国内首次探测到系外行星热辐射
“天问一号”启火星之旅
“天问一号”启火星之旅作者：***来源：《科学大众（中学）》2021年第05期2020年7月23日，“天问一号”火星探测器在中国海南文昌航天发射场由长征五号运载火箭发射升空，并于2021年2月10日成功踏入环火轨道，目前还在轨道上绕行，预计绕行时间将在3个月左右，需找到合适的机会才能成功着陆火星。
在完成着陆任务的前夕，“天问一号”还会进行一系列的轨道调整，为下一步的着陆做好准备。
只有一次机会的着陆“天问一号”由环绕器、着陆器和巡视器组成，总质量达到5吨左右。
要想成功完成着陆，面对的挑战也非常大。
火星有着类似地球的四季交替，在火星上的一天几乎与地球上的一样长，火星与地球的诸多相似点吸引人类不断发射探测器去了解火星。
人类探测火星起步于20世纪60年代，2020年之前共实施了44次火星探测任务，只有8次成功着陆，成功率仅为18%，因此火星也被誉为“太阳系中的珠穆朗玛峰”。
由于地球与火星的距离相当远，从火星传信息到地球地面控制站有很大的时延，所以无法实现实时控制。
在失去地面监控的情况下，“天问一号”只能依靠自身的传感器和预设程序完成进入、减速、软着陆这一系列动作，而且这个机会只有一次。
除了抓住转瞬即逝的机会外，“天问一号”还面临一个很大的难题，那就是进入火星大气层后的减速问题。
“天问一号”必须在短短的7分钟内将很高的速度降下来，而火星上的大气密度仅为地球的1/100，要想短时间内完成减速动作极不容易。
所以，在降落过程中必须用到大气减速、气动减速、降落伞减速与反推发动机减速四种方式，最后依靠着陆腿软着陆到火星表面。
因此，这7分钟也被称为“恐怖7分钟”。
走完这艰难的7分钟，完成软着陆后，“天问一号”还需要把火星车释放到火星表面上，让它走起来并开展探测，才算真正完成了“绕、落、巡”三步任务。
另外，选择的落地点不够平坦，或者着陆的姿势不够正，火星车便不好开下去，这也有可能成为一道不小的坎儿。
人类情有独钟的星球在人类对太阳系的探索历史上，火星总是给人无限期待与遐想。
红 外 天 文 学
红外天文学红外天文学是利用电磁波的红外波段研究天体的一门学科。
整个红外波段，包括波长0.7～1OOO微米(1毫米)的范围。
通常分为两个区：0.7～25微米的近红外区和25～1OOO微米的远红外区；也有人分为三个区：近红外区(0.7～3微米)、中红外区(3～30微米)和远红外区(30～1OOO微米)。
温度4OOO度以下的天体，其主要辐射在红外区。
红外探测是观测被宇宙尘埃掩蔽的天体的得力手段；红外波段有许多重要的分子谱线；许多河外天体在远红外区的辐射较强。
红外天文学正在成为实测天文学的最重要领域之一。
1800年，英国著名天文学家赫歇耳在观测太阳时，用普通温度计首次发现红外辐射。
1869年，罗斯用热电偶测量了月球的红外辐射。
对行星和一些恒星进行红外测量，是美国天文学家柯布伦茨等人在二十世纪二十年代进行的。
但在六十年代以前的一个半世纪中，红外天文学进展缓慢，这主要因为当时缺乏有效的探测手段。
第二次世界大战后，红外技术发展很快，各类高灵敏度的红外探测器相继问世，气球、火箭以及人造卫星技术也为红外天文观测摆脱地球大气的限制提供了方便。
这些都为现代红外天文学的兴起打下了基础。
1965年，美国加利福尼亚理工学院的诺伊吉保尔等人用简易的红外望远镜发现了著名的红外星，从此揭开了现代红外天文学的新篇章。
在地面上进行红外天文观测，受地球大气的限制很大。
大气中的水汽、二氧化碳、臭氧等分子，吸收了红外波段大部分的天体辐射，只有几个透明的大气窗口可供地面观测使用。
如要在这些窗口以外的波段进行天体红外观测，就必须到高空和大气外进行。
地球大气不但吸收天体的红外辐射，而且由于它具有一定的温度(约300K)，其自身的热辐射对探测工作、特别是对波长大于5微米的观测，会造成极强的背景噪声。
为了摆脱大气的这种影响，必须到高空和大气以外去进行中、远红外探测。
由于可能收集到的一般天体的红外辐射较弱，所以必须精选探测能力很高的红外探测器。
用得较多的探测器是液氮致冷(77K)的硫化铅光电导器件，液氢致冷(从4K到小于1K)的锗掺镓测辐射计。
