Download
1 / 59
590 likes | 730 Views
我国航天科技. 最新进展. 一、何为航天？ 1 、 “空” 与 “天” 古人：所称“天空”是以为地球之外“空无一物” 今人： ∵ 已知地球周围存在着随地球一起 旋转的大气层 （如图） ∴ 将“天空”分为： “空” —— 大气层内 “天” —— 大气层外. 2 、“航天”与“航空”. 航天飞行器 在大气层外靠火箭的推力飞行 ● 宇宙飞船 是靠火箭发
E N D
我国航天科技 最新进展
一、何为航天？ 1、 “空” 与 “天” 古人：所称“天空”是以为地球之外“空无一物” 今人： ∵已知地球周围存在着随地球一起 旋转的大气层 （如图） ∴ 将“天空”分为： “空”——大气层内 “天”——大气层外
2、“航天”与“航空” 航天飞行器 在大气层外靠火箭的推力飞行 ●宇宙飞船是靠火箭发 送的载人航天飞行器 ●航天飞机是具有动力 装置可重复使用的航 天飞行器 航空飞行器 在大气层内利用大气的支撑飞行 ●民航飞机在（在对流 层内） 8000M— 10000M高度飞行 ●军用飞机（在平流层 内）最高35000M高度 飞行
二、我国航天事业迅猛发展 1、比较全球现有的两种航天飞行器： ●宇宙飞船 它一般由返回舱、轨道舱、推进舱、 对接舱组成，登陆飞船还配有登陆舱。 优点：① 安全系数高； ② 成本低； ③ 制造工艺简单、成熟。 缺点：① 相对空间小，最多载3人； ② 只能一次性使用； ③ 本身没有动力，要靠火箭推进。
●航天飞机 航天飞机是一种具有动力装置可以重复使用，往返于地球表面和近地轨道之间运送有效载荷的航天器。 优点： ①空间较大，可载7人； ② 可多次使用； ③ 本身有动力。 缺点： ① 安全系数差； ② 成本高； ③ 制造工艺复杂。 我国和俄罗斯均采用宇宙飞船作为航天飞行器， 美国一度采用航天飞机作为航天飞行器，但2012年后 也改用宇宙飞船。 主要原因是安全因素。
哥伦比亚号航天飞机升空 东方一号宇宙飞船与加加林
2、我国航天事业突飞猛进(近20年） （1）我 国 的 绕 地 工 程——神舟与天宫系列 ●神舟系列飞船：从神舟一号至神舟七号 ①1999.11.20—2002.12.30 神舟一号至神舟四号无人飞船发射成功 ② 2003.10.15. 9:00 神舟五号 发射成功 （我国航天第一人——杨利伟） ③ 2005.10.12. 9:9’52’’ 神舟六号发射成功2人入仓，在轨4天19 小时32分（费俊龙、聂海胜）
④ 2008.9.25. 21:10’04’’ 神舟七号发射成功 （翟志刚、刘伯明、景海鹏） 翟志刚在舱外太空漫行5 分钟！ 以上还只是单个飞行器绕地球飞行， 从神舟八号开始，实施两个飞行器 的对接、同步、分离。 为建立空间站做准备。
杨利伟在神舟五号舱内示意 神舟六号航天员费俊龙、聂海胜胜利返回地球
神舟七号航天员 翟志刚太空漫步
●天宫和神舟的对接 ⑤天宫一号 2011.9.29. 21:16’00’’ 天宫一号在酒泉卫星发射中心 由长征2-F型火箭发射升空。 任务: 1. 作与神舟八号、九号与十号 对接的 “目标飞行器” 2. 简易的空间实验室 3. 供神舟九号、十号航天员生活、 科研的场所。
⑥ 神舟八号（无人） 2011.11.1. 5:58’10’’ 神舟八号发射成功 任务：神舟八号作为“追踪飞行器” 与天宫一号“目标飞行器” 实施自动对接。 难度：1. 二者都是重达8吨的庞然大物； 2. 二者时速高达28440 KM/S； 3. 二者相对速度要小于0.2m/s； 4. 二者横向偏差要小于0.18 M， 而对接口的直径仅仅0.80 M。 稍有差错，后果不堪设想！但是，实际情 况是非常好！
⑦ 神舟九号（载人飞行器） 2012.6.16. 18:37’24’’ 航天员：景海鹏、刘旺、刘洋（女） 两飞行器再次自动对接，3人入驻天宫一 号，首次有女航天员，生活与工作了6 天 ⑧ 神舟十号（载人飞行器） 2013.6.11. 17:58’00’’ 航天员：聂海胜、张晓光、王亚平（女） 同时实施两飞行器的自动与人工对接， 航天员入驻天宫一号生活与工作了12天
“天宫一号”的优势 与美、俄早期交会对接试验相比，我们专门研制的“天宫一号”目标飞行器，可支持多次交 会对接，减少发射 次数，并按我国后续的空 间实验室要 求设计，可在完成交会对接任务的同时，既验证空间站的部分关键技术， 又同时开展空间科学实验和技术试验。相比之 下，在经济、技术等方面更具 优势。
