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2017世界科技發(fā)展回顧

點(diǎn)擊：  作者：記者    來源：中國科技網(wǎng)-科技日報(bào)  發(fā)布時(shí)間:2018-01-04 10:21:51

 

SpaceX利用“二手火箭”發(fā)射衛(wèi)星

日本“準(zhǔn)天頂”衛(wèi)星

 

航空航天

 

美 國：SpaceX首發(fā)回收火箭 NASA續(xù)寫探空傳奇

 

劉海英 （本報(bào)駐美國記者）太空探索技術(shù)公司（SpaceX）成為航空航天領(lǐng)域的明星。經(jīng)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(qiáng)勢回歸，而后發(fā)射再回收則成常態(tài)，更創(chuàng)造了48小時(shí)內(nèi)“兩射兩收”新紀(jì)錄。SpaceX還首次利用回收的“二手火箭”發(fā)射衛(wèi)星，成為航天工業(yè)的一個(gè)里程碑。

美國國家航空航天局（NASA）仍續(xù)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(huán)繞木星的“朱諾”號、探索谷神星的“黎明”號等仍堅(jiān)定地執(zhí)行著自己的使命，不斷豐富人類對太陽系的認(rèn)知。而得益于“好奇”號、“馬文”號等探測器的數(shù)據(jù)，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(biāo)趨近。

科學(xué)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(fā)現(xiàn)，或?yàn)榭茖W(xué)家了解其他恒星系統(tǒng)提供新線索。

 

德 國：通過歐洲哥白尼計(jì)劃 完成重要里程碑研發(fā)

 

顧鋼 （本報(bào)駐德國記者）德國政府通過了歐洲哥白尼計(jì)劃國家戰(zhàn)略，哥白尼計(jì)劃是歐盟實(shí)施的地球觀察計(jì)劃。作為哥白尼計(jì)劃之一的“哨兵-5P”觀察衛(wèi)星2017年10月13日成功發(fā)射，按計(jì)劃歐盟至2030年將發(fā)送總共20顆哨兵系列衛(wèi)星，建成全球高質(zhì)量的環(huán)境衛(wèi)星監(jiān)控網(wǎng)。德國在這一項(xiàng)目中投入了2.56億歐元，占?xì)W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(qiáng)助力器殼體的試制成功是阿麗亞娜6型火箭研發(fā)的一個(gè)重要里程碑，該火箭可在2020年實(shí)現(xiàn)首發(fā)。

此外，由德國航空航天中心和馬普核物理研究所開發(fā)和制造的宇宙塵埃分析器（CAD），在“卡西尼”號探測器使命中發(fā)揮了重要作用，共完成12項(xiàng)太空實(shí)驗(yàn)。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(wù)。

 

英 國：參與全球太空競爭 建衛(wèi)星與推進(jìn)系統(tǒng)

 

鄭煥斌 （本報(bào)駐英國記者）英國女王2017年6月宣布，英國參與全球太空產(chǎn)業(yè)競爭的規(guī)劃更加明晰，未來將大力推動(dòng)本土航天發(fā)射設(shè)施的建設(shè)。政府計(jì)劃，到2030年將英國在全球航天產(chǎn)業(yè)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(gè)分別用于衛(wèi)星和推進(jìn)系統(tǒng)的國家級航天測試和開發(fā)設(shè)施，協(xié)助科研機(jī)構(gòu)和私人企業(yè)加快相關(guān)核心技術(shù)研發(fā)，促進(jìn)本國太空產(chǎn)業(yè)發(fā)展。這兩個(gè)項(xiàng)目分別是“國家衛(wèi)星測試設(shè)施”和“國家太空推進(jìn)系統(tǒng)設(shè)施”。

9月6日，英中兩國機(jī)構(gòu)簽訂備忘錄，設(shè)立中英空間科學(xué)與文化教育中心，培育新一代的空間科學(xué)人才。

 

俄羅斯：火箭問題致任務(wù)推遲 3D打印衛(wèi)星入太空

 

亓科偉 （本報(bào)駐俄羅斯記者）由于“質(zhì)子-M”號火箭發(fā)動(dòng)機(jī)問題頻發(fā)，2017年初俄多項(xiàng)發(fā)射任務(wù)被迫推遲。11月，俄羅斯航天集團(tuán)發(fā)射了一枚攜有19顆衛(wèi)星的“聯(lián)盟－2.1B”運(yùn)載火箭，但衛(wèi)星未能入軌。

