
日本政府在1989年公布的宇宙开发大纲中明确了航天活动的基本方向,即掌握具有国际水平的应用卫星和运载火箭制造技术,通过国际合作掌握载人航天的基本技术,为实现日本独立开展载人航天的长远目标奠定技术基础,而在先进的天地往返运输系统、轨道工厂、轨道间运输系统等方面仅开展基础研究和预先研究。
因此,在2000年之前日本仅把H-2运载火箭和参加国际空间站的日本试验舱列入型号研制,而用H-2火箭发射的“希望”号不载人小型航天飞机仅开展关键技术研究。
日本也参加了国际空间站的主要任务。不能否认日本近些年来在航天技术领域也取得了不小的进展,因此他们有能力参加国际空间站的活动,负责为空间站提供1个试验舱。说是1个试验舱,实际上也是很复杂的,它是1个对接在国际空间站上的多用途实验室。
整个试验舱主要由1个压力舱、1个试验后勤舱和1个暴露在空间的装置三大部分组成,总长度有18米,横向宽10米,总重有18吨,可以想象也是一个庞然大物了。
压力舱是个圆形体,最大直径4米,长度10米,它是一个密封舱,内部具备供宇航员居住生活的条件;在压力舱的前端有对接机构,可以与空间站进行对接;这个舱的主要用途也是进行空间环境下的材料科学试验研究和有关的生命科学试验研究。
在压力舱的上下面各有一个突出的圆形物,这就是试验后勤舱,直径也是4米。这个舱顾名思义是实现后勤保障的,在舱内既可以储存试验装置也可以储存需用的各种气体如氧气、氮气等以及液体如水和燃料等,它们分别放在不同的容器里,一旦用完了还可以由其他的飞行器带上去补充,有点像飞机的空中加油。试验后勤舱还有一个特殊的使命,就是在紧急的情况下可以作为轨道应急救生装置。
在压力舱的后面连接的就是暴露在空间的装置,在它上面装有各种仪器,可以进行天文研究观测以及对地球的观测,还装有需要暴露在空间的科学探测仪器设备,可进行空间粒子、宇宙射线等的探测研究。在压力舱的端面有一个像螳螂的长臂一样的设备,这是机械手,可以用它来 *** 作暴露装置的仪器设备。
日本从1987年开始进行航天飞机关键技术研究,1993年政府批准了“H-2轨道飞机验证飞行器”计划。该飞行器重8吨,研制费14亿美元。日本不载人航天飞机计划于2008~2010年发射,研制费35~38亿美元。1994年H-2火箭发射后,日本立即着手改进H-2火箭,改进后能将15~20吨有效载荷发射到近地轨道。日本在决策载人航天时,一开始就根据国情国力,不把规模搞得过大,而且十分重视技术跟踪和关键技术研究,特别是在研制程序和投资策略上科学安排,不但有利于技术力量的充分利用,而且还避免了H-2火箭、日本试验舱和“希望”号航天飞机等投资大项目同时进入投资高峰,有条不紊地确保载人航天顺利发展。为了对日本试验舱的可行性和可靠性进行验证,1995年3月日本用H-2火箭发射了多用途可回收的空间飞行装置。该平台重360千克,由8个舱组成,全部采用模块化设计,能完成日本试验舱的地球观测、大气物理和天文研究、材料加工、生命科学试验等多项试验验证,1996年1月用“奋进”号航天飞机回收。
1995年3月18日,随着H-2火箭的第三次成功发射,日本潜心研究多年的“空间飞行平台”开始遨游太空。该飞行平台是日本第一个小型多用途空间平台,由日本太空开发总署、国际贸易工业部和宇宙科学研究所共同研制,研制工作从1987年开始,开发研制经费高达418亿日元。
