1.2亿摄氏度101秒！中国“人造太阳”创纪录

首先我们来看可控核聚变相关的消息。

在科技爱好者圈子里有这样一句话：“可控核聚变，永远再等50年”

当然，这是一种调侃的说法。

鉴于核聚变的巨大潜能，各国都在可控核聚变上投入了很多研究精力，

一件件好消息也经常被报道，

这不，中国近几天又让我们距离“五十年”更近了一些

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距央视新闻的报道，5月28日，国家重大科技基础设施EAST人造太阳核聚变实验装置取得重大突破，实现了可重复的1.2亿度101秒等离子体运行和1.6亿度20秒等离子体运行，再次创造托卡马克实验装置运行新的世界纪录，为核聚变发电奠定了坚实的物理和工程基础。由于核聚变具有安全，高效，原料丰富的特点，未来如果实现“人造太阳”产能和供能，对于整个人类世界将是比工业革命更能推动社会进步的又一次科技革命。

这次实验的成功和可控核聚变有什么联系呢？

可控核聚变的难点很多，其中之一就是要想实现核聚变，必须能够让反应物的温度达到上亿度。这点和核裂变不同，虽然基于核裂变的原子弹的爆心温度很高，但是核裂变不需要反应物的原子互相碰撞以克服库伦排斥力，因此从原理上来说，高温度不是必须的，而核聚变源于原子核的融合，要想让原子核接触，就一定要让原子（或说离子）有足够高的动能，宏观表现也就是温度。因此，要实现可控核聚变，就要实现对高温物质的约束和控制。这也是为什么本次实验强调“1.2亿度”

怎样控制这些高温物质呢？钢铁的熔点是1538℃，沸点是2750℃，钨的熔点是3410℃，是熔点最高的金属元素，石墨的熔点为3850℃，是熔点最高的非金属元素。目前世界上最耐高温的材料是铪钽合金，即铪钽的化合物——五碳化四钽铪，化学式是TaHfC，其在标准大气压下的熔点为4215℃。但是即便它的熔点如此之高，在面对1.2亿摄氏度的高温条件下，也是瞬间就会被气化的。但是科学家们想出的装置——托克马克装置，却可以驾驭这种高温。

       托克马克装置利用磁约束作用来实现可控核聚变，一般都设计为环形，而环形容器中基本是真空状态，外面缠绕着线圈，通电之后里面会形成强磁场，可以约束其中的带电粒子，启动后将聚变材料输入其中可以被约束到磁场的中间位置，开始聚变后会达到1亿多度的高温。

        由于这些高温粒子是在磁场中，并没有接触容器壁，所以虽然它们有1.6亿多摄氏度的高温，也并不会把容器烧坏。

6月10日，2021年唯一的日环食来啦！

        6月10日，今年全球唯一一次日环食将登场。日环食将于北京时间10日16时12分开始，至21时11分终止，历时近5个小时。届时月球遮住太阳的大部分中心部位，露出一圈环状的太阳边缘，好似一枚亮闪闪的“金指环”。这次日环食我国东部地区不可见，北方部分地区可以欣赏到带着偏食的日落。可见地区如下图所示：

为什么有时候会发生日环食，而有时候是日全食呢？

对科学有一定了解的网友一定已经知道日食的基本原理——作为地球的卫星，月球绕地球运动。作为太阳系的行星，地球又带着月球一起绕太阳运动，当太阳、月球和地球排成一条直线，月球位于两者之间时就会发生日食。这也是每次日食发生时，各个媒体都会介绍的。大家也应该了解到，有时候观测点处于半影区，这时就只能观测到日偏食。可是同样是月球“正正好好”挡住了太阳，为什么有时能观测到日全食，而有的时候只能观测到日环食呢？

这是因为，根据开普勒第一定律，月球绕地运行的轨道并不是一个标准的正圆形轨道，而是一个椭圆形轨道，地区处于椭圆的一个焦点上。因此，地月距离并不固定。如果月球距离地球较远，月球的视圆面不能全部遮掩太阳，就会发生日环食。

月球，地球，太阳这些基础天文学常识，可能是大家最早接触的科学知识，但是即使是这些最浅显的科学常识，也可能会误导大家。尤其因为宇宙具有立体，动态，尺度大的特性，有关天文的插图一般会为了突出某一些方面而忽略另一些方面。大家在阅读相关科普书刊的时候一定要关注文字说明，注意不要先入为主，形成思维误区。

中国完成首次翼伞火箭残骸落区控制技术验证

在前几期的专栏里面，我们经常提到spaceX的星舰计划，也经常提到马斯克回收火箭的测试。与此同时，中国对火箭残骸的工作也并没有停息——我们来看一看中国对翼伞火箭残骸落区控制技术的验证。

这就是6月3日发射的长征三号乙运载火箭。

眼尖的小伙伴们从图片可以看出，这发火箭有一枚助推器跟其他三个长的不太一样，多了“两道杠”，头上还有一顶“黄帽子”。原来，“帽子”打开后会弹出降落伞，让助推器稳稳地回归地面。通过这种伞降的方式，可以显著减小残骸的坠落范围：具备将落区面积减小到30%的能力。

火箭院长三甲系列运载火箭副总设计师胡炜说：

每次发射，设计师会根据火箭弹道计算各个子级的落区，据此开展落区安全控制工作。有时为了确保预定落区，还会修改火箭飞行弹道、时序，导致运载能力降低。火箭子级落区虽然使用频率不高，但如何尽可能缩小落区的范围，减少对落区正常生产生活的干扰，一直是科研人员不懈追求的目标。

虽然这次实验的目的中并没有提及火箭的回收再发射，但是俗话说的号，脚踏实地，稳扎稳打。这次实验中，助推器伞降控制系统由火箭院总体设计部抓总研制，伞系统由北京空间机电研究所研制。在火箭分离体落区控制技术方面，火箭院先后突破了一子级栅格舵落区控制技术和助推器伞降落区控制技术，为未来实现子级可控回收、垂直返回等新技术奠定了重要的技术基础。