神舟九号航天员（左起）：景海鹏、刘洋、刘旺神舟九号航天员（左起）：景海鹏、刘洋、刘旺
神舟十号航天员（左起）：聂海胜、张晓光、王亚平女）神舟十号航天员（左起）：聂海胜、张晓光、王亚平女） 中国飞天首位80后航天员进入公众视 野
王亚平太空授课之一：失重下水的表面张力使水成球状王亚平太空授课之一：失重下水的表面张力使水成球状
王亚平太空授课之四：在失重情况下的陀螺旋转状态王亚平太空授课之四：在失重情况下的陀螺旋转状态
（2）我 国 的 探 月 工 程 ——嫦娥系列 用三个字来概括： 绕 落 回 ● 1. 嫦娥一号（中国深空探测第一步） 2007年10月24日 发射第一颗月球探测卫星——嫦娥一 号 2009年3月1日 16:13’ 嫦娥一号卫星在控制下成功撞击月球
嫦娥一号探测目标为： ① 获取月球表面三维立体影像； ② 分析月球表面有用元素及物质类型的 含量和分布； ③ 测量月壤厚度和评估氦-3资源量；以 及地—月空间环境探测。 2. 嫦娥二号 2010年10月1日 18:59’57” 嫦娥二号在西昌卫星发射中心发射升空 由于采用了与嫦娥一号不同的轨道设计， 嫦娥二号约用5天即可到达月球，将嫦娥 一号近14天的奔月时间大大缩短。
嫦娥二号探测目标为： ①获得更清晰、更详细的月球表面影像数 据和月球极区表面数据，因为卫星上搭 载的CCD照相机的分辨率更高，其他探 测设备也有所改进； ②为嫦娥三号实现月球软着陆进行部分关 键技术试验； ③对嫦娥三号着陆区进行高精度成像； ④进一步探测月球表面元素分布、月壤厚 度、地月空间环境等。
嫦娥二号已实现六项既定工程目标 将超期服役
● 3.嫦娥三号（奔月之路） A、发射 2013年12月2日1时30分00.344秒， 嫦娥三号从西昌卫星发射中心成功发射； B、绕飞 ① 嫦娥三号作两次变轨 成功地成为绕月运动的卫星； ②2013年12月6日 17时53分 嫦娥三号进行了近月制动， 在可变推力发动机点火361秒后，
准确进入半径约为100公里的 环月近圆轨道； ③2013年12月 10日21时20分 嫦娥三号发动机成功点火， 开始实施变轨控制， 由距月面平均高度约100公里的环月轨道， 成功进入近月点高度约15公里远月点高度 约100公里的椭圆轨道。 （见下图）
C、落月 ①2013年12月14日 21时11分18.695秒 嫦娥三号成功实施软着陆在月球 西经19.5度、北纬44.1度的虹湾以东 区域降落，相机传回图像 ； ②2013年12月 15日4时35分 嫦娥三号着陆器与巡视器 （“玉兔号”月球车）成功分离， “玉兔号”踏上月球，月面印出深深的痕迹， 相机传回清晰图像 ； “玉兔号”月球车将开展3个月巡视勘察， 着陆器与巡视器分离后，还将进行两器互拍照片。
4.嫦娥四号 嫦娥四号是嫦娥三号的备份星。嫦娥四号 将实现在月球上自动巡视机器人的进一步勘测。 • 5.嫦娥五号 计划2017年左右在海南文昌发射；2014年先要发射嫦娥五号的试验器打前站 • 嫦娥五号的任务： ①对着陆区的现场调查和分析； ②月球样品返回地球以后的分析与研究。 ●
绕、落、回是我国无人探测月球三部曲， 原计划 2020年前完成，现在看来，可以 提前完成。 至于我国载人探测月球工程何时实施 目前，官方没有明确的时间表。
（3）“月 昼” 与 “月 夜” 1、∵ 月球自转速度远小于地球自转速度 ∴1月昼夜= 28 地昼夜 即，月球上1个白天 = 地球上14个白天 月球上1个黑夜 = 地球上14个黑夜 ∵ 嫦娥三号的能源主要来自太阳能 （还有锂电池） ∴在月夜太阳能采集器无法工作 嫦娥三号采用自动暂停工作的方式 来集聚和储存能量 ∴ 月球车有 “休眠期”
2、嫦娥三号在2013年12月14日登月后 月昼工作、月夜休眠情况如下： 第一个月昼2013.12.14—2013.12.26 第一个月夜2013.12.27—2014.1.1.9 第二个月昼2014.1.10 — 2014.1.23 第二个月夜2014.1.24 — 2014.2.6（理论值） 第三个月昼2014.2.7 — 2014.2.20 第三个月夜2014.2.21 — 2014.3.6 第四个月昼2014.3.7 — 2014.3.20 嫦娥三号预期寿命为三个月，即原计划 可以工作到2014年3月14日左右
