先进军事科技发展趋势课件.ppt

1、12nnanometer，簡寫為，簡寫為nm，是一種長度的單位。，是一種長度的單位。n我國將我國將nanometer翻譯成奈米，中國大陸則翻翻譯成奈米，中國大陸則翻成納米。成納米。nanometer在希臘文的意思是侏在希臘文的意思是侏儒。儒。n1奈米奈米=十億分之十億分之1米米(10-9 meter)，約為分子或，約為分子或DNA的大小，或是頭髮寬度的十萬分之一。的大小，或是頭髮寬度的十萬分之一。3n奈米科技涵蓋的領域甚廣，從基礎科學橫跨至奈米科技涵蓋的領域甚廣，從基礎科學橫跨至應用科學，包括物理、化學、材料、光電、生應用科學，包括物理、化學、材料、光電、生物及醫藥等。物及醫藥等。n在產業方面

2、，奈米科技已經被公認為在產業方面，奈米科技已經被公認為21世紀最世紀最重要的產業之一。從民生消費性產業到尖端的重要的產業之一。從民生消費性產業到尖端的高科技領域，都能找到與奈米科技相關的應用。高科技領域，都能找到與奈米科技相關的應用。n人類文明在歷經前兩個世紀的機械、電子乃至人類文明在歷經前兩個世紀的機械、電子乃至於資訊科技所帶來的工業革命，於資訊科技所帶來的工業革命，第四次工業革第四次工業革命命的腳步儼然已隨著奈米科技的興起而到來。的腳步儼然已隨著奈米科技的興起而到來。4 奈米科技奈米科技（nanotechnology）簡單來說）簡單來說:主要是探討在主要是探討在一奈米到一百奈米一奈米到一百

3、奈米（1100 nm）尺度下所出現嶄新物理、化學）尺度下所出現嶄新物理、化學等特性的科學技術。等特性的科學技術。5“螞蟻螞蟻”士兵士兵 一種通過聲波控制的微型機器人。這些機器人比螞蟻一種通過聲波控制的微型機器人。這些機器人比螞蟻還要小，但具有驚人的破壞力。它們可以通過各種途還要小，但具有驚人的破壞力。它們可以通過各種途徑鑽進敵方武器裝備中，長期潛伏下來。一旦啟用，徑鑽進敵方武器裝備中，長期潛伏下來。一旦啟用，這些這些“奈米士兵奈米士兵”就會各顯神通：有的專門破壞敵方就會各顯神通：有的專門破壞敵方電子設備，使其短路、毀壞有的充當爆破手，用特電子設備，使其短路、毀壞有的充當爆破手，用特種炸藥引爆目

4、標有的施放各種化學制劑，使敵方金種炸藥引爆目標有的施放各種化學制劑，使敵方金屬變脆、油料凝結或使敵方人員神經麻痺、失去戰鬥屬變脆、油料凝結或使敵方人員神經麻痺、失去戰鬥力。力。“蒼蠅蒼蠅”飛機飛機 “蚊子蚊子”導彈導彈 “麻雀麻雀”衛星衛星“太空電梯太空電梯”的繩的繩索索 6 與傳統武器相比，奈米武器具有完全不同的特點。人們必須與傳統武器相比，奈米武器具有完全不同的特點。人們必須對其對其“刮目相看刮目相看”，充分認識其對未來戰爭的影響。，充分認識其對未來戰爭的影響。首先，首先，奈米武器奈米武器實現了實現了武器系統超微型化武器系統超微型化，使目前車載機載，使目前車載機載的電子戰系統濃縮至可單兵攜

5、帶，隱蔽性更好，安全性更高。的電子戰系統濃縮至可單兵攜帶，隱蔽性更好，安全性更高。奈米武器實現了奈米武器實現了武器系統高智能化武器系統高智能化，使武器裝備控制系統信，使武器裝備控制系統信息獲取速度大大加快，偵察監視精度大大提高。奈米武器實息獲取速度大大加快，偵察監視精度大大提高。奈米武器實現了武器現了武器系統集成化生產系統集成化生產，使武器裝備成本降低、可靠性提，使武器裝備成本降低、可靠性提高，同時使武器裝備研制、生產周期縮短。高，同時使武器裝備研制、生產周期縮短。因此，奈米武器的出現和使用，將大大改變人們對戰爭力量因此，奈米武器的出現和使用，將大大改變人們對戰爭力量對比的看法，使人們對比的看

6、法，使人們重新認識軍事領域數量與質量的關系重新認識軍事領域數量與質量的關系，產生全新的戰爭理念，使武器裝備的研制與生產更加脫離數產生全新的戰爭理念，使武器裝備的研制與生產更加脫離數量規模的限制，進一步向質量智能的方向發展，從而徹底變量規模的限制，進一步向質量智能的方向發展，從而徹底變革未來戰爭的面貌。革未來戰爭的面貌。7 太空科技太空科技主要是指應用物理學和數學原理，研主要是指應用物理學和數學原理，研究、設計、發展、製造、試驗和部署在大氣層究、設計、發展、製造、試驗和部署在大氣層以外的太空飛行器，以及利用這些太空飛行器以外的太空飛行器，以及利用這些太空飛行器進行各種任務的科學與技術的總稱。進行

