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探索月球,拯救卫星…这部偶像剧里的航天情节走心吗?|行星事务所

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hello良久不见!最近科研太忙啦写paper写到头晕,终于来佛系更新啦~这期聊聊最近热播的偶像剧《你是我的荣【rong】耀》,一个当红女明星乔晶晶和航天工程师于途谈恋爱的故事。

忧伤有个关于航天的剧,职场情节悬不悬浮,航天设定和细节走不走心?我照样挺体贴的。

带着放大镜看了前18集,还蛮惊喜的。这剧的细节很【hen】厚实,男主的发展线也设置得很考究,有点意思。

以下主要清点剖析的是前10集剧情,需要的地方也会涉及一些后面的集数。

(去年就带放大镜看过《恋爱小行星》:看木星、认石头、还要寻找小行星?这波柔软又硬核的安利我吃了!,感兴趣的可以回首一下~)

01

剧情发生在什么时刻?

仔细抠一抠这剧的时间线,会发现男主于途的发展履历,与我国的航天历程高度相关

虽然剧里显著有隐去故事发生年份的意思,但这对灰原童鞋我,新时代的列文虎克,完全不是问题!

剧里微博宣布的时间都被抹去

第一集乔晶晶回忆高中加于途QQ的剧情里,里可以看到于途属马,也许率是1990年出生

于途说自己“人到三十”,也就是说剧里现在的时间约莫是2020年

那这个30岁会不会是虚指呢(好比31、32岁啥的)?不是的,我们可以通过乔晶晶的生日来double check。第一集可以看到,乔晶晶也属马,生日是1990年12月21日

第七集里乔晶晶说自己现在才29,下个月才30岁生日。说明到第七集这个时间节点是2020年11月,于途确实是30岁零2个月。

再思量到这时刻乔晶晶和高中同砚于途重逢不到一个月,以是第一集应该发生在2020年10月尾到11月初左右

后续剧情也有细节能对的上:第8集,能看出是2020年11月的日历�

(这说明:这剧细节照样经得起推敲的于途和乔晶晶都是实诚人,QQ信息居然都用的是真实生日 )

明确真实的时间节点,让于途这个从小热爱航天科学的角色形象有了更充实的铺垫

02

关注嫦娥一号的高中生于〖yu〗途

于途高中时刻(直到现在)的QQ昵称和论坛id都叫“玉兔捣药”�

“玉兔”一方面是“于途”这个名字的谐音,另一方面也是他对月球探测感兴趣的体现。第二集的高中回忆里同砚说“探索月球是{shi}于途的梦想”�

这里提到的嫦娥一号是我国首【shou】个月球探测器。发射于2007年10月24日,那时刻于途17岁高三,岁数对的上。

嫦娥一号月球探测器,完成了围绕月球的多项科学考察 | CAST

高中时刻的于途显然对嫦娥一号做了不少作业。第一集里乔晶晶搜索于途的论坛帖子,查到的也是他关于嫦娥一号的发帖:《我们的征途是星辰大海――关于嫦娥一号已经出发,我们离上岸月球另有多远》�

帖子里除了先容嫦娥一号的基本信息和探测目的,还整理了嫦娥一号的轨道信息�

值得一提的是,仔细看帖子里,除了提到了月球探测器们都市履历的“地月转移轨道”之外,于途还专门先容了嫦娥系列里只有嫦娥一号用了的调相轨道(phasing orbit),可以说是小小年数就是资深兴趣者了~

嫦娥一号的奔月轨道,发射后绕地球三圈逐步抬升轨道的那段就是调相轨道段 |

后续剧情里,于途和嫦娥义务的缘分也不浅。按前面这个时间线继续推,那他就是2008年大一,本硕博9年(学霸嘛),2017年左右博士结业。在嫦「」娥一号之后的十年里,于途的学生生涯也随同着嫦娥二号和嫦娥三号义务的推进和竣事义务。(详见:月球探测六十年【行星事务所2020年版】)