该空间站主体呈八棱柱形,直径约4.46米,高2.8米,发射时重4吨,回收时重3.2吨,两个太阳能电池帆板长度均为9.6米,输出功率可达3千瓦。整个平台采用模块化设计,共分8个舱,其中2个舱装载电池和计算机,其余均搭载试验设备,有效载荷占1.2吨以上。它运行在500千米高的轨道上,主要用于从事天文、大气物理观测(包括红外、光学、X射线和γ射线等多种手段观测)及小型材料和生命科学试验。它在太空运行几个月后,降低轨道至315千米高度与航天飞机会合。1995年12月由美国“奋进”号航天飞机将其回收。这个空间站飞行的有效载荷是未来“阿尔法”国际空间站日本试验舱的模型。另一与国际空间站相关的试验是平台上搭载一项由144块太阳能电池片串联形成的太阳能电池阵试验,它能获得250伏特以上的高压电流。
此试验目的是验证空间等离子体对高压电池电路的影响。平台上还搭载了一台小型红外望远镜。该望远镜口径为15厘米,镜内载有4套红外观测仪器,可覆盖1~1000微米的红外波段,这些仪器均浸在零下271℃的液氦中,以确保它们能为测得宇宙起源等奥秘提供线索。另外,平台上还有一项二维太阳能电池阵展开试验。该阵呈六边形,边长6.5米,由可自动伸展的桁架支撑。此试验是为了开发高效、高可靠性、展开式大型太阳能电池帆板。在“空间飞行平台”上搭载的还有一项采用肼做燃料的等离子推进器试验。该推进器将用于星际飞行的航天器。此次,“空间飞行平台”上的材料试验搭载了3台材料处理装置,可以加工包括先进半导体材料在内的多种材料样品。引人注目的是“空间飞行平台”上也带有蝾螈产卵和发育试验。这些嵘螈上天前已受孕,并全处在冬眠状态,上天后苏醒,而后在激素作用下产下受精卵,这项试验可以获得生命科学的宝贵信息。
知识点
国际空间站业余无线电通讯计划
国际空间站业余无线电通讯计划是由美国业余无线电联盟、国际业余卫星公司、美国宇航局等共同组织和发起的一项活动,和太空微重力实验计划一样,是美国宇航局面向青少年的科技教育项目之一。这个计划给学生们提供一个利用业余无线电和国际空间站宇航员直接交流的兴奋体验。教师、家长和社会将看到业余无线电将如何激发青少年对科学、技术和知识的追求。
和国际空间站宇航员对话是一种独特的教育体验,美国联邦通讯委员会支持国际空间站业余无线电通讯计划。借助业余无线技术的帮助,美国国家宇航局希望给世界范围内的青少年提供机会。国际业余卫星公司的志愿者提供技术上 *** 作,指导学校通讯计划。美国业余无线电联盟提供空间站业余无线电的信息,美国业余无线电联盟和美国宇航局总部编制和分配国际空间站业余电台的课程计划并向老师们提供资源,向成百上千的业余无线电 *** 作者,包括在约翰逊太空中心、戈达德太空飞行中心和马歇尔太空飞行中心的美国航天中心的业余无线电俱乐部的幕后工作,提供技术和知识的保障,使这项教育体验成为可能。
固晶锡膏与普通锡膏的区别:1、共同点1.1 都是锡膏状态,且根据熔点选择不同合金的锡粉组成1.2 都是罐装或者针筒包装1.3 都分有铅、无铅两大类2、不同点2.1 普通锡膏:普通SMT锡膏由于应用的的要求不高,所以对锡珠、润湿性、空洞等要求较低,所以给人的印象是普通SMT锡膏和固晶锡膏不同,其实主要原因还是,由于普通SMT市场过于庞大,大量参差不齐的锡膏企业涌入,为通过价格竞争获得市场,就在成分上进行降低质量水平的代价来实现目的。