1.航天的小知識
航空航天技術(shù) 為航空航天活動的順利進(jìn)行而創(chuàng)立的一系列高級復(fù)雜的施工作業(yè)程序。它涉及人力資源配置,設(shè)備儀器搭配與安裝使用等艱深的學(xué)術(shù)作業(yè)。是國家,民族,乃至整個人類發(fā)展的高度追求。
航空航天電子技術(shù) 航空航天電子技術(shù)(electronics for aeronautics and astronautics)
[編輯本段]概述
應(yīng)用于航空工程和航天工程的電子與電磁波理論和技術(shù)。在現(xiàn)代航空和航天工程中電子系統(tǒng)是重要的系統(tǒng)之一。
[編輯本段]組成
它按功能分為通信、導(dǎo)航、雷達(dá)、目標(biāo)識別、遙測、遙控、遙感、火控、制導(dǎo)、電子對抗等系統(tǒng)。各種系統(tǒng)一般包括飛行器上的電子系統(tǒng)和相應(yīng)的地面電子系統(tǒng)兩部分,這兩部分通過電磁波傳輸信號合成為一個系統(tǒng)。和這些電子系統(tǒng)有關(guān)的電子理論和技術(shù)有通信理論、電磁場理論、電波傳播、天線、檢測理論和技術(shù)、編碼理論和技術(shù)、信號處理技術(shù)等,而微電子技術(shù)和電子計算機(jī)技術(shù)則是提高各種電子系統(tǒng)性能的基礎(chǔ)。它們的發(fā)展使飛行器上的電子系統(tǒng)進(jìn)一步小型化和具有實(shí)時處理更大量數(shù)據(jù)的能力,進(jìn)而使飛機(jī)的性能(機(jī)動能力、火控能力、全天候飛行、自動著陸等)大為提高,航天器的功能(科學(xué)探測、資源勘測、通信廣播、偵察預(yù)警等)日益擴(kuò)大。
[編輯本段]特點(diǎn)
一、航空航天飛行器上電子設(shè)備的特點(diǎn)是:
①要求體積小、重量輕和功耗??;②能在惡劣的環(huán)境條件下工作;③高效率、高可靠和長壽命。在高性能飛機(jī)和航天器上,這些要求尤為嚴(yán)格。飛機(jī)和航天器的艙室容積、載重和電源受到嚴(yán)格限制。衛(wèi)星上設(shè)備重量每增加1公斤,運(yùn)載火箭的發(fā)射重量就要增加幾百公斤或更多。導(dǎo)彈和航天器要承受嚴(yán)重的沖擊過載、強(qiáng)振動和粒子輻射等。一些航天器的工作時間很長,如靜止軌道通信衛(wèi)星的長達(dá)7~10年,而深空探測器的工作時間更長。因此,航空航天用的電子元器件要經(jīng)過極嚴(yán)格的質(zhì)量控制和篩選,而電子系統(tǒng)的設(shè)計需要充分運(yùn)用可靠性理論和冗余技術(shù)。
二、航空航天電子技術(shù)的主要發(fā)展方向是:
①充分利用電子計算機(jī)和大規(guī)模集成電路,提高航空航天電子系統(tǒng)的綜合化、自動化和智能化水平;②提高實(shí)時信號處理和數(shù)據(jù)處理的能力和數(shù)據(jù)傳輸?shù)乃俾?;③發(fā)展高速率和超高速率的大規(guī)模集成電路;④發(fā)展更高頻率波段(毫米波、紅外、光頻)的電子技術(shù);⑤發(fā)展可靠性更高和壽命更長的各種電子元器件。
2.關(guān)于航天的趣味小知識
1.nbsp;在失重情況下航天員是否很難進(jìn)入睡眠狀態(tài)?nbsp;這是個值得討論的問題,因為影響睡眠的原因有很多。
首先,要分航天員在太空的工作是一班制還是二班制。在國際空間站和大多數(shù)航天飛機(jī)上,所有的航天員都是同時睡覺,他們將睡袋掛在自己喜歡睡的地方,如墻上、墻角、天花板上等等。
當(dāng)航天員實(shí)行倒班工作制時,像包括空間實(shí)驗室在內(nèi)的一些航天飛機(jī)上,航天員睡在一個小的鋪位上,將它關(guān)閉后,可以隔絕工作室傳來的噪音。開始,航天員有些不安的感覺,覺得自己躺在一個狹窄的鞋盒中,而且大多數(shù)航天員出現(xiàn)10-15秒的背部感到舒適的錯覺。
nbsp;然而,當(dāng)你打算睡覺的時候,你需要習(xí)慣你的背部和側(cè)面沒有感覺,事實(shí)上你是在睡袋中漂浮著,只是用繩子將你倒掛著,因而那種使得你昏昏欲睡的重力感覺是不存在的,也有些航天員對此還不太適應(yīng)。他們毫無睡意,緊張得必須吃安眠藥才能睡著。
另一些人即使是在這種特殊環(huán)境下也能睡得很香。nbsp;需要補(bǔ)充的是:如果睡覺的時候你的頭部處在不通風(fēng)的地方,呼出的二氧化碳會聚集在你的鼻子附近,當(dāng)你血液中的二氧化碳達(dá)到一定程度的時候,腦后部的一個報警系統(tǒng)就會發(fā)出警告,使你驚醒,會感覺呼吸急促。
