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开yun体育官网入口登录体育 华高莱斯:航天科技民用化——接地气的航天科技(下篇)

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这种跑步机能给予使用者高达八成的重力辅助，使下肢在较轻的压力下活动，对需要间接疗法的患者，其脚踝、膝盖及臀部损伤的恢复也有积极作用。试想一下，当你站在这样的设备上，体重感觉像突然减轻了二十斤、四十斤乃至更多，当身体悬空时开yunapp体育官网入口下载手机版，与地面的距离最大可达三十厘米，这包含跑步机本身的高度在内。Alter-G跑步机具备比同类型水中行进更丰富的功能，能够达成更显著的成效，速度与坡度均可自由调整开yun体育app入口登录，且不会像泳池那样需要广阔的场地空间，NBA的球员们向来是新式训练设备的先锋使用者，众多运动员都曾借助反重力跑步机在身体不适时进行康复训练。

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Alter-G反重力跑步机，信息来自wikipedia，照片由Antigravitytreadmill提供

现在，全球不少单位配备了反重力跑步机，涵盖职业体育队伍、高校体育部门、医疗康复场所，也有个人运动员，例如西雅图海鹰队、迈阿密热火队以及美国奥林匹克训练中心等，这种跑步机深受运动员喜爱，很多职业选手用它来实施康复和提升竞技水平。

2）出行方式：航天技术正在改变未来出行方式

火星探测器的底层算法被应用在无人驾驶技术中

航天科技对个人出行产生了显著影响。提及出行方面的航天技术，或许会联想到卫星的定位和引导功能。的确，卫星引导系统已经极大地改变了驾驶出行的模式，使自主驾驶变得更加便捷和省心，无需再为辨别路线和记忆道路而困扰。

但是你或许不清楚，先前用于航天航空的一项技术现在正在迅猛进步，极有可能在往后不长的日子里，给人们的移动方法带来根本性的革新。是的，那指的是无人驾驶技术，具体而言，是无人驾驶的核心算法——运动规划和决策——也就是“无人车的大脑”，它要解决的是在不稳定且不断变化的环境中，如何让无人车做出恰当的判断和规划，比如从A地到B地，总路程有100公里，怎样制定远期、中期和短期的行动方案？

无人驾驶车辆过去十多年的运用，主要局限于军事和航天领域，例如用于探索火星的探测器。NASA的火星探测器采用了motion planning（运动规划）算法中的D* Lite算法的一种改进型。最初探索无人车“路径规划与自主选择”的斯坦福大学学者塞巴斯蒂安·特伦，于2007年出任谷歌公司高管，并组建了谷歌X实验室，负责推进无人驾驶技术研究。谷歌的参与标志着无人车探索迈入新阶段。2015年，谷歌的无人驾驶汽车在加利福尼亚州的城市道路上进行试验，累计行驶了30万英里，期间没有发生任何重大事故，这一成绩远远超过了传统保险公司所界定的最安全人类驾驶员的平均驾驶记录。

火星探测器在实施任务时，其路径规划方法存在两大核心难点，分别是，如何精准计算移动轨迹，以及怎样应对复杂环境变化。

首要原则是注重节能，因为火星探测器的太阳能板效能有限，仅当阳光以近乎垂直的角度照射，且偏差不超过十几度时，探测器才能获得足够的能量运行。因此，无法将所有能源集中供给CPU进行路径运算，该算法必须具备高度的节能特性。

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美国宇航局火星探测器，图片出处：commons.wikimedia@NASA/JPL-Calech/亚利桑那大学，科尔比·韦斯特

二，行动需迅速。火星表面与都市道路迥异，倘若每次遭遇障碍物，例如路面凹陷或石块，火星车必须停顿，经过计算后才继续前行，那么其运行效能将极为低下。为应对这些挑战，运动规划的方法获得了显著发展。

对于无人车来说，运动规划和决策的难点主要在两点：

计算过程极其繁重，探索范围急剧扩大，数量级呈现指数态势。

其次开yun体育app官方下载入口，变数相当大，整体活动安排和搜寻到的信息，必须持续根据新情报进行修正。例如，在高速公路上，自动驾驶汽车沿着某一车道行进，忽然遇到一头鹿横穿道路。此刻，要在极短时间之内，将原先设定的路径和行驶速度，调整到最稳妥的状态，这会是一项既困难又至关重要的技术挑战。

这里主要运用了增量搜索算法，这种算法是针对搜索过程进行逐步优化的，此外还包括基于抽样进行路径规划的算法，该算法通过随机采样来构建解决方案。这类算法运用增量式搜索方法，属于运动规划范畴，具体包括A*，D*，D* Lite， MT-D* Lite等，它们的核心功能是帮助确定路径，以便在环境条件复杂多变的情况下，实现从起始位置到目标位置的成功移动。从实际操作层面看，就是借助新的数据来刷新查询范围，在更短的时段内，保留那些无需调整的内容和安排，仅对那些危及生命安全的部分进行局部修正。所谓抽样规划方法，基本原理是用抽样手段简化繁杂的计算，从而提升搜索和运算的效率。不过这种方法的缺陷在于会损失结果的完美性，两种算法都在特定领域得到了运用。

无人驾驶汽车经过长时间演进，自2004年美国国防科工委发起首届无人车竞速赛，意图推动该领域进步，但当时无人车均未成功完赛，发展历程充满挑战，直至2015年前后，谷歌无人车完成30万英里道路测试且未发生重大事故，其中无人驾驶技术的核心算法发挥了决定性作用。

