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중국항천과기그룹(CASC) 제5연구원이 개발한 중국 차세대 유인우주선시험선의 테스트 작업이 최근 원창(文昌)위성발사센터에서 완료되어 4월 하순에 창정(长征) 5호 B탑재 로켓에 의해 발사될 예정이다.
중국우주정거장과 후속적인 유인 우주비행 임무를 위해 개발된 차세대 유인우주선시험선은 선저우(神舟) 우주선에 비해 크기가 더 크고 사람뿐만 아니라 화물도 운반할 수 있으며 재사용할 수 있다. 이번 시험선은 귀환 및 재진입(Return and Reentry Spacecraft) 제어, 단열 및 회수 등 일련의 기술을 검증함으로써 향후 우주비행사들의 중국 우주정거장 왕복수송을 위한 기술 기반을 마련할 예정이다.
차세대 유인우주선은 지구 저궤도와 우주 탐사 임무를 병행할 수 있다. 또한 새로운 내열 재료와 내열 구조를 사용하여 내열성이 선저우 비행선의 3~4배에 달한다. 귀환 및 재진입 제어에서도 착륙 지점의 정확도를 보장하고 과부하가 우주비행사의 인내 범위를 초과하지 않도록 보증할 수 있다.
이번 발사에서 보다 안전한 “엄브렐라 +에어백” 착륙 방법과 우주선 재사용 관련 기술을 검증할 예정이다. 차세대 유인우주선은 반환선의 10차 재사용을 목표로 하고 단계적으로 비용을 절감할 계획이다.
창정 5호 B탑재 로켓은 창정 5호를 기반으로 개선한 중국 최초의 1급반 구조(One and a half stage, 로켓부스터 구조) 대형 탑재 로켓으로 중국 유인우주정거장 선실과 같은 중요 우주 발사 임무를 수행한다. 이번 발사는 해당 로켓의 첫 비행이 될 것이다.

2020년 3월 24일 11시 43분, 중국은 시창위성발사센터에서 창정 2호 병(長征二號丙) 운반로켓으로 야오간(遙感) 30호 06조 위성을 성공적으로 발사해 예정궤도에 순조롭게 진입시켰다.
다중 위성 네트워킹 방식의 야오간 30호 06조 위성은 주로 전자기환경 탐사 및 관련 기술 시험에 사용된다.
야오간 30호 06조 위성 및 창정 2호 병 운반로켓은 각각 중국과학원 마이크로위성혁신연구원, 중국항천과기그룹유한회사 제1연구원이 개발하였다.

중국과학원 광전기술연구소 라오창후이(饒長輝) 태양 고해상도 이미징 기술 연구팀은 2019년 12월 10일, 자체 개발한 1.8m 태양망원경으로 태양 대기 광구층과 채층의 고해상도 이미지를 획득했다. 해당 망원경은 중국 최초의 2m급 태양망원경이다. 해당 성과는 “중국과학: 물리·역학&천문학(SCIENCE CHINA Physics, Mechanics & Astronomy)”에 게재됐다.
연구팀은 광열 효과, 낮은 대비도 확장 목표 웨이브프론트(Wave front) 탐사 등 일련의 기초이론 연구를 통해 대구경 망원경 주경(Primary mirror) 열제어 기술, 강한 난류 조건에서의 실시간 웨이브프론트 탐사 기술, 광시야 태양 자기적응 광학적 보정 기술 등 핵심 기술을 파악함으로써 1.8m 태양망원경을 성공적으로 개발함과 아울러 451 유닛 고차 태양 자기적응 광학 시스템, 지표층 자기적응 광학 시스템(GLAO), 태양 멀티밴드 고해상도 미이징 시스템을 장착시켰다.
향후 1.8m 태양망원경에 MCAO(Multi-Conjugate Adaptive Optics) 시스템, 태양활동 영역 고해상도 자기장 및 속도장 탐사 시스템 등을 장착하여 더욱 전면적인 태양활동 모니터링 데이터를 획득하여 태양활동의 발생, 발달, 진화 연구에 더욱 정확한 관측 데이터를 제공하는 한편 태양물리학 연구 및 우주 기상예보에 중요한 데이터 지원을 제공할 예정이다.
태양은 지구와 가장 가까운 항성으로서 태양활동 및 우주환경에 미치는 영향에 대한 모니터링 및 연구는 전세계 관심사로 되었다. 기존에 구축한 2m급 태양망원경은 주로 미국의 1.6m 태양망원경 GST와 독일의 1.5m 태양망원경 GREGOR이며 미국의 4m 태양망원경 DKIST는 아직 본격적으로 운영되지 않았고 유럽의 4m 태양망원경 EST는 이미 설계 개발을 가동했다. 중국의 기존 최대 구경 태양망원경은 윈난(雲南)천문대가 개발한 1m 새로운 진공식 태양망원경(New Vacuum Solar Telescope, NVST)이다.