2.2 保存不同:行业里很多固晶锡膏使用针筒包装,普通SMT锡膏是罐装。其实抛开锡膏厂的技术水平不谈,主要还是取决于客户的应用量决定的。因为SMT客户需求量大,每次投料就有数公斤,用针筒包装,成本高且 *** 作不方便。而固晶锡膏一般单次使用量少,用针筒包装便于单次使用量的控制,仅此而已。2.3 粒径不同:普通SMT锡膏,一般3、4号粉即可满足,而固晶锡膏,主要由于元件属于微小范围,有的甚至纳米范围,所以要求锡膏粒径也偏小,多用6、7号粉颗粒。当然,颗粒越小,氧化程度越高,所以锡膏的保存也有一定的技术壁垒,这也是个别锡膏厂家自称,固晶锡膏一定要针筒包装的原因,但如果锡膏做的稳定,罐装也是可以实现的。2.4 配方不同:一般固晶工艺或者叫倒装工艺时,客户设备都会有氮气保护,对锡膏的使用有利,但要求锡膏对粘度、黏性、流动性、抗氧化性、抗坍塌性、润湿性等有较高的要求,因为元件都是纳米级,略微的偏差都会在放大50倍甚至100倍的显微镜下进行评判。2.5 温度选择差异:普通SMT锡膏有低温、中温、高温的选择,但固晶锡膏大多选择高温锡膏,主要是考虑二次回流焊。大多厂家以前选择305锡膏,熔点在217度左右,但由于应用领域不断扩大,LED厂家开始选择高温250度熔点锡膏,确保二次回流焊时焊点的稳定。2.6 对合金的选择:传统SMT锡膏,由于ROHS的要求,基本都实现无铅化;但对固晶锡膏、封装锡膏而言,由于在锡膏焊接工艺,无铅的高温锡膏最高只能在250度左右,不能实现290度以上的熔点要求,所以ROHS出台豁免条款,对含铅大于85%的锡膏进行ROHS豁免,所以有sn5Sb92.5Ag2.5的高铅锡膏,广泛应用在固晶、半导体封装领域。由于锡膏起步于日本,发扬于台湾,国内也是由于改革开放以后由台湾企业带入国内,但大量的高端市场基本被日本、美国品牌垄断,千住、阿尔法、铟泰、KOKI等等外资品牌占据高端市场的95%以上,国内品牌还处于山寨、低价互拼的阶段。2017年,国家开始对半导体产业链进行深度探讨,要求整合产业链国产化技术,由科研院校牵头,企业家投资落地成立实体企业,由此半导体国产化的浪潮由此拉开。最前端的锡粉,由武汉科技大学材料学院进行,成立湖北赛格瑞电子科技公司,主攻金属材料及5G光电;由常州大学石油化工学院牵头,成立苏州杜玛科技公司,主攻锡膏等电子焊接辅材,在LED固晶、封装锡膏上有独特配方。在目前万物互联的时代,电子产品小型化快速应用,芯片不断升级,制程技术不断提高,Mini LED的应用越来越广,对固晶锡膏的需求也越来越大。你知道做类似这种事的下场是什么吗?看看东芝就明白了。
曾经的东芝不仅是开发了世界上第一台彩色电视电话笔记本电脑的 科技 巨头,更是作为十几万员工,业务遍布家电计算机半导体,在日本地位相当于三星在韩国一样的商业寡头,可就是这么一个巨无霸只因为做错了一件事,被老美连根拔起,不仅导致自己的业务被拆分变卖,就连整个日本的电子制造和半导体行业都仿佛遭受了连座之罪。
回想一下,二三十年前,从手机到电视微波炉再到电梯,我们生活中有多少日本品牌啊,可如今呢?所以东芝到底做了什么,能给自己甚至是国家带来如此一场灭顶之灾呢?这一切,我们还得从东芝是怎么做到那么强的说起。
东芝的几位创始人都是当地响当当的发明家,但是这个品牌能崛起的真正原因是他老美在五十年代前后把自己的 科技 和订单都给了日本,可以说是又出力又撒币,但你说他图什么呢?
