内容正文:
第4节 星际航空和空间技术
九年级科学下册 •华东师大版
第1章——宇宙的起源与演化
教学目标
一
02
中国航天史上的一些重要事件
01
星际航行和航天器
03
空间资源和空间开发
教学引入
二
美国东部时间1969年7月20日下午4时17分42秒,阿姆斯特朗将左脚小心翼翼地踏上了月球表面,这是人类第一次踏上月球。
你知道人类的第一次登月吗?
星际航行要面临哪些困难?
中国在星际航行史上有哪些重要事件?
你知道吗?
人类探索到了哪些空间资源?
教学引入
二
离开地球,飞向星空,2003年10月15日我国“神舟5号”载人航天飞船冲天而起,实现了中华民族梦寐以求的夙愿。
人造卫星、载人航天飞船和空间站等航天器的发明已经使星际航行成为现实。
发展空间技术和开发空间资源不但能使我们深入探索宇宙的奥秘,还会给人类生活带来美好的前景。
“神舟5号”发射成功
我国首位宇航员 杨利伟
星际航行和航天器
三
活动:收集星际航行及航天器的有关资料
世界上第一颗人造卫星:斯普特尼克一号
1957年10月4日前苏联在拜科努尔航天中心发射升空,升空后发射了3个星期信号,在轨道中度过3个多月,围绕地球转了1400多圈,最后坠入大气层消失。
星际航行和航天器
三
第一位太空游客——丹尼斯.蒂托
2001年4月28日,丹尼斯·蒂托同两名俄罗斯宇航员一起搭乘俄“联盟TM-32”载人飞船自拜科努尔发射场升空,两天后飞船与国际空间站成功对接,蒂托在俄宇航员的陪同下进入国际空间站,后乘坐“联盟TM-31”飞船返回舱返回地面。他称这次旅行是他生命中“最美好的八天”。
星际航行和航天器
三
我们进行星际航行需要借助什么?
各种航天器
航天器可分为 和 两大类。
无人航天器
载人航天器
人造卫星(无人)
航天飞船(无人/载人)
空间探测器(无人)
空间站(载人)
星际航行和航天器
三
20世纪50年代,人类终于迈出了星际航行的第一步。
1957年10月4日,苏联成功地发射了第一颗人造卫星
美国:1958年1月31 “探险者一号”
法国:1965年11月26日 阿斯特里克斯卫星
日本:1970年2月11日 “大隅” 号
中国:1970年4月24日 东方红一号
星际航行和航天器
三
星际航行-人造卫星
环绕地球在空间轨道上运行的无人航天器。
发射数量最多、用途最广、发展最快的航天器。
星际航行和航天器
三
星际航行-人造卫星
人造卫星可分成通信类卫星和对地观测类卫星两大类
通信类卫星:通信卫星、电视转播卫星和导航定位卫星
对地观测类卫星:气象卫星、资源卫星和海洋卫星
星际航行和航天器
三
星际航行-载人航天飞船
人造卫星是无人航天器,载人的人造卫星就成为载人航天飞船。载人航天飞船和人造卫星不同之处是它还必须具有应急营救、返回和生命保障系统。
高技术
星际航行和航天器
三
我们离开地球要解决哪些问题?
第一个障碍:地球引力
星际航行的安全
避免受到星际空间致命辐射的袭击
星际旅行中人类生存所必需的供给
所有航天器需解决
载人航天器需解决
星际航行和航天器
三
第一宇宙速度:
使物体围绕地球运转而不掉下来的速度,数值为7.9km/s
小资料:第一、第二和第三宇宙速度
第二宇宙速度:
使物体脱离地球而成为太阳系内行星的速度,数值为11.2km/s
第三宇宙速度:
使物体离开太阳系而去的速度,数值为16.7km/s
星际航行和航天器
三
我们如何让各种航天器达到第一宇宙速度?
把各种航天器送入空间的运载火箭
星际航行和航天器
三
长期围绕地球运行的空间基地,它既能作为空间科学技术的研究室和试验站,又能作为人类飞向月球和其他行星的中间站。
如果需要有人长时间在太空工作,人造卫星和火箭可以做到吗?