這時,你走幾步或換個地方,又可以沉睡了。nbsp;2.nbsp;航天員在太空中穿衣服時會有什么特殊的感覺嗎?nbsp;航天員的航天服除了在舒適性和安全性上有特殊要求以外,通常和我們在地球上穿的沒什么差別。
例如,衣服必須由防火材料制作。當(dāng)在失重情況下穿航天服的時候,航天員實(shí)際上就是在衣服內(nèi)漂浮,只有當(dāng)衣服碰觸到肌膚的時候,才會感到是穿著衣服。
nbsp;3.nbsp;太空中漂浮很有意思么?nbsp;航天員們都認(rèn)為一旦適應(yīng)微重力環(huán)境后,在太空中漂浮是非常有趣的。順便說一下,科學(xué)家們不喜歡將微重力稱為零重力,這是因為除非你正好站在圍繞地球做自由落體運(yùn)動太空船的中心位置,此外你就不可避免的受到來自微小的加速度和潮汐的影響,即使它們的作用很小,只有地球引力的百萬分之一,我們也不能認(rèn)為它是無重力或0重力。
這就是我們?yōu)槭裁捶Q之為失重的原因。nbsp;在微重力環(huán)境下生活是很有趣,不同人的感覺也不同。
第一次參加太空飛行的航天員,在進(jìn)入太空后的頭兩三天,約有30%-40%的人出現(xiàn)“空間適應(yīng)性綜合癥”(它是運(yùn)動病中的一種),其他人不會出現(xiàn)這種癥狀。血液流向上身,使鼻竇和舌充血,影響人的感覺,一周左右的時間,航天員體內(nèi)就會出現(xiàn)適應(yīng)失重的反應(yīng)。
nbsp;在失重情況下,脊椎由于沒有重力的作用而變長了,使得人變高了(長高1-2英寸)。在失重情況下,當(dāng)所有的肌肉放松的時候,就會出現(xiàn)大腿輕輕的向上抬起,胳膊向前方舒展開,身體略微弓著,仿佛是在水中一般。
由于沒有“上”或“下”的感覺,需要依靠別的標(biāo)志來確定“上”和“下”,在航天飛機(jī)內(nèi)部設(shè)計時,考慮用天花板和地板的不同來定位。nbsp;在微重力的情況下,航天員常常產(chǎn)生錯覺。
當(dāng)航天員告訴自己的大腦哪個方向是“上”,它立刻會認(rèn)為那是錯覺。這樣,在太空定位、轉(zhuǎn)移或運(yùn)動等感覺與在地面上不一樣。
在太空行走是非常輕松的,航天員很快就習(xí)慣到處行走和用固定足的方法將自己固定在空間站上。穿上航天服在太空中行走變得困難得多,這是因為工作服體積大,就像套上一個氣球,視覺和觸覺都受到了限制。
nbsp;4.nbsp;你可以穿多長時間的航天服?nbsp;一般可以穿5-7小時。當(dāng)然也要視航天服的中的可消耗材料的情況,例如氧、電量、冷卻水等。
航天服簡直就是小型太空船,穿航天服工作是很辛苦的。穿著的時間也與穿著者對舒適性和耐磨性要求有關(guān)。
nbsp;5.如果在太空中遇到骨折或重病如何處理?nbsp;幸運(yùn)的是,美國宇航局上天的120名航天員從來沒有碰到這種情況。在早期曾發(fā)生過阿波羅13號航天員佛瑞德尿感染的問題及小規(guī)模的流感的問題。
太空船上總會帶上足夠的藥品以應(yīng)付這些突發(fā)事件。一旦在圍繞地球飛行過程中發(fā)生意外,不管是在航天飛機(jī)上或在國際空間站,都要以最快速度將航天員送回地球。
美國宇航局也為國際空間站開發(fā)了一個大型的七人座的返回艙,是為在特別情況下作為“太空救護(hù)車”使用的。nbsp;如果發(fā)生骨折,在太空船上也準(zhǔn)備了固定骨骼的器材。
當(dāng)人類出發(fā)進(jìn)入外太空,比如在探險火星的時候,太空船上將攜帶醫(yī)療設(shè)備,有一名或多名航天員是經(jīng)過良好的醫(yī)學(xué)知識訓(xùn)練的,他們可以進(jìn)行救護(hù)和治療。因為在這種情況下,短期內(nèi)返回地球是不可能的。
可能情況下,飛船上將配備經(jīng)驗豐富的醫(yī)生。nbsp;6.nbsp;空間站可以能容納多少人?nbsp;國際空間站最多能容納7名。
3.航天科技小知識
一、航空航天飛行器上電子設(shè)備的特點(diǎn)是:
①要求體積小、重量輕和功耗?。虎谀茉趷毫拥沫h(huán)境條件下工作;③高效率、高可靠和長壽命。在高性能飛機(jī)和航天器上,這些要求尤為嚴(yán)格。飛機(jī)和航天器的艙室容積、載重和電源受到嚴(yán)格限制。衛(wèi)星上設(shè)備重量每增加1公斤,運(yùn)載火箭的發(fā)射重量就要增加幾百公斤或更多。導(dǎo)彈和航天器要承受嚴(yán)重的沖擊過載、強(qiáng)振動和粒子輻射等。一些航天器的工作時間很長,如靜止軌道通信衛(wèi)星的長達(dá)7~10年,而深空探測器的工作時間更長。因此,航空航天用的電子元器件要經(jīng)過極嚴(yán)格的質(zhì)量控制和篩選,而電子系統(tǒng)的設(shè)計需要充分運(yùn)用可靠性理論和冗余技術(shù)。