國際空間站實(shí)驗(yàn)方面，科研人員在空間站進(jìn)行了舷窗玻璃多層納米復(fù)合涂層及空間站表面實(shí)驗(yàn)材料的動(dòng)態(tài)負(fù)荷數(shù)據(jù)實(shí)驗(yàn)。8月，俄第一顆通過3D打印技術(shù)制造的納米衛(wèi)星“托木斯克理工大學(xué)號”通過國際空間站被放入太空。明年將在國際空間站進(jìn)行3D打印機(jī)失重實(shí)驗(yàn)。

 

巴 西：優(yōu)先發(fā)展航天科技 重視國際合作研究

 

鄧國慶 （本報(bào)駐巴西記者）巴西是南半球唯一掌握航天技術(shù)的國家，擁有衛(wèi)星、火箭、航天器和發(fā)射場。巴西政府將航天活動(dòng)列于優(yōu)先發(fā)展領(lǐng)域之首，希望未來能躋身航天大國之列。為繼續(xù)發(fā)展航天事業(yè)，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(shí)巴西還將加強(qiáng)基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)和人力資源培養(yǎng)。

巴西政府支持聯(lián)合國系統(tǒng)以及金磚國家間航天合作。巴西與中國在資源衛(wèi)星的合作研制和共同應(yīng)用成為兩國關(guān)系深化發(fā)展的牢固紐帶。巴西航空工業(yè)公司與德國航空航天中心6月簽署合作協(xié)議，雙方將會就減少噪音和污染物排放、提高飛機(jī)空氣動(dòng)力學(xué)和氣動(dòng)彈性性能、采用增強(qiáng)纖維聚合物制造的輕型飛機(jī)的多項(xiàng)性能及整合自適應(yīng)系統(tǒng)等多方面展開合作研究。

此外，巴西航空工業(yè)公司新型多用途軍用運(yùn)輸機(jī)KC-390今年成功完成為期40天的全球演示飛行。該機(jī)具有物資和軍隊(duì)運(yùn)輸、軍隊(duì)和物資空投、空中加油等多用途，同時(shí)還能完成人道搜救、醫(yī)療運(yùn)輸?shù)榷囗?xiàng)任務(wù)。

 

以色列：納米衛(wèi)星成科研平臺 新無人機(jī)能遠(yuǎn)程救助

 

毛黎 （本報(bào)駐以色列記者）以色列首顆學(xué)術(shù)用途納米衛(wèi)星“BGUSAT”升空開始工作，為研究人員提供所需的衛(wèi)星圖像，幫助了解地球氣候變化等現(xiàn)象。BGUSAT納米衛(wèi)星主體為長方形結(jié)構(gòu)，重約5千克，是以色列本古里安大學(xué)、航空航天工業(yè)集團(tuán)和科學(xué)、技術(shù)和空間部三方之間為期5年合作項(xiàng)目的結(jié)晶。

IAI的新款Air Hopper無人駕駛系統(tǒng)可實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程操作，主要用于傷兵撤離并實(shí)時(shí)監(jiān)測其生命體征數(shù)據(jù)，以及向前線的孤軍輸送后勤補(bǔ)給。

此外，以色列先進(jìn)雷達(dá)技術(shù)受青睞。Percepto公司利用機(jī)器視覺和人工智能技術(shù)研發(fā)出自主無人機(jī)Sparrow I，能收集和分析數(shù)據(jù)，可被應(yīng)用于煉油廠、發(fā)電站和港口等安全要求高的區(qū)域。

 

烏克蘭：參與國際航天項(xiàng)目 難解資金短缺之困

 

張浩 （本報(bào)駐烏克蘭記者）2017年，烏克蘭航天工業(yè)部門參與了4次美歐航天發(fā)射項(xiàng)目。其中，烏克蘭航天企業(yè)以項(xiàng)目合作方的形式或提供第一級火箭，或提供火箭發(fā)動(dòng)機(jī)，展現(xiàn)了烏克蘭在航天科技方面的深厚科研基礎(chǔ)。