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自动驾驶汽车，照片出处：commons.wikimedia@Steve Jurvetson

四、娱乐方式：航天技术也可以很浪漫

用于探测与科研的立方体卫星被用来运送人造流星雨的原料

对于航天科技带来的乐趣，我们目前仅限于在科技馆里看到一些基础展品，缺少真正深入航天科技的机会。不过现在航天科技已经能够满足这些需求了，人造流星雨就是一个很好的证明。日本一家新兴企业Ale研制出了制造人造流星的方法。依据客户要求，发射色彩各异数量不一的流星，单颗售价为一千万日元折合五万九千人民币，整体工程预算高达三十亿美元。

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人造流星雨发射示意图，图片来源：star-ale.com

“天幕”Sky Canvas是冈岛礼奈担任创始人兼CEO的项目，旨在发射人造流星。该项目计划使用一个直径约23英寸的立方体卫星，卫星上装载了300至400个豌豆大小的金属球。卫星将飞抵距离澳大利亚500公里左右的高空，随后在预定时刻向地球释放这些金属球。这些金属球大约十五分钟后飞抵日本广岛区域，穿越大气层时因与空气剧烈摩擦而炽热燃烧，产生类似流星的光辉效果。

人造流星 图片来源：star-ale.com

这种技术原理设定了一个极高高度的轨道，其位置和角度精确调整，让卫星每日固定时刻经过地球上的某个地点。最初这是用于监测卫星的一项技术，目的是保证拍摄时目标始终处于良好状态。现在Sky Canvas则用它来确保流星能准确进入预定轨道。

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金属球焰色反应示意图，图片来源：star-ale.com

据透露，这些人造流星所用的材料是一些特殊的化学成分，流星的色彩能够通过调整材料构成而有所区别。当燃烧时，铜成分会产生绿色光芒，钡成分会形成蓝色光芒，而钾、铷和铯成分则会散发出深浅各异的紫色光芒。这些人造流星的运动速度可达到每秒八公里，燃烧时间能维持十秒钟，其视觉效果可在半径一百公里的范围内被观察到。

没想到，航天科技也可以如此浪漫。

总结

本文从农业畜牧业制造、公共安全维护、商业活动以及休闲娱乐四个领域，阐述了航天科技在民众日常生活中的实际应用情况。实际上，在航天前沿科技与民用技术之间，科技成果的转化空间极为广阔。目前看来，即便是我们认为最为高深的航天领域技术，也已逐步应用于地面生活，那么还有哪些科技不能融入我们的日常呢？

实际上，航天领域的成果转化属于国家军民结合政策的范畴，同时也是当前社会发展的主要方向。当前，任何先进的技术都越来越注重整合与流通，将军事技术应用于民用领域，能够推动民用科技的进步，同时也能带动整个国家产业结构的完善。这种军民结合的模式，正是时代发展的必然选择！

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    2025-09-26 04:09:06 留言：
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    2025-09-26 07:34:48 留言：
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    2025-09-26 09:17:57 留言：
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    2025-09-26 09:28:28 留言：
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    2025-09-26 09:32:11 留言：
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    2025-09-26 12:20:44 留言：
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    2025-09-26 12:54:25 留言：
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    2025-09-26 13:11:26 留言：
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    2025-09-26 14:11:11 留言：
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    2025-09-26 15:26:52 留言：
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    2025-09-26 15:28:08 留言：
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    这一年啥事没干，光研究楼主的帖子了！https://www.2kdy.com/
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    2025-09-26 16:07:25 留言：
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    2025-09-26 17:27:34 留言：
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    2025-09-26 17:43:47 留言：
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    2025-09-26 18:56:21 留言：
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    2025-09-26 19:59:37 留言：
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    2025-09-26 20:51:09 留言：
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    2025-09-26 21:57:55 留言：
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    2025-09-26 23:03:07 留言：
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    2025-09-26 23:36:03 留言：
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    2025-09-27 00:12:37 留言：
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    刚分手，心情不好！https://www.2kdy.com/
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    2025-09-27 01:51:43 留言：
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    林子大了，什么鸟都有了啊！https://www.2kdy.com/
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    2025-09-27 02:01:40 留言：
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    怎么我回帖都没人理我呢？https://www.2kdy.com/
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    2025-09-27 02:48:02 留言：
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    2025-09-27 04:19:41 留言：
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    东方不败还是灭绝师太啊？https://www.2kdy.com/
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    2025-09-27 04:31:27 留言：
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    2025-09-27 04:46:59 留言：
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    楼主是一个典型的文艺青年啊!https://www.2kdy.com/
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    2025-09-27 04:52:00 留言：
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    2025-09-27 08:56:45 留言：
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    2025-09-27 13:51:10 留言：
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    2025-09-27 14:06:58 留言：
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    终于看完了，很不错！https://www.2kdy.com/
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    2025-09-27 14:22:02 留言：
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    2025-09-27 14:45:09 留言：
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    收藏了，改天让朋友看看！https://www.2kdy.com/
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    2025-09-27 16:31:32 留言：
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    2025-09-27 17:50:14 留言：
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    2025-09-27 18:01:52 留言：
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    2025-09-27 19:52:06 留言：
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    楼主的头像能辟邪啊！https://www.2kdy.com/
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    精华帖的节奏啊！https://www.2kdy.com/
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    收藏了，楼主加油！https://www.2kdy.com/
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