中国探月“绕落回”三步走 | 探月工程

高中时刻的于途发帖探讨“我们离上岸月球另有多远”,而在他博士还没结业的时刻,我国的嫦娥三号就已经带着月球车玉兔号实现了上岸月球。

2013年12月15日,玉兔号月球车与嫦娥三号着陆器的两器互拍 | 中国探月工程

03

“你已经是看过最多星星的一只兔子了”

于途在高中之后也一直很关注嫦娥义务的希望。

第七集里可以看到,于途家里(至少)有两个月球车的模子(我好酸)。书桌上这个罩子里的看不清晰细节:

书柜上这个给了特写的是玉兔二号月球车的模子:

就是雷达天线能不能睁开一下?睁开一半好难受

注重,是嫦娥四号携带的玉兔二号,不是嫦娥三号携带的玉兔号。这俩虽然很像,但玉兔号前面是有机械臂的,兔二没有。

第七集乔晶晶抚慰和激励于途说:你已经是看过最多星星的一只兔子了

于途马上就能反映过来这句来自玉兔号的微博

事实上,这句话确实出自2016年@月球车玉兔 发的最后一条微博。那时刻玉兔号由于故障已经不能再继续事情了,以是和人人告辞“这次真的晚安咯!另有很多多少问题想知道谜底…但我已经是看过最多星星的一只兔子「zi」了!

推荐人人去翻翻玉兔号的微博,至今照样那么温暖而悦耳

能对四年前的一条微博影象云云深刻和准确,于途昔时估量没少关注嫦娥三号和玉兔号。

04

航天设计师于途,详细是干什么的?

正如剧里多次提到的:航天是个系统工程。把一颗卫星(探测器)送上天,守护它们的正常运行,顺遂吸收它『ta』们的探测数据,需要差异领域的工程师和科学家们介入协作。

但若是想要大致分个类的话,“搞航天的”可以分成:造火箭的做卫星(探测器)搞联络的

那于途详细是干哪个的呢?

1)造火箭的()

提到“航天”,最容易想到的可能就是造火箭。

14集里主持人这个反映照样挺真实的

火箭,是把卫星(探测器)送往预定轨道的交通工具。剧里主持人提到的这个“胖五”――长征五号火箭,就是我国现在尺寸最大,运力最强的火箭,能把8吨重的嫦娥五号送往月球,把5吨重的天问一号送往火星。国家队之外,我们熟知的商业航天公司:美国的SpaceX、蓝色起源,海内的蓝箭航天,很大一部门营业也是造火箭。

本质上来说和动车高铁飞机一样,都是把“搭客”送到目“mu”的地 | 维基、SpaceX、蓝箭

2)做卫星(探测器)的(

不外,于途不是造交通工具的,他认真照顾的是交通工具搭载的“搭客”,也就是卫星(探测器)。

火箭顶上的整流罩里,装的是“搭客”探测器 | CNSA

卫星这器械提及来似乎很遥远,但实在早已和我们的一样平常生涯息息相关

小我私人很喜欢剧里第一集的几个场景,气象卫星、导航卫星、通讯卫星逐一闪过,与之对应的是地球上的我们通过剖析这些卫星的数据,知道“今天交通有点堵、外面要降温”。

除了这些围绕地球运转,观察地球的卫星之外,同样也有观察月球、火星,甚至更遥远星球的卫星(探测器),后者都【du】属于“深空探测”。我们前面说到“dao”的嫦娥n号、玉兔n号,都属于深空探测,于途就是做这个的。

万万没想到,于途和我竟是一个偏向,只不外他是做工程的我是做科学的…

还记得第一集里于途汇报的谁人项目吗?题目叫《SK-1探测器方案设计讲述》,SK应该是“深空”的缩写。(emmm那要是通过了,以后这个项目『mu』的二号叫啥?SK-?)