7、各種任務的科學與技術的總稱。8n太空科技發展的主要目的在於以科學方法進行太空科技發展的主要目的在於以科學方法進行天文觀測天文觀測、大氣研究大氣研究、日地物理研究日地物理研究、海洋探海洋探測測等，研究探討太空基礎與應用技術，進而拓等，研究探討太空基礎與應用技術，進而拓展人類生活領域。展人類生活領域。n早期的目標著重在與國防和民生相關的氣象、早期的目標著重在與國防和民生相關的氣象、遙測、定位、通信和偵察方面，近年來則多在遙測、定位、通信和偵察方面，近年來則多在微重力環境下進行藥品、冶金與生晶之研究。微重力環境下進行藥品、冶金與生晶之研究。9Sputnik 1(USSR)1957/10/8 發射發射

8、重量重量 84kg繞行時間繞行時間 21天天史波尼克史波尼克10Vostok 1(USSR)1961/4/12 發射發射重量重量 4700 kg繞行時間繞行時間 1小時小時48分分Yuri Gagarin(加加林加加林)11Apollo 11(USA)1969/7/16 發射發射指揮艙重量指揮艙重量 5,900 kg任務時間任務時間 195小時小時18分分Thats one small step for a man,one giant leap for mankind.by Neil Armstrong12項次項次系統名稱系統名稱擁有該項系統之國家擁有該項系統之國家註明註明1無人發射載具無人發

9、射載具法國、美國、俄國、PRC、義大利、巴西、印度、日本、以色列、烏克蘭2載人發射系統載人發射系統美國、PRC、俄國3商業衛星營運商業衛星營運系統系統阿根廷、巴西、加拿大、法國、德國、印尼、以色列、日本、盧森堡、挪威、菲律賓、PRC、沙烏地阿拉伯、南韓、西班牙、荷蘭、土耳其、英國、美國4通訊衛星通訊衛星阿根廷、澳大利亞、巴西、加拿大、埃及、歐盟、法國、德國、希臘與塞浦路斯、印度、印尼、印尼與菲律賓與泰國、以色列、義大利、日本、盧森堡、馬來西亞、墨西哥、(中東)、挪威、菲律賓、PRC、俄國、新加波、南韓、西班牙、土耳其、烏克蘭、美國5科學衛星科學衛星澳大利亞、巴西、加拿大、捷克、歐盟、德國、（多

10、國合作）、日本、巴基斯坦、俄國、沙烏地阿拉伯、南韓、瑞典、Taiwan、美國6載人太空航行載人太空航行器器美國(官方)、美國(民間)、PRC、俄國資料來源：2004 Aerospace Source Book,AW&ST/Jan.19,2004.13太空計畫系統太空計畫系統資料來源:國家太空計畫室14微衛星微衛星1991(第一期開始第一期開始)2004(第二期開始第二期開始)2018(第二期結束第二期結束)1999華衛一號華衛一號2004華衛二號華衛二號2005華衛三號華衛三號微衛星微衛星微衛星微衛星微衛星微衛星微衛星微衛星遙測衛星遙測衛星遙測衛星遙測衛星2006(第一期結束第一期結束)商業運

11、轉計畫商業運轉計畫通信衛星通信衛星資料來源:國家太空計畫室15(weather)(communication)(navigation)(scientific)(military)(earth observation)(space exploratory)資料來源:國家太空計畫室16軍事衛星發射到太空中從事大關軍事任務的衛星，叫做軍事衛發射到太空中從事大關軍事任務的衛星，叫做軍事衛星。軍事衛星的發明，將人類帶進太空戰爭的時代。星。軍事衛星的發明，將人類帶進太空戰爭的時代。目前，衛星在軍事指揮上占有重要的地位：利用軍事目前，衛星在軍事指揮上占有重要的地位：利用軍事通訊衛星，可以在瞬間獲得世界各地的

12、情報；軍事偵察通訊衛星，可以在瞬間獲得世界各地的情報；軍事偵察衛星，可以偵測到敵國的飛彈基地、軍事基地、軍艦動衛星，可以偵測到敵國的飛彈基地、軍事基地、軍艦動態、甚至潛水艇的位置；預警衛星可以測出前來攻擊的態、甚至潛水艇的位置；預警衛星可以測出前來攻擊的飛行物體。這些資料都是製定作戰計畫的參考。飛行物體。這些資料都是製定作戰計畫的參考。殺手衛星殺手衛星，它具備了，它具備了雷射雷射或或小型飛彈小型飛彈，是，是專門用來摧專門用來摧毀敵國太空船或飛彈毀敵國太空船或飛彈的武器。目前人類的戰爭已從地打的武器。目前人類的戰爭已從地打到高空，美國的前任總統雷根積極推動策略性防衛計到高空，美國的前任總統雷根積

