纳米卫星带来空间技术革命

                                                                                                                    杨先碧

    现在，即使普通老百姓都对“纳米”这个词很耳熟了，但是，还有好些老百姓对纳米产品有一种误解，认为纳米是一种很小很小的产品。这实际上是一种误解，这种误解来源于“纳米”这个定语，因为1纳米等于十亿分之一米。不过这种误解多多少少还是有些道理的，为纳米材料的一个很重要用途就是制造微型产品。

    其实，纳米产品不是说产品只有几纳米大，而是说这些产品是纳米材料制造的。比如，纳米冰箱和普通冰箱外观上差异并不大，只是它制造时采用了含抗菌剂的纳米材料，所以有独特的抗菌功效。所谓纳米材料，就是组成材料的颗粒尺寸在0． 1-100纳米间，而普通材

料的组成颗粒的尺寸大多在微米以上。那么纳米材料为什么能制造微型产品呢？这是由于材料的组成颗粒很细，所以这些材料做成的产品既能保持产品原来的性能，又有可能做得很小。比如集成电路，现在一个16M的芯片，集成度高达3 200万个元器件，线路宽仅仅0.5微米，即500纳米。电脑专家预计在不久的将来，芯片的集成度将达到2万亿个，那时线路宽仅仅0.1纳米。

    若是把这些纳米器件都换到卫星上去，那么我们就可以生产出超微型的卫星——纳米卫星。科学家把卫星按重量分为好多类， 1000千克以上的为大型卫星， 100-500千克的为小型卫星， 10-100千克的为微型卫星， 10千克以下的为纳米卫星。纳米卫星在体积上更绝，

仅仅比麻雀略大一些，它的各种部件全部用纳米材料制造，它是微机电系统与微电子相结合的专用集成微型航天仪器系统。所谓微机电系统，主要是指外形轮廓尺寸在毫米级<构成元件尺寸在微米至纳米级，并可控制<可运动的微型机械电子装置。微机电系统除具有重量轻、

体积小、功耗低三大优点外，还具有较强的牢固性和可靠性，所以对制造纳米卫星贡献很大纳米卫星的概念首先是由美国科学家于1995年提出的。那么，为什么科学家想到要把卫星做得这么小呢？

    第一，纳米卫星的研制成本低。目前，平均每1千克卫星研制费用为8万-10万美元。研制发射一颗重量为1000千克的卫星，其费用至少需要1亿美元，这无疑是一笔巨额支出。而一颗纳米卫星的造价不到100万美元，所以研制纳米卫星的负担并不重。 

    第二，纳米卫星的研制周期短，目前，研制一颗大型卫星的周期为10年左右，而一颗纳米卫星的研制仅仅需要两三年的时间，这样可以更快地投入使用，以适应快速发展的科技时代。

    第三，它节约了发射和回收成本。每千克卫星的发射费用为2万-4万美元，而一枚小型火箭一次就可以发射数百颗纳米卫星。 

    第四，纳米卫星节约了在地球周围的分布空间，由于它们体积小，我们就不必耗太多的心思去计算它们的运行轨道，免得两颗卫星的相撞。这样一来，我们就可能发射更多的卫星上天，更好地对地球和空间环境进行监控。 

    第五，若干纳米卫星的合作将优于同等造价的大卫星。科学家正在设计由小卫星组成的星座，它的功能使不少大型卫星也甘拜下风。发展高频段的高速率宽带的低高轨道星座系统，构筑太空信息高速公路，定将成为21世纪的热点，因为它比光纤通信成本低，建造容易是信息时代的主力军。科学家认为，若在太阳同步轨道上等间隔地布置648颗功能不同的纳米卫星，就可以保证在任何时刻对地球上任何一点进行连续监视。纳米卫星突破了传统的“一星多用，长久工作”的设计思想，不追求全面综合完美，而主张简化设计，采用成熟技术和模块化标准化的硬件，所以应用前景十分广阔。它将广泛用于通信遥感天文等许多方面，有的甚至优于大型卫星。纳米卫星的问世也使一些发展中国家可以介入航天研制领域，从而扩大了卫星研制和应用领域。