因为那会儿二战刚结束不久,老美急需一个情报中心来制约远东两大国。那它一看,哎,这小日在亚太地区的地理位置很合适啊,于是就积极帮助他恢复战后损伤,不仅将自己近四十亿美元的军需订单丢了过去,还积极转移各种先进电子制造技术。
那大哥这么给力,小弟也不能拖后腿,于是小日也出台了引进补助制度,比如,只要引进外国先进技术的企业,进口设备就给价值一半的补助,那相当于半价。
于是在往后的二十年里,小日几乎引进了全世界半个世纪发明的先进技术,一众日企顺势崛起,日立的64K DRAM芯片,以40%的市占率成为全球第一,NEC也称霸了256K的芯片,很长时期,那本身就是以发明制造为特长,同时还是五大军工企业之一的东芝就更不用说了,不光搞半导体,什么核能、家电、计算机,它是哪里高 科技 搞哪里。但俗话说没有永远的朋友,只有永远的利益,即便老美是那个助它扶摇直上九万里的兄弟,东芝为了赚money,这份情谊也随时可以放弃。
我们前面说了,故事是发生在五十年代,那会儿,除了是二战结束,还有一个大事件,就是苏美之间开启了长达44年,只通过军备和经济竞争的冷战,所以说是一场没有硝烟的战争,但核武器必须安排,毕竟人老美前两年才展示过“胖子”和“小男孩”,如果他有你没有,那保不齐哪天就扑面而来。
可是知易行难,阿苏的核潜艇数量是挺多,但是噪音也很大,有个典型的例子是阿苏建造的阿尔法级攻击核潜艇在挪威海域活动的时候引起的水声震荡,可以被大西洋另一侧的老美海军水生监听站探测到,离得近了之后,还能精准识别出该潜艇的型号,你说这样的潜艇如果投入实战不是送人头吗,那怎么解决呢?
它需要进口高精密加工能力的大型机床来加工螺旋桨,但你要知道,自1949年开始,老美为了限制阿苏的发展就秘密联合西方阵营的发达国家成立了输出管制统筹委员会,主要就是限制成员国为阿苏提供任何经济军事化的优惠援助,并且呢列有一份出口管制名录,其中阿苏需要的数控机床就在名单之上,直接拉回到一九七九年,小日一个外贸公司的所长熊谷独结识了阿苏一个进出口公司的副经理奥西波夫,在得知了苏联需要进口四台九轴五联动数控螺旋桨铣床以及相应尺寸的工作台后,他觉得这是个好买卖,于是二人通过关系将提供数控系统的挪威康士堡公司代表和提供加工设备的东芝公司代表等人撮合进来,在这37亿日元的天价合同下,东芝几乎没有怎么犹豫就答应了下来,当时虽然有老美的限制禁令在身,但实际上各国偷摸出口违禁品的勾当也都没少做,就像是上学的时候,一个人做错事怕的不行,但有人一起这胆子就大了,于是这奥西波夫先与东芝签署了一份阴阳合同,表面上写的是日方向阿苏提供四台不在管制名单里的两轴联动数控机床,而实际上呢还有另外一份秘密的九轴五联动的供货合同,与此同时,阿苏向挪威签订了不受限制的用于两轴联动的数控系统发往日本,再由东芝的技术人员对系统进行调整,将用于两轴联动的数控系统改为用于九轴五联动的数控系统,并且为了掩人耳目,还特地将数控机床分装在了几十个集装箱里,到这还没完,为了防止海关节外生枝啊,熊谷独特地从莫斯科飞往了日本东京,亲自督促发货,是又掏钱又找关系啊,四台机床用了一年多的时间才输送完成,这交易过程看起来天衣无缝吧?但所谓日防夜防家贼难。
1985年底,参与此次贸易事件的牵线人熊谷独和自己老板发生了激烈的矛盾,被迫辞职后,为了报复,一气之下,他不装了,向老美成立的委员会摊牌了,举报了当初的这个秘密交易,我说呢这苏联的核潜艇怎么突然就探测不到了,据说这是这笔交易使得老美海军即使现在也没有把握 探索 到新型的核潜艇,总之啊在随后的搜证中,老美通过中情局在阿苏螺旋桨厂房获取了印有东芝标识的照片,坐实了他的行为,而在铁证面前,小日也无法再包庇东芝了,半个月后,逮捕了东芝机械公司铸造部部长和机床事业部部长,但话又说回来,这犯事儿的不光是东芝一家公司啊,还有什么法国的挪威的瑞典的公司等等,是不是要么一起罚,要么就算了呢?怎么就不仅干倒了东芝,还殃及了整个日本的电子制造业和半导体产业呢?