二、航空航天電子技術(shù)的主要發(fā)展方向是:
①充分利用電子計算機(jī)和大規(guī)模集成電路,提高航空航天電子系統(tǒng)的綜合化、自動化和智能化水平;②提高實(shí)時信號處理和數(shù)據(jù)處理的能力和數(shù)據(jù)傳輸?shù)乃俾?;③發(fā)展高速率和超高速率的大規(guī)模集成電路;④發(fā)展更高頻率波段(毫米波、紅外、光頻)的電子技術(shù);⑤發(fā)展可靠性更高和壽命更長的各種電子元器件。
4.航天小知識
呵呵,我也要參加這個比賽。
我查到了,所以。
不告訴你! 算了,還是告訴你吧!1.身體健康 每天都要進(jìn)行高強(qiáng)度的體育鍛煉,至少跑步兩英里(約3.2公里),騎自行車15分鐘,50米的泳道游五個來回,不間斷地舉重15分鐘。 2.團(tuán)隊合作 學(xué)會和他人相處。
太空船空間很小,你必須知道怎樣和其他機(jī)組人員在一起生活。 3.外語水平 懂基本的俄語。
但是這并不是那么簡單的。曾經(jīng)在02年花費(fèi)巨資搭載俄羅斯太空飛船進(jìn)行太空旅游的南非富翁馬克-沙特沃思曾經(jīng)表示,每天四個小時的俄語課程就像給大腦動手術(shù)還不上麻醉藥。
4.身體檢查 良好的健康狀況是必需的。心臟病人是絕對不允許上天的,但是像輕微的哮喘病等不會有影響。
5.心理檢查 心理健康也十分重要,尤其是無論在什么情況下都能保持鎮(zhèn)靜的素質(zhì)。一名宇航員可能會面臨各種各樣的危險,而在太空可沒有哪里可以逃的。
6.超重耐力訓(xùn)練 超重耐力訓(xùn)練要求航天員在承受8倍于自身體重的重力條件下,保持正常的呼吸和思維能力。這種訓(xùn)練通常會在高速旋轉(zhuǎn)的離心室或旋轉(zhuǎn)座椅上完成,訓(xùn)練中最大的壓力是承受加速度,航天員的訓(xùn)練則要求超載達(dá)到人體自重8倍重力的加速度,持續(xù)時間為40至50秒。
在載人航天飛行訓(xùn)練中,超重耐力訓(xùn)練是對航天員自我極限的最大挑戰(zhàn),這是有名的魔鬼訓(xùn)練,很多人為之卻步。 7.急救訓(xùn)練 基本的急救知識是宇航員的常識,比如骨折后給腿部上夾板,還有給傷口上藥等。
8.陸地生存訓(xùn)練 模擬航天飛機(jī)在俄羅斯的野外意外墜毀,受訓(xùn)者必須接受怎樣生火,怎樣搭建臨時住所,如何求救等基本生存訓(xùn)練。 9.海上生存訓(xùn)練 萬一發(fā)生意外,宇航員還應(yīng)該做好在緊急降落黑海的準(zhǔn)備。
其中一個訓(xùn)練就是宇航員穿著太空服跳入水中,在水中應(yīng)該學(xué)會自己給救生艇充氣。 10.失重訓(xùn)練 在失重狀態(tài)下,一切日常任務(wù)如吃東西、喝水、上廁所、嘔吐等都需要重新學(xué)習(xí),否則可能會給你和其他人帶來很多麻煩。
美國宇航局的醫(yī)學(xué)專家特意研究出一個名叫“嘔吐彗星機(jī)”的大型儀器,宇航員只要在上太空前,在這個儀器里“住”上100個小時,那么,他上到太空后,就不會再發(fā)生嘔吐的現(xiàn)象了。而在這個不斷旋轉(zhuǎn)的機(jī)器里,宇航員還要學(xué)會在30秒內(nèi)穿好太空服。
11.學(xué)會駕駛航天飛機(jī) 太空旅行什么意外都可能發(fā)生,因此如果自動控制系統(tǒng)出現(xiàn)故障導(dǎo)致意外,或其他機(jī)組人員全部遇難的話,必須有人能夠駕駛航天飛機(jī)返回地球。 12.錢 最后可能也是最關(guān)鍵的一點(diǎn),你應(yīng)該擁有至少2000萬美金。
1.2007年11月24日我國首顆探月衛(wèi)星發(fā)射成功,這顆衛(wèi)星名稱是嫦娥一號。2.2007年11月24日搭載著我國首顆探月衛(wèi)星的運(yùn)載火箭在西昌發(fā)射中心點(diǎn)火發(fā)射。
3.目前我國有三個衛(wèi)星發(fā)射基地,即將在文昌建設(shè)第四個發(fā)射基地,預(yù)計在2010年投入使用。4.2007年4月14日我國用“長三甲”運(yùn)載火箭,成功將一顆北斗衛(wèi)星送入太空,該衛(wèi)星是我國“北斗計劃”中的一顆衛(wèi)星,請問“北斗計劃”的主要目的是定位導(dǎo)航。