2020년 3월 20일, “2019년도 중국 광학 10대 성과”가 발표되었다. 양자암호키분배, 광자칩, 스마트 레이저장치, 풀컬러 레이저 디스플레이 등 20개 주요 광학성과가 입선되었다(기초연구 및 응용연구 분야 각각 10개).
기초연구 분야
(1) 마이크로캐비티 표면 대칭성 파괴 유도 비선형 광학
(2) 근접장 광학적 와동(optical vortices)의 광학 스커미온(Skyrmion) 구조
(3) 최초의 3차원 광학 위상학적 절연체
(4) 고효율 안정적 무연(non-lead) 할로겐화물 이중 페로브스카이트(Double perovskite) 온백색광
(5) 고휘도, 고효율성 양자점발광다이오드
(6) 이중층 크롬트리요오드화합물(Chromium triiodide)의 층간 반강자성 유도 비상호 2차 고조파
(7) 최초로 데스크화 고반복률 펨토초 레이저를 이용해 1,000테슬라 강자기장 자기조직화 증폭 구동
(8) 핵심 양자정보 디바이스—”삼고(Three high)” 양자얽힘 광원 연구
(9) 압축 초고속 시간스펙트럼 영상법(Compressed Ultrafast Spectral-Temporal Photography)으로 초고속 이미징 신기록 경신
(10) 빛의 파동-입자 이중성의 제어 가능한 양자중첩
응용연구 분야
(1) 밀집 집적 및 임의적 라우팅이 가능한 모드 분할 멀티플렉싱 광자칩
(2) 의인화 알고리즘(HLA) 기반 스마트 모드 잠김 레이저
(3) 다각도 간섭 기반 3차원 멀티컬러 생세포 초해상도 광학현미경
(4) 비자성 라이트필드(Light-field) 비상호 증폭
(5) 큰 대역폭, 저손실, 고효율, 고집적도의 실리콘 기반 전기광학적 변조기
(6) 역방향 에피텍셜 기술로 웨이퍼급 “서브50″(50nm 이하) 주기의 다층막 격자 디바이스 제조
(7) 고성능 청색광 단일모드 마이크로나노 레이저
(8) 선형 경계 한계를 극복한 광섬유 양자암호키분배 시스템
(9) 동적 평면 광자소자
(10) 유기프린팅 마이크로나노 레이저 어레이 기반 풀컬러 레이저 디스플레이
중국 광학 10대 성과는 중국레이저저널사의 발기 하에 48명 광학·광자학 분야 전문가로 구성된 선발위원회가 후보성과의 학술적 가치와 응용가치를 종합적으로 평가해 선정한다. 이번 20개 광학성과는 110개 연구 성과에 대한 1차 추천, 예비평가, 최종평가를 거쳐 선정되었다.

