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未来科学 第七期 “充电五分钟 通话两小时”可能实现吗?

2021-06-02 17:49 作者:心随梦转  | 我要投稿

机智号火星直升机第六次飞行出现意外

       一期我们提到,火星直升机“机智号”已经成功进行了五次试飞,而接下来进行的第六次试飞将会提高飞行的时间,速度和距离,还会使用火星勘测轨道飞行器的高分辨率成像科学设备(HiRISE),测试新的着陆区选取方式。在西五区2021年5月22日,火星直升机进行了第六次飞行。

   

资料图 来源:https://mars.nasa.gov/technology/helicopter/status/305/surviving-an-in-flight-anomaly-what-happened-on-ingenuitys-sixth-flight/

据美国航天局介绍,“机智”号此次飞行任务旨在扩大飞行包线,并通过拍摄部分地区的立体图像来展示空中成像能力。按照飞行计划,“机智”号起飞后升至约10米高度,随后向西南方向移动150米,再向南移动15米,在此过程中拍摄图像,之后向东北方向飞行50米后降落并着陆。

        笔者从美国宇航局发表的一篇网页中了解到了这次意外的一些细节。第六次飞行的遥测显示,飞行的第一个 150 米航段顺利飞行。但是在飞完这一航段后,发生了一些事情:Ingenuity 开始自行改变速度,并且发生振动和倾斜。这种情况贯穿接下来的整个飞行过程。在安全着陆之前,机载传感器表明旋翼机遇到了超过 20 度的滚转和俯仰偏移、大量控制输入和功耗峰值。

       这是为什么呢?在回答这个问题之前,我们先来了解一下机智号的导航方式:

       在空中,Ingenuity 使用机载惯性测量单元 (IMU) 跟踪其运动。IMU 测量 Ingenuity 的加速度和旋转速率。根据基本的物理学,我们可以利用这些数据估计直升机的位置、速度和姿态(在哪里,移动的速度有多快,在空间中立体方向)。机载控制系统通过快速调整控制输入(以每秒 500 次的速度)对估计的运动做出反应。

        可是如果导航系统仅依靠 IMU,从长远来看它不会很准确:错误会迅速累积,最终会威胁到直升机的定位。这时导航摄像头就派上用场了:在空中的大部分时间里,导航摄像头每秒向下拍摄 30 张火星照片,并立即将它们输入直升机的导航系统;每次图像到达时,导航系统的算法都会执行一系列操作——首先,它检查与图像一起接收到的时间戳,以确定何时图像被拍摄,然后,该算法根据它可以从之前拍摄的先前图像中识别出的表面特征(通常是由于颜色变化和突起物,如岩石和沙子波纹)来预测相机在该特定时间点应该看到的内容)。最后,算法会查看这些特征  在图像中实际出现的位置。导航算法使用这些特征的预测位置和实际位置之间的差异来校正其对位置、速度和姿态的估计。

       在这次飞行过着中,飞行大约 54 秒后,导航摄像机传送图像的通道出现故障。该故障不仅导致单个图像丢失,还导致所有后来的导航图像都带有不准确的时间戳。从那时起,导航算法每次根据导航图像进行校正时,都是根据有关图像错误的拍摄时间进行操作的。根据错误的时间信息进行校正,所得到的结果当然也就不准确了,这引发了直升机的震荡。

      当然,尽管遇到了这种异常情况,Ingenuity 仍能够保持飞行并安全降落在距离预定着陆位置约 16 英尺(5 米)范围内的地面上。NASA对于这次异常的态度也很正面,他们表示

虽然我们没有故意计划如此紧张的飞行,但美国宇航局现在有飞行数据探测直升机性能包线的外部范围。未来将仔细分析这些数据,扩大我们关于在火星上飞行直升机的知识库。

CDC公布中国接种新冠疫苗不良反应率

据中国疾病预防控制中心网站,2021年5月28日发布了《全国新冠病毒疫苗预防接种不良反应监测信息概况(截至2021年4月30日)》,其全文如下:

2020年12月15日至2021年4月30日,31个省、自治区、直辖市以及新疆生产建设兵团报告接种新冠病毒疫苗2.65亿剂次,报告预防接种不良反应31434例,报告发生率为11. 86/10万剂次。

在不良反应中,一般反应26078例,占不良反应总数的82.96%,报告发生率为9.84/10万剂次;异常反应5356例,占不良反应总数的17.04%,报告发生率为2.02/10万剂次;在异常反应中,严重病例188例,报告发生率为0.07/10万剂次,发生概率在极其罕见(低于万分之一)的范围以内。我国新冠病毒疫苗的一般反应、异常反应发生率均低于2019年我国其他各类疫苗的平均报告水平。

报告附属的解读指出,目前来看,新冠疫苗接种的风险远小于收益,各国均在持续推进疫苗接种工作。

关于疫苗的更多消息,可以参考(说明书信息来自网络整合,不明确其真实和准确性):

【1】疾病预防控制中心解读:http://www.chinacdc.cn/jkzt/ymyjz/ymyjjz_6758/202105/t20210528_230908.html

【2】贵阳用北京科兴vero细胞新冠疫苗说明书 http://m.gy.bendibao.com/mip/53824.shtm

【3】用于搜索药品说明书的药智数据库 https://db.yaozh.com/


小米首发200瓦有线快充:8分钟充满手机

后让我们关注一个数码圈的新闻。2014年,中国OPPO率先提出“充电5分钟,通话两小时”的口号,搭载VOOC闪充技术的OPPO Find应运而生,自此智能手机电池进入了一个全新的闪充时代。在七年的时间内,科技高速发展,这条口号也逐渐称为现实。

2021年5月31日,小米手机官微宣布,小米 11 Pro 魔改版,打破两项充电纪录:

1、200W有线充电,8分钟充满;

2、120W无线充电,15分钟充满。

资料图 源自小米

小米11 Pro魔改版内置一块4000mAh电池,该产品的充电速度也让有线充电进入了“十分钟时代”。

魔改版为什么能具有高速充电的性能?主要是对三个方面进行了“魔改”

1、并联三颗电荷泵,大幅提升充电速度

我们将小米11 Pro的有线充电架构,魔改为三颗转换效率高达98.6%的电荷泵并联充电,大幅提升充电速度的同时,发热量与普通充电接近。同时还支持34重安全充电保护措施,让小米11 Pro魔改版充的又快又稳。

2、定制30V无线充电芯片

小米11 Pro魔改版的120W无线充电,突破传统架构限制,定制30V无线充电芯片。这颗定制芯片采用先进工艺制程与设计方法,全面提升器件的开关特性和导通特性,最终实现小体积、高电压、高效率、高功率的共存。

3、更换4000mAh 10C石墨烯超级快充电池

小米11 Pro魔改版的电池由5000mAh硅氧负极单电芯电池,更换为4000mAh 10C石墨烯超级快充电池,以两块电池串联的方式极大降低电池内阻,提升充电速度,降低充电温升。




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