5 為紀(jì)念400年前伽利略首次用望遠(yuǎn)鏡觀測星空這一壯舉,2007年3月國際天文學(xué)聯(lián)合會(IAU)確定2009年為國際天文學(xué)年,主題定為:“The Universe – yours to discover”。6.下列關(guān)于行星說法錯誤的是木星在我國古代被稱為‘長庚’,它是太陽系所有行星中質(zhì)量最大的。
7.到目前為止,人類已經(jīng)發(fā)射了大量的探測器去考察太陽系內(nèi)的其他行星,下列探測器和被探測的行星對應(yīng)正確的是伽利略號 木星8.下面關(guān)于太陽系質(zhì)量最大的前5個大行星,按質(zhì)量從大到小排序正確的是木星、土星、海王星、天王星、地球9. 獵戶座大星云的梅西耶編號為 M4210.下列關(guān)于各節(jié)氣的含義描述不正確的是冬至那天太陽赤緯為0度,陽光幾乎直射南回歸線,是北半球一年中白晝最短的一天。11.人類已給月球上的許多地方命名了,下列名稱不屬于月球的是奧林匹斯山12.月球的環(huán)形山大多數(shù)以天文學(xué)家的名字來命名的,其中也有我國古代的天文學(xué)家,下面人物中那位人名并沒有用來命名的是宋應(yīng)星13.關(guān)于望遠(yuǎn)鏡表述正確的是相比地平式望遠(yuǎn)鏡,赤道式望遠(yuǎn)鏡的優(yōu)點(diǎn)是易于跟蹤天體的周日視運(yùn)動14.月球繞地球轉(zhuǎn)動的軌道面和月球赤道之間的夾角大小為6度41分,這使得我們能夠在地球南北極看到一些月球背面。
15.下列關(guān)于彗星的說法不正確的是彗星靠近太陽時被加熱,彗星的光主要是由熾熱的氣體發(fā)出的。16.小行星的發(fā)現(xiàn)同提丟斯—波得定則的提出有密切聯(lián)系,根據(jù)該定則,在距太陽距離為2.8個天文單位處應(yīng)有一顆行星,隨后皮亞奇果真在該處發(fā)現(xiàn)了第一顆小行星谷神星17.在太陽系內(nèi)有的行星向外輻射的能量比其接收到的太陽輻射能量還要大,到目前為止,已知這樣的行星有木星和土星18.土星外圍的光環(huán)中間有一條黑暗的縫隙把光環(huán)分為內(nèi)外兩部分,這條縫隙是以它的發(fā)現(xiàn)者的名字命名的,被稱為卡西尼環(huán)縫19.通過對月相的觀察我們可以大致的知道當(dāng)天在該月份中的日期,如當(dāng)月相為上弦月時,大概為每個月的農(nóng)歷初八左右20.在太陽系的八大行星中,有一顆行星的自轉(zhuǎn)方式非常獨(dú)特,它的赤道面與公轉(zhuǎn)軌道面的夾角為97度55分,幾乎是‘橫躺’軌道平面上自轉(zhuǎn),這是哪顆行星? 天王星21.下列天體哪個。
5.誰能提供些有關(guān)航天知識的閱讀材料,適合小學(xué)一年級學(xué)生的,謝謝啦
您稍加注意即可發(fā)現(xiàn),航空技術(shù)主要是研制軍用飛機(jī)、民用飛機(jī)及吸氣發(fā)動機(jī),航天技術(shù)主要是研制無人航天器、載人航天器、運(yùn)載火箭和導(dǎo)彈武器,最能集中體現(xiàn)兩者成果的是航空器和航天器。
從航空器與航天器的重大區(qū)別上即可看出兩個技術(shù)領(lǐng)域的顯著差異。 第一,飛行環(huán)境不同。
所有航空器都是在稠密大氣層中飛行的,其工作高度有限?,F(xiàn)代飛機(jī)最大飛行高度也就是距離地面30多千米。
即使以后飛機(jī)上升高度提高,它也離不開稠密大氣層。而航天器沖出稠密大氣層后,要在近于真空的宇宙空間以類似自然天體的運(yùn)動規(guī)律飛行,其運(yùn)行軌道的近地點(diǎn)高度至少也在100千米以上。
對在運(yùn)行中的航天器來講,還要研究太空飛行環(huán)境。 第二,動力裝置不同。
航空器都應(yīng)用吸氣發(fā)動機(jī)提供推力,吸收空氣中的氧氣作氧化劑,本身只攜帶燃燒劑。而航天器其發(fā)射和運(yùn)行都應(yīng)用火箭發(fā)動機(jī)提供推力,既帶燃燒劑又帶氧化劑。
吸氣發(fā)動機(jī)離開空氣就無法工作,而火箭發(fā)動機(jī)離開空氣則阻力減小有效推力更大。吸氣發(fā)動機(jī)包括燃燒劑箱在內(nèi)都可隨飛機(jī)多次使用,而發(fā)射航天器的運(yùn)載火箭都是一次性使用。