从事“深空探测”这个设定,也完全相符第2集里,高中于途说未来要“逾越月球征服火星飞出太阳系”的目的。从少年时的梦想,到现在为之奋斗的事业,对这个角色来说,可以算是一以贯之的热爱了。

固然,纵然是细化到照顾某颗卫星,这依然是一个极其庞大的系《xi》统工程,光是演员内外就有这么多相关工种。

而于途和关队关在所在的“总体部”,可以简朴明白为一个协调各部门的“总管家”。

翻译一下就是:这是认真照顾JX-1卫星的于总管

不外,从剧情来看,于途现实认真的卫星并不止深空探测卫星,接下来的JX-1卫星,就是一颗不折不扣的地球探测卫星。

剧里说这颗在轨一年多的卫星,是于途来到航天所之后接手的第一颗型号,按于途2017年左右博士结业来算,到剧里开场在航天所事情了2-3年,时间也对得上。

3)搞联络的()

不管是火箭照《zhao》样卫星(探测器),从它们脱离地球外面,到竣事事情,都需要和地面站保持通讯――只管存在感最低,民众所知也最少,但认真联络卫星和地面站的通讯事情至关主要,测控工程师是每颗卫星背后的守护者

“牧星人”正是人们对测控工程师的爱称�

泉源:中国青年报

作为认真卫星的总体部工程师,于途虽然自己不搞通讯,但也需要具备一定的通讯知识,并在遇到问题的时刻与认真通讯的专业职员配合协作解决问题。接下来拯救卫星的重头戏里进场的西北测控中央(yang),原型就是我国的西安卫星测控中央,这里的工程师们,就是专门认真卫星联络事情的。

05

抢救卫星行动

前十集里认真搞事业的第一个案件,是第9-10集前往西北测控中央抢救卫星JX-1。名字有点拗口,后面我们就叫它“加薪一号”吧,让它成为打工人的幸运星

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这段剧情照样很悦耳的:一群差异部门的工程师,为抢救一颗遥远卫星,协同战斗,通宵连轴转查找故障,实验种种解决方案,最终乐成把卫星从殒命边缘拉了回来――纵然是不领会航天的观众,想必也能感受到几分其中艰辛和喜悦

想知道加薪一号(JX-1)卫星到底出了啥故障,没有航天基础的观众们可能需要先领会几个基本看法。

1)遥测

一颗康健的卫星在天上事情的时刻,需要时不时把自己的事情情形发送给地面站。这些“事情情形”传回地球就叫“遥测信号”,包罗自己运行的位置、速率【lv】、姿态、各组件是否正常事情等等。通过剖析息争译这些卫星发回遥测信号,地面站的事情职员就可以保持对卫星的跟踪,领会卫星的位置和康健状态;若是卫星发生了故障,航天事情者们也需要借助遥测数据做诊断和“治疗”。

不仅是卫星(探测器),火箭发射之后也需要传回遥测信号。例如我们看发射新闻时提到发射嫦娥五号的是“长征五号遥五”,这里的“遥”也是“遥测”的意思。

2)指令

天上的卫星向地上发送遥测信号,而地上的测控站也需要向卫星发送指令信号,控制和指挥卫星的事情。

塑料东北话,暂且学的2333

剧里这段翻译一下,就是加薪一号(JX-1)在飞过我国地面测控站局限的时刻,地面站没收到卫星的“例行康健讲述”,地面站自动联络了卫星,让卫星换个应答机试试‘shi’,但照样没收到讲述――卫星失联了。