     2000年6月，继微型卫星发射成功之后，我国清华大学又开始了纳米卫星的研制，按计划它将在年内发射升空。空间技术专家认为，纳米卫星将成为未来卫星发展的主要趋势，而且它的研制很快会给空间技术的发展带来革命性的变化，我们期待着这一天的到来。

                                                                                             田野上的白发
                                                                                                   刘益善
        ⑴母亲50岁后，头发日渐白了。先是两鬓，后来是额前，再后来满头芦花，让我们感到心痛。
        ⑵父母都不愿离开家，家里有猪鸡水牛，有房子和责任田，上高中的小弟还要人照顾，患不治之症的父亲不能劳动，里里外外都是母亲一人操持，她头发还有不白的么?
        ⑶四月的一个晚上，我搭同事的便车回老家，想看看父母和小弟。到家时已是晚上十一点多了，家里没人，门上挂了锁。奇怪，这么晚了，父母到哪去了呢？天气乍暖还寒，夜风吹过，身上有阵阵凉意。朝远处田野望去，怎么回事呀？空旷的田野上有灯火闪烁，不时有阵阵敲盆的声音传来，我信步朝田野走去。
       ⑷到了田边，我像被人使了定身法一般，呆立在夜色里。只见母亲一手提着脸盆，一手握根棒子，敲击着，发出当当的声响。母亲在田埂上蹒跚地转悠，田埂角上放着盏马灯，灯火如豆。田里是平整的秧圃，依稀可见撒下的稻种已经抽出嫩芽。母亲身上披了件破棉袄，手里不停地敲击着。我叫了声母亲，母亲见是我，停了下来，脸上溢着慈祥的微笑。在母亲停下的当儿，有一群黑乎乎的东西冲向秧圃。母亲一见，立刻又敲起来，那黑乎乎的便遣散而去。母亲说今年是少有的奇怪，撒下的稻种一个晚上便被老鼠吃得精光。没有办法，大家只好日夜在田边守着。母亲告诉我，父亲被姐姐接去了，小弟住校，星期天才回，她已经在田边守了三个昼夜了。
        ⑸母亲和我说话，手里还在敲盆，沿着田埂蹒跚而行。我跟在她后面，心里沉沉的。“母亲，您该休息了，把田退了吧!您劳作了一辈子，难道不能享一享福么？”我知道，我是劝不动母亲的，她离不开她的田野。平时我们劝她，她都说：“你们不要管了，这田是不能退的，我做一天算一天，也好照料你爹和你弟。”
         ⑹那个夜晚，我陪着母亲在田野上敲盆赶鼠。母亲的身影在田埂上晃动着，夜色里，只有母亲的白发看得清楚。夜风吹着，母亲的白发在田野上飘拂、飘拂、飘拂出我一脸泪花，飘拂出我又一段回忆。
        ⑺父亲病倒时，正是乡下大忙季节。母亲忍着悲痛，半夜里起来拔好秧，运到水田里。一早回家服侍父亲吃药，再赶到田里插秧。一大块白晃晃的水田里，只有母亲孤单的身影在移动。随着母亲身影的移动，水田里嫩绿的秧苗一行行地立起来，整齐匀称，像块绿色的地毯。母亲是高明的织工，织着绿色；母亲是勤劳的春蚕，吐着绿丝。
        ⑻我赶回家帮母亲插秧，到田边时，一块大田，母亲已插完一大半。她太累了，体力不支，已不是弯腰在田里移动，而是双膝跪在泥水里，艰难地爬行。母亲的衣裤没一处干的地方，浑身是汗渍泥水。母亲跪在田里插完一行，又插一行。我含着泪水冲到田里，喊着：“妈，您不该这样拼命!”
        ⑼母亲见是我，想站起来，努力了两次却未站起。我一把抱起母亲，感到母亲已瘦得皮包骨头。母亲脸上仍是慈祥的微笑，白发被汗水湿透了，沾在额上脸上脖子上。我为母亲拂了拂头发，一阵风吹来，白发在田野里飘拂起来。母亲说：“抢季节要紧啦，这秧早插一天，就能多收一成。”我没说话，把母亲送回家，就跑到田里，没命地插起秧来。我累得腰酸背痛，但一想到母亲的白发在眼前飘拂，想到母亲跪在田里的身影，便觉得不累了，腰也不酸了。我一口气插完大田的秧，哭了……
        ⑽母亲离开我们三年了，但我忘不了母亲的白发。她的青丝变白发，是岁月的辛劳所染。母亲的白发，装点着故乡的田野，温暖了我的心灵。
        ⑾啊，母亲的白发哟，还在田野上飘拂么！

