航天讲座.ppt
《航天讲座.ppt》由会员分享,可在线阅读,更多相关《航天讲座.ppt(20页珍藏版)》请在三一文库上搜索。
1、,航天讲座,当人类第一次抬起头来,在深邃的夜空下仰望满天星斗,便对浩瀚的宇宙产生了无限遐想。在茫茫宇宙中,尽管人类如此渺小,但对于宇宙中那些深藏着的秘密,人类还是世世代代不遗余力地去探寻。于是,神话、宗教、哲学和科学纷纷在这块神秘的领域竞相涉足,演绎出一幅幅光怪陆离的宇宙图景。,1957年10月4日,前苏联第一颗人造卫 星上天,拉开了人类 航天时代的序幕。前苏 联宇航员加加林,于年月日, 乘坐前苏联“东方号”飞船,环绕地球飞行了一 圈,历时近两个小时,成为第一位进入太空的 人。美国也不甘落后于1969年7月16日发射的 “阿波罗”11号使人类首次登上了月球。 中国1964年7月19日,成功发射
2、了一枚生物火箭。 1966年10月27日,导弹核武器发射试验成功。 1970年4月24日在酒泉发射了我国第一颗人造地球 卫星“东方红1号”。“东方红”卫星的发射成功虽然有 一定的政治背景含义,但更大的意义是中国的航天 科技事业已经起步,这令中国人民无比的自豪,蓬勃发展的中国航天科技事业,蓬勃发展的中国航天科技事业,渊源的古代历史 早在古代,勤劳而又聪明的中国人已经开始对头顶的这一片神秘的浩宇感兴趣 了。张衡(78-139)、祖冲之(429-500)、郭守敬(1231-1316)等先人通过不懈的 观察和推算,确定了太阳、月亮和太阳系内5颗行星等星体的运行规律。还制 造了一系列的观象工具来测定星体
3、的位置和运行规律。其中张衡观测记录了 两千五百颗恒星,创制了世界上第一架能比较准确地表演天象的漏水转浑天 仪。郭守敬创制和改进了简仪、高表、候极仪、浑天象、仰仪、立运仪、景符、窥几等十几件天文仪器仪表;还在全国各地设立二十七个观测站,进行了大规模的“四海测量”。 图一圭表 图二河南登封观星台 图三浑仪 图四简仪,蓬勃发展的中国航天科技事业,发达的西方科技 自从西方国家进入工业革命后,机械生产的应用,使得一切开始机器化起来。 1903年12月17日, 莱特兄弟发明的飞机在飞行了99秒后,证实人类蓝天之梦可以实现。在接下来的五十多年日子里,工 业革命进入了利用原子能和高速计算机的时代,人类开始向太
4、空进军。同时冷战时期的外太空武器研究 也刺激了在这个领域的推动。 1957年10月4日,前苏联第一颗人造卫星上天,拉开了人类航天时代的序幕。 1961年4月12日,前苏联宇航员加加林乘坐“东方号”飞船,成为第一位进入太空的人。 美国不甘落后,使用“土星”5号运载火箭先后向月球发射了17艘“阿波罗”飞船。其中“阿波罗”1-3号是试验飞船,4-6号是无人飞船,7号飞船载人绕地球飞行,8-10号载人绕月飞行,11号至17号是载人登月飞行。1969年7月16日,美国三名宇航员乘坐“阿波罗”11号首次登上月球。 同时人类的目光也不仅仅停留在地球的卫星月球上: 1964年1月28日发射的“水手4号”于19
5、65年7月14日在距离火星的一万公里的高空成功掠过,获得了第一批火星的照片。 1974年,前苏联发射的“火星5号”宇宙飞船首次拍摄了火星的彩色照片。 随着科技的发展,人类的视野也越来越远 人类踏出的第一步 美F18战机突破音障 精美的星云 月球探测器,蓬勃发展的中国航天科技事业,中国航天事业简明大事记: 1958年4月,开始兴建中国第一个运载火箭发射场。 1960年11月5日,中国仿制的苏联“P-2”导弹首次发射试验获得成功。 1964年7月19日,成功地发射了第一枚生物火箭。 1966年11月,“长征一号”运载火箭和“东方红一号”人造卫星开始研制。 1970年4月24日,“东方红一号”人造卫
6、星发射成功。 1975年11月26日,中国发射了一颗返回式人造卫星。 1986年2月1日,中国发射一颗实用通信广播卫星。 1990年4月7日,中国自行研制的“长征三号”运载火箭将美国亚洲1号通信卫 . 星送上轨道,首次取得了为国外用户发射卫星的圆满成功。 1998年5月2日,中国自行研制生产的“长二丙”改进型运载火箭在太原卫星发 . 射中心发射成功。这标志着中国 具有参与国际中低轨道商业发射市场竞争力。 1999年11月20日6时30分,中国第一艘载人航天试验飞船“神舟一号”实验 功,于21日3时 . 41分,在内蒙古中部地区成功着陆回收。 2001年1月10日凌晨,我国自行研制的“神舟二号”
