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  深空原子钟:让航天器自主导航

  NASA的深空原子钟将前往近地轨道进行为期一年的测试

  图片来源:英国《科学新闻》网站

  今日视点

  你想过吗?有朝一日,遨游太阳系可能会像搭乘公共汽车上班一样容易——自动驾驶宇宙飞船运送宇航员穿越深空,类似GPS的定位系统将引导游客在其他行星和卫星表面穿越各种地形。但要实现这些充满未来感的导航计划,航天器和卫星需要配备计时精度极高的时钟,这就是美国国家航空航天局(NASA)的深空原子钟。

  据英国《科学新闻》周刊网站近日报道,一个深空原子钟样本于24日试飞,有望成为有史以来最稳定的太空原子钟。该项目首席研究员、NASA喷气推进实验室的伊尔·舒伯特在新闻发布会上说,这种迷你原子钟将安装在未来的宇宙飞船或卫星上,可能“彻底改变我们的航天器在深空的导航方式”。

  新原子钟为何这么靠谱

  据悉,NASA的深空原子钟对每一秒计量的一致程度大约是GPS卫星上原子钟的50倍——也就是每1000万年才会出现1秒钟的偏差,与NASA“深空网络”所使用的地面原子钟的精度相当。地面原子钟利用无线电天线与整个太阳系的航天任务进行通信。但与那些冰箱大小的原子钟不同,烤面包机大小的深空原子钟更小,可以搭载在航天器上。

  新原子钟为何这么可靠呢?该项目研究员、NASA喷气推进实验室的托德·埃利解释说,这种新的原子钟利用带电的汞原子或离子来计时,而目前地球GPS卫星上的原子钟则使用中性的铷原子来计时。由于深空原子钟内部的汞原子带有电荷,它们会被困在电场中,因而无法与其容器壁相互作用;相比之下,GPS原子钟内部的这种相互作用会导致铷原子失去节奏。

  GPS卫星时钟需要地球上的指挥中心每天进行两次修正,但新的原子钟更加可靠,不需要频繁修正。埃利说:“如果你有深空原子钟,那么每天两次(修正)可能会变成数周一次,甚至数月一次。”

  从双向中继变单向导航

  那么,深空原子钟最大的作用是什么?研究人员称,主要是帮助航天器实现自主导航。舒伯特说:“今天探索深空的每一台航天器都依赖在地球上进行的导航操作。”

  他解释道,地面天线通过双向中继系统(two-way relay system)向航天器发送信号,然后航天器把信号发射回来。通过测量信号的往返时间,“深空网络”的地面原子钟可以帮助确定航天器的位置。这种导航方法意味着,无论太空探索任务在太阳系中行进至何处,航天器仍然像一只被拴在地球上的风筝,等待来自地球的行进指令,才能继续前行。但是有了深空原子钟,“我们可以过渡到所谓的单向追踪”。宇宙飞船将用其来测量追踪信号从地球抵达飞船所需的时间,而无需将信号发回地面的原子钟进行测量,这将使航天器能够判断自己的轨道。

  能自我定位、自主导航的航天器可以使宇航员在不需要接收地球指令的情况下,自行穿越太阳系。埃利说:“在火星这样的地方,(追踪信号)往返时间为8—40分钟;在木星,可能是一个半小时;而在土星,则是两个半小时。”

  由于飞行器能自我定位,宇航员可以更加灵活地开展行动,更及时地对意外情况作出反应。

  在其他星球上,探测器可利用其携带的深空原子钟来广播带有精确时间标记的信号,任何GPS地面接收器都可以利用这些信号,通过三角测量法确定它的位置。另外,携带深空原子钟的多个航天器可以围绕火星运行,创建出一个类似GPS的网络,为火星上的探测车和宇航员指示方向。

  进行为期一年的测试

  这个原子钟样本从NASA位于美国佛罗里达州卡纳维拉尔角的肯尼迪航天中心发射。研究人员将对其在近地轨道的表现进行为期一年的监测,以测试这台原子钟在太空中的稳定性及其一整年的运行情况。埃利说:“我们的目标是每天误差为2纳秒左右,或者不到2纳秒。”

  舒伯特表示,如果深空原子钟在太空中试验的这一年进展顺利,那么它最早在本世纪30年代就可以开始执行任务,能为未来的单向导航打好基础。宇航员将可以用其在月球表面进行导航,也可以安全地自主执行任务,前往火星以及更远的深空。减少与地球之间的通信——这将是航天器目前航行方式的巨大改进。

  (科技日报北京6月25日电)



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  坚决打赢新时代禁毒人民战争

  ——我国近年来深入推进禁毒工作成就综述

  新华社记者 白 阳

  毒品,一朵潜滋暗长的“恶之花”,给人民和社会带来巨大的安全危害。禁毒工作事关国家安危、民族兴衰、人民福祉,毒品一日不除,禁毒斗争就一日不能松懈。

  党的十八大以来,以习近平同志为核心的党中央高度重视禁毒工作,提出一系列加强禁毒工作的新理念新思想新战略,为深入推进新时代禁毒工作指明了前进方向、提供了根本遵循。各地区、各部门坚决贯彻落实党中央关于禁毒工作的决策部署,进一步完善毒品治理体系,创新禁毒工作措施,禁毒人民战争不断取得新成就。

  主动进攻重拳出击,打击毒品犯罪战果显著

  2014年,中共中央、国务院印发《关于加强禁毒工作的意见》,对新时期禁毒工作作出全面部署。全国禁毒部门以组织禁毒人民战争为载体,以开展禁毒专项行动为抓手,以创新完善毒品治理体系为动力,以强化禁毒工作基础为保障,打击毒品犯罪取得显著战果。