        ①碧蓝的天空，铺过来一层蚕丝般的云幕，不一会儿，太阳周围现出一道彩色光环。它宛若彩虹，但没有彩虹鲜亮；虹的色彩排列是内紫外红，而光环刚好相反，是外紫内红。这就是“晕”，俗称“风圈”。
        ②我们的祖先，很早就对“晕”进行了观察和记载。远在殷墟甲骨文中，已有“晕”字出现。到了西周，“晕”便正式作为天象被记录下来。而欧洲人直到1630年，才有关于“晕”的详细记载，比我国晚了一千多年。
        ③人们虽然很早就注意到了这种美丽的光象，但对它的成因作出科学的解释，则是近一二百年的事。1666年，牛顿做了一个很简单的但对后来科学发展影响很大的实验。他让一束阳光透过三棱镜，结果出现红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫的七色彩条。这使人类第一次认识到，阳光原来是由七种不同颜色的光组成的，当它们通过三棱镜时，由于波长、折射角不同，才显示了各自的本色。这一发现，给“晕”的科学解释打下了基础。
        ④探空资料表明，那白如蚕丝的云幕，其高度都在距地面5000米以上，是由六方柱体状的小冰晶组成的。如果把六方柱体不相邻的边延长，实际上就是三棱柱体。所以，六方柱体状的冰晶就像三棱镜一样，能把阳光分成七色彩条。当无数兆亿小冰晶被阳光照射后，各色光按一定角度折射出来，便形成了绚丽多彩的晕环。
        ⑤人们对“晕”的兴趣，不单因为它有斑斓的色彩，而且由于它是天气变化的一种前兆。据我国新疆阿勒泰地区统计，在1980天中就曾出现过1052次“晕”，“晕”后两天内出现风、雨等显著天气变化的占80％。
        ⑥不过，也不是所有的“晕”都是风雨之兆。气象工作者经过长期观察发现：当“晕”的持续时间在1小时以内(俗称“短晕”)时，未来的12小时—36小时内会出现风或雨；当“晕”的持续时间在5小时以上(俗称“长晕”)时，则不会有风雨天气出现。
        ⑦美丽的晕环是大自然的天气预告图，我们了解并利用它来观测风云，可以更好地安排工作和生活。

    双腿瘫痪后，我的脾气变得暴怒无常。望着望着天上北归的雁阵，我会突然把面前的玻璃砸碎；听着听着李谷一甜美的歌声，我会猛地把手边的东西摔向四周的墙壁。母亲就悄悄地躲出去，在我看不见的地方偷偷地听着我的动静。当一切恢复沉寂，她又悄悄地进来，眼边红红的，看着我。 她总是这么说。母亲喜欢花，可自从我的腿瘫痪后，她侍弄的那些花都死了。“不，我不去！”我狠命地捶打这两条可恨的腿，喊着：“我可活什么劲！”母亲扑过来抓住我的手，忍住哭声说：“咱娘儿俩在一块儿，好好儿活，好好儿活……”