时间来到一九八六年,日系半导体公司独霸天下,可是老美的IBM却穷到可怕,如果不裁掉超过一万的员工,那破产就是代价,同样英特尔也是尴尬,连续六个季度亏损,关停了七座工厂,眼看就要沦为笑话,老美能眼睁睁的看着自己的 科技 霸主地位被撼动而无动于衷吗?就不是这样的人呢,于是不出意料的老美选择一步步借着东芝事件的舆论打压小日的半导体事业,甚至对他的半导体商发起了反倾销的诉讼,达成了美日半导体贸易协定,一方面,老美对小日的芯片征收百分之一百的惩罚性关税,另一方面保证国外公司获得小日百分之二十的市场份额。什么意思呢?小日的产品增加了关税,这就意味着他芯片想要回本就得卖得更贵,那这样比起其他竞品来说,就失去了性价比,同时呢还要逼着小日去购买国外公司的产品。这还没完啊,次年四月,老美又以莫须有的理由进一步向小日的电脑等产品征收100%的关税,并且要求富士通、三菱等日企公开超大规模集成电路计划的一千多项专利。
他说交就交吗?我就不交,它能怎样你看看东芝的下场,东芝事件发生后,老美以国会议员为首,带头抵制东芝产品,通过了五年内禁止东芝对美国出口的贸易法案,我们开头也提到过,东芝之所以可以扶摇直上,一方面是政策扶持,技术迭代快,另一方面则是受惠于老美的军需订单,可如今军购方面,老美军方取消了从东芝购买导d技术的协议。不仅如此,在上世纪八十年代,计算机也几乎都是政府采购,因此东芝也直接失去了老美国防部原定的一百五十亿日元的计算机合同,之后的投标也再没有东芝的身影,得不到最核心的市场订单,就意味着与市场需求脱轨,就好比做服装需要紧跟潮流一样,自己完全不知道现在流行什么,那做出来的衣服又怎么会好卖呢,于是就发生了一九八五年到一九八七年两年期间,日经指数上涨了近一倍,而东芝机械仅有不到百分之三的涨幅,这一幕,尽管期间东芝投入了一亿日元在全美各个媒体刊登自己的谢罪广告,请求原谅,但也难逃这早已安排好的宿命。
受困于老美的采购封锁和关税惩罚,小日半导体产业也逐渐远离了老美市场,台积电、三星的崛起让老美的芯片公司获得了低成本的研发和生产环境,而脱离技术发展趋势的小日半导体产业,一下子就从全球市占率49%骤降到了7%,从此这半导体产业前列中便再无日企身影了,而这之后的东芝就仿佛是衰神附体,半导体产业不好做了,想转型做核电建设,好不容易以三倍的竞拍价格收购了西屋电气77%的股份,就马上遇到了福岛大地震,导致核电站的核废料开始溢出,所有国家开始对核电站建设重新评估,东芝的核电部门不仅再没有拿到一份新的订单,就连之前的订单也都被取消了。更惨的是,这西屋电器还在一五年底斥资二点二九亿美元买下了美国核电工程服务商,但核电业务呢一蹶不振,造成了建设成本和人工成本不断攀升,间接导致了四十二亿美元的负债落在了大股东东芝头上,而这或许就成了压垮他的最后一根稻草。同年四月,东芝承认了在过去七年中企业利润注水近一千六百亿日元,事件发酵后,股票暴跌,市值缩水近百分之四十,第二年更是创下了八十八亿美元,这个日本制造业史上最大的全年亏损,为了填补财务漏洞,他不得不要断臂求生,曾经的日本之光东芝,将自己最拿得出手的业务是一一变卖,电梯事业卖给了芬兰通力,家电业务卖给了美的,医疗系统公司卖给了佳能,把自己坑惨了的西屋电器申请破产,并且用半导体部门全部的股份弥补亏损金额卖给了老美的贝恩资本。
这俗话说,吃人嘴软,拿人手短,靠着别人国家爬得越高,人家梯子一撤,你就摔得越惨,所以有的时候想想这老美禁止华为买芯片,没准还真是好事,就像比尔盖茨说的,芯片禁令不仅让他们自己失去了一大批的就业岗位,更关键的是,禁令之下只会使中国在芯片领域投入更多,只会促使中国自给自足,虽然这条路目前看起来遥遥无期,也都知道他注定布满荆棘,但说实话,我对中国芯的到来始终是深信不疑的!
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