航天器重复用？往返宇宙更便捷
试验航天器将在轨运行一段时间后，返回国内预定着陆场，其间将按计划开展可重复
【菜科解读】
日前，中国在酒泉卫星发射中心运用长征二号F运载火箭，成功发射一型可重复使用的试验航天器。
试验航天器将在轨运行一段时间后，返回国内预定着陆场，其间将按计划开展可重复使用技术验证及空间科学实验，为和平利用宇宙提供技术支柱。
航天器的可重复使用技术是国际航天领域的焦点之一，也是中国建设航天强国的主要一步。
当作前沿航天技术，可重复使用航天器不仅可以降本增效，而且有望让宇宙旅游成为可能。
技术研究有突破
可重复使用航天器是指可以重复使用、能够迅速穿越大气层、自由往返于地球表面与宇宙之间、运送乘员和有效载荷的航天器，也可以指较长时间在轨停留和机动、完成各种任务的航天器，包括载人飞船、货运飞船、推进飞行器、行星着陆器、航天飞机等。
2023年12月14日，中国成功发射一型可重复使用的试验航天器。
在此之前，中国曾区别于2020年9月4日和2022年8月5日发射过可重复使用航天器。
其中，2022年发射的可重复使用航天器，在轨飞行276天后成功返回地球，标志着中国可重复使用航天器技术研究取得主要突破，后续可为和平利用宇宙提供更加便捷、便宜的往返方式。
中国载人航天工程办公室主任郝淳此前表示，为进一步提升工程的综合能力和技术水平，中国将研制新一代载人运载火箭和新一代载人飞船。
其中，新一代载人运载火箭和新一代载人飞船的返回舱都可以实现可重复使用。
去年底，美国X-37B轨道实验飞行器搭乘重型猎鹰运载火箭成功进入宇宙，执行第七次飞行任务。
X-37B飞行器于2010年首飞，由美国波音公司创造，长约9米，翼幅约4.6米，外形类似航天飞机，但体积只有航天飞机的1/4，部分供电来自太阳能。
这种飞行器配备自动着陆系统，由火箭送入宇宙，返回时像飞机那样在跑道上滑行降落，可重复使用，但不载人。
该飞行器能够执行通信中继、地面观测等任务，具有广泛的军队和民事用途。
解决成本和产能问题
可重复使用也是运载火箭进展的必经之路，将成为人类大规模进出空间的主要途径。
近年来，中国在一次性运载火箭的技术基础上开展可重复使用运载火箭的相关技术攻关，取得了积极发展。
2021年7月16日，由中国航天科技集团一院研制的亚轨道重复使用演示验证项目运载器在酒泉卫星发射中心成功首飞。
2022年8月26日，由中国运载火箭技术研究院自主研制的升力式亚轨道运载器重复使用飞行试验获得成功。
亚轨道重复使用运载器可当作升力式火箭动力重复使用航天运输系统的子级，是航天航空技术的高度融合体。
这些成功的飞行试验，有力推动了中国航天运输技术由一次性使用向重复使用的跨越式进展，为重复使用天地往返航天运输技术进展奠定了坚实基础。
一次性运载火箭长期是人类进入空间的重要运输方式，为何要进展可重复使用的运载火箭？中国科学院院士、中国航天科技集团科技委主任包为民指出，随着进出空间规模需求的快速增长，一次性运载火箭在发射成本、履约周期和产能需求等方面均面临很大挑战，进展可重复使用运载火箭能够很好地解决以上问题。
包为民说，综合来看，可重复使用运载火箭在发射成本和发射频次上相比一次性使用运载火箭具有明显优势，是实现1小时全球抵达、天地往返运输等大规模、低成本进出空间运输系统的主要途径。
形成多种技术方案
早在20世纪五六十年代，人类就已经开始了对重复使用航天运输系统相关技术的探索。
经过几十年进展，重要航天大国和地区已拥有不同程度的重复使用技术储备，形成了多种典型的重复使用运载器方案。
其中，根据入轨级数，可分为多级入轨方案和单级入轨方案；根据起降方式，可分为垂直起降方案、垂直起飞水平着陆方案、水平起降方案；根据回收方式，可分为部分重复使用方案和完全重复使用方案等。
目前，火箭发动机技术已经相对成熟，是首选的推进方式，而组合动力则是未来主要的进展方向。
火箭动力两级入轨重复使用航天运输系统的一级，是国内外重复使用技术关注的焦点。
美国宇宙探索技术公司的猎鹰9号就是可重复使用的运载火箭，其利用重复使用带来的低成本优势，在全球商业航天发射市场进展迅速。
过去1年，猎鹰9号发射30余次。
近日，猎鹰9号火箭携龙飞船，将美国私营企业公理航天公司组织的私人宇航团队送往国际空间站。
在民营航天领域，中国航天企业近年来也相继开发可重复使用的运载器。
近日，中国航天科工航天三江所属火箭公司自主研发的快舟火箭可重复使用技术试验箭顺利完成垂直起降试验，为快舟系列可重复使用液氧甲烷运载火箭的研制奠定了基础。
不久前，朱雀三号可重复使用火箭垂直返回技术在酒泉卫星发射中心完成第一次飞行试验，该火箭是中国首款不锈钢液体运载火箭，以液氧甲烷为燃料。
朱雀三号箭体直径4.5米，一子级设计复用次数不少于20次，具备一箭多星、平板堆叠卫星集群发射的能力。
