第一篇:人类太空探索的六个难题
人类太空探索的六个难题
人类起源于非洲。但人类并未留在那里。在数千年的时间里,人类的祖先走遍了这片大陆,然后便离开了。当来到海边时,他们建造船只并不远万里扬帆前往他们当时不可能知道是否存在的岛屿。为什么?
可能出于同样的原因,当人们抬头仰望月亮和繁星时,也会说同样的话:“那里有什么?我们能去那里吗?没准我们能去那里。”因为这就是人类做的事。
当然,太空对人类生命的危害要比海面大得多。逃脱地心引力需要付出比离岸远航多得多的努力和代价。不过,那些船已是当时的尖端技术。航海家们精心规划了他们昂贵且危险的旅程,其中不少的人为了发现地平线以外的世界而死于非命。那么,为什么还要继续下去呢?
想和你谈谈衍生技术,从简便的小产品到可能养活千百万人、防止致命事故或挽救伤患生命的发现,无所不有。
告诉你,不应该把所有鸡蛋都放在这个日益脆弱的篮子里。一次陨星大撞击,人类都将落得和非鸟类恐龙一个下场。另外,你注意到近来的天气了吗?
告诉你,齐心协力发展一项计划可能对人类是有益的。这项计划不涉及相互残杀,却涉及认识地球家园、人类在地球上生存的方式和对人类继续生存下去至关重要的东西。
把一切都告诉你:人类应该设法在地球以外的地方生活、建立空间站和月球基地以及在火星上修建城市和在木星的卫星上建造栖息地的所有原因,还有人类应该遥望太阳系以外的星球——如果能做到的话——并说“我们能去那里吗?没准我们能去那里”这样的话的所有原因。
文章称,这是一个庞大、危险并且可能无法实现的计划。但人类从未因此而停下拼搏的脚步。
雨果奖和星云奖双料获得者、《辅助正义》一书作者安·莱基曾说:人类诞生于地球。人类会留在这里吗?答案是否定的。
难题一:升空(地心引力的阻碍)离开地球有点像离婚:你想要快点办完,束缚越少越好。但是强大的力量阻碍着你——说具体些就是地心引力。如果地球表面上的物体想要自由飞翔,需要以超过2.5万英里的时速发射升空。
这很需要魄力,看看要花的钱吧。仅发射“好奇”号火星探测器就花费了近两亿美元,约是项目总预算的十分之一,而维持生命所需的物质会使任何载人航天任务不堪重负。异金属合金和纤维布等复合材料可以减轻重量,再配上更高效的混合燃料,助推器将获得更大的动力。
但最终的省钱之道将是重复使用。美国航天局先进概念办公室技术助理莱斯·约翰逊说:“随着航天飞行的次数增多,规模经济问题开始引起注意。这是大幅削减成本的关键。”例如,太空探索技术公司的“猎鹰9”号火箭便是以反复发射为目的设计的。去太空的次数越多,就越便宜。
难题二:推进器(人类的飞船实在太慢了)
在太空中飞驰很容易。宇宙毕竟是真空的,没有什么能使人减速。但启动呢?这是个麻烦事。物体的质量越大,移动所需的力量也越大——而火箭就是某种庞然大物。化学推进剂作为初始推动力是很好的,但宝贵的煤油会在几分钟内燃尽。然后,指望到达木星的卫星无异于天方夜谭——要五到七年呢!推进飞船需要一种全新的方法。
难题三:太空垃圾(太空就是一个雷区)
恭喜!你已成功将火箭送入轨道。但在进入外层空间前,一颗淘气的人造卫星碎片会突然冒出来撞上第二级的燃料舱。火箭没了。
这便是太空碎片问题,它是切实存在的。美国空间监视网发现有1.7万件物体——每个至少有垒球大小——以超过1.75万英里的时速在地球周围疾驰。直径小于10厘米的物体的数量接近50万件。发射适配器、透镜盖甚至一小片油漆都能把关键系统砸出一个坑。
惠普尔防护罩能挡住这些零碎物件,但若碰上一整颗人造卫星,任何防护手段都无能为力。约有4000颗人造卫星绕地球飞行,其中大部分处于废弃状态。地面指挥中心会避开危险路径,但跟踪并不能做到尽善尽美。
难题四:导航(没有太空定位系统)部署在美国加利福尼亚州、澳大利亚和西班牙的“深空网络”是一组天线阵列,也是唯一的太空导航工具。从学生项目人造卫星到蜿蜒穿梭于凯珀带的“新视野”号探测器等一切航天器都要依靠它导航。地球上的一个超精密原子钟会测定信号往返该网络和航天器所需的时间,然后导航装置会利用所测定的时间确定航天器的位置。
然而,火箭离地球越远,这种方法的可靠性就越低。无线电波的确是以光速传播的,但传播到外层空间仍需要数小时。虽然恒星能指示方向,但它们过于遥远而无法给飞船定位。关于未来的航天任务,外层空间导航专家约瑟夫·吉恩想要设计一个自动化系统,该系统会自动搜集目标和周围物体影像并利用它们的相对位置用三角学确定飞船的坐标——无需地面控制中心。吉恩说:“它就像地球上的GPS系统。给车装上GPS接收器就解决问题了。”他把这种装置称作深空定位系统——简称DPS(Deep-space Positioning system)。
难题五:太空很大(翘曲飞行并不存在„„不过)
人类迄今为止建造的速度最快的飞行器是“太阳神2”号探测器。该探测器现已废弃,但假如声音能在真空中传播,你能听到它以超过15.7万英里的时速环绕太阳时发出的刺耳的尖叫声。这几乎是子弹飞行速度的100倍,但即使以这样的速度,也要花上约1.9万年才能抵达离地球最近的恒星——半人马座阿尔法星。
为了战胜时间,你需要能量——很多能量。或许可以在木星上开采足够的氦-3气体来实现核聚变——在研制出核聚变引擎后。物质-反物质爆炸在规模上更可控制,但将这些拳击式粒子互相碰撞很危险。莱斯·约翰逊说:“你绝对不想在地球上做这样的事。你在外层空间做这样的事。所以,如果发生意外,也不会出现毁掉大陆的情况。”太剧烈了?太阳能怎么样?你所需的只是一个得克萨斯州大小的帆。
更为文雅的方式将是以物理手段修改宇宙的源代码。理论上存在的阿尔库维雷引擎会压缩飞船前的空间并扩展飞船后的空间,这样中间(即飞船所在位置)物质的实际移动速度会超过光速。
一切就绪?并没有。人类还需要一些爱因斯坦式的科学家用大型强子对撞机等装置解开所有理论难题。约翰逊说:“我们对于改变一切的某些发现取得进展,这是完全可能的。但你不能指望这一突破来扭转局面。” 难题六:只有一个地球(不要冒险离开——冒险留下)
几十年前,科幻小说作家金·斯坦利·鲁滨逊讲述了来自人口过多、扩张过度的地球的科学家在火星上建立一个未来乌托邦的故事。他的火星三部曲提出了殖民太阳系的充足理由。但是,老实说,除了科学目的外,人类为何应该去太空?