雖然航天飛機(jī)的固體助推器經(jīng)過回收可以重復(fù)使用20次,其軌道器液體火箭發(fā)動機(jī)可以重復(fù)使用50次,但與航空器使用的吸氣發(fā)動機(jī)比較起來,使用次數(shù)仍然是很少的。吸氣發(fā)動機(jī)所用的燃燒劑僅為航空汽油和航空煤油,而火箭發(fā)動機(jī)所用的推進(jìn)劑卻是多種多樣的,既有液體的,也有固體的,還有固液型的。
第三,飛行速度不同。現(xiàn)代飛機(jī)最快速度也就是音速的三倍多,且是軍用飛機(jī)。
至于目前正在使用的客機(jī),都是以亞音速飛行的。而航天器為了不致墜地,都是以非常高的速度在太空運(yùn)行的。
如在距地面600千米高的圓形軌道上運(yùn)行的航天器,其速度是音速的22倍。所有航天器正常運(yùn)行時都處于失重狀態(tài),若長期載人會使人產(chǎn)生失重生理效應(yīng),并影響健康。
正因如此,航天員與飛機(jī)駕駛員比較起來,其選拔和訓(xùn)練要嚴(yán)格得多。一般人買票即可坐飛機(jī),而花重金到太空遨游的人還必須通過專門培訓(xùn)。
第四,工作時限不同。無論是軍用還是民用飛機(jī),最大航程計約2萬千米,最長飛行時間不超過一晝夜。
其活動范圍和工作時間都很有限,主要用于軍事和交通運(yùn)輸。雖然通用輕型飛機(jī)應(yīng)用廣泛,但每次活動范圍相對更小。
而航天器在軌道上可持續(xù)工作非常長時間,如目前仍在使用的聯(lián)盟TM號載人飛船,可與空間站對接后在太空運(yùn)行數(shù)月之久。再如航天飛機(jī),能在軌道上飛行7-30天,約1.5小時即可圍繞地球飛行一周。
載人航天器運(yùn)行時間最長的當(dāng)屬和平號空間站,它在太空飛行了整整15個年頭。至于無人航天器,如各種應(yīng)用衛(wèi)星,一般都在繞地軌道上工作多年。
有的深空探測器,如先驅(qū)者10號,已在太空飛行了32年,正在飛出太陽系向銀河系遨游。航空器的優(yōu)點(diǎn)是能多次重復(fù)使用,而航天器除航天飛機(jī)外,只能一次性使用,載人宇宙飛船也不例外。
第五,升降方式不同。飛機(jī)的升空是從起飛線開始滑跑到離開地面,加速爬升到安全高度為止的運(yùn)動過程。
它返回地面降落時只要經(jīng)過下滑和著陸即可。只有個別飛機(jī)如英國的“鷂”型戰(zhàn)斗機(jī)采用發(fā)動機(jī)噴口轉(zhuǎn)向的方式使飛機(jī)能夠垂直起落,但機(jī)身并未豎起,仍處于水平位置。
而至今為止的航天器發(fā)射,包括地面和海上的發(fā)射,頂部裝著航天器的運(yùn)載火箭都是垂直騰空的。在完成發(fā)射過程中,運(yùn)載火箭要按程序掉頭轉(zhuǎn)向和逐級脫離,最終將航天器送入預(yù)定軌道運(yùn)行。
有的航天器發(fā)射,中間還要經(jīng)過多次變軌,情況更為復(fù)雜。航天飛機(jī)雖然也能施放航天器,但它本身亦是垂直發(fā)射升空的。
至于返回式航天器,其回歸地面必須經(jīng)歷離軌、過渡、再入和著陸四個階段,遠(yuǎn)比飛機(jī)降落困難。航空器的起飛、飛行和降落與航天器的發(fā)射、運(yùn)行和返回,雖然都離不開地面中心的指揮,但兩者的地面設(shè)施和保障系統(tǒng)及其工作性能與內(nèi)容也是大有區(qū)別的。
世界航空航天大事件: 風(fēng)箏起源古代中國,約14世紀(jì)傳到歐洲 公元前500-400年中國人就開始制作木鳥并試驗原始飛行器 1909年世界第一架輕型飛機(jī)在法國誕生 1903年12月14日至17日,由萊特兄弟設(shè)計制造的“飛行者”1號飛機(jī),在人類航空史上首次實(shí)現(xiàn)了自主操縱飛行.這次試飛成功成為一個劃時代的事件,人類航空史從此進(jìn)入新的紀(jì)元 1947年10月14日美國著名試飛員查爾斯·耶格爾駕駛X—1飛機(jī)實(shí)現(xiàn)了突破音障飛行 1969年7月20日22時56分20秒,阿姆斯特邁出一小步成為全體地球人類的一大步 1957年10月4日 前蘇聯(lián)發(fā)射世界第一顆人造地球衛(wèi)星。半年后,美國的人造衛(wèi)星上天 1959年9月12日 前蘇聯(lián)發(fā)射“月球”2號探測器,為世界上第一個撞擊月球表面的航天器 1961年4月12日 前蘇聯(lián)宇航員加加林成為世界第一位飛入太空的人 1969年7月20日 美國宇航員阿姆斯特朗乘坐“阿波羅”11號飛船,成為人類踏上月球的第一人 1970年12月15日 前蘇聯(lián)“金星”7號探測器首次在金星上著陸 1971年4月9日 前蘇聯(lián)“禮炮”1號空間站成為人類進(jìn)入太空的第一個空間站。