7、飞船发射升空,标志着我国载人航天事业实现向载人飞行 迈 出了重要一步。. .2002年 3月25日,3月25日22时中国神州三号宇宙飞船从酒泉卫星发射中心发射,由“长征二号 F”捆绑式大推力运载火箭送入太空,按照预定轨道,环绕地球飞行了108圈,耗时6天零18个小时,于4月1日下午16 时51分在内蒙古中部地区成功著陆。,蓬勃发展的中国航天科技事业,资料图文 长征运载 火箭家族 比例图 目前,我国已初步形成四个卫星系列:返回式遥感卫星系列、“东方红”通信广播卫星系列、“ 风云”气象卫星系列和“实践”科学探测与技术试验卫星系列。“资源”地球资源卫星系列和“北斗导航 定位卫星系列也即将形成。 东方
8、红1号卫星 发射神舟1号 风云2号卫星 神舟1号在装配 长征3号运载火箭,航空概述,火箭 人如果建造梯子去登天,那么从地球到月球的梯子长度将达38万千米, 这简直是不可思议的事。人只有建造天梯运载火箭。 运载火箭是由多级火箭组成的航天运输工具,是星际间航行的唯一交通 员。因为它靠自身携带的燃料产生的喷气反作用力飞行,而不是像气球要靠 空气的浮力,飞机要靠空气的升力飞行,有没有空气对它来讲无所谓,没有 空气时它受到的阻力小,飞起来反而更“惬意”。所以,到没有空气的宇宙空 间去,非它莫属。 运载火箭的任务很艰巨:要把人造地球卫星,载人飞船,空间站或空间 探测器等,准确地送到科学家预定的轨道。 它是
9、怎么飞行的呢?先来做一个小试验:把气球吹满气,猛一松手,它 肯定会向前“飞”出一定距离后才落到地面。原来气球之所以能“飞”是因为受到 它“肚子”里排放出来的空气的反作用力的推动。 火箭飞行的原理和气球“飞”的原理一样,都是利用了物体的反作用力。火箭的“肚子”里装有燃料,燃料点着后产生大量热量,变成急剧膨胀的气体,气体从火箭尾部猛烈喷出,火箭便在气体喷发产生的反作用力下向前飞行了。 。,航空概述,火箭 火箭为什么能飞得那么快呢?我们知道,燃料产生的热量越多,喷射气体的 . 速度 越快,产生的推力就越大。科学家计算过,一般火箭燃气的喷射速度约为每. 秒2千米左右,当燃料的重量是火箭净重的1.72倍
10、时,火箭的最终速度等于气体 的喷射速度,如果要使火箭的最终速度达到气体喷射速度的2倍,3倍,那么就要 相应地增加燃料。可是燃料一增加,火箭的体积,重量也就随之增加,而用同样 的力推动轻,重不同的物体,其速度是不一样的。怎么解决增加燃料又不过多地 增加火箭重量的矛盾呢?科学家们想了一个绝妙的办法,就是把火箭做成一级一 级的,每一级都有燃料,烧完一级就扔掉一级,这样火箭就越飞越轻,速度也越 来越快。再加上离地球越来越远,地心引力和空气阻力都随之减小等其他因素, 火箭便可以有超过其他任何交通工具的速度。 你想知道火箭的身体构造吗?一般来讲火箭身上有三大系统:结构系统,动力系统,控制系统。结构系统是它
11、的躯壳;动力系统是它的心 脏,由燃料部分和发动机部分组成;控制系统好比它的大脑,指挥火箭飞多快,怎样飞和飞到哪儿。 多级火箭在飞行中,它的身体被一节一节地甩掉,最末的一节把卫星“顶”到预定轨道。,航空概述,人造地球卫星 晴朗的夜空,当你抬头仰望满天星斗时,有时会看到一种移动 的星星,它像天幕上的神行太保匆匆奔忙,它们是什么星?在忙些什么? 这种奇特的星星并不是宇宙间的星球,而是人类挂上天宇的明灯 人造地球卫星。它们巡天遨游 ,穿梭往来,忠实地为人类服务,给冷寂 的宇宙增添了生气和活力。 人造卫星是个兴旺的家族,如果按用途分,它可分为三大类:科学 卫星,技术试验卫星和应用卫星。 科学卫星是用于科