受與俄羅斯關(guān)系惡化、雙邊合作凍結(jié)等原因的影響，烏克蘭航天工業(yè)面臨著訂單減少，資金短缺，科研實(shí)力衰退的困局。與俄羅斯和加拿大合作研發(fā)的烏克蘭第一顆通信衛(wèi)星雷比得號（Lybid）的發(fā)射日期一推再推，2018年下半年能否如期發(fā)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(jī)完成了第一次太空飛行二十周年的重要紀(jì)念年份。烏克蘭總統(tǒng)波羅申科稱：“從那時(shí)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(yùn)載火箭將各個(gè)國家的航天器和衛(wèi)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(xiàng)目。

 

法 國：空客寬體機(jī)添成員 無人機(jī)成研發(fā)重點(diǎn)

 

李宏策 （本報(bào)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(jī)家族最新成員A350-1000在此次展會上首次進(jìn)行公開飛行表演。空客在航展新聞發(fā)布會上預(yù)計(jì)，2017年到2036年期間，全球航空市場對100座以上飛機(jī)的需求將增加一倍多，達(dá)到4萬架以上。

此外，空客還預(yù)測未來無人駕駛飛機(jī)將成為全球航空業(yè)新的重點(diǎn)研究方向。

 

韓 國：制定航天振興計(jì)劃 注重軍民兩用技術(shù)

 

邰舉 （本報(bào)駐韓國記者）韓國航空航天技術(shù)更多地具有軍民兩用技術(shù)的印記。在半島局勢緊張的大背景下，韓國在中短程彈道導(dǎo)彈、導(dǎo)彈防御系統(tǒng)、第五代戰(zhàn)斗機(jī)等重點(diǎn)領(lǐng)域正在投入更大力量。

韓國的“第三次航天開發(fā)振興基本計(jì)劃”即將制定完成。在此之前，韓國科學(xué)技術(shù)情報(bào)通信部宣布將韓國月球探索飛船計(jì)劃第一階段項(xiàng)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(fā)射作業(yè)。原計(jì)劃2020年完成的月球探索第二階段項(xiàng)目（月球軌道飛行器及登月艙發(fā)射）暫時(shí)擱置。

 

日 本：獨(dú)立衛(wèi)星導(dǎo)航添星 “隼鳥2”號接近目標(biāo)

 

陳超 （本報(bào)駐日本記者）“準(zhǔn)天頂”衛(wèi)星第三顆星2017年8月發(fā)射成功。日本政府計(jì)劃再發(fā)射第四號星，爭取至2023年將“準(zhǔn)天頂”衛(wèi)星系統(tǒng)擴(kuò)充至7顆星，構(gòu)建不依賴美國GPS的獨(dú)立衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)。

7月，日本宇宙航空研究開發(fā)機(jī)構(gòu)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(huán)保

 

日 本：降低核廢料高放射性 發(fā)明太陽能制氫新法

 

陳超 （本報(bào)駐日本記者）九州大學(xué)、理化學(xué)研究所等機(jī)構(gòu)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(wěn)定核束，首次成功獲取了核碎裂反應(yīng)的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。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(xué)發(fā)明了近紅外線領(lǐng)域的太陽能制造氫氣的新方法。氫被認(rèn)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(yīng)使物質(zhì)表面放出電子的研究方法不同，該研究利用了光驅(qū)動(dòng)化學(xué)反應(yīng)原理。

 

德 國：人造太陽測試啟動(dòng) 開發(fā)氫燃料新工藝

 

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

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

 

美 國：傳統(tǒng)能源地位突出 清潔技術(shù)努力前行

 

劉海英 （本報(bào)駐美國記者）新政府更傾向于傳統(tǒng)能源，特朗普能源政策框架中，油氣、煤炭等傳統(tǒng)能源地位突出。退出《巴黎協(xié)定》及取消“清潔電力計(jì)劃”，更為美新能源發(fā)展蒙上陰影。但能源產(chǎn)業(yè)重為美國立國之本，保持可再生能源產(chǎn)業(yè)和技術(shù)的世界領(lǐng)先地位，仍是美政府的重要政策選項(xiàng)。

