尖端科技&材料

上期提到兩艘航海家太空船利用巨大的木星（Jupiter）重力塲將其加速飛向土星（Saturn），其相對太陽的加速高達近60萬公里/小時。接著還以同樣的原理靠土星及天王星（Uranus）重力塲加速使得航海家2號於1989年8月25日飛抵海王星（Neptune），總共旅程7,128,603,456公里，其抵達的位置和預定位置相差100公里1 -- 這種精確度是什麼樣的概念，就好比整個太平洋是一個高爾夫球埸的果嶺，旗桿洞在太平洋的中心，從台北推桿，高爾夫球滾了3,630公里進洞⋯⋯

美國航空太空總署（NASA）在1977年從佛羅里達州甘迺迪角發射兩艘太空船，航海家1號和航海家2號（Voyager 1 & Voyager 2） 迄今已經運行45年，創下人類製造的太空船航行紀錄，目前已經遠離地球240億公里，而且還不斷的傳回來外太空前所未知的畫面。它傳回地球的數據資料徹底改變了人們在行星天文學領域上的科學認知，並對於我們瞭解太陽系行星的起源和演化提供了線索，同時也引發了不曾想過的新問題。上面安裝有電視射影機、無綫電波收音機、紅外線及紫外線感應器、磁力計、等離子探測器、宇宙射線及帶電離子感應器，另外還有高功能的天線以及「放射性同位素熱電發電機」⋯⋯

「全翼飛機」（Blended Wing Body Airplane）是指一種沒有尾翼，而且機身和機翼合而為一的飛機，簡稱全翼機；大家熟悉的美國空軍的B2隱形轟炸機（B2-Spirit）就是全翼機。

僵持超過150天的俄烏戰爭自7月中以來出現明顯的變化，俄軍數名高級軍官陣亡，多處彈藥庫被毀，幾次較有規模的進攻都未能獲得戰果。從俄方與烏方傳出的消息認為，除了來自全球各國的軍事裝備支援之外，美國提供的「海馬斯火箭系統」（HIMARS）正在改變戰局⋯⋯

從二零零五年開始，全美國的天氣災難就急遽增加，其中劇烈天氣（如颱風和淹水）增加最多，可見劇烈天氣正嚴重影響人類的日常生活。氣象雷達已經成為觀測劇烈天氣的一個重要工具。就必須雷。本次邀請到美國國家大氣科學研究中心遙測組主任李文兆博士，和我們談談雷達的前世今生，分享他個人用雷達觀測劇烈天氣的經驗和研究成果⋯⋯

氣象科學對大多數人來說是一門高深莫測的學問，但如果我們用醫生來比喻氣象學家，會發現醫生和氣象學家做的事其實很類似，只是作用對象不同。醫生使用X光或MRI來獲取病人器官影像圖，告訴病人這陣子應如何調整作息和飲食；氣象學家則是用雷達掃描雲層，告訴民眾這幾天要不要撐傘或添購冰品。今天的專訪就邀請到美國國家大氣科學研究中心遙測組主任李文兆博士，分享他在大氣科學領域研究的心路歷程，以及雙偏極化，都卜勒氣象雷達神秘之處⋯⋯

高超音速飛彈科技、種類、推進系統，並在中美俄三國發展現況中提到：美國是在可變換軌道的高超音速飛彈發展上落後於中俄兩國，可能因為是美國在上世紀末ICBM技術成熟後，轉向發展「飛彈防禦」(Missile Defense) – 我們就在這篇為讀者介紹這個主題⋯⋯

本篇為讀者介紹美國的「高超音速飛彈現況」，為什麼美國會在高超音速飛彈的發展上落後於中俄兩國？美國在上世紀的火箭與導彈發展都是全球翹楚，到底是什麼落後了？其實，美國是在可變換軌道的高超音速飛彈發展上落後於中俄兩國，主要是因為美國在ICBM技術成熟後，轉向發展「飛彈防禦系統」⋯⋯

前篇介紹俄國的「高超音速飛彈現況」（上），本篇為讀者介紹中國的「高超音速飛彈現況」。在進入主題前，我們先介紹「桑格爾彈道」與「錢學森彈道」這兩種彈道的重要性及差別性何在？

就從開打已經超過百日的俄烏戰爭說起，俄國在入侵烏克蘭戰事不到一個月的時間，就於2022年3月18日發射「匕首」（Kinzhal）高超音速飛彈；於同年5月28日宣布：再次試射「鋯石」 (Zircon) 高超音速巡航導彈，成功命中了位於約1,000公里外，俄羅斯內海白海水域的海上目標。本文詳細說明目前的高超音速飛彈類型與原理⋯⋯

2020年四月，東京大學生產技術研究所及橫濱市立大學的研究團隊發現一種有機材料。受力時，晶體的螢光會由綠光轉為橘光。當應力被移除，晶體可以「彈」回原來的形狀，顏色也回復成綠色。結合超彈性（superelasticity）及力致變色兩種特性，科學家將這樣的材料稱之為「超彈性變色晶體（superelastochromic crystal）」。