朱雀三号贮箱结构采纳高强度不锈钢材料，发射成本相较一次性使用火箭可降低80%至90%。
可重复使用航天器具有低成本、高可靠性的技术特征，能满足未来便宜、自由进出空间的进展需求。
除了向空间站等系统补充人员和物资之外，可重复使用航天器还可以搭载乘客，以更低的成本实现更高效的宇宙旅行。
未来，在宇宙旅行过程中，可重复使用运载器动力系统沿用火箭发动机，起飞阶段就像火箭发射一样，爬升到距地球约100多公里的亚轨道上，停留约10分钟后，再依靠惯性像飞机一样返回地球，水平着陆。
整个过程大约30分钟，全程都按照预定程序，全自动飞行。
游客不用穿宇航服，甚至可以带手机拍照发朋友圈，像航天员一样在舱内飘来飘去，透过窗户从宇宙眺望地球。
由于运载器本身有纠错功能，即使指令有误，也能返回正确轨道。
因此，游客还有机会体验宇宙驾驶的乐趣。
可重复使用、高可靠性和高安全性是未来航天器的主要进展方向。
当前，在可重复使用的航天器进展方面还存在许多挑战，如航天器在重返大气层时需要先进的隔热保护，也需要坚固可靠的着陆系统和可靠高效的推进系统。
超正方体存在吗？超正方体画四维空间产物
超正方体其实就是凸正多胞体中的正八胞体，是四维空间中立方体的类比，4-4边形柱，有8个立方体胞。
超立方体没有角度概念，但是任何一个顶点达到相邻顶点的距离都是相等的。
这和正六百胞体十分相似。
就像人们能从三维图形在二维的投影，想象出三维空间的形状一样，我们也可以通过四维方体在三维空间的投影，想象四维方体的具体外形。
由此就延伸出了施莱格尔投影的概念。
超正方体怎么画 投影分类施莱格尔投影：其实就是四维图形在三维的投影，通过这一投影，就能看出超正方体有8个胞体，24个面，32条棱和16个顶点。
四维方体并不好想象，所以你可以理解为三维物体是直接投影在视网膜上，但是四维物体是只能先投影成三维，在通过一次投影才能出现在视网膜上。
球极投影：就是将超立方体的每个表面都膨胀一定的时间，就得到了一个超球，而球极投影就是我们置身于超球中所看到的景象。
二维线架正投影：这也是我们最容易画出来的一种超正方体投影，因为这是比三维还低的二维面上的超正方体的正投影，依照图上的相邻的两个角都是45度，一个点一个点的画，还是很简单的。
超正方体的展开图如果还不好理解，我们可以像研究三维图形一样，做出超正方体的展开图，虽然看上去很困难，因为我们怎么也不能想象着八个立方体要这怎么转才能合成一个超正方体，这就好像二维不懂三维图形一样。
超正方体是正八胞体，所以与正十六胞体有着相互的联系，只要将正八胞体每个正方体的中心，作出所在正方体的正方形面垂线，就能得到一个正十六胞体。
结语：虽然超正方体对于三维空间的人很难理解，但是在数学中也是真实存在的，我们要向画出超正方体，只能通过投影的方式，才能在三维中呈现。
近藤效应？近藤效应的形成原因
近藤现象其实早在1930年就被日本物理学家近藤淳所发现，一般来说电阻会随着温度的降低而降低，但是近藤效应却在电阻达到开尔文零度时出现了上升，而导致电阻增加的最根本原因，就是磁性原子和传导电子之间的多次散射过程，下面就跟着小编一起来看看近藤效应是什么吧!近藤效应是什么?其实简单来说近藤效应就是含有极少量磁性杂质的晶态金属，在低温情况下所出现的一种电阻极小的现象。
近藤现象其实早在1930年就被日本物理学家近藤淳所发现，实验中的一些掺杂磁性粒子的非磁性金属的电阻，会在低温下出现极小值，比如掺杂锰，铁等稀固熔体的金属铜。
但是当时按照通常的电阻理论，很难正确解释近藤效应的发生，因为稀固熔体的电阻是随着温度的下降而下降的，最后会趋向于杂质散射的剩余电阻，但是近藤效应却正好相反，在温度趋近于零度开尔文时，反而电阻增加了，所以直到30多年后，也就是1964年，近藤淳才对这一效应做出了完美的解释，近藤效应也因此得名。
近藤效应是怎么形成的?近藤淳指出电阻极小值其实和杂质原子局域磁矩有关，磁性原子和传导电子之间的多次散射过程，是导致电阻增加的最根本原因，所以近藤提出在一定条件下，由于交换散射而引起的电阻率是随着温度的下降而变大的。
近藤效应是日本科学家近四十年来首次发现的物理现象，对于研究分子运输提供了很大的帮助，而且近藤效应也是物理学中第一个渐进自由的例子，可以说这一新发现在物理学上对单个磁性分子的研究有巨大的推动作用。
近藤效应的应用近藤效应在分子运输领域有很大的研究价值，比如近藤绝缘体就是其中一种，它又被叫做重费米子半导体，是一种新发现的金属性化合物中具有异常大电子的半导体，它的最大特征就是低温比热容和超声吸收等。
结语：与康普顿效应和费米子不同，近藤效应虽然三十年后才被正确解释，但是通过科学家们不懈的努力，还是清楚的了解了这一神奇的现象。
