内容正文:
地球的宇宙环境
【考点呈现】
1.天体与天体系统概述。
2.航天基地的区位分析。
3.地球的普通性和特殊性。
4.太阳对地球的影响。
【素养解读】
1.综合思维:结合材料分析地球上或其他天体上存在生命的条件及形成的原因。
2.地理实践力:观察晴朗夜晚的星空,识别主要天体及特征。
3.人地协调观:树立正确的宇宙观,保护地球所在的宇宙环境。
【考点】
一 太阳系天体运行轨道和地球存在生命的条件
1.太阳系八颗行星
太阳系八颗行星从里向外依次分布顺序是:水星、金星、地球、火星、木星、土星、天王星和海王星,小行星带位于火星和木星轨道之间。
2.太阳系天体运行轨道示意图的判读
(1)看方向
太阳系天体运行轨道示意图中的方向要根据文字材料或图示信息来判断。如果是从北极上空来俯视的,则绕日公转方向为逆时针,地球自转方向也为逆时针,方向均为自西向东。
(2)看天体运行轨迹
看天体是绕太阳运行还是绕行星运行。如果绕日运行则可能为行星或者彗星,如果是绕行星运行则可能为卫星。
(3)看相对位置关系
凌日:当某一地内行星(水星、金星)运行到太阳和地球之间,在地球上可以看到该行星“凌日”的现象。
冲日:当某一地外行星(火星、木星、土星、天王星、海王星)与太阳、地球大致在同一条线上,且地球位于太阳与该行星之间,则在地球上可以看到该行星“冲日”现象,这时的行星最亮,易于观测。
3.地球存在生命的条件
(1)和谐的外部条件——“安全”和“稳定”
①“安全”——太阳系中大小行星各行其道、互不干扰,为地球提供安全的宇宙环境。
②“稳定”——亿万年以来,太阳光照条件没有明显的变化,为地球提供稳定的太阳光照。
(2)适宜的自身条件——“三个适中”
(3)“四看法”判定生命的存在
【典题精研】
深空网是支持深空探测活动,放飞人类太空梦想的核心系统。深空站作为深空网的重要组成部分,主要任务是建立天地联系通道,实现对航天器的跟踪测量和数据传输,其系统复杂,对站址环境条件要求苛刻,建设维护成本极高。我国已基本建成功能完备、性能先进、全球布局的深空网,为“天问一号”火星探测保驾护航。左图示意佳木斯深空站,右图示意全球主要深空站分布。据此完成下面小题。
1.单个深空站无法实现对航天器的连续测控覆盖,主要是因为( )
A.地球公转 B.地球自转 C.地球形状 D.地球大小
2.为了实现全天24小时360°对航天器的连续跟踪,需要建立的深空站个数至少是( )
A.2 B.3 C.4 D.5
3.为进一步优化我国深空站的全球布局,右图中①~④可选为站址的是( )
A.①② B.①③ C.②④ D.③④
【答案】1.B 2.B 3.C
【分析】1.由于地球自转,当航天器背对地球时,无法直接与地球建立信号联系,因此需要多个深空站连续工作,B正确。对航天器的信号覆盖与地球公转、地球形状、地球大小无关,A、C、D错误。故选B。
2.每个深空站的覆盖范围在经度上大约间隔约120 °,为了克服地球自转影响, 实现对深空航天器的连续测控覆盖, 360°至少需要建立3个深空站,才能实现全天24小时360°对航天器的连续跟踪,B正确。故选B。
3.由于中国现有测控站经度相差较大,尤其是与阿根廷的经度差太大,使得对航天器的监测无法做到100%全覆盖,结合下图可知,①③已经在覆盖范围内,因此需要增加南半球的两个测控站以扩大覆盖范围,②④适合。故选C。
二 航天基地的区位分析
1.发射基地选址的条件
气象条件
晴天多、阴雨天少,风速小,湿度低,有利于发射和跟踪
纬度因素
纬度低,自转线速度大,可以节省燃料和成本
地势因素
地势越高,地球自转线速度越大
地形因素
地形平坦开阔,有利于跟踪观测
海陆位置
大陆内部气象条件好,隐蔽性强,人烟稀少,安全性强;海上人类活动少,安全性强
交通条件
内外交通便利,有利于大型航天装备的运输
安全因素
出于国防安全考虑,有的建在山区、沙漠地区,有的建在地广人稀处
2.航天器发射时间、方向的选择
时间
在一天中一般选择在晴朗无云的夜晚,主要是便于定位和跟踪观测
我国航天器发射时间主要选择在北半球冬季,一是便于航天测控网对航天器的监控、管理、回收,二是我国有多艘“远望号”监测船在南半球纬度较高的海域,选择北半球冬季是为了避开南半球恶劣的海况
方向
一般与地球运动方向一致,向东发射可充分利用自转线速度,节约能源
3.回收基地选址的条件
(1)地形平坦,视野开阔,便于搜救。
(2)人烟稀少,有利于疏散人群,保证安全。
(3)气候干旱,多晴朗天气,能见度高。
(4)地质条件好。
(5)无大河、湖泊,少森林的地区。我国的回收场地就选在了内蒙古自治区的中部地区。
4.我国主要航天发射基地
基地
有利于发射的条件