당뇨병은 인류 건강을 위협하는 3대 주요 만성 비감염성 질병 중 하나이다. 랑게르한스섬 베타 세포 기능 장애는 인슐린 분비 불충분을 초래하며 많은 환자는 평생 인슐린 치료를 필요로 한다. 최근 랑게르한스섬 이식이 새로운 당뇨병 치료 방법으로 떠오르지만 랑게르한스섬 공여자의 심각한 부족으로 보급이 어렵다. 중국과학원 분자세포과학탁월혁신센터 쩡이(曾艺) 연구팀은 실험용 생쥐를 이용한 실험을 통해 성공적으로 생쥐 랑게르한스섬의 줄기세포 분류군을 감정하고 줄기세포 체외 배양 방법으로 생쥐 “인공 랑게르한스섬”(랑게르한스섬류 기관)을 획득함으로써 인체 “인공 랑게르한스섬” 연구를 위한 이론적 근거와 기술적 지원을 마련했다. 해당 성과는 “Cell”에 게재되었다.
이식에 사용할 수 있는 랑게르한스섬 베타 세포를 지속적으로 획득하는 방법은 무엇일가? 한 가지 방법은 장기 또는 조직 자체의 성체 줄기세포를 이용하여 체외에서 유사 기능을 보유한 장기를 “모조”하는 방법이다. 장기 특유의 성체 줄기세포는 “천연” 분화 경로를 따르고 체외의 적절한 배양 조건에서 자기재생과 분화를 통해 해당 장기의 기능 세포를 형성한다. 성체 줄기세포에 기반하여 획득한 이러한 유형의 “인공” 장기의 안전성과 조작 단순성은 이미 장(肠道)을 포함한 여러 시스템에서 검증 받았다. 그러나 랑게르한스섬의 성체 줄기세포 존재 여부는 논란의 여지가 있다. 랑게르한스섬 줄기세포를 발견하고 감정하는 것은 기능성 랑게르한스섬류 장기를 배양하는 선결 조건이자 또한, 장기적인 어려움이다.
연구팀은 생쥐를 이용하여 랑게르한스섬의 성체 줄기세포를 찾는 과정에서 실험용 생쥐에서 한 그룹의 새로운 세포 유형인 Procr+ 세포를 발견했다. 해당 세포 그룹이 기존에 알려진 랑게르한스섬 분화 세포와 완전히 다르고 미분화 상태에 있을 가능성이 있음을 확인한 후, 연구팀은 실험을 통해 Procr+ 세포가 체내의 정상적인 생리 상태에서 랑게르한스섬의 모든 세포 유형으로 분화 형성 할 수 있음을 발견함과 아울러 해당 그룹 Procr+ 세포가 랑게르한스섬의 성체 줄기세포임을 입증했다.
체내 발견을 체외 응용으로 전환하기 위하여 연구팀은 3D 배양 시스템을 구축하여 성공적으로 기능성 생쥐 랑게르한스섬류 기관을 획득했다. 체외에서 “복제”한 “인공 랑게르한스섬”은 랑게르한스섬의 모든 세포 유형을 포함하고 진짜 생쥐 랑게르한스섬 기능, 형태 등 방면이 모두 아주 유사했으며 당 자극에 신속하게 반응하고 인슐린을 분비할 수 있다. 또한, 이러한 생쥐 랑게르한스섬류 기관은 체외에서 20대 이상까지 대대로 “번식”할 수 있으며 매번 번식에서 3~7배의 세포 수 증가를 유지한다. 즉, 하나의 “인공” 장기는 매주 한 세대 번식하며 매 세대는 3~7개의 “후대”를 번식할 수 있다. 장기간 배양한 이러한 유사 장기를 당뇨병 생쥐 내에 이식한 경우, 생쥐의 혈당 수준이 회복되고 당뇨병 증상이 경감되었다. 이는 Procr+ 랑게르한스섬 줄기세포의 응용 잠재력을 입증한다.
해당 연구는 최초로 생쥐 랑게르한스섬의 성체 줄기세포의 “신분”을 감정하였고 장기간 성체 랑게르한스섬의 줄기세포 존재 여부를 둘러싼 논쟁에 답하였으며 줄기세포 기초 연구의 획기적인 성과이다. 해당 연구에서 구축한 생쥐 랑게르한스섬류 기관 배양 시스템은 체외 모델로 하여 생리 및 병리 조건에서의 랑게르한스섬 세포의 증식, 분화 및 미세환경과의 상호작용을 연구할 수 있으며 향후 체외에서 대량의 기능성 인간 랑게르한스섬 베타 세포를 획득하기 위한 새로운 방향을 개척했다. 그러나 현재 연구는 생쥐 모델에서 취득한 성공일 뿐, 인체의 랑게르한스섬의 성체 줄기세포 존재 여부 및 체외 랑게르한스섬 배양 가능 여부는 심층 연구가 필요하다.