一种观点认为,探索的需要植根于灵魂深处,是开拓精神和昭昭天命。但科学家已不再谈论开拓者。帮助美国航天局制定太空探索重点计划的海迪·哈梅尔说:“二三十年前确实会听到这种前沿性措辞。”但自从“新视野”号探测器去年7月飞掠冥王星以来,“我们已将太阳系中的所有环境类型都至少探索了一次”。
至于昭昭天命?历史学家要更清楚。西方的扩张就是一部残忍的土地掠夺史,而史上伟大探险家多半是冲着资源或宝藏而来。
当然,迫在眉睫的地球毁灭可能会提供某种动力。地球资源枯竭和在小行星带采矿似乎突然变得合理起来。改变气候和太空为人类(和其他一切生物)提供了回旋的余地。
但这种思路很危险。鲁滨逊说:“它会引发道德风险。人们会觉得,如果我们把地球毁了,我们随时可以去火星或其他星球。这是极为有害的。”他最新出版的书《极光》再次就在太阳系外定居进行了充分的论证:很可能没戏。就我们目前所知道的而言,地球是银河系中唯一适合人类居住的星球。如果我们打算离开这颗星球,让我们离开是因为想要离开,而不是必须离开。
第二篇:人类探索太空历史记录简要归纳
人类探索太空历史记录简要归纳:
1957年10月4日发射了人类历史上第一颗人造卫星:斯普特尼克.1961年4月12日,苏联成功地发射了世界上第一艘载人飞船“东方”1号,乘坐这艘飞船的航天员是加加林。
1963年6月16日世界上第一位女航天员是苏联的捷列什科娃乘“东方”6号进入太空,在轨道上运行了70小时50分钟,绕地球48圈。
1965年3月18日 苏联发射了“上升2号”飞船,该飞船有两名航天员,别列亚耶夫空军上校和列昂诺夫空军中校。列昂诺夫在舱外空间环境中行走了12分钟,成为太空行走第一人。
1967年4月24日,苏联航天员科马罗夫(Komarov)因飞船在再入过程中降落伞失灵,飞船坠毁而身亡,成为世界上第一位在执行太空飞行任务时献身的航天员。
1968年12月21日,美国的土星5号火箭发射升空,它携带的阿波罗8号飞船乘坐着3名航天员。在12月24日上午,机组抵达了月球轨道并进入环绕月球的轨道运动。这是人类第一次环绕月球飞行。
1969年1月14日,苏联发射载人飞船联盟4号,1月16日与联盟5号对接成功,这是世界上第一次实现两艘飞船在太空对接飞行。
1969年7月16日,美国阿波罗11号飞船离开地球,飞往月球。7月20日,美国东部时间晚上10点56分,在着陆约6小时后,航天员阿姆斯特朗钻出登月舱,下到月球表面。
1970年4月15日 阿波罗13号机组到达月球的远边,距离月球表面254公里,距离地球400171公里,创下了航天员太空飞行最远的纪录。
1970年6月1日,苏联发射了联盟9号飞船,机组人员2名,目的是研究长期无重力飞行对机组的效应。该飞船在太空飞行17天16小时58分55秒,于6月19日返回地面,成为在太空飞行时间最长的飞船。
1971年4月19日,苏联发射了世界上第一座空间站“礼炮”1号,开辟了载人航天的新领域。“礼炮”1号重18425公斤,运行到1971年10月11日。运行时间最长的空间站
1981年4月12日,第一架航天飞机“哥伦比亚”号在卡纳维拉尔角肯尼迪航天中心发射成功,揭开了航天史上新的一页。1984年7月25日,苏联女航天员萨维茨卡娅走“礼炮”7号空间站的舱门,进行了3小时35分钟的太空行走,成为世界上第一位进行太空行走的女航天员。
2003年10月15日,“神舟”五号发射升天后,在太空飞行了21小时23分,顺利返回神州大地,是中国第一个载人进入太空,圆了中国人的愿望,还圆了400多年前明朝人万户想乘上火箭升空的梦想
2004年10月24日,苏联/俄罗斯的航天员在太空共飞行了16858.71人/天。是世界上太空飞行时间最长的国家。
2005年7月4日,深度撞击号将要发射出一个重372公斤(820-lbs)的0铜质撞击舱,以每小时37,015公里(23,000 mph)的速度,撞击进入坦普尔1号彗星的岩石和冰的彗核。这是人类探测器首次撞击彗星,一是破解生命起源之谜,二是为了防止2036年阿波菲斯撞击地球而做试验。
2006年07月17日 21:15 美国发现号航天飞机在佛罗里达州肯尼迪航天中心成功着陆。