兩年后,美國將“天空實(shí)驗室”空間站送入太空 1971年12月2日 前蘇聯(lián)“火星”3號探測器在火星表面著陸。5年后,美國的“海。
6.關(guān)于航空航天的知識
航空航天基本知識 我們知道,人類的家園是地球,而地球的外面覆蓋著一層大氣,如果沒有水和大氣以及適宜的溫度和環(huán)境,生物是很難生存的。
通常,在人們的眼中,“天”很高,要想沖出厚厚的大氣層,進(jìn)入太空非常非常困難。其實(shí),與地球相比,大氣層是很稀薄的。
人們知道,地球的直徑大約為12700千米,而大氣層的厚度只有100 -800千米。如果將地球比作一個蘋果的話,那么,我們可以把大氣層看成是蘋果的皮,可這層“蘋果皮”本身卻是變化多端的。
比如最貼近地球表面的一層,叫作對流層,其高度從海平面起一直到大約11000米止,其頂界是隨緯度、季節(jié)等情況而變化的,在赤道地區(qū)為17000米,在中緯度地區(qū)(如北京、天津地區(qū))為11000米,在地球兩極地區(qū)則為7000-8000米。 對流層的主要特點(diǎn)是,空氣溫度隨著高度的增加而降低,因而又稱為變溫層,平均而言高度每上升1000米,氣溫約下降6.5℃。
與此同時,氣壓也隨高度的增加而降低。由于地球引力的作用,在 5500米的高度范圍內(nèi),包含了大氣總量的一半,而整個對流層,大約占了全部大氣質(zhì)量的四分之三。
由于幾乎所有的水蒸氣都集中在這一層大氣內(nèi),再加上大量的微粒,因而,這里也是風(fēng)云變幻最為劇烈的一層。從大約11000米的高度起,直到30500米左右,其大氣溫度基本不變,平均保持在-56.5℃上下,因此被稱為同溫層(實(shí)際情況是:在25000米以下,氣溫隨高度的升高而上升。
在同溫層頂,氣溫約升至-43至-33℃)。同溫層的氣溫之所以具有這樣的特點(diǎn),是因為該層大氣離地球表面較遠(yuǎn),受地面溫度的影響較小,并且其頂部存在著臭氧,能夠直接吸收太陽的輻射熱等。
同溫層所包含的空氣質(zhì)量大約占整個大氣的四分之一弱。在這一層大氣內(nèi),沒有上下對流,只有水平方向的風(fēng),所以又叫作平流層。
另外,該層大氣幾乎不存在水蒸氣,基本上沒有云、霧、雨、雹等氣象變化的現(xiàn)象,這對飛行器的平穩(wěn)飛行是非常有利的。不過,由于空氣密度很小,飛機(jī)在這一高度層上又不適宜機(jī)動飛行。
人類的航空活動差不多都集中在對流層和同溫層內(nèi)。為了保證飛機(jī)和發(fā)動機(jī)的工作效率,飛機(jī)飛行的高度一般不超過30千米的界限。
從30千米到80-100千米的高度范圍,被稱為中間層。這一層空氣的特點(diǎn)是:以 45千米為界,溫度先升后降。
由于大量的臭氧存在,其氣溫先由同溫層頂?shù)?33℃提高到17至40℃左右;從45千米起,隨著高度的升高,氣溫又開始下降,一直降低到-65.5℃至-113℃。 中間層的空氣已經(jīng)很稀薄了,其空氣質(zhì)量約只占整個大氣層的1/3000。
在80千米高度上,空氣的密度只有地面的五萬分之一;而在100千米高度上,空氣的密度僅為地面的一千萬分之八。由于空氣非常稀薄,并且氣體開始呈現(xiàn)電離現(xiàn)象,因此,人們一般把飛行高度達(dá)到80—100千米的飛行器,看成是不依靠大氣飛行的航天器。
1967年10月,美國試飛員約瑟夫·沃爾克駕駛X-15A火箭飛機(jī)飛出了 7297千米/小時的驚人速度,創(chuàng)造了有人駕駛飛機(jī)速度的世界紀(jì)錄。而且,他還曾多次飛到了80千米以上的高空,成為美國第一個“駕駛飛機(jī)的宇航員”。
按照美國航空航天局規(guī)定:飛行高度超過80千米的飛行員即可稱為宇航員. 在中間層之上直至800千米高空的范圍,稱作電離層。其特點(diǎn)是:含有大量的帶正電或負(fù)電的離子,空氣具有導(dǎo)電性。
并且,其溫度隨高度的增大而迅速升高,在200千米高度時,氣溫可達(dá)400℃。所以,這里又被人們叫作“暖層”。
在電離層頂端之外,便是大氣的最外層——“散逸層”了。由于地球引力的減弱,氣體分子和等離子體與地球已若即若離。
電離層和散逸層的空氣密度極低,對太空飛行器的影響已很小,因此,人類大部分的航天活動都是在它們之內(nèi)(或之外)進(jìn)行的。 航空與航天的區(qū)別: 航空與航天是人們經(jīng)常接觸的兩個技術(shù)名詞,兩者雖然僅一字之差,卻被稱為兩大技術(shù)門類,這是為什么呢? 您稍加注意即可發(fā)現(xiàn),航空技術(shù)主要是研制軍用飛機(jī)、民用飛機(jī)及吸氣發(fā)動機(jī),航天技術(shù)主要是研制無人航天器、載人航天器、運(yùn)載火箭和導(dǎo)彈武器,最能集中體現(xiàn)兩者成果的是航空器和航天器。