揭秘太空望远镜
揭秘太空望远镜作者：来源：《财富生活·上半月》2022年第05期近期，除了中国空间站“太空出差”归来的三位航天员之外，2021年12月25日升空的韦伯望远镜是天文爱好者最关注的话题之一。
历时超20年，制作、升空总耗资近100亿美元，预计将于6月初开始早期科学计划的韦伯望远镜可以说是迄今为止全世界最贵，也最为复杂的望远镜。
那么韦伯为什么会那么贵，它和哈勃相比有哪些不同之处，又会执行哪些主要的宇宙探索任务？太空望远镜究竟是如何拍摄和工作的？我国在太空望远镜方面又有哪些值得关注的项目和进展？面对大众的诸多疑问与好奇，清华大学高等研究院在读博士生，国内知名天文摄影师、科普人王卓骁给我们做了一次科普——韦伯望远镜近100亿美元的耗资（不包括升空后会投入的运行费用），主要来自于两个部分，一是NASA（美国国家航空航天局），约占88億美元;二是欧洲航天局，它承担了发射费用并进行监督，同时负责制造韦伯的两个部件。
所以除了NASA的88亿美元，欧洲和加拿大的航天机构一起贡献了额外的10亿美元，这使得它的总成本从2000年时的10亿美元涨到了现在的近100亿美元。
其中NASA的支出中，许多用于调适、维护专门定制的那些高精度且不容有失的科学部件，这也就让项目成本随着项目周期的拉长和人力资源的不断投入而水涨船高。
韦伯望远镜之所以不容有失，皆因它万万不可重蹈哈勃的覆辙。
1990年哈勃发射后传回的第一批图像模糊不清，经调查后发现，是主镜镜面出现了偏差。
虽然这个偏差只是微不足道的2微米，但却造成了灾难性的后果——明显的球面像差，使来自镜面边缘的反射光不能聚集在与中央的反射光相同的焦点上，也就造成了成像的模糊——航天员们不得不进入太空对在近地轨道的它进行维修，让其恢复正常工作。
这笔维修费用为8600万元美元，而如果这一故障在地球上就被发现且校正，维修费用只需要200万美元。
这次“事故”给NASA上了昂贵的一课，加之韦伯望远镜的目的地是目前人类航天员难以抵达的日地拉格朗日L2点，所以为了确保它不发生故障，这场空前庞大和复杂的工程在地球上持续了20年。
航空知识科普
航空知识科普“北斗”指路北斗卫星导航系统是中国自行研制的全球卫星导航系统，也是继GPS、GLONASS之后的第三个成熟的卫星导航系统。
【寓意】1985年，中国科学家开始研制中国自己的卫星导航系统，而后以一个中国传统文化中寓意光明和方向的星座——“北斗”命名，北斗七星自古以来就被用以指引方向、分辨四季、标定时刻。
“神舟“飞天神舟飞船是中国自行研制、具有完全自主知识产权、达到或优于国际第三代载人飞船技术的空间载人飞船。
神舟系列载人飞船由专门为其研制的长征二号F火箭发射升空，发射基地是酒泉卫星发射中心，回收地点在内蒙古中部的乌兰察布市四子王旗航天着陆场和东风着陆场。
北京时间2022年11月29日23时08分，搭载神舟十五号载人飞船的长征二号F遥十五运载火箭在酒泉卫星发射中心点火发射，神舟十五号载人飞船与火箭成功分离，进入预定轨道，飞行乘组状态良好，发射取得圆满成功。
北京时间11月30日7时33分，神舟十五号3名航天员顺利进驻中国空间站。
【寓意】“神舟”意为“神奇的天河之舟”又是“神州”的谐音，同时，又有神气、神采飞扬之意。
1994年初，这个名字最终从众多的方案中脱颖而出，成为中国自主制造的载人飞船的名字。
“天问“可即，志在无垠天问系列（Tianwen）是中国行星探测任务名称。
2020年4月24日是第五个中国航天日，国家航天局宣布，将我国行星探测任务正式命名为“天问”，将我国首次火星探测任务命名为“天问一号”，作为我国行星探测的第一步，同时公布了首次火星探测任务标识“揽星九天”。
2020年7月23日12时41分，长征五号遥四运载火箭托举着我国首次火星探测任务“天问一号”探测器，在中国文昌航天发射场点火升空。
【寓意】“天何所沓？十二焉分？日月安属？列星安陈？”两千多年前，诗人屈原仰望苍穹，发出“天问”。
两千多年后，以屈原长诗命名的天问一号探测器，在火星乌托邦平原南部预选着陆区，完成了一次教科书式的精准着陆，在火星上首次留下中国人的印迹。
天问一号探测器介绍