13、極推動策略性防衛計畫畫(俗稱俗稱星戰計畫星戰計畫)，他的目的就是要，他的目的就是要在太空中確在太空中確保自由世界的安全和軍事優勢保自由世界的安全和軍事優勢。資料來源:國家太空計畫室17遙測資料分送中心遙測資料分送中心(華衛二號華衛二號)華衛二號華衛二號華衛一號華衛一號影像處理中心影像處理中心多重任務中心多重任務中心X X波段接站收波段接站收S S波段遙傳追蹤波段遙傳追蹤指令站指令站(中大中大)華衛三號華衛三號其他遙測衛星其他遙測衛星科學資料處理中心科學資料處理中心(華衛三號華衛三號)科學資料分送中心科學資料分送中心(華衛一號華衛一號)科學資料分送中心科學資料分送中心(華衛二號華衛二號)S S波

14、段遙傳追蹤波段遙傳追蹤指令站指令站S S波段遙傳追蹤波段遙傳追蹤指令站指令站(成大成大)資料來源:國家太空計畫室18多重任務中心多重任務中心(MMC)影像處理中心影像處理中心(IPS)X頻段接收站頻段接收站(XAS)包含任務操作中心、任務包含任務操作中心、任務控制中心、科學控制中心控制中心、科學控制中心、飛行動態設施等次系統、飛行動態設施等次系統，可操控多顆衛星與地面，可操控多顆衛星與地面設施。設施。包含影像擷取、影像處理包含影像擷取、影像處理、取像排程與影像管理等、取像排程與影像管理等次系統，負責處理遙測影次系統，負責處理遙測影像資料。像資料。X頻段天線系統的組成包頻段天線系統的組成包括接收

15、天線、射頻接收設括接收天線、射頻接收設備、基頻設備、標準時間備、基頻設備、標準時間與頻率設備、天線控制設與頻率設備、天線控制設備、系統監控設備。負責備、系統監控設備。負責接收華衛二號及其他衛星接收華衛二號及其他衛星X頻段遙測資料。頻段遙測資料。資料來源:國家太空計畫室19提供資料、聲音、影像視訊提供資料、聲音、影像視訊傳輸煤介，以區域網路供內部通訊，與外部之溝傳輸煤介，以區域網路供內部通訊，與外部之溝通則以高速數據線路及衛星來執行。通則以高速數據線路及衛星來執行。負責負責衛星指令上鏈，衛星資料下衛星指令上鏈，衛星資料下鏈，衛星追蹤，衛星資料傳鏈，衛星追蹤，衛星資料傳送至任務操作中心。送至任務操

16、作中心。南站設於成大歸仁航太南站設於成大歸仁航太中心中心實驗場實驗場北站設於中央大學北站設於中央大學太遙中心太遙中心資料來源:國家太空計畫室20中華衛星衛星遙測值下載未經處理的科學資料下載遙傳追蹤指令北站(中大)遙傳追蹤指令南站(成大)衛星立即指令衛星批次指令集地面站控制指令衛星立即指令上鏈衛星批次指令集上鏈多重任務操作中心未經處理的科學資料衛星與酬載健康狀況地面設施健康狀況控制指令傳送遙傳資料收集與處理衛星與酬載健康狀況監視衛星危機狀況處理資料存檔分析與管理衛星活動規劃酬載運作安排軌道判定及分析衛星姿態判定與分析其他衛星資料來源:國家太空計畫室21n衛星應用衛星應用(Satellite Ap

17、plications)科學研究科學研究 地面遙測地面遙測氣象衛星氣象衛星商業通訊商業通訊 軍事衛星軍事衛星太空探測太空探測n微微/奈米級衛星奈米級衛星(Microsatellite,Nanosatellite)奈奈/微電子微電子(Nano/Microelectronics)技術技術導致微小型衛星與酬載的發展導致微小型衛星與酬載的發展n衛星星系衛星星系(Constellation of Satellites)語音與數據傳輸語音與數據傳輸太空研究與遙測太空研究與遙測資料來源:國家太空計畫室22n微電子技術的成功導致微小衛星的發展微電子技術的成功導致微小衛星的發展n微小衛星研發策略微小衛星研發策略快快(Faster)、好、好(Better)、省、省(Cheaper)巧巧(Smarter)、小、小(Smaller)、多、多(More)n在在21世紀，世紀，微小衛星和衛星星系將主導衛星科微小衛星和衛星星系將主導衛星科技的發展技的發展232425無科學即無國防無科學即無國防無國防即無國家無國防即無國家 我願天公齊抖擻，不拘一格降人才我願天公齊抖擻，不拘一格降人才 -教育可得教育可得