2007年9月14日日本探月卫星“月亮女神”号发射升空,主要任务是观测月球表面地形、研究元素分布等,日本研究人员称,这是日本2025年建立载人太空站第一步。
2008年印度计划探测火星
2010年发现号航天飞机将废止,之后航天飞机将不再造,升级为空天飞机,安全性能大大提高。
2010年,国际空间站将建成,总重量423吨,长108米,宽88米。有6个实验室,33个标准有效载荷柜,可载6至7人。这将是最大的空间站。
2012年人类计划在月球拟建基地。
2026年美国计划把人类送入火星。
今年美国国家航空航天局(NASA)首次发布了详细的全天空宇宙微波背景辐射地图。证实宇宙大部分是由神秘的暗能量和暗物质组成的,并且给出了宇宙的确定年龄和精确的膨胀速度。
宇宙大爆炸发生后,早期宇宙是极高温度和极高密度的均匀气体,随着宇宙的膨胀,宇宙的温度会降低,当温度降低到退耦温度(Td=0.26eV,相当于3000K)以下时,质子与电子会复合生成氢原子并放出光子。当大多数自由电子被质子俘获后,光子就可以自由地在宇宙中传播,即宇宙对光子变得透明了,这就是我们能够观察到的宇宙中最古老的光,它携带了宇宙大爆炸后遗留下来的信息。由于宇宙学红移,我们现在观察到大爆炸后遗留下来光子频率的极大值已经移动到了微波波段,这就是宇宙微波背景辐射(CMBR, Cosmic Microwave Background Radiation)。
1992年,NASA曾发射过一颗宇宙背景探测者卫星(COBE)并观测到了宇宙微波背景辐射在不同方向上存在着微弱的温度涨落。为了进一步研究这种各向异性现象,今年NASA的威尔金森微波各向异性探测器(WMAP, Wilkinson Microwave Anisotropy Probe)第一次清晰地绘制了一张宇宙婴儿时期(大爆炸后不到38万年)的图像。这张清晰的早期宇宙图像标志着宇宙学进入了一个新的时代。
宇宙背景探测者卫星(COBE)观测结果
威尔金森微波各向异性探测器(WMAP)观测结果
宇宙的年龄大约是130亿年,38万年寿命宇宙的图像相当于一个80岁的人在他出生当天拍下的照片。
有了这一进展,以及今年一系列与之相关的其他进展,延续几十年关于“暗物质是否存在”的争论画上了句号。五年前,科学杂志的封面曾刊登了一张爱因斯坦的漫画:他看起来被1998年的科学发现“加速中的宇宙”惊呆了——两组天文学家在死亡阶段恒星发出的咔咔声中发现了一种可怕力量的蛛丝马迹。
一些明亮的超新星使得宇宙学家可以用之确定宇宙在不同时期膨胀的速度。科学家们惊讶地发现宇宙正加速膨胀着,膨胀速度越来越快,而不是象先前认为的减速膨胀。减速膨胀理论是广义相对论的自然结果,曾得到天体物理学家的普遍相信。这就是神秘的“暗能量”的首次登场,一种未知的力量抵抗着引力并把星系相互分开。
尽管来自超新星的数据是十分明确的,但许多宇宙学家仍然犹豫不决是否要支持“暗能量”这一古怪的概念。全世界的天文学家都迫不及待地采用不同的方法去验证这种不可避免的力是否存在。
今年,关于“暗能量是否存在”的争论已告结束,今后不会再有科学家去怀疑暗能量的存在性。他们将试图去解决暗能量是由什么构成的,它能提供哪些关于宇宙诞生和演化的信息等新问题。
残存的关于暗能量存在性的怀疑以及宇宙组成的问题已经在WMAP卫星描绘出迄今最清晰的宇宙微波背景(CMB, cosmic microwave background)辐射地图后而烟消云散。CMB是宇宙中最早的光, 是当新生宇宙还是一团炽热的等离子球体时所发出的光辐射。这种微弱的微波辐射弥漫在我们的周围,就像远处一堵火墙(wall of fire)发出的热辐射一样。记录在这面火墙上的信息就是微小的温度涨落(和其他一些性质),这提供了宇宙组成的信息。
在恒星和星系形成之前,宇宙是一团炽热发光的等离子体,引力与光的效应在那里激烈地竞争。大爆炸让整个宇宙振动并象钟一样发出巨响,压力波在等离子体内传播,挤压并拉扯着等离子体内的物质。
我和月亮有个约会
夜幕刚刚降临,月亮就像个又圆又大的气球挂在东方的天空。这是中秋的月吗?胖胖的脸蛋像个稚气可爱的娃娃。这怎么和那些浪漫的故事和优美的诗词联系得上呢?我不禁有些失落。
