专题07 神舟飞船中的超失重、动量及能量【聚焦前沿】神舟飞船中的物理（高中版）

专题07 神舟飞船中的超失重、动量及能量 神舟飞船在太空中飞行，需要燃料来维持它的运动吗？ 如果只是维持绕地球运动的话，不用。因为有地心引力的分力:向心力。但是要使它内部工作比如定位，就需要能源，一般是太阳能。 神舟飞船在太空中的飞行原理：神舟飞船在近地轨道绕地球以椭圆轨道做圆周运动，万有引力提供向心力。近地轨道（Low Earth orbit），是指航天器距离地面高度较低的轨道。近地轨道没有公认的严格定义。一般轨道高度在2000千米以下的近圆形轨道都可以称之为近地轨道。由于近地轨道卫星离地面较近，大多数对地观测卫星、测地卫星、空间站以及一些新的通信卫星系统都采用近地轨道。但实际上神舟飞船的轨道高度一般都在几百公里，在这样的轨道上，稀薄的大气带来的阻力依然很大，会使轨道不断降低，因此如果想维持轨道高度，就需要能量，即需要燃料助推。 神舟号飞船是采用三舱一段，即由返回舱、轨道舱、推进舱和附加段构成，由13个分系统组成。 神舟号飞船与国外第三代飞船相比，具有起点高、具备留轨利用能力等特点。 “神舟”一号飞船和它的乘客 “神舟”一号飞船由轨道舱、返回舱和推进舱组成。 北京时间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，在中国酒泉卫星发射中心，用长征二号F火箭发射成功，飞船完成了环绕地球第14圈的飞行，在完成了预定的科学实验任务后，飞船返回舱顺利返回，于11月21日3时41分，在内蒙古中部地区成功着陆。这是中国实施载人航天工程的首次飞行试验，标志着中国在载人航天领域取得的重大突破，是中国航天史上的重要里程碑。 “神舟”一号飞船上除了装有各种不同的仪器外，在返回舱内还放置了下列物品：旗帜包括：中国国旗、香港区旗、澳门区旗和奥运会会旗；邮票及纪念封；农作物和中药材种子。 “神舟”二号飞船 2001年1月10日，中国第二艘无人飞船“神舟”二号发射升空。“神舟”二号在太空停留7天，环绕地球运行了108圈。在北京航天指挥控制中心的统一指挥和调度下，按预定的测控方案，分布在海上的“远望号”航天测量船，以及有关航天测控站，对飞船进行了持续的跟踪、测量与控制。“神舟”二号按预定计划，在太空完成空间科学和技术试验任务后，在内蒙古中部地区返回。中国载人航天工程第二次飞行试验获得成功。 “神舟”二号是中国第一艘正样无人飞船。飞船在轨运行期间，进行了微重力环境下空间生命科学、空间材料、空间天文和物理等领域的实验。飞船各种试验仪器设备性能稳定，工作正常，取得了大量宝贵的飞行试验数据。 “神舟”三号飞船 2002年3月25日22时15分，我国自行研制的“神舟”三号无人飞船，乘坐长征二号F运载火箭起飞，588秒后准确进入预定轨道。 “神舟”三号比起“一号”、“二号”有许多新的技术改进。一是应急救生系统完全进入载人实用状态；二是放置在轨道舱里的科学实验装置，都是为新的科研课题服务的，既有地球环境监测设备，也有生命科学实验设备；三是采取各种技术措施，提高了飞船的可靠性和安全性。 “神舟”三号在太空遨游6天18小时，在预定轨道上环绕地球运行108圈、准确降落在内蒙古中部地区，我国第三次载人航天飞行试验获得圆满成功。它对全面提高载人航天器的可靠性与安全性技术具有重要意义，为实施载人航天飞行、把宇航员送上太空奠定了坚实的基础。 “神舟”四号飞船 2002年12月30日凌晨，“神舟”四号顺利升空，进入预定轨道, 在太空停留7天。 中国载人航天又进入了一个新阶段，这次飞行与真正载人飞行的技术状态完全一致。发射前，中国宇航员曾在“神舟”四号里面进行过训练。十年砺一剑，从1992年开始启动的中国载人航天工程即将进入收获季节。 神舟五号飞船 神舟五号飞船的轨道舱是航天员生活和工作的地方。返回舱则是飞船的指挥和控制中心，航天员乘坐其进入太空并返回地球，在上升段和运行段，返回舱还具备逃逸功能，可以确保航天员安全。神舟五号飞船的返回舱外径达到2517mm，长度2500mm。推进舱负责为飞船提供能源和推动力。飞船的质量为7.8吨。 与神舟四号相比，神舟五号进行了39处提高可靠性和20处提高安全性的改进，并安排了56项可靠性和安全性试验。 神舟号飞船是采用三舱一段，即由返回舱、轨道舱、推进舱和附加段构成，由13个分系统组成。 神舟号飞船与国外第三代飞船相比，具有起点高、具备留轨利用能力等特点。 “神舟”一号飞船和它的乘客 “神舟”一号飞船由轨道舱、返回舱和推进舱组成。 北京时间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，在中国酒泉卫星发射中心，用长征二号F火箭发射成功，飞船完成了环绕地球第14圈的飞行，在完成了预定的科学实验任务后，飞船返回舱顺利返回，于11月21日3时41分，在内蒙古中部地区成功着陆。这是中国实施载人航天工程的