從航空器與航天器的重大區(qū)別上即可看出兩個技術(shù)領(lǐng)域的顯著差異。 第一,飛行環(huán)境不同。
所有航空器都是在稠密大氣層中飛行的,其工作高度有限?,F(xiàn)代飛機(jī)最大飛行高度也就是距離地面30多千米。
即使以后飛機(jī)上升高度提高,它也離不開稠密大氣層。而航天器沖出稠密大氣層后,要在近于真空的宇宙空間以類似自然天體的運(yùn)動規(guī)律飛行,其運(yùn)行軌道的近地點(diǎn)高度至少也在100千米以上。
對在運(yùn)行中的航天器來講,還要研究太空飛行環(huán)境。 第二,動力裝置不同。
航空器都應(yīng)用吸氣發(fā)動機(jī)提供推力,吸收空氣中的氧氣作氧化劑,本身只攜帶燃燒劑。而航天器其發(fā)射和運(yùn)行都應(yīng)用火箭發(fā)動機(jī)提供推力,既帶燃燒劑又帶氧化劑。
吸氣發(fā)動機(jī)離開空氣就無法工作,而火箭發(fā)動機(jī)離開空氣則阻力減小有效推力更大。吸氣發(fā)動機(jī)包括燃燒劑箱在內(nèi)都可隨飛機(jī)多次使用,而發(fā)射航天器的運(yùn)載火箭都是一次性使用。
雖然航天飛機(jī)的固體助推器經(jīng)過回收可以重復(fù)使用20次,其軌道器液體火箭發(fā)動機(jī)可以重復(fù)使。
7.航天科技小知識
一、航空航天飛行器上電子設(shè)備的特點(diǎn)是: ①要求體積小、重量輕和功耗小;②能在惡劣的環(huán)境條件下工作;③高效率、高可靠和長壽命。
在高性能飛機(jī)和航天器上,這些要求尤為嚴(yán)格。飛機(jī)和航天器的艙室容積、載重和電源受到嚴(yán)格限制。
衛(wèi)星上設(shè)備重量每增加1公斤,運(yùn)載火箭的發(fā)射重量就要增加幾百公斤或更多。導(dǎo)彈和航天器要承受嚴(yán)重的沖擊過載、強(qiáng)振動和粒子輻射等。
一些航天器的工作時間很長,如靜止軌道通信衛(wèi)星的長達(dá)7~10年,而深空探測器的工作時間更長。因此,航空航天用的電子元器件要經(jīng)過極嚴(yán)格的質(zhì)量控制和篩選,而電子系統(tǒng)的設(shè)計需要充分運(yùn)用可靠性理論和冗余技術(shù)。
二、航空航天電子技術(shù)的主要發(fā)展方向是: ①充分利用電子計算機(jī)和大規(guī)模集成電路,提高航空航天電子系統(tǒng)的綜合化、自動化和智能化水平;②提高實(shí)時信號處理和數(shù)據(jù)處理的能力和數(shù)據(jù)傳輸?shù)乃俾?;③發(fā)展高速率和超高速率的大規(guī)模集成電路;④發(fā)展更高頻率波段(毫米波、紅外、光頻)的電子技術(shù);⑤發(fā)展可靠性更高和壽命更長的各種電子元器件。
8.航天知識
宇宙飛船最重要的用途之一就是為空間站和月球基地等接送宇航員和物資,且費(fèi)用較航天飛機(jī)低許多。
目前在軌的“和平號”空間站和以前的“禮炮號”系列空間站以及美國“天空實(shí)驗室”空間站,都是用宇宙飛船作為天地往返的交通工具的。前蘇聯(lián)“聯(lián)盟15號”飛船,曾在“禮炮7號”的空間站與“和平號”空間站之間來回飛行并對接,成為世界第一輛太空“公共汽車”。
人在空間站內(nèi)長期工作和生活,隨時都可能出現(xiàn)危險,例如,宇航員突發(fā)急病,空間碎片或流星擊穿宇航員生活的壓力艙艙壁。這時就需要宇航員馬上撤離空間站,返回地面。
由于宇宙飛船體積小、重量輕、成本低,因此很適于長期停靠在空間站上用作救生艇,它給空間站帶來的負(fù)擔(dān)也不大。 1984年,前蘇聯(lián)“禮炮7號”空間站出現(xiàn)故障時,就是用停靠在站上的“聯(lián)盟號”飛船把兩名宇航員緊急撤回地面的。
目前正在建造的國際空間站在運(yùn)行初期也將用聯(lián)盟一TM飛船作為救生艇。若用價值連城的航天飛機(jī)作救生艇長期??吭诳臻g站上,則得不償失,使用效率太低了。
并會給空間站背上一個大包袱,大大增加空間站姿態(tài)控制和保持軌道高度方面的費(fèi)用。 由于宇宙飛船帶有推進(jìn)系統(tǒng),能機(jī)動變軌,固而還可以迅速降低高度進(jìn)行偵察等軍事活動。