许多年没有这样从容、清闲地赏月了。要么是阴雨天;要么是被忙碌的学习和工作束缚;要么被俗事、烦恼所困扰,中秋节就那么匆匆而过。今年的中秋节,天气晴好,又没有杂事缠身,可以轻松地赏月了,真的很难得。就当今晚和月亮来个约会好了,就算月亮是个稚气孩子也没关系。
月亮的清辉已把大地照得一片朦胧,几个孩子踏着滑板,在楼群间的大道上飞也似地穿梭往来。月光下,飞速旋转的滑轮闪动着五彩的光,就像他们五彩的童年。我抬头看看月亮,不由笑了。做个稚气的孩子也不错,没有了成年人的浪漫,也就没有了成年人的哀愁。
八月十五明月夜,远方的朋友,你和谁共度呢?是和家人团团围坐,吃月饼赏月?还是和你的那个她或者他在月光下,来一次浪漫的约会呢?或许你正和一大帮好友参加热闹的中秋晚会,也可能和我一样独自在月下徜徉。
沉思间,月亮已经升高了,明亮了许多,也清瘦了许多,像个清逸的女子高高飞升在海一样的蓝天上。天空湛蓝澄澈,洁白的云朵像飞溅的浪花;天空深邃高远,让人忘了尘世的烦恼。真想化作一片白云,和月亮做伴,和清风嬉戏,就算融化在蓝天里也是快乐的。
“海上升明月,天涯共此时。”想着远方的亲友以及心中的那个她或者他也和自己一样沐浴在清风明月里,共享这同一轮圆月,心里就少了许多孤单和寂寞,多了宽慰和欣喜。“如果你问我爱你有多深?月亮代表我的心。”望着圆圆的月,想着他或者她对你满满的爱和关怀,是否会沉醉不知归路呢?而我看着头顶的圆月,一边想着月下的那些浪漫的故事和优美的诗句,一边在如梦如幻的月光下漫步,真的惬意极了。
回到家里,我意犹未尽,仍沉浸在月光下的遐想里。一缕明亮的月光从窗帘的缝隙里钻进来,我拉开窗帘,皎洁的月光一下泻在床上,把床照得一片雪亮。躺在床上,就可以看见窗外的月亮,它仍然那么亮,那么美。只是,在夜深人静的夜里,你孤零零地高悬在空旷的天空,不寂寞吗?
千百年来,许多名人、骚客也和我们一样头顶同一片蓝天,面对同一轮明月,把你反复吟唱,写下了流传千古的名句,寄托了多少思念、爱恋和清愁。你和山岳一样古老,你和新花一样年轻,千年不变美丽的容颜。人们仰望你,像在仰望一位女神。就算孤单寂寞也是值得的吧?我望着月亮问。月亮一下跳到我面前,凝视我,那么圆,那么大,那么亮,让我眩晕。我眯着眼睛,微微笑了,今晚有我相伴,你不会孤单了吧?我枕着如水的月光,朦胧睡去,安详得像一个婴儿。
今天我一回家就在电脑前做好准备,我按了电源又开了主机,手握着鼠标,静静的等着电脑的启动。
咦?谁把我的屏幕改成了一幅安静的天空?天空中还挂着一轮弯弯的明月。忽然,桌面闪出一个对话框,并显示出一行字:你好!我是月亮姐姐,今天我无聊极了,想和你聊聊天行吗?哈!不会吧,月亮姐姐?我忙回了:“你是天上的月亮吗?我电脑上的屏幕是你发的吧?”“是的,那可是我的照片,美吗?我想和你交朋友聊聊天”。聊天好啊!就这样聊啊聊着,我伸了个懒腰,又看了看天上:“今晚你值班吗?如果有的话,晚上能飞来我家跟我玩吗“?“不行的“,“为什么”?“天上仍是我们住有地方,也就是你们说的家,那儿有足够的一氧化碳让我们生活,而人间不适合我们生存”。“ 我明白了,我也不会再邀请你到我这做客了,你哪有吃饭吗?你吃了吗?肚子饿不饿?”月亮姐姐笑了笑说:“不饿,我们天上是不吃东西的,我也没尝过饿的滋味是什么,你呢?”“我刚吃完......咕噜--咕噜”,我还没说完,肚子就出卖我了,羞得我满脸通红。“哈!哈!哈!你的肚子可比你诚实多了,要不然你的肚子就不会这么抗议,这样吧,我请你吃天上佳肴,好不好?”“不是吧,你不是不吃的吗?怎么请客?”“等会儿你就知道了”顿时静了下来.我着急等着,手也不停打出:"月亮姐姐你在吗?"
当我正在着急时,哗,电脑桌面闪出一道强烈的五彩光,刺的我睁不看眼.当我睁开眼睛时,只见我的电脑前排着几颗金光闪闪的星星,几朵五颜六色的彩云。紧接着电脑上显示一行字:"吃吧,尝尝味道如何"这能吃的吗?我迫不及待的伸出手,拿起一颗星星狠狠的咬一口,咦!这是脆皮豆吗?又香又脆入口即化.谗的人直流口水。接着又抓起一朵五彩云,急塞入嘴里,‘棉花糖’不对‘QQ糖’也不对。不管了先吃了再说,哇噻!太好吃了!人间极品呀!