天问一号探测器介绍7月23日12时41分，我国在文昌航天发射场用长征五号遥四运载火箭成功发射首次火星探测任务“天问一号”探测器，火箭飞行约2167秒后，成功将探测器送入预定轨道，开启火星探测之旅，迈出我国行星探测第一步。
按照计划，中国将在本次火星探测任务中完成“环绕、着陆、巡视”三大任务。
本文将对天问一号探测器对今生往事进行介绍。
在对天问一号探测器介绍前，我们先欣赏几张图片：天问一号探测器发射天问奔向苍穹LOGO火星车一、名字对由来“天问”是中国行星探测任务名称，该名称源于屈原长诗《天问》，此诗从天地离分、阴阳变化、日月星辰等自然现象，一直问到神话传说乃至圣贤凶顽和治乱兴衰等历史故事，表现了作者对某些传统观念的大胆怀疑，以及追求真理的探索精神，具有浓厚的道家色彩。
2020年4月24日，中国行星探测任务被命名为“天问系列”，首次火星探测任务被命名为“天问一号”，后续行星任务依次编号中国行星探测表达了中华民族对真理追求的坚韧与执着，体现了对自然和宇宙空间探索的文化传承，寓意探求科学真理征途漫漫，追求科技创新永无止境。
中国行星探测工程以“揽星九天”作为工程的图形标识。
太阳系八大行星依次排开，表达了宇宙的五彩缤纷，呈现科学发现的丰富多彩，饱含动感，气韵流动。
开放的椭圆轨道整体倾斜向上，展示了独特字母“C”的形象，代表了中国行星探测-China，体现着国际合作精神-Cooperation，标志着深空探测进入太空能力-C3。
这组意义深远的名称与图形标识将承载着中国人航天强国的梦想，为人类和平利用太空推动构建人类命运共同体贡献更多中国智慧、中国方案、中国力量，前往未至，发现未知。
二、首次选择火星作为探测目的地的原因火星(Mars)地球的近邻，西方称之为“战神玛尔斯”，在古代中国，人们称它为“荧惑”。
为什么为给这颗星球取这个名字呢？这是因为它在夜空中呈现红色，荧荧如火，在古人看来，它飘忽不定，亮度也常发生变化，似乎是上天在迷惑人类。
教科版(2017秋)六年级下册科学第3单元 宇宙单元试卷(含答案)(一)
教科版（2017秋）六年级下册科学第3单元宇宙单元试卷(含答案)（一）一、选择题1．下列有关地球、太阳和宇宙的说法错误的是（）。
A. 太阳系属于银河系的一部分B. 太阳不是太阳系中唯一发光的恒星C. 地球绕太阳公转是形成四季交替的原因之一2．距离太阳较近，被称为启明星的行星是()。
A. 水星B. 火星C. 金星3．太阳系八大行星中有一颗与地球很相似，有朝露和霜冻，但比地球冷得多。
这颗行星是()A. 金星B. 火星C. 木星4．图中箭头所指方向，（）是北极星。
A. 甲星B. 乙星C. 丙星5．下列图中，能正确反映太阳系、银河系、宇宙三者之间关系的是（）。
A. B. C.6．太阳系八大行星中，离太阳最远的是( )A. 海王星B. 天王星C. 火星D. 水星7．太阳系体积最大的行星是()。
A. 地球B. 木星C. 金星D. 土星8．人造卫星是按一定轨道环绕地球至少运行()的无人航天器。
A. 四圈B. 三圈C. 二圈D. 一圈9．默然观察太阳系图(如图)并对照科学课本资料判断，以下说法错误的是()。
A. 太阳系以太阳为中心，由八大行星、矮行星、小天体等组成B. 土星的体积最大C. 水星的公转周期最短10．下列关于宇宙的说法，正确的是()。
A. 科学家通过天文望远镜找到宇宙的边缘B. 恒星都可以发展为黑洞C. 宇宙每时每刻都有恒星诞生，也有恒星在消亡二、填空题11．在银河系里，恒星的总数在颗以上。
此外还有各种类型的、和。
12．中国航天事业发展迅速，对月球和火星的探索进入了新的一页。
2019年1月3日，成功登陆月球背面，全人类首次实现月球背面软着陆。
2021年5月15日，着陆巡视器成功着陆于火星乌托邦平原南部预选着陆区，中国首次火星探测任务着陆火星取得圆满成功。
13．太阳系的八大行星距离太阳由近到远依次是、、、、、、、。
14．北斗七星位于星座，为我们指示方向的北极星位于星座。
15．某中学地理园中的地球仪模型的地轴向上指向星，它是一颗.(填“行星”或“恒星”)。
探测“第二地球”有多难神秘的水星哥白尼都没见过
■天问■公/ “水手10号”探测器飞掠金星概念图。
“水手10号”于1973年11月3日发射，主要任务是探测水星，顺便考察金星。
