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清华等四所高校学生自研卫星载荷成功发射******

　　中新网北京1月18日电 (记者 高凯)记者从清华大学获悉，1月15日11时14分清华大学发起 的“天格计划”合作组4所高校 的4颗卫星载荷成功发射 。

　　其中 ，清华大学的GRID-05B卫星载荷搭载于长光卫星MF02A07星 ，由长征二号丁运载火箭从太原卫星发射中心发射升空 ，成功进入预定轨道 ，卫星状态良好 ，发射获得圆满成功。

　　据介绍 ，此次同时发射 的共有“天格计划”合作组4所高校的4颗天格卫星载荷，各校天格学生团队作为主力，以清华大学在“天格计划”合作组中开放共享 的技术资料为基础，完成了卫星载荷 的研制与标定工作，包括：南京大学和四川大学共同研制的GRID-06B(搭载长光卫星MF02A04星)、GRID-08B(搭载天仪研究院TY-28号星) 、北京师范大学的GRID-07(搭载天仪研究院TY-28号星)。

　　预期此次成功发射的这4颗载荷 ，将与此前已发射在轨 的多颗天格载荷开展联合观测，对伽马射线暴、太阳活动和脉冲星等进行持续在轨观测与分析。

　　此前，“天格计划”在2021年12月发布了首批科学成果 ：GRID-02卫星载荷观测到首个宇宙伽马射线暴事例GRB210121A ，相关科学成果发表在期刊《天体物理学报》(The Astrophysical Journal) ，由南京大学天格团队与清华天格团队 的学生合作完成了天格观测数据 的处理和物理分析 。这 是“天格计划”首个正式发表 的伽马暴科学观测结果 ，也 是国际上同类纳卫星伽马暴探测项目中首例取得科学发现和论文发表 的伽马暴事例 。

　　随着2022年GRID-03B 、GRID-04的成功发射 ，“天格计划”合作组已经进入多星稳定科学观测 的阶段 ，未来2-3年 ，将持续发射卫星载荷构建星座观测网络 ，并继续与GECAM引力波伽马暴科学卫星等开展深度合作和协同数据分析 ，期望在地面引力波探测器升级再次开机后，获得更多有价值的观测结果。

　　“天格计划”由清华2016年发起 ，是一个以本科生学生团队为主体的空间科学项目 ，也是一个理工学科交叉的基础科学人才培养项目，以寻找与引力波、快速射电暴成协的伽马暴及其他高能天体物理瞬变源为主要科学目标 。

　　目前“天格计划”合作组已有清华以及南京大学 、四川大学、北京师范大学、中科院高能所、中科院空间科学中心等20余所高校和研究所共同参与合作，首批科学数据已汇交国家空间科学数据中心对科学界开放共享。(完)

绕过人墙 、半路转弯 怎么在世界杯踢出超帅“香蕉球” ？******

　　又到了四年一度的世界杯

　　不知道大家 是否还记得

　　2018届世界杯中

　　葡萄牙和西班牙相遇的小组赛

　　C罗在最后时刻力挽狂澜

　　踢出被解说员叹为

　　“翩若惊鸿 ，宛若蛟龙” 的

　　“C型”任意球，扳平比分

　　被踢出 的球为什么会迅速升降？

　　又为什么会“拐弯”呢？

　　首先我们来了解一下任意球

　　任意球 是啥？

　　任意球 是罚球的一种。它 是一种在足球（或手球）比赛中发生犯规后重新开始比赛 的方法 。

　　任意球分两种：直接任意球 ，踢球队员可将球直接射入犯规队球门得分；间接任意球，踢球队员不得直接射门得分，球在进入球门前必须被其他队员踢或触及。判罚前场任意球后会使用一种泡沫喷剂划定球 的摆放位置 ，以及人墙的站位，发任意球时需要用手触球 ，然后在裁判哨响后踢球。