3)下行

除了遥测信号,卫星还会向地面站传回自己的科学探测数据,这些天上的卫星传回地面站的信号,统称为“下行”信号。反之,地面站向卫星发送的指令和数据就是“上行信号”。

这段换了小我私人对话,实在意思差不多:地面站给卫星发了新闻,但卫星没有回复。

但可能导致失联的缘故原由可太多了,航天是个系统工程,任何一个部件或者环节出了问题都可能导致失联,以是找故障缘故原由,可能是个耗时耗力的持久战。

收发信号的仪器不回复,可能是这个仪器坏了,可能是电源坏了,也可能是卫星轨道偏了…

逐项清扫:电源没问题,轨道也没问题。

经由种种排查之后,剧里最终锁定的问题是卫星受到了高能粒子的影响,发生了“单粒子翻转”。

高能粒子是空间物理学局限,以是剧中要紧要联系中科院空间所(原型为中科院国家空间科学中央)的科学家们配合介入调研和营救。

单粒子翻转”(Single-event upset,SEU)指的是单个高能粒子作用于卫星“xing”的电子器件,引起器件的逻辑状态转变。但这种作用自己一样平常并不会造成硬件『jian』上的损坏,处置适合是可恢复的[1]。

器件元件中发生0变1,1变0,就是所谓的“翻转”

卫星在运行历程中受到高能粒子的影响甚至发生故障,这是确实会发生的,而且在无防护的状态下并不算“小概率”

太阳风暴中发生的耀斑和日冕物质抛射(CME)都可能发生高能粒子。

太阳流动发生的高能粒子 | 汉化自NASA

天体磁场发生的辐射带(例如地球的范・艾伦辐射带)中,另有种种宇宙射{she}线中,也会带来高能粒子。

差异泉源的高能粒子 | 改编汉化自:VORAGO Technologies

事实上,许多卫星都市受到单粒子效应(单粒子翻转是其中一种)的影响,只是纷歧定会严重到造成仪器故障。纵然是引起器件故障的单粒子事宜,在上个世纪也不算罕有。在《空间天气及其物理原理》[2]这本书里,先容了1982-2003年之间的几回典型的单粒子事宜引起的故障,可以看到,这样的事宜发生率并不低,并不是十一年这么久才会发生一次

详细「xi」到剧中的加薪一号(JX-1),故障设定的原型可能是我国的第一颗极地轨道气象卫星――风云一号A星。1988年,这颗卫星由于单粒子翻转事宜导致姿态失控,竣事义务。

以是严酷来说,这个故障设定是有些“穿越”的。由于现在的卫星在设计的时刻都市『shi』思量到高能粒子的影响,再加上冗余备份,这类上个世纪可能遇到的严重故障,在2020年已经很少发生了。

但剧中作为一个模糊年月靠山的案例,也算是一种来自未来的致敬吧。而且整个抢救历程照样相当专业、跌宕升沉且有代入感的。

接下来,明确了问题就好办了。根据剧情设置,加薪一号(JX-1)的应答机只是被高能粒子打懵了,实在并没有坏掉。so,万能大法,重启试试。

不外,这年头用纯模拟电路搭指令吸收可有点难度了…也是个“穿越”情节

重启应答机之后,通讯恢复,地面站顺遂收到了卫星当下的康健讲述(遥测信号)。

但通过剖析卫星的讲述,人人又发现了两个新问题:(1)卫星不能控制航行姿态,导致太阳能板不能瞄准太阳充电;(2)卫星耗电过大,这样下去会没电。

找到了问题,就能有的放矢:(1)耗电大就节能省电,(2)不能充电就尽快校正姿态,让太阳能帆板恢复对日充电。

这次方“fang”案是对的,但现实没有乐成,卫星传「chuan」回的遥测信息显示,它没能完成地面站的指令。

乐成近在咫尺,但又似乎要功败垂成

这次是由于控制姿态和轨道(姿轨控)的主份控制器也坏了。

最后,切换姿轨控的(de)备份机再试,卫星终终终于乐成对日定向,充上电了。

满血之后恢复正常事情。

抢救流程大要上是这样的:

改编自:紫丁香卫星

总之,除了故障缘故原由的设定上有点“穿越”和强行巧合之外,整个救援历程的设置总体上是专业且合理的。航天手艺照料没白找,剧组真的有认真接纳专业的航天指导

06

走心小细节

除了这些之外,剧里种种跟航天有关的场景和细节也都挺专心的。

于途和关在事情的中国宇航研究院上海空间科学研究所,原型是航天八院[3],也就是中国航天科技团体有限公司三大总体院之一的上海航天手艺研究院。

相关〖guan〗场景是在航天八院805所实景拍摄的�

第1集里于途途经的火箭模子和投影,从左到右划分是航天八院研制的长征二号丁(CD-2D)、长征四号乙/丙(CZ-4B/4C)、2个长征六号(CZ-6)、长征六号甲(CZ-6A)和长征六号X(CZ-6X)

八院展「zhan」厅实拍�

图源:航天八院

第8集于途给同事发的关于气凝胶的论文资料,至少有一部门是真实存在的(另有一些可能我没查到)�

第9集的控制大厅有模有样,虽然事情职员没戴帽子也没怎么秃,但最后排的茶杯抓到了灵魂�

制订抢救设计之后,向卫星发指令的是位于我国东北部的佳木斯测控站

但随着卫星的航行和地球的自转,下一次最适合与卫星联络的就酿成了昆明测控站。之后又频频切换昆明站和佳木斯站�

我国现在有多个测控站,漫衍在海内外各地。天下各国的航天机构也都是这样,通过差异位置的测控站接力完成对卫星的测控跟踪。(之前先容隼鸟2号的测控时也讲过这种“接力测控”:JAXA隼鸟2号将于2月开展第一次着陆采样)

其中位于西北部喀什35米深空站、东北部佳木斯66米深空站和位于南美洲阿根廷的35米深空站是我国现在的深空测控站 | 参考文献 [4]

照样第9集,关在随口一句台词“胡所在太原出差”也是有专心设计的。我国四大发射中央:酒泉、太原、西昌、文昌,胡所去太原发射中央出差异常合理。

剧中泛起的两位老一代航天人“张致学”“胡敬森”,名字合起来是“致敬钱学森”的意思�

甚至于途的手机微信群名也有全心设计,他的事情群叫“今天你归零了吗”。“归零”指的是航天义务遇到一些难以解决的故障时要推倒重来,从零最先,这个词既是航天人的噩梦,也是航天人看待义务认真的态度和严酷的自我要求。

于途OS:我没有,我不想,龟苓膏我都不敢吃

固然,bug也是有的。

好比第一集乔晶晶回忆2007年查看的这个“星系天文学论坛”,页面显然脱胎于真实存在的“航空航天港”论坛,但内里帖子的内容许多都不是07年可能看到的。阿尔忒弥斯3号,高分十三号,同盟MS-18载人飞船,凤凰号发现火星上存在水的证据,板块里另有“商业航天”板块……一个2007年的论坛页面里有若干穿越元素,仔细找找也还挺有趣的~

第8集里,发资料就发资料,发送快捷方式是什么鬼啊

第9集里,卫星姿轨控异常时,也不会缩起太阳能板的。太阳能板通常睁开了就缩不回去了�

卫星:那时我吓坏了.gif

不外,瑕不掩瑜,现在的剧情【qing】科学性整体照样不错的~

以上就是1-10集所有航天剧情解读啦,下面几集的重头戏是巡视器XS-2的测试…我们下期(可能)继续哦~

对了插播一下,对航天感兴趣「qu」的同伙们,推荐下我的新书《向太空进发・星球探测系列》。这是现在唯逐一套系统先容我国探月、探火、探测小行星希望的科普绘本,适合3-100岁小盆友~

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    2021-09-17 00:04:26 

    现在提起蒙古两个字,人们的脑海中自然而然地会浮现出一大片和蓝天相交映的碧绿草原,草原之中另有飞跃的骏马和悠闲的羊群,不外像这样优美的草原画卷,也许率只能在蒙古族能看获得。期待期待,听说很好

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