礦發生突發事故的可能性和風險。

俄羅斯：小型核電站研發成功污染物凈化成績顯著

亓科偉（本報駐俄羅斯記者）俄物理學家正試圖研制一種極其微小的內燃發電機，用于為電子設備、筆記本電腦及醫學芯片提供電力。

核能方面，俄羅斯原子能集團所屬“光線”科學生產聯合公司研發出基于熱電子發射效應原理的小型核電站，具有安全可靠、不需維護、可長期運行等特點，可作為獨立電源為偏遠地區重要設施供電。

在污染物凈化方面，莫斯科大學發明了利用納米晶體二氧化鈦涂料高效去除有害物質的空氣凈化技術；俄與美聯合研發出利用“C-seal F”碳材料和天然次石墨處理核污染水的廉價凈化技術；托木斯克工業大學研發出以沙子、珊瑚、建筑廢料為原料制作濾芯的高效凈化水裝置，并建成俄首個固體燃料氣化實驗室，主要研發將劣質煤及廢料轉換為生態燃料的新技術；俄國家研究型大學建成一套工業實驗裝置，能從礦石廢料和廢舊鋰離子電源中提取鋰。

韓國：“去核電”成標志性重大調整注重電力體系安全和效率

邰舉（本報駐韓國記者）新政府“去核電”政策成為近年來能源和產業政策標志性的重大調整，計劃終止所有新的核電站建設計劃，也不再批準延期運行現有核電站。政府還發表了核能五年計劃，將核能技術的發展重點轉到核電站安全運行和拆解技術等領域。

此外，本屆總統任期期滿前計劃至少關閉10所老舊火電站，并將對煤電和核電征收環保稅，以支持更加清潔的天然氣以及水電和太陽能等可再生能源。

韓國電力公社正式對軟銀的超級電網計劃表示支持，認為該計劃能夠幫助東北亞國家分享能源供應，提升電力體系的安全性和運作效率。

巴西：國際能源地位日益突出積極應對氣候變化挑戰

鄧國慶（本報駐巴西記者）里約熱內盧聯邦大學油氣研究中心發報告稱，覆蓋巴西坎波斯以及桑托斯油氣田的鹽下層，還蘊藏著至少1760億桶未發現的石油及天然氣的可采資源，可以滿足全世界5年以上的油氣需求。國際能源署認為，到2035年巴西石油產量將達到600萬桶/日，成為世界第六大產油國。

新能源的開發利用世界領先。巴西力爭到2019年生物能源年產量達到640億升。水電開發潛力約2.59億千瓦，發展空間巨大。

巴西政府強調金磚國家在能源領域的互補性，目前巴西已成為中國十大原油供應國之一。同時，巴西認為金磚國家在低碳減排領域潛力巨大，在資金、技術領域共同關切很多。政府承諾在能效、可再生能源、林業、農業和工業等領域采取有效政策和措施，積極應對氣候變化挑戰，并計劃在國家能源結構中增加可再生能源的比重。

法國：大力引進氣候專家用清潔能替代煤電

李紅策（本報駐法國記者）2017年6月，在特朗普宣布美國退出《巴黎協定》幾個小時后，馬克龍便邀請心懷不滿的美國科學家搬到法國：為每位科學家提供3至5年資助，總計150萬歐元。在年底舉辦氣候峰會期間，法國還公布了一份獎勵名單，為18名獲獎氣候學家提供數以百萬計的歐元，資助他們在法國從事研究。

除了加大引進人才力度外，馬克龍計劃未來5年內關閉法國所有燃煤電站，并停止發放碳氫化合物勘探許可證；維持目前的2030可再生能源目標，即清潔能源占比達32%；將減少安裝可再生能源項目的審批程序，支持智能電網和儲能；到2025年將核電占比降至50%，并關閉費斯內姆核電站。

（本版圖片來源于網絡）