  ——以“端制毒窝点、打贩毒团伙、控吸毒人员”为重点,深入开展禁毒严打整治行动,全链条打击毒品制造贩运,全环节堵截毒品走私入境,深挖涉毒黑恶势力及其“保护伞”。

  2013年至2018年,全国共破获毒品犯罪案件85万起,铲除制贩毒团伙3.4万个,抓获犯罪嫌疑人100.5万名,缴获毒品482吨。

  ——针对境外毒品走私渗透加剧的情况,建立堵源截流工作机制,完善陆海空邮港立体化查缉防控体系,组织云南、广西等21个重点地区协同作战,推行物流寄递实名制等,严控毒品入境内流。

  2013年以来,全国共查获毒品走私贩运案件55万余起,抓获毒贩69万余名,缴获毒品251.8吨。

  ——针对互联网涉毒问题泛滥的情况,制定下发《关于加强互联网禁毒工作的意见》等法规文件,集中开展网络扫毒专项行动,共侦破网络涉毒案件2.8万起,抓获7.3万名涉案人员,缴获毒品11吨,清理删除非法涉毒信息7万余条,关停取缔涉毒网站近千个,网上涉毒问题蔓延得到有效遏制。

  国家禁毒办最新数据显示,2018年,我国毒品问题呈现出稳中向好、持续改观的积极变化,一些地方毒品问题严重的状况得到扭转,毒品社会危害明显减轻。

  综合治理合作执法,禁毒重点整治成效明显

  今年的热播电视剧《破冰行动》,让6年前公安部禁毒局直接指导协调参与,广东公安机关历史上组织规模最大、调用警力最多、查获毒品最多的陆丰市博社村毒品清剿行动再次进入公众视线。如今,这个曾经的“制毒第一村”已成为网格化禁毒管理的样板。

  博社村的变迁是毒品问题综合治理成效的一个典型缩影。党的十八大以来,国家禁毒委聚焦解决区域性、全局性突出毒品问题,深入排查毒品问题严重地区,先后对117个县市区进行禁毒重点整治,大多数地区毒品问题严重状况得到扭转,88个地区实现了降级或“摘帽”,一些地方制毒问题突出地区实现了规模性制毒“零发生”。

  针对管制制毒物品和新精神活性物质等毒品新动向,出台新精神活性物质列管办法,深入开展重点易制毒化学品专项督查,加大重点制毒前体的管制力度,严厉打击非法生产、非法买卖易制毒化学品犯罪活动和制造、走私新精神活性物质犯罪活动。

  2013年至2018年,全国共破获制毒物品犯罪案件4200余起,缴获易制毒化学品2万多吨,通过国际核查共拦截234批4.8吨易制毒化学品进出口,破获了一批具有国际影响的新精神活性物质大案,在国际社会产生良好反响。

  目前,我国已与13个国家建立了年度禁毒会晤机制,与缅甸、越南、蒙古国等周边国家建立了12个边境禁毒联络官办公室,加强与美国、俄罗斯、加拿大、新西兰等国情报交流和执法合作,组织开展中老缅泰柬越“平安航道”联合扫毒、中澳“火焰”行动联合缉毒等跨国执法行动,联合破获跨国跨境毒品大案800多起。禁毒国际合作不断向纵深发展,有力服务了国内禁毒斗争。

  标本兼治以人为本,全力铲除毒品生存土壤

  禁毒工作的关键,在于铲除毒品生存土壤。一方面要完善戒毒康复管理模式,让吸毒人员早日回归社会;一方面要强化毒品预防教育,遏制毒品向其他人群特别是青少年蔓延。

  为此,国家禁毒办会同11部委制定全国社区戒毒社区康复工作五年规划,深入实施社区戒毒社区康复工程,积极推进吸毒人员网格化服务管理,完善戒毒医疗服务网络。

  截至2018年底,全国社区戒毒康复工作机构有3.9万个、禁毒社工10.6万名,戒断三年未复吸人员207万名,是2013年的2.3倍;现有吸毒人员数同比2017年减少6%,多年来首次出现下降。同时,积极建立戒毒康复人员就业安置基地,累计帮助77万人次戒毒人员就业,一大批吸毒人员重获新生。

  各级禁毒部门以开展青少年毒品预防教育工程为重点,组织开展了一系列形式多样、内容丰富的禁毒宣传教育活动,建设应用全国青少年毒品预防教育数字化平台,20万所中小学校、7582万中小学生注册使用,基本实现了在校学生毒品预防教育的全面普及。

  禁毒部门还积极创新宣传手段和方式,从电视剧《湄公河大案》《破冰行动》,到电影《湄公河行动》,一系列叫好又叫座的禁毒题材影视作品接连上映,吸引了包括青少年群体在内的社会公众对禁毒工作的广泛关注和支持。

  统计显示,我国已发展在册禁毒师资112万人、校外辅导员23万人,建成国家、省、市、县四级联动的禁毒宣传教育基地4400多个,培育禁毒社会组织289个、发展禁毒志愿者556万人,禁毒人民战争的阵地正在稳步推进。

  禁毒,是一项艰辛与荣光相伴的伟大事业。面对毒品犯罪新形势新发展,全国各级禁毒部门将坚持以习近平新时代中国特色社会主义思想为指导,增强“四个意识”、坚定“四个自信”、做到“两个维护”,全面贯彻总体国家安全观,健全完善毒品治理体系,全面提升毒品治理能力,走中国特色的毒品问题治理之路,坚决打赢新时代禁毒人民战争。

  (新华社北京6月25日电)



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