《航天技术发展概况》PPT课件

一 .航天技术发展概况 1.航天技术（空间技术）： 是一门研究人类如何飞出地球大气层， 进入宇宙空间，进行探索、开发和利用太 空及地球以外天体的综合性技术。 太空： 100120公里以上的空间 宇宙空 间 “天” 人类活动的第四领域。 人类活动的四个领域 地球上的陆地 海洋 大气层空间 宇宙空间 航天技术的历史 莱特兄弟的动力飞机 航空事业不足 100年 现代火箭 V-2 航天事业只有 50多年 第一颗人造卫星 40多年 人类梦想飞天的历史 得用万年来计算 从我国古代火箭诞生 1000年 “万户飞天” 600多年 万户飞天 “飞龙”火箭飞行器 苏联火箭专家说 ：“中国人不仅是火箭 的发明者，而且也是首先企图利用固体 燃料火箭将人载到空中去的第一人 。” 月球上的一座环形山命名为“ 万户山 ” 1783年法国蒙哥尔费和夏尔 热气球 和氢气球 飞艇 飞机 . 牛顿的“思想实验” 大炮实验 万有引力定律 三个宇宙速度 第一宇宙速度： V1=7.9km/s 第二宇宙速度： V2=11.2km/s 第三宇宙速度： V3=16.7km/s 航天器 航天器（空间飞行器）： 能够脱离地球而在太空飞行的飞行物 所有的航天器都由运载火箭送入太空 太空火箭 火箭飞行的基本原理 动量守恒定律 我国古代火箭发明者：冯继升 火箭的联接方法： 串联 并联（捆绑式火箭） 串并联 各国发射第一颗人造卫星的情况 国家 时间 星名 质量 （ km ） 苏联 1 9 5 7 10 04 卫星 1 号 8 3 6 美国 1 9 5 8 01 31 探险者 1 号 8 22 法国 1 9 6 5 11 26 日本 1 9 7 0 02 11 中国 1 9 7 0 04 24 东方红 1 号 1 7 3 苏联与美国的激烈竞争 1957.10.04苏联发射了第一颗人造卫星 1957.10.07苏联特别宣布：发射卫星的火箭， 它的一部分也在轨道上运行。 德国火箭专家布劳恩等 二等公民 . 1946年兰德公司提出发射卫星的报告 . 1957.11.25洛克希德公司 4800万美元 1.5亿美元 . 1958.01.31探险者 1号（ 8.22kg) 地球辐射带 . 1958.10 “水星计划” 1961.04.12苏联加加林 东方号宇宙飞船 最大飞行高度 327公里 . “阿波罗登月计划” 1961.05.25美国政府正式批准该计划 参加这项工作的有： 航天、电子工程师和科学家 4.3万人、 主要公司 2万家、大学约 120所、参加的 人员 400万、耗资 250亿美元。 1969.07.16“土星 5号”火箭 “阿波 罗 11号”飞船 7.20登月成功 7.21 阿姆斯特朗在月球上印下了人类第一个 脚印 . 航天飞机 空间站 太空站 探测器 “先驱者 10号” 以 48000公里 /小时的速度离 开太阳系 . 2.航天技术的社会应用 全世界发射了 4000多个航天器 90%是应用卫星 应用卫星主要有： 试验考察、通信、气象、导航、军 事侦察、地球资源、海洋监视等卫星 . 应用卫星的工作寿命 12年 3.中国航天技术成就 1970.04.24 “东方红 1号”人造地球卫星 . 1975.11.26 返回型遥感卫星（是世界上第 三个掌握卫星回收技术的国家） . 1981.09.20 一箭三星发射成功 . 1984 发射首枚地球同步卫星 . 1988 发射首枚太阳同步卫星 . 1999.05.10 又一箭双星发射了“风云一号”气象卫 星和“实验 6号”科学实验卫星 . 1999.11.20 试验飞船发射成功 揭开载人航天的 新一页 . 2002.3.25 “神舟”三号飞船发射成功 2002.5.15 又一箭双星发射了气象卫星和“海洋一 号”卫星 中国航天技术再创辉煌 2005年 10月 12日上午 9时整，神州 6号载人飞船 成功发射，我国首次实现双人多天飞行。 托举神舟飞船进入太空的，是中国人自己研制的长征 二号型火箭。 自 1992年党中央决定启动载人航天工程到 2005 年 10月 17日神舟六号平安返回地面。短短 13年， 中国不仅成了世界上第三个独立掌握载人航天 技术的国家，而且成了世界上第三个能够独立 进行有人参与的空间科学实验的国家。 二 .宇宙学大意 宇宙学：是研究宇宙结构、性质及其演化的学 科 . 何谓宇宙呢？ “四方上下谓之宇，往古来今谓之宙” 泛指天地万物，是自然界一切物质的总称 . “地心说” 毕德哥拉斯、亚里士多德、托 勒玫等 1543年哥白尼的天体运行论 “日心 说” 太阳系 . 1.宇宙概况 太阳系 太阳 半径约 70公里、表面温度 6000K、 核心温度 1500万 K 是个发光气体球 . 银河系 发光部分的直径约 7万光年、最大厚度 1万 光年、约有 2000亿颗恒星 . 常用的天文距离单位： 1光年 =9.46 1015米 河外星系 已观测到的约有 1010个 “仙女座 星系” 离地球 250万光年 . 可观测宇宙大小约为 150亿 200亿光年 2.牛顿的无限宇宙 （ 1）引力佯谬 （ 2）光度佯谬 3.爱因斯坦的有限无边宇宙 1916年创立广义相对论 1917年提出 有限无边 的宇宙模型 宇宙在不断地膨胀 1929年哈勃 红移现象 4.大爆炸宇宙学 宇宙学的标准模型 宇宙起源 于 150亿年前一次“原始火球 ”（宇宙蛋） “原始火球”温度极高 1032K 处于“奇异” 状态 大爆炸 温度降低 109K 氦核形 成 氢、氦等原子形成 大约在 50亿年 氢和氦凝聚成星系、恒星、行星 人类 . 3K宇宙背景辐射 宇宙结局 ：（ 1）无限冰冷 （ 2）炽烈燃烧化为灰烬 10200年 三 .星际大移民 1.地球能养活多少人？ 人类的人口增长史： 1800年 10亿 1930年 20亿（用了 130年） 1960年 30亿（用了 30年） 1987年 50亿（用了 27年） 现在 60亿、 2020年 82亿 到 21世纪中期将达到 100亿 “地球养不活 100亿人” 2.星际大移民 月球 50年后 -月球村 人类将可能移向 金星 地球资源耗尽前 火星 火星工程 美国科学家卡尔 塞干最近提出：“在地 球上的资源消耗殆尽之前，我们有可能 改造好金星的大气层，从而创造一个与 地球大小相仿的新世界 。” 人造星球 宇宙岛