不知不觉,四周一片寂静,“哎呀,我差点忘了我还要值班呢,不聊了,谢谢你陪我聊天,我今天过的非常快乐。再见!”月亮姐姐下线了,桌面又恢复原来的样子。我禁不住抬头向天上望去。哦!我看到了月亮姐姐啦!她正对着我咪咪笑呢„„
第三篇:《人类探索太空的故事》读后感
《人类探索太空的故事》读后感
认真品味一部名著后,相信你心中会有不少感想,让我们好好写份读后感,把你的收获和感想记录下来吧。你想知道读后感怎么写吗?下面是小编为大家收集的《人类探索太空的故事》读后感,欢迎阅读,希望大家能够喜欢。
在平时的假期,一只伴随着我的有一本书,只要一有时间,我便会翻阅它,这本书的名字叫做《人类探索太空的故事》,太空即是宇宙,宇即空间,宙即时间,宇宙合在一起即所有时间和所有空间。世上所有东西都在这宇宙之间,它是一个既神秘又奇幻的地方,爸爸告诉过我,宇宙是没有中心点、没有边界的地方,宇宙外也没有任何的东西,我们生活的地球,对于我们来说,已经是非常大的了,却没想到,地球在宇宙可以说只是一粒小小的尘埃,可想而知,宇宙对于我们人类来说已经是超出了我们对“大”的.概念。
听到这里,你就能想象到这本书是多么的有趣了,这本书主要写了从人类对天空的无限遐想,再从人乘风筝上天,再到第一枚人造卫星的发射,然后到第一位飞入太空的人,最后到我国的神舟5号的发射,圆了千年的飞天梦的故事,并告诉了我:所有的事情,没有不可能,只要有一颗坚定的心,就能把不可能变成可能,就像第一位飞入太空的加加林一样,年轻时他就立志要做一名宇航员,通过他不懈的努力,终于通过了考核员的考验,成为了一名宇航员,成为宇航员后,他更加苛刻的要求自己,终于,他进入了“东方一号”,带着苏联人民的期待,飞向了太空······
读完了这本书,我的脑海里总是想起那神秘的地方——宇宙,我想看看它的神秘,我想看看它的美丽,我想看看我们生活的星球有多漂亮,我想看看那炙热的太阳。我很好奇宇宙里有没有外星人?我很好奇水星上是不是真的有水,我很好奇那迷人的月亮长什么样子,我还很好奇黑洞是不是一个秘密的通道,通向另一个宇宙?宇宙,你是那样的令人着迷,令人好奇啊!
第四篇:人类探索太空的成就与启示
人类探索太空的成就与启示
课程:
班级:
姓名:
学号:
太空探索 机电111 马守东 2011120187
人类从“地心说”的认识水平发展到“日心说”理论,用了1000多年的时间。但是在20世纪不到100年的时间里,人类不仅在认识宇宙方面取得了巨大的成就,而且成功地飞离地球,去遨游太空,探索宇宙的秘密。
飞离地球
1903年12月17日,美国人莱特兄弟制造的世界上第一架飞机试飞成功。虽然飞机还只是飞离地面,但是飞离地球,驶向太空已经是人类的目标。
就在莱特兄弟试验飞机的时候,一位名为康斯坦丁·焦乌科夫斯基的俄国人自学成才,他指出,一枚火箭要克服地球引力,就必须以1.8万英里的时速飞行。1919年,美国马萨诸塞州的罗伯特·戈达德用复杂的计算方法说明,登月火箭是可以制造出来的。那时人们对此大惑不解,认为这是痴人说梦。从此“戈达德”这个名字在美洲大陆成为笑柄。性情孤僻的戈达德在姨妈的农场里深居简出,并于1926年成功地点燃了人类历史上第一枚液体驱动火箭。1928年,物理学家奥伯特指出:“在一定的条件下会出现一种效率特别高的飞行器,它能轻而易举地飞抵另一个陌生的天体。”奥伯特的观点激起了人们对航天的极大兴趣。20年代末,“离开地球”成了人类的强烈愿望。
1931年,奥地利人弗里得里希·施密德尔在舍克尔山点燃了第一枚邮政火箭,成功地把102封信发射到圣拉德贡特。但是,施密德尔担心这项技术被运用于军事目的,于是烧毁了自己的计划。1932年,年轻的苏联成立了第一个航天组织,开始研究开发导弹和航天器。第二次世界大战期间,德国加紧研制各种导弹。美国和苏联也为此投入了巨大的人力和财力。
第二次世界大战以后,苏美两国在太空展开了一场史无前例的竞赛。50年代有一种观点,认为哪个国家第一个成功地建立永久性宇宙空间站,它迟早就能控制整个地球。在加利福尼亚新成立的兰德军事研究所还断言,第一个发射人造卫星的国家将“在军事和科学方面都成为领袖国家”。
在这场竞争中,苏联从一开始就处于领先地位。1957年10月4日,苏联成功地发射“人造卫星1号”。1961年4月12日苏联宇航员加加林首次乘飞船环绕地球成功。
苏联在航天领域的巨大成功深深地刺痛了美国人的心。1958年美国成立了国家航空和航天局(NASA),并于当年发射了第一颗卫星“探险者号”。
中华人民共和国成立后不久,中国政府就提出了发展航天工业的计划。1970年4月,中国自己研制的第一颗人造地球卫星成功地发射升空。这标志着中国已经成为继苏、美、法、日之后第五个拥有研究和发射卫星能力的国家。30年来,中国先后发射40多颗返回式
卫星、通讯卫星、气象卫星和各种科学实验卫星。中国的长征系列运载火箭已经成功地进入国际商业发射市场,使中国成为名副其实的航天大国。