如此政策環(huán)境下，2017年美新能源技術(shù)研發(fā)及應(yīng)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(xiàng)目——“佩特拉諾瓦（Petra Nova）”項(xiàng)目以及位于密西西比州和伊利諾伊州的兩個(gè)大型碳捕獲與封存（CCS）項(xiàng)目正式啟動(dòng)；9月，能源部宣布投資6200萬美元加大聚光太陽能發(fā)電技術(shù)研發(fā)；11月，桑迪亞國家實(shí)驗(yàn)室開啟氘—氚受控核聚變實(shí)驗(yàn)，標(biāo)志著美核聚變研究進(jìn)入全新階段。

 

以色列：追加能源研發(fā)經(jīng)費(fèi) 增采兩大天然氣田

 

毛黎 （本報(bào)駐以色列記者）美以工業(yè)研究與發(fā)展基金會將存儲式高溫?zé)犭娐?lián)供（CHP）系統(tǒng)、木質(zhì)纖維原料中提煉乙醇技術(shù)、第三代高功率傳輸電纜、節(jié)能和低維護(hù)高性能自行車、安全氫運(yùn)輸與儲存系統(tǒng)作為美以清潔能源聯(lián)合項(xiàng)目，以解決美以能源問題和挑戰(zhàn)，著重實(shí)現(xiàn)清潔能源技術(shù)商業(yè)化。

繼以色列能源部與美國能源部2016年簽署研發(fā)合作協(xié)議，就天然氣、智能電網(wǎng)、海水淡化等領(lǐng)域開展研發(fā)合作后，2017年以政府宣布該項(xiàng)目預(yù)算將由現(xiàn)有的400萬美元再增加兩倍，以深化兩國能源研發(fā)合作。以色列能源部表示，將于2020年開發(fā)現(xiàn)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(dòng)天然氣價(jià)格下降。

 

英 國：注重空氣污染治理 明確煤電淘汰時(shí)間

 

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

世界最大風(fēng)力發(fā)電機(jī)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(fēng)電場正式投產(chǎn)運(yùn)營，可為大約2萬戶家庭供電。海上風(fēng)電拍賣價(jià)格低至每兆瓦時(shí)57.5英鎊，首次低于核電，標(biāo)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(shí)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(shù)的研發(fā)，以確保在該領(lǐng)域保持國際領(lǐng)先水平。

 

烏克蘭：檢測儀器監(jiān)測環(huán)境污染 分析體系避免煤礦事故

 

張浩 （本報(bào)駐烏克蘭記者）2017年初，烏克蘭國家科學(xué)院半導(dǎo)體物理研究所宣布開發(fā)出名為“KD-1”的氣體混合物比色檢測儀，可對空氣或環(huán)境樣品中氣體混合物進(jìn)行檢測和分析，有望應(yīng)用于工業(yè)生產(chǎn)、香料、疾病治療和藥學(xué)以及環(huán)境監(jiān)測領(lǐng)域。

烏克蘭國家科學(xué)院地質(zhì)研究所通過對煤層中危險(xiǎn)區(qū)域和運(yùn)營礦山采空區(qū)域的地質(zhì)和地球化學(xué)論證研究，建立了煤礦氣體動(dòng)力學(xué)地質(zhì)和地球化學(xué)特征科學(xué)分析體系。運(yùn)用這一研究成果可有效避免煤礦中發(fā)生突然氣體動(dòng)力學(xué)現(xiàn)象，從而降低煤礦發(fā)生突發(fā)事故的可能性和風(fēng)險(xiǎn)。

 

俄羅斯：小型核電站研發(fā)成功 污染物凈化成績顯著

 

亓科偉 （本報(bào)駐俄羅斯記者）俄物理學(xué)家正試圖研制一種極其微小的內(nèi)燃發(fā)電機(jī)，用于為電子設(shè)備、筆記本電腦及醫(yī)學(xué)芯片提供電力。

核能方面，俄羅斯原子能集團(tuán)所屬“光線”科學(xué)生產(chǎn)聯(lián)合公司研發(fā)出基于熱電子發(fā)射效應(yīng)原理的小型核電站，具有安全可靠、不需維護(hù)、可長期運(yùn)行等特點(diǎn)，可作為獨(dú)立電源為偏遠(yuǎn)地區(qū)重要設(shè)施供電。