12、学探测和研究的卫星,主要包括空间物理探测卫星 和天文卫星,用来研究高层大气,地球辐射带,地球磁层,宇宙线,太阳辐射等,并可以观测其他星体。 技术试验卫星是进行新技术试验或为应用卫星进行试验的卫星。航天技术中有很多新原理,新材料,新仪器,其能否使用,必须在天上进行试验;一种新卫星的性能如何,也只有把它发射到天上去实际“锻炼”,试验成功后才能应用;人上天之前必须先进行动物试验这些都是技术试验卫星的使命。 应用卫星是直接为人类服务的卫星,它的种类最多,数量最大,其中包括:通信卫星,气象卫星,侦察卫星,导航卫星,测地卫星,地球资源卫星,截击卫星等等。,航空概述,人造地球卫星 人造卫星的运行轨道(除近地
13、轨道外)通常有三种:地球同步轨道,太 阳同步轨道,极轨轨道。 地球同步轨道 是运行周期与地球自转周期相同的顺行轨道。但其中有一 种十分特殊的轨道,叫地球静止轨道。这种轨道的倾角为零,在地球赤道上空. 35786千米。地面上的人看来,在这条轨道上运行的卫星是静止不动的。一般. . 通信卫星,广播卫星,气象卫星选用这种轨道比较有利。地球同步轨道有无数. 条,而地球静止轨道只有一条。 太阳同步轨道 是轨道平面绕地球自转轴旋转的,方向与地球公转方向相同,旋转角速度等于地球公转的平均角速度(360度/年)的轨道,它距地球的高度不超过6000千米。在这条轨道上运行的卫星以相同的方向经过同一纬度的当地时间是
14、相同的。气象卫星,地球资源卫星一般采用这种轨道。 极轨轨道 是倾角为90摄氏度的轨道,在这条轨道上运行的卫星每圈 都要经过地球两极上空,可以俯视整个地球表面。气象卫星,地球资源 卫星,侦察卫星常采用此轨道。 别看人造卫星个头不大,五脏可齐全呢!它的通用系统有结构,温 度控制,姿态控制,能源,跟踪,遥测,遥控,通信,轨道控制,天线 等等系统,返回式卫星还有回收系统,此外还有根据任务需要而设的各种专用系统。,航空概述,宇宙探测器 星河灿烂,深空路遥。当第一颗人造卫星进入地球轨道飞行之后不久,人类 向地外星球进军就提上了日程。现在,人类制造的宇宙探测器不仅为类登上月球 开辟了道路,而且已经遍访了太阳
15、系的各大行星,同时正在向太阳系外更遥远的 星球跋涉。 人类对深空的探索和研究,具有重要的科学价值和社会影响。首先是利用航 天技术的优势,更加全面地了解和认识日地空间环境,例如考察高空辐射带,宇 宙射线,太阳风等对地球上生态的影响;其次,开发太阳系资源,在月球,火星 上建立永久性空间基地,甚至为向这些地外星球移民创造条件;再次,通过对各 大行星形成的研究,考察地球形成的历史,探索生命的起源,同时发现更多的新 天体,揭开宇宙演化的奥秘,寻觅宇宙人的踪迹等等。第一个月球探测器进入太空30多年以来,人类已经有计划,有步骤地对太阳系各个天体进行了广泛考察,获得了极其丰富和宝贵的资料,加深了人们对太阳系空
16、间的认识,甚至改变了过去长期建立起来的旧观念,并为进一步征服太阳系创造了条件。 深空探测首先从飞往月球开始,然后摆脱地球的束缚,向地球的近邻金星和火星进发,在周游太阳系后进入更加广阔的宇宙世界。最初,宇宙探测器只是小心翼翼地掠过这些天体,在轨道上对其周围的环境窥视,随后便大胆地采取硬着陆和软着陆方式降落到天体上实地考察,像月球,金星,火星上都已留下过探测器的足迹。月球是人到深空探访的第一个目标。通常,月球探测器由地面发射升空后,先进入圆形停泊轨道;然后,探测器再加速进入地月转移轨道,这时轨道以地心为焦点的圆曲线;月球探测器沿着转移轨道迳直飞抵月球附近,进入月球引力作用范围,此时轨道形状转为以月
17、心为焦点的双曲线;探测器再利用制动火箭减速飞行,使双曲线轨道变为椭圆轨道绕月球飞行,最后到达月球。月球探测器从地球飞到月球的时间,按这条轨道飞行一般需要5天。,航空概述,宇宙探测器 因为从地球飞往行星的路途遥远,火箭不能带更多的燃料,必须尽可能节约燃料, 选择一条飞往行星的捷径。1925年奥地利科学家霍曼(WHohmann)首先提出飞向行星. 的最佳轨道只有一条,就是与地球轨道及目标星轨道同时相切的双切式椭圆轨道。这条最. 佳轨道叫霍曼轨道。它利用地球和行星的公转运动,使探测器仅在初始阶段得到必要的速. 度,然后大部分时间是惯性飞行,这就节省了燃料,只是飞行的时间较长。如果从地球起. 飞的初速
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 航天 讲座
链接地址:https://www.31doc.com/p-4334123.html