谈到遨游在太空的各种航天器,不能不提到被称作“人造天宫”的俄罗斯“和平”号空间站。1986年2月20日,苏联发射了第三代载人空间站——“和平”号空间站。“和平”号空间站原设计使用寿命5年。但是到目前为止已经飞行了13年,仍然状态良好。13年来,宇航员在“和平”号空间站上就600多个项目做了大量工作,取得了许多重要的研究成果。共有26组,100多名宇航员和科学家到“和平”号空间站工作过。1994—1995年,宇航员波利亚科夫创造了在太空连续生活438天的飞行纪录。由于俄罗斯经济状况不好,国家财政拮据,无力负担“和平”号继续飞行所需要的费用,“和平”号不得不中断自己的使命。1999年8月27日,在“和平”号空间站上工作的最后一批3名宇航员离开空间站,返回地面。目前这座“人造天宫”正处于无人状态飞行,它将于明年2月坠入太平洋。
美国看到苏联已在空间站方面占据领先地位,就另辟蹊径,发展多次重复使用的航天飞机。1981年4月12日,第一架航天飞机试飞成功。
在探索宇宙的过程中,人类也付出了昂贵的代价。其中最为惨烈的事件是1971年前苏联发射“礼炮二号”空间站,三名宇航员在返回时因座舱漏气全部窒息死亡;1986年1月8日,美国“挑战者号”航天飞机升空73秒后发生爆炸,七名宇航员在全世界数亿电视观众面前悲壮地殉难。迄今为止,共有14名宇航员在发射和返回时以身殉职。
飞向月球
早在1883年,俄国航天时代的先驱者齐奥尔科夫斯基就曾断言:地球是人类的摇篮,但人类不会永远生活在摇篮里。1961年5月,即在加加林首次太空飞行的第二个月,肯尼迪在美国国会宣布,将在60年代末将人送上月球,发誓要在登月方面超过苏联。这项计划以“阿波罗”命名,将耗费250亿美元。
1964年,“阿波罗”飞船问世。1969年7月16日,“土星”5号火箭载着“阿波罗”11号飞船,吐着火舌,划破长空,满载着人类的希望,飞离地球,向着人们向往已久的“月宫”飞去。飞船载着3名宇航员于20日凌晨登上月球。阿姆斯特朗在登上月球时说:“对我来说这只是迈了一小步,对人类科学技术来说却是迈出了一大步。”
从1969年7月到1972年12月,美国共发射了7颗载人登月飞船,其中“阿波罗”13号因途中出故障未实现登月。其余6次成功的登月计划中共有12人在月球表面着陆,带回386千克的月球岩石。“阿波罗”13号的受挫使美国国家航空和航天局担心再次遭到失败,于是计划中的最后3次登月飞行被取消了。
90年代,月球探测再度增温。这主要是因为现代航天技术的发展提供了进一步探测月球的可能性,与此同时,月球独特的自然环境和资源始终吸引着人类。月球上没有大气干扰,是进行科学实验和天文观测的理想之地。
第五篇:太空探索
研究性学习结题报告
——“探索太空历程”的调查分析
第一部分:有关情况说明及课题研究过程
一、课题名称:《探索太空历程》
二、课题组成员:张玉 张旭 张昊 张杰
三、课题指导师:罗正涛
四、课题的来源与确定:
随着“神舟”五号的飞天,全世界都记住了一个中国人的名字——杨利伟。
这位中国人民解放军航天员大队的首飞航天员,以自己的壮举和英姿,赢得了每一位中国 人的尊敬,同时也让全世界为之瞩目。
飞船总设计师高度评价杨利伟的太空飞行:“不是一般的成功,而是非常成功;不是一般的完美,而是特别完美。”
国外媒体和航天员同行也一致认为:这是一次完美的飞行。
杨利伟在太空飞行中的杰出表现,让世界再次对中国及中国的航天英雄刮目相看。
2003年11月7日,在庄严的人民大会堂,中共中央、国务院、中央军委授予杨利伟“航天英雄”荣誉称号。
中共中央总书记、国家主席胡锦涛在会上发表重要讲话,号召全国人民向航天英雄杨利伟学习。
中央军委主席江泽民为杨利伟颁发“航天功勋奖章”和“航天英雄”证书。这是英雄对祖国的忠诚奉献。这是祖国对英雄的最高褒奖。
因为一颗爱国心还有一颗敬佩的心,一颗对宇宙历程发展的好奇心,我们选择了“探索太空历程”的课题。
五、课题研究的目的和意义:
目的:
1、了解航天技术的进程与太空的奥秘;
2、学习科学家们与航天工作者对太空的探索精神;
3、对宇宙的探,学习到更多关于太空的知识,从而开拓我们的视野。意义:
1、学习到了科学家们对太空的伟大发现及他们对科学探索那持之以恒的精神是值得我们学习的,航天工作者们对航天事业的贡献,他们克服了内心的恐惧,精神的压力,毅然踏上了探索太空的旅程都是我们以后生命中遇到的困难时可以得到的力量;
2、培养了我们的社会的责任感,提高自已的文化知识水平;
3、学习勇于挑战自我,挑战一切不可能,在研究中,意志得到了很好的锻炼。
六、课题目标与方案设计
1、课题目标
①培养收集、查阅和整理资料,根据主题进行调查研究和发表见解的能力。②学会基本的研究方法、论文写作技巧等。
③拓展视野,培养创新意误解和能力,发展合作精神。
④适应时代需求,培养社会调查研究的能力。
2、方案设计
⑴做好子课题的确定及分工
①人类探索太空历程;
②人类探索太空历程的成功足迹;
③对探索太空历程的感悟。
⑵具体方案设计
①查找资料;
②对资料进行汇总、分析;
③写文章或撰写论文。
七、活动实施过程