空间站
星际航行和航天器
三
空间站的发展
第一代空间站:特点:单模块,一个对接口(礼炮1号、礼炮2号、礼炮3号、礼炮4号、礼炮5号)
礼炮1号
第二代空间站:特点:单模块,两个对接口(礼炮6号、礼炮7号)
礼炮7号
星际航行和航天器
三
第三代空间站:特点:多模块,积木式结构(和平号空间站)
和平号空间站
第四代空间站:特点:多模块,衍架结构和积木式的混合结构(国际空间站)型号
国际空间站
空间资源和空间开发
四
航天器的高位置及宇宙空间的高真空、高洁净、微重力、超低温、强辐射等都是非常有用的空间资源。
空间资源
空间资源和空间开发
四
空间开发
(1)高位置
①微波通信中继站
②放置空间太阳能电站
③监测地球表面的活动
空间资源和空间开发
四
(4)在月球和其他行星上寻找稀有金属
(2)高真空、高洁净、微重力、超低温:制造或生产出地球上无法制造的高纯度、高均匀的晶体和药片,生产出新型的合金
(3)强辐射:诱发物体的基因突变,可以进行物种的改良等
碳化硅晶片
空间资源和空间开发
四
在空间高洁净和微重力的条件下,半导体材料有着更均匀的成分和渗透物的分布,甚至可获得无尺寸限制的晶体
小资料:在空间生产半导体晶体
空间资源和空间开发
四
好奇号
探路者号
从“探路者号”到“好奇号”
勇气号
机遇号
凤凰号
课堂练习
五
1、下列有关说法中正确的是( C )
A. 航天飞机是载人的人造卫星
B. 空间站是建造在行星上的基地,不属于航天器范畴
C. 利用宇宙空间强辐射诱发生物体的基因改变可以进行品种改良
D. 人造卫星只能用于通信
C
课堂练习
五
2、我国在航空航天领域的伟大成就有很多,如:
① C919大飞机翱翔蓝天。
② 天问一号火星探测器着落火星。
③ 北斗导航卫星在轨飞行。
④ 嫦娥五号月球探测器在月球采样。
以上航空器、航天器距离地球由近到远顺序排列正确的是( B )
A. ①②③④ B. ①③④②
C. ①②④③ D. ④②③①
B
课堂练习
五
3、关于宇宙开发、保护的正确叙述是( B )
A. “太空垃圾”的危害主要在于其数量越来越多
B. 研究太空失重条件下的生物生长、发育、代谢很有价值
C. 为减少“太空垃圾”,必须限制航天器发射的数量
D. 空间资源的开发由国际合作到各国独立完成
B
课堂练习
五
4、下列卫星属于通信类卫星的是( C )
A. 气象卫星 B. 海洋卫星
C. 电视转播卫星 D. 资源卫星
5、人造卫星、载人航天飞船、空间站等航天器的发明已经使星际航行成
为现实。许多航天技术问题不断地被科学家研究解决,如:如何保证宇
宙飞船燃料补给;如何提供在往返路程中航天员呼吸所需要的氧气和消
除呼吸过程中产生的二氧化碳等。请回答下列问题:
(1) 如表是星体上“大气”(相当于地球上的空气)的主要成分。它
们中可能成为宇宙飞船燃料补给站的星体是 。
C
冥王星
课堂练习
五
星体名称 星体上“大气”的主要成分
金 星 二氧化碳、氮气
火 星 二氧化碳、氮气
冥王星 氮气、甲烷、一氧化碳
(2) 科学家发现在宇宙飞船飞过冥王星“大气”时,甲烷并没有被点
燃,请分析其原因: 。
冥王星“大气”中缺少氧气
课堂小结
六
星际航行和空间技术
星际航行和航天器
空间开发
指航天器的高位置及宇宙空间的高真空、高洁净、微重力、超低温、强辐射等
高真空、高洁净、微重力、超低温、强辐射
空间资源
高位置
$$