　　香蕉球？能吃吗 ？

　　事实上，C罗踢出 的这种任意球在足球比赛中并不少见 。

　　在1997年 ，在巴西对法国 的一场足球比赛中，巴西足球运动员Roberto Carlos ，在没有通向球门的直接路线 的情况下 ，从35米外开出一个任意球。他 的射门使球飞过球员 ，并在快要出界的时候急转向左，砸入球门。

　　图源 ：网络 香蕉球图解

　　球 的突然拐弯让在场球员 ，特别是法国守门员根本来不及反应。这个史上最漂亮，最具标志性和最违反物理学定律的任意球 ，被叫作“香蕉球”。法国物理学家对此研究了数年，终于用“马格努斯效应”解释了这个问题 。

　　马格努斯效应

　　图源网络

　　当一个旋转物体的旋转角速度矢量与物体飞行速度矢量不重合时 ，在与旋转角速度矢量和平动速度矢量组成的平面相垂直 的方向上将产生一个横向力。在这个横向力 的作用下物体飞行轨迹发生偏转 的现象 。这 是流体力学中 的一种现象 。

　　图源 ：陕西师范大学物信院 马格努斯效应示意图

　　旋转物体之所以能在横向产生力 的作用，是由于物体旋转可以带动周围流体旋转 ，使得物体一侧的流体速度增加 ，另一侧流体速度减小。

　　是不是听得云里雾里？

　　香蕉球轨迹

　　球在气流中运动时，如果其旋转的方向与气流同向，则会在球体的一侧产生低压，而球体的另一侧则会产生高压。运动员 的用力方向朝右 ，所以足球逆时针旋转。拐点处足球左侧产生低压 ，右侧产生高压 ，这样就导致足球存在横向 的压力差 ，并形成向左侧 的力 。

　　图源：NKPhysics

　　根据物理公式，距离越远，速度越慢，球偏离角度也就越大 。因此，我们能看到在香蕉球运行的末尾时刻 ，会发生更剧烈的偏转，给守门员一个巨大 的“惊吓”。

　　我也能踢出和C罗一样的球吗？

　　回到文章开头提到的C罗“力挽狂澜” 的任意球 ，这一球不止踢出了上述“香蕉球” 的概念 ，同时也混合了“电梯球”，即指大力踢出 的足球，下落很快 ，像 是从电梯上下坠 ，它实际上是高速飞行 的足球受到重力和大雷诺数阻力下的运动轨迹。

　　图源： 中国物理学会期刊网 皮尔洛 的“电梯球”

　　葛惟昆教授解释说：“踢出电梯球的一大关键要素，就是球的初始速度要快。”要踢电梯球 ，球的初始速度应该接近150公里/小时 ，没错 ，就 是一辆车在高速公路上狂飙 的速度 。

　　图源 ：科学世界

　　研究人员在进行场景模拟时发现 ，要想让100公里/小时以上速度 的任意球避开人墙（假定在距离约9米远的位置有5名身高1.8米 的对方球员并排）成功射门 ，球离开地面时与地面的夹角必须控制在15°～17°之间，也就是仅有2° 的精度范围（在距离球门25米的位置 ，踢出转速为每秒8转 的侧旋弧线 的情况） 。

　　如果 是足球 ，以每小时90千米的速度每秒旋转8转 ，球会在这个距离内弯曲3米以上 。

　　图源见水印

　　而踢出弧线的关键在于，落脚点在偏离球心 的位置，偏离球心 的幅度越大，球的转速越快 。有研究人员称，安德烈亚皮尔洛等优秀的任意球球员会使球的旋转轴倾斜角度大于侧旋，让马格努斯力倾斜向下发挥作用，从而踢出“球速快、大幅弯曲的同时又急剧下沉的”球路。

　　资料来源 ：科学世界、中国物理学会期刊 、科技日报、天津科普说、NKPhysics

　　整理 ：董小娴

　　（文图：赵筱尘 巫邓炎）