第一阶段:查找资料。本课题组成员带子课题分头去学校的图书馆或通过网络查找有关资料,若遇到其他同学的子课题内容,也收集过来,及时提供给其他同学,做到既分工明确,又相互合作。
第二阶段:一个月后,小组成员开会,指导师参加。对收集到的资料进行初步整理、筛选有用信息,确定不够、不全的资料。
第三阶段:继续查找资料,补充资料。
第四阶段:对资料进行他细分析、整理、寻找子课题的答案。
第五阶段:写文章或撰写论文。
第二部分:课题研究成果
一、引言。
从17世纪开始,古老的梦想与发轫期的近代自然科学相遇,诞生出一系列具有强烈科学性的幻想小说。德国天文学家开普勒在1634年出版的《梦游》中第一次对月球旅行展开幻想,法国作家贝尔日拉克在《月球之旅》中用近似科学的态度讨论了太空旅行中的各种飞行方法,法国作家凡尔纳更是在其名作《从地球到月球》中大胆地把巨型炮弹作为未来的航空器,并运用大量的数学、物理学和天文学知识,对炮弹和发射装置进行了严格的计算。
科学,如同孕育在幻想中的胎儿,吮吸着幻想的营养一天天成长。1903年,人类飞天史上的一个里程碑。那一年,莱特兄弟驾驶着他们在自行车修理车间里制造的第一架飞机“飞行者1号”,实现了人类历史上第一次成功的空中飞行。
同样在这一年,双耳失聪的俄国科学家齐奥尔科夫斯基在论文中提出了著名的“火箭公式”,论证了用火箭发射航天器的可行性。他指出:最理想的推进剂不是火药,而是液体燃料;单级火箭在当时达不到宇宙速度,必须用多级火箭接力的办法才能进入宇宙空间。
“地球是人类的摇篮,但是人类不会永远生活在摇篮里,开始他们将小心翼翼地穿出大气层,然后去征服太阳系。”齐奥尔科夫斯基说。
正是凭着这位“航天之父”的天才构想,一扇通往太空的科学之门打开了。
二、研究方法
成员分工以网络及图书馆书籍查找有关资料,并对其进行汇总、筛选、加工,成员根据其结果讨论分析。
三、研究结果。
★1957年10月,在哈萨克的大荒原里,前苏联用火箭把第一颗人造地球卫星“斯普特尼号”送上了天。这颗直径580毫米、太空运行仅92天的小卫星,宣告着人类进入到一个空间探索的新时代。
此时,人类东西方的冷战已持续了10多年。今天,我们不可否认的是,虽然人类纯洁的飞天梦因为承载了超级大国的政治野心而变得有些沉重,但地球上两个强国之间的竞争也让人类积蓄了数千年的能量在瞬间得以爆发。
★1961年4月,在9次无人飞船试验后,“东方1号”飞船载着27岁的前苏联空军少校加加林,进行了108分钟的太空旅行。这是人类历史上第一次载人航天飞行,加加林也成为人类造访太空的第一人。
★同年,美国启动“阿波罗登月计划”。8年之后的7月21日,美国宇航员阿姆斯特朗就在月球上留下了人类的第一个足印。在踏上月球的一刻,人类第一位月宫使者由衷慨叹:这是个人的一小步,却是人类的一大步。
“一小步,一大步”,人类就是这样一步步地探索着飞上九霄——
★1971年4月,前苏联成功发射了世界上第一个试验性载人空间站——“礼炮1号”空间站。载人航天活动由此进入到规模较大、飞行时间较长的空间应用探索与试验阶段。
★1975年7月,前苏联的“联盟19号”飞船和美国“阿波罗18号”飞船,在太空中成功对接。通过电视转播,全世界数以亿计的观众目睹了来自两国的两位太空使者相拥的历史画面。
★1981年4月,美国发射了可以重复使用的太空运载工具——航天飞机。6年后,美国邀请欧洲航天局、日本和加拿大参加研制永久性载人空间站计划。1993年,俄罗斯的加入不仅扩大了空间站的规模,而且使这个项目成为一项真正意义上的国际性计划……
陷入疲惫竞赛的载人航天活动,似乎又找到了人类梦想的初衷。
国际空间站,一个共同探索、和平开发宇宙的平台。从飞船到空间站,人们用不懈的探索搭建起了通往“天宫”的云梯。
然而,通天之路从来充满艰辛——
★1971年6月,前苏联3名宇航员在飞船气压阀失效时因为缺乏航天服的保护而死亡;
★1986年1月,美国“挑战者号”航天飞机起飞后凌空爆炸,7名壮志未酬的宇航员、包括一位即将在太空中为几十万美国中学生讲授奇妙太空的中学教师,在万众瞩目中献身蓝天;
★2003年2月,美国“哥伦比亚号”航天飞机在它的第28次飞行返程途中突然解体,再过16分钟就能踏上地球的7名宇航员全部牺牲;
★2003年的8月,巴西第三枚VLS型卫星运载火箭在发射前的最后检测中发生爆炸,“咖啡王国”的航天梦再次遭受重创……
★1970年4月24日,中国第一颗人造卫星发射成功。
★33年后的10月15日,“长征二号F”型火箭托举着神舟五号载人飞船轰然起飞。
★2005年金秋,中国第二次载人航天飞行起航。
并且,我组成员对我国的航天做了进一步的了解:
在人类大步迈向太空的旅程中,中国人追梦的步伐一天也没有停止过。1970年4月24日,中国第一颗人造卫星发射成功。
那一年,胡世祥30岁,是按下发射“东方红一号”卫星火箭点火按钮的操作手;戚发轫37岁,是“东方红一号”卫星的技术负责人。
33年后的10月15日,他们分别以中国载人航天工程副总指挥和载人飞船系统总设计师的身份,出现在中国首次载人航天飞行的指挥大厅里。