중국과학원 국가에너지풍력발전블레이드개발(실험)센터 쉬젠중(徐建中) 연구팀은 풍력에너지 이용 및 열역학 교차 이론을 기반으로 “풍력열발생장치” 혁신 아이디어를 제안하였다. 풍력에너지를 구동력으로 하는 해당 풍력열발생장치는 전기발전 과정을 거치지 않고 직접 풍력에너지를 열에너지로 전환시킨다. 또한 풍력에너지와 전기에너지의 에너지전환 손실을 감소시킴으로써 시스템 제조비는 낮추고 시스템 효율을 대폭 향상시켰는바 그 경제적 지표는 기존 주류 청정에너지원 급열/급냉 기술을 훨씬 초과한다.
연구팀은 풍력기(wind machine) 시뮬레이션 시스템을 기반으로 풍력열발생장치 하드웨어-인-더-루프 시뮬레이션(HILS) 실험플랫폼 및 컴퓨팅 시뮬레이션 플랫폼을 구축하였다. 해당 플랫폼은 풍력기 시뮬레이션 시스템을 이용해 서보모터를 제어하기에 다양한 작동상태의 풍력기 출력을 시뮬레이션할 수 있다. 또한 서보모터를 구동력으로 하여 열펌프 입력전력(input power) 변화를 조절하며, 고온 항온수조 및 저온 항온수조를 이용해 고·저온 열원을 시뮬레이션하는 등 다양한 작동상태에서의 풍력열발생장치 열발생 성능계수 COP(열발생량/역학에너지) 변화법칙 측정이 가능하다. 한편 풍력열발생장치 시뮬레이션 계산모형을 구축해 열펌프장치 COP 실제 측정값과 시뮬레이션값의 비교 결과를 획득하였다. 해당 실험플랫폼으로 풍력열발생장치 시뮬레이션 모델의 신뢰성을 검증할 수 있다.
또한 미국 국립재생에너지연구소(NREL)가 개발한 Aerodyn/FAST 풍력기 시뮬레이션 플랫폼에 기반하고 BEM 이론 및 개방형 압축기 모델을 결합해 1.5MW 풍력열발생장치 시뮬레이션 모델을 구축하였다. 아울러 해당 모형에 기반해 다양한 풍속시의 성능곡선 및 전형적 작동상태에서의 운행법칙을 획득하였다. 풍력열발생장치의 풍력에너지 이용계수 Cp(역학에너지/풍력에너지) 및 1차에너지 이용률 Cp×COP(열발생량/풍력에너지) 그래프에서 풍력열발생장치 Cp는 먼저 감소하였다가 후에 증가하였다. 즉, 풍속 7.74 m/s시 Cp는 피크값 0.4627에 도달한 후 점차적으로 감소하였다. 풍력열발생장치 1차에너지 이용률 Cp×COP와 Cp는 유사한 변화법칙을 보였지만 그 피크값은 고풍속에서 나타났다. 즉, 풍속 8.54 m/s시 피크값은 1.9363에 도달했다. 1.5MW 풍력열발생장치를 장자커우(張家口) 줘루(涿鹿) 지역 황디청(黃帝城)진에 응용해 얻은 동계 전형적 작동상태에서의 역학에너지 및 열발생량 변화를 보면, 시간에 따른 열발생량 변화 값은 최대 5.34MW에 도달했고 평균 열발생량은 약 3.0MW로 50,000m² 건축물의 난방수요를 만족시킬 수 있다.
풍력열 이용의 산업화 촉진을 위해 연구팀은 2019년 12월에 100kW급 풍력열발생장치 프로토타입을 개발했고 2020년에 허베이성 줘루현 황디청진에서 해당 프로젝트 시범응용을 완수할 계획이다. 앞서 시행한 5,000m² 호텔건물에서의 냉열원 공급시범에서 풍력열발생장치는 토양원을 저온 열원으로 하여 50~60℃ 열수를 발생했고 열발생 COP는 3.5 이상에 도달했다. 이로써 해당 시범프로젝트는 후속 풍력열발생장치 산업화 보급을 위해 기반을 마련하였다.