美國“雙子星座7號”飛船在軌道飛行期間,飛船上的宇航員曾用紅外遙感器監(jiān)視和跟蹤了1枚潛射導(dǎo)彈的發(fā)射,所獲信息比潛艇上的觀察人員報告的還要快。 示來的行星際載人飛行,從目前和可預(yù)見的將來來看,將由宇宙飛船率先實(shí)現(xiàn),而且很可能是載人火星宇宙飛船。
在本世紀(jì),人類成功發(fā)射了衛(wèi)星式和登月式兩種飛船。21世紀(jì)將有望研制出行星際式宇宙飛船,把人送到其它行星去觀光考察。
宇宙飛船,它在多極火箭的運(yùn)載下進(jìn)入宇宙空間,進(jìn)行著舉世無比的航行,地球在它眼里只是一只核桃,所有的星體也都變得渺小起來,而人類因為研制出了它,不僅擴(kuò)大了生命的空間,也加快了人類進(jìn)步的速度。 宇宙飛船與返回式衛(wèi)星有相似之處,因為載人,故增加了許多特設(shè)系統(tǒng),以滿足航天員在太空工作和生活的多種需要。
例如,用于空氣更新、廢水處理和再生、通風(fēng)、溫度和濕度控制等的環(huán)境控制和生命保障系統(tǒng),報話通信系統(tǒng),儀表和照明系統(tǒng),航天服,載人機(jī)動裝置和逃逸救生系統(tǒng)等。 空間交會對接技術(shù)是載人飛船工程的一項關(guān)鍵技術(shù),因為只有這樣才能為別的航天器提供運(yùn)輸功能。
當(dāng)然,掌握航天器再入大氣層和安全返回技術(shù)也至關(guān)重要。尤其是宇宙飛船,除了要使飛船在返回過程中的制動過載限制在人的耐受范圍內(nèi),還應(yīng)使其落點(diǎn)精度比返回式衛(wèi)星更高,從而及時發(fā)現(xiàn)和營救航天員。
前蘇聯(lián)載人宇宙飛船就曾因落點(diǎn)精度差,使航天員困在了冰天雪地的森林中差點(diǎn)被凍死。目前,掌握航天器返回技術(shù)的國家只有美國、俄羅斯和中國。
從結(jié)構(gòu)上來看,人類已研制出了3種結(jié)構(gòu)的宇宙飛船,即一艙式、兩艙式和三艙式。其中一艙式最為簡單,只有航天員的座艙。
兩艙式飛船由座艙和提供動力、電源、氧氣和水的服務(wù)艙組成。它改善了航天員的工作和生活環(huán)境。
世界第一個出艙的航天員列昂諾夫乘坐的前蘇聯(lián)“上升”號飛船以及美國的“雙子星座”號飛船均屬于兩艙式。最復(fù)雜的就是三艙式飛船。
它是在兩艙式飛船基礎(chǔ)上或增加一個軌道艙(衛(wèi)星式飛船),用于活動空間、進(jìn)行科學(xué)試驗等,如前蘇聯(lián)/俄羅斯“聯(lián)盟”系列飛船;或增加一個登月艙(登月式飛船),用于在月面著陸和離開月面,如美國“阿波羅”號飛船。 從種類上說,在發(fā)射的宇宙飛船中,除了載人飛船外,還有貨運(yùn)飛船和載人貨運(yùn)混合飛船。
按照飛行任務(wù)的不同,載人飛船又可分為衛(wèi)星式載人飛船、登月式載人飛船和行星際式載人飛船。前兩種在20世紀(jì)已經(jīng)發(fā)射成功,后一種有望在21世紀(jì)實(shí)現(xiàn),很可能是載人火星飛船。
記:雖然宇宙飛船和航天飛機(jī)、空間站相比簡單一些,但對技術(shù)上的要求也一定很高吧? 龐:當(dāng)然。雖說載人飛船是當(dāng)今最簡單的一種載人航天器,具有飛行時間短、沿彈道式或半彈道式路徑返回、一次性使用等特點(diǎn),其實(shí)它也很復(fù)雜,所以現(xiàn)只有中、俄、美3國擁有它。
宇宙飛船在返回地面時,為了減速、防熱及結(jié)構(gòu)上的需要,返回重量越小越好。為此,一般真正返回地面的只有座艙,這也是分艙設(shè)計的重要原因。
它要像飛機(jī)在空中拋掉副油箱和多級火箭拋掉熄火后的子級火箭似的“輕裝下陣”。所以,飛船座艙的外形設(shè)計十分重要。
座艙是載人飛船的核心,通常采用無翼的大鈍頭旋轉(zhuǎn)體,有的是球形,有的是鐘形。采用這種簡單外形具有結(jié)構(gòu)簡單、工程上易于實(shí)現(xiàn)等特點(diǎn)。
同時,座艙一般均有視野開闊的舷窗,以便航天員觀察發(fā)射前的準(zhǔn)備活動、在軌交會對接情況、返回點(diǎn)火時的姿態(tài)和再入著陸的地面情況等。 俄羅斯航天員曾多次在自動對接系統(tǒng)失靈情況下,通過舷窗進(jìn)行手動對接獲得成功。
此外,為保持航天員高效率工作,座艙內(nèi)的大氣壓力和成分、供氧、二氧化碳和水氣的清除、水和食物、航天服等都要細(xì)致研究,都需要很復(fù)雜的技術(shù)才能完成。 飛船的氣閘艙有兩個閘門,一個與座艙連接叫內(nèi)閘門,另一個是可通向太空的外閘門。
航天員出艙前要在座。