9时整,“长征二号F”型火箭托举着神舟五号载人飞船轰然起飞。浩瀚太空迎来了第一位中国访客——38岁的中国航天员杨利伟。在343公里的高度上,中国人第一次在自己的航天器上看到了人类美丽的地球家园。
这是中国的高度,一个崇尚独立自主的民族以自己的方式叩问天宇的高度。
从这一天起,中国成为继俄罗斯、美国在世界上第三个能够独立开展载人航天活动的国家。戚发轫说,梦圆那刻,是他这一生笑得最灿烂、哭得最痛快的一次。
神舟五号的顺利升空,不仅仅使得中国人的千年飞天梦想变为现实,更重要的是它标志着在人类探索太空的队伍中,又加入了一支强大而富于创造性的力量。
在太空建立实验室的近期目标,以及太空开发的无穷远景,令所有的中国航天人,令所有爱好梦想的中国人,愉快地幻想并热切地期待着。
2005年金秋,中国第二次载人航天飞行起航。专家一开始就预测,如果这次任务能够顺利完成,下一步中国载人航天的目标将是航天员出舱进行太空行走……
——梦想有多远,我们的足迹就有多远。
四、讨论与分析。
从事太空研究的好处是可激发人类的探索发明精神,刺激高科技技术和工艺的发展,促进新技术与新产品的应用,不断改善和提高人类生活水平与质量。就拿环球飞行来说,正是宇航员在太空才发现我们居住的地球,在浩瀚的太空中显得多么渺小和脆弱。宇航员们用遥控设备发现,是厚厚的大气层和磁场保护了人类免受各种辐射之害,同时地球表面的变化也告诫人类,应该认真保护环境和善待地球。也正是这些发现导致16个国家合作建立了国际空间站,共同开发空间技术,探索宇宙和未来。而有此共识是人类发展和自我意识提高的关键一步。
被人类称作“天堂”的蔚蓝色苍穹是如此的广袤、深邃、神秘和美丽,以致吸引了人类世世代代的强烈关注,也促发了人类生生不息的探索。在人类大步万向太空的旅程中,中国人追梦的步伐一天也没有停止过。如今,中国有了自己的航天技术——
——中国已形成12个型号的“长征”系列运载火箭。未来的新一代大推力运载火箭,将满足不同用途大型卫星和空间站的发射需要;
——中国已初步形成了返回式遥感卫星、通信广播卫星、气象卫星、科学探测与技术试验卫星、地球资源卫星、导航定位卫星等多种类型的卫星系列。将来,中国还要建立长期稳定运行的卫星对地观测体系,自主的卫星导航定位系统,以及产业化、市场化的空间应用体系;
——中国已启动无人月球探测的“嫦娥工程”,那轮在唐诗宋词里无数次被吟诵过的月亮,就要迎接来自中国的亲密接触……
在跨越式地实现了载人航天工程的第一步目标之后,中国正在稳步走向以交会对接为特征的第二步和更远的未来。中国的航天专家们已经在计划着实现载人航天后,着手建立太空实验室,建立包括永久性空间站在内的“地面——太空综合网”,将大型空间站发展成为空间航天基地……
第三部分:研究性学习的心得
通过这次的研究性学习,让我更深入的了解到了宇宙的浩瀚无穷。
可以说这次的研究性课题的过程是艰维的。在一无所知的情况下,想要探索太空的奥妙、历程,少不了要挥洒辛勤的汗水。这一路上,老师的指导带着我们的努力,终于看到了胜利的曙光,呵,是该觉得庆幸啊!
还记得起初说课题研究的课题是“探索太空历程”时,我们几个都蒙了。天哪!这该怎么办?其实事实就是这样,只要你去走,路就会在脚下延伸,如果你只是停留在原地的话,那事情将永远办不成功。不管是输还是赢,就当赌一把好了。总比原地踏步好。俗话不是说“这一秒不放弃,下一秒便会有希望”,说的不就是这道理吗?是的,我为我们当初没有因一点的困难而放弃感到无比的庆幸。
另外,通过这次的研究课题还使我明白了团结的力量,正因我们当初的团结一心,而使这课题取得了初步的成就,不是吗?团结就是力量!
以上便是我完成此研究性学习的心得与体会。
许妙丹
随着科学技术的发展,人类对太空的好奇心越来越大,探索未知成为人类进步的动力,而我们所了解的太空知识是少中之少的。因此了解航天技术的进程与探索太空的意义是非常重要的。我也想通过这次研究性课题对这方面问题有所了解,亲学习科学家们的探索精神。这有助于我们培养社会责任感,提高自己的文化知识水平。
在整个过程中,我们充满着自信与好奇。但毕竟我们都没有研究科学的经验,什么事情都必须虚心请教,再去寻找答案。如我们应该从何研究起,如何搜索答案,如何言简意赅地表达且进行分析总结等。最后在老师的指导和与我们的共同协作下,我们完成了课题。过程是艰维的,但心情是甜美的。因此我们都怀着喜悦耳的心情来庆祝我们的成功。
吴若虹
开展研究性学习的目的就是为了提高同学们的动手实践能力,让我们通过对宇宙的探索、学习得到更多有关的知识,从而开拓我们的视野。而我在参与这项研究性学习活动后确实是有很大的收获,我对太空有了更深一层的认识,也知道人们探索宇宙的艰辛,他们要面临各种随时都可能出现的挑战,有时甚至要以生命为代价的。但人们并没有因此而退缩,他们克服内心的恐惧、精神的压力,毅然踏上探索太空的旅程。这种通于挑战自我,将生死置之度外的精神是崇高而又值得我们学习的。而作为新世纪的接班人,我们应该认识到宇宙是广阔无边的,对它的探索将是永远无止境的。我们如今对它的认识还只是冰山一角,若想了解得更多,就应该从现在起跟随科学家的脚步,时刻关注宇宙的动态。