중국과학원 다롄(大连)화학물리연구소 리셴펑(李先锋)/장화민(张华民) 연구팀은 긴 수명 아연 기반 플로우 배터리용 복합이온 전도막을 개발하여 아연 기반 플로우 배터리의 순환 수명을 뚜렷이 향상시켰다. 해당 성과는 “Angewandte Chemie International Edition”에 게재되었다.
배터리의 핵심부품인 이온 전도막의 합리적인 막 구조 설계는 배터리의 순환 안정성을 향상시킴에 있어서 아주 중요하다. 연구팀은 고열전도성과 높은 기계적 강도를 보유한 질화붕소 나노시트를 다공질막에 도입하였다. 즉, 기저막에 한 층의 질화붕소 나노시트를 도입하여 복합이온 전도막을 제조했다. 그 중, 음극 대향 질화붕소 나노시트는 전극 표면 온도를 균일하게 분포시키고 아연 침적 형상을 날카로운 “수지상”에서 부드러운 “감자튀김상”으로 조절할 뿐만 아니라, 기계적 강도가 높아 과도 성장하는 날카로운 아연 수상돌기의 막박 재료에 대한 파괴를 효과적으로 방지할 수 있다. 두 가지 방면의 시너지 효과를 통해 배터리의 수명을 대폭 향상시킬 수 있다.
해당 복합이온 전도막을 이용하여 조립한 알칼리성 아연-철 플로우 배터리는 800mA/Cm2의 전류 밀도 조건에서 500회 충방전 주기로 800시간 안정적으로 작동하였으며 뚜렷한 감쇠가 없었다. 200mA/Cm2의 전류 밀도 조건에서도 에너지 효율이 80% 이상이었다. 해당 결과는 아연 기반 배터리의 아연 음극 조절에 중요한 참고적 가치가 있다.
아연 기반 플로우 배터리 에너지 저장 기술은 비용이 낮고 안정성이 높으며 친환경적인 등 특성을 보유하여 분포식 에너지 저장 분야에서 우수한 응용 전망을 보여준다. 그러나 아연 이온이 음극에서 환원될 때, 수지상, 이끼상, 층상 등 상이한 형상의 금속 아연으로 침적되기 때문에 그 중에 파괴성을 가진 수지상 금속 아연-“아연 수상돌기”가 어느 정도 성장하면 이온 전도막을 파괴하여 배터리 순환 수명을 단축시킨다. 연구팀은 기존의 연구에서 박막 재료의 전하 특성을 이용하여 아연 침적 방향과 형태를 조절할 수 있으며 아연 기반 플로우 배터리의 순환 안정성을 대폭 향상시킬 수 있음을 발견하였고 이를 이용하여 연구 성과를 도출했다.

2020년 3월 18일, 중국해양석유집단유한공사(CNOOC)는 보하이(渤海) 라이저우만(萊州灣) 북부 컨리(墾利) 6-1-3호정에서 약 20m 두께의 오일층을 발견했다. 테스트 결과, 단일 시추정의 원유 연간 생산량은 40여만 통에 달할 전망이다. 이는 라이저우만 북부 지역의 첫 대형 유전이다.
CNOOC는 20세기 70년대 말부터 라이저우만 북부 지역에서 40여 차의 탐사를 수행했지만 효과가 이상적이지 못했다. 발견된 갱정의 원유 저장량 규모가 작고 분산되어 효과적인 생산능력을 달성하기 어려웠다.
2019년, CNOOC는 비상규적인 이론 및 기술을 기반으로 해역에서의 대·중형 석유가스전 탐사를 수행하여 10여 개 새로운 석유가스전을 발견했다. 또한 탐사 방법 혁신을 통해 라이저우만 북부 석유가스전의 집결 규칙 및 탐사 경로를 파악했다. 연구 결과, 컨리 6-1 유전은 저장량 규모가 크고 오일 품질이 좋으며 생산능력이 높았다. 이번에 발견한 컨리 6-1-3호정 20m 두께 오일층의 시추 깊이는 1,596m에 달한다. 동 발견은 해당 지역에서 40여 년 동안 상업용 석유가스를 발견하지 못한 국면을 개변시킴과 아울러 보하이 남부 지역의 거대한 탐사 전망을 보여줌으로써 보하이 유전에서 지속적으로 10년 동안 안정적인 생산을 달성하고 4,000만 t의 생산 목표를 달성하는데 튼튼한 기반을 마련했다.
향후 CNOOC는 보하이 19-6 테스트 영역 및 중국 첫 자체 경영 전체 장비 심해 유전 류화(流花) 16-2 등 8개 새로운 프로젝트의 순리적 가동을 지속적으로 추진할 전망이다.

2020년 1월 16일, 2020년 허난성 과학기술 업무 회의가 정저우시(鄭州市)에서 개최되었다.
동 회의에서 2019년 허난성 과학기술 주요 성과 및 2020년 핵심 업무를 확정했다.
상세내용은 첨부파일을 참조.

칭하이성 과기청은 지난 2020년 2월 24일, 칭하이성(靑海省) 과학기술 업무 회의를 소집하고 2020년 칭하이성 과학기술 주요 업무를 확정했다.
상세내용은 첨부파일을 참조.