在污染物凈化方面，莫斯科大學(xué)發(fā)明了利用納米晶體二氧化鈦涂料高效去除有害物質(zhì)的空氣凈化技術(shù)；俄與美聯(lián)合研發(fā)出利用“C-seal F”碳材料和天然次石墨處理核污染水的廉價(jià)凈化技術(shù)；托木斯克工業(yè)大學(xué)研發(fā)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(gè)固體燃料氣化實(shí)驗(yàn)室，主要研發(fā)將劣質(zhì)煤及廢料轉(zhuǎn)換為生態(tài)燃料的新技術(shù)；俄國家研究型大學(xué)建成一套工業(yè)實(shí)驗(yàn)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(biāo)志性重大調(diào)整 注重電力體系安全和效率

 

邰舉 （本報(bào)駐韓國記者）新政府“去核電”政策成為近年來能源和產(chǎn)業(yè)政策標(biāo)志性的重大調(diào)整，計(jì)劃終止所有新的核電站建設(shè)計(jì)劃，也不再批準(zhǔn)延期運(yùn)行現(xiàn)有核電站。政府還發(fā)表了核能五年計(jì)劃，將核能技術(shù)的發(fā)展重點(diǎn)轉(zhuǎn)到核電站安全運(yùn)行和拆解技術(shù)等領(lǐng)域。

此外，本屆總統(tǒng)任期期滿前計(jì)劃至少關(guān)閉10所老舊火電站，并將對煤電和核電征收環(huán)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(wǎng)計(jì)劃表示支持，認(rèn)為該計(jì)劃能夠幫助東北亞國家分享能源供應(yīng)，提升電力體系的安全性和運(yùn)作效率。

 

巴 西：國際能源地位日益突出 積極應(yīng)對氣候變化挑戰(zhàn)

 

鄧國慶 （本報(bào)駐巴西記者）里約熱內(nèi)盧聯(lián)邦大學(xué)油氣研究中心發(fā)報(bào)告稱，覆蓋巴西坎波斯以及桑托斯油氣田的鹽下層，還蘊(yùn)藏著至少1760億桶未發(fā)現(xiàn)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(rèn)為，到2035年巴西石油產(chǎn)量將達(dá)到600萬桶/日，成為世界第六大產(chǎn)油國。

新能源的開發(fā)利用世界領(lǐng)先。巴西力爭到2019年生物能源年產(chǎn)量達(dá)到640億升。水電開發(fā)潛力約2.59億千瓦，發(fā)展空間巨大。

巴西政府強(qiáng)調(diào)金磚國家在能源領(lǐng)域的互補(bǔ)性，目前巴西已成為中國十大原油供應(yīng)國之一。同時(shí)，巴西認(rèn)為金磚國家在低碳減排領(lǐng)域潛力巨大，在資金、技術(shù)領(lǐng)域共同關(guān)切很多。政府承諾在能效、可再生能源、林業(yè)、農(nóng)業(yè)和工業(yè)等領(lǐng)域采取有效政策和措施，積極應(yīng)對氣候變化挑戰(zhàn)，并計(jì)劃在國家能源結(jié)構(gòu)中增加可再生能源的比重。

 

法 國：大力引進(jìn)氣候?qū)＜?用清潔能替代煤電

 

李紅策 （本報(bào)駐法國記者）2017年6月，在特朗普宣布美國退出《巴黎協(xié)定》幾個(gè)小時(shí)后，馬克龍便邀請心懷不滿的美國科學(xué)家搬到法國：為每位科學(xué)家提供3至5年資助，總計(jì)150萬歐元。在年底舉辦氣候峰會期間，法國還公布了一份獎(jiǎng)勵(lì)名單，為18名獲獎(jiǎng)氣候?qū)W家提供數(shù)以百萬計(jì)的歐元，資助他們在法國從事研究。

除了加大引進(jìn)人才力度外，馬克龍計(jì)劃未來5年內(nèi)關(guān)閉法國所有燃煤電站，并停止發(fā)放碳?xì)浠衔锟碧皆S可證；維持目前的2030可再生能源目標(biāo)，即清潔能源占比達(dá)32%；將減少安裝可再生能源項(xiàng)目的審批程序，支持智能電網(wǎng)和儲能；到2025年將核電占比降至50%，并關(guān)閉費(fèi)斯內(nèi)姆核電站。

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