它是第一艘利用行星重力来同时探 测2颗行星的探测器，即在飞掠金星后利用金星引力使自己减速并改道进入一条椭圆形绕曰轨道，接近水星探测“第二地球”有多难？神秘的水星：哥白尼都没见过文I李崇寒星因离太阳最近，不太容易 7f被观测到，人们只有在黎明或黄昏，太阳光不那么耀眼 的一小段时间里看见它。
古人一度认 为看到的是两颗不同的星星，以致水 星在古代中国和希腊有两个名字，当它初现于清晨时称辰星（西汉称水星）或阿波罗，闪烁夜空时称昏星或赫尔 墨斯，直到公元前350年，希腊人才 意识到他们在曰出和日落看到的实际上是同一颗星星。
水星（Mercury)现在的名字墨丘利是罗马人对赫尔墨斯(Hermes)的称呼。
大概是水星在夜空中的快速移动让人想到了 “速度之神”赫尔墨斯。
希腊神话中，赫尔墨斯是宙斯最忠诚的信使，头戴一顶插有双翅的帽子，脚穿飞行鞋，手握魔杖，行走如飞。
因为神出鬼没、形迹可疑，水星是中西方星相学中的“宠儿”，但天文学家对它的感情很是复杂。
飞往火星、金星的探测器一个接一个，光临水星的屈指可数。
一来，水星离太阳太近，探测器要想靠近它，就必然要接近太阳，挑战太阳的强大引力•，二来，既然离太阳那么近，天文学家认为，它应当是一颗内部结构与月球相似、复杂度很低的岩石行星，耗费重金和时间考察一个不毛之地，不值当。
这也是为何水星在行星探测中存在感低的原因，人们APR2021 |71封面故事COVER STORY公/意大利帕多瓦大学教授朱塞佩•科伦坡正在绘制水星绕曰轨道，他将水星自转周期精确到58.65 天，提议“水手10号”探测器可借助行星引力助推技术与水星“偶遇”“水手10号”得以3次飞掠水星， 拍摄45%的水星表面，揭示水星过去的历史更常提及它是在“水星逆行、遇事不顺” 时调侃几句，盼着“水逆”赶紧结束，早 曰恢复正常生活。
2021年中考地理时政热点汇编07｜中国航天：“嫦娥五号”成功发射(中考)
2021中考地理时政热点汇编07｜中国航天：“嫦娥五号”成功发射【时政热点】2020年11月24日凌晨4点30分，在我国文昌航天发射场上，长征五号运载火箭成功发射了嫦娥五号探测器，并且将“嫦娥五号”顺利地送入轨道，开启我国首次地外天体采样返回之旅。
“嫦五”奔月：探月工程三期迎来收官战探月工程三期实现月球采样返回，是探月工程重大科技专项“绕、落、回”三步发展战略的最后一步。
中国航天史上五个“首次”①地外天体的采样与封装；②地外天体的起飞；③月球轨道交会对接；④携带样品高速地球再入；⑤样品的存储、分析和研究。
【专题训练】2020年11月24日04时30分，我国长征五号运载火箭在文昌航天发射成功发射了嫦娥五号探测器，并且将“嫦娥五号”顺利地送入轨道，开启我国首次地外天体采样返回之旅。
下图示意地球公转，读图完成1～3题。
1.(2020福建漳州质检·23改编·2分)该日，地球运行在()A．①－②之间B．②－③之间C．③－④之间D．④－①之间2.(2020福建漳州质检·24改编·2分)(2019福建福州质检·8改编·2分)该日，福州州的昼夜长短情况是()注：图中阴影部分为夜，空白部分为昼3.(2019福建厦门质检·22改编·2分)“嫦娥五号”成功发射期间，北京可能出现的地理现象是()A．北海清波浮画舫，香山红叶染霜天B．黄梅时节家家雨，青草池塘处处蛙C．燕山雪花大如席，纷纷吹落轩辕台D．清明时节雨纷纷，路上行人欲断魂4.(2017福建中考·22改编·2分)11月24日正午时分，我国海门市（20°N）某学校的旗杆影子朝向()A．正东B．正西C．正南D．正北2020年11月24日，中国月球探测器“嫦娥五号”在文昌航天发射场成功发射。
下图为我国四大卫星发射基地分布图，读图完成5～10题。
5.(2018福建莆田质检•2改编•2分)文昌所在省级行政区的简称是()A.晋B.陇C.川D.琼6.(2018福建中考•11•2分)下列天气符号所示的天气中，有利于卫星发射的是（）A. B. C. D.7.(2018福建莆田质检•3改编•2分)四大基地中，属于省级行政中心的是()A.太原B.文昌C.西昌D.酒泉8.(2018福建莆田质检•4改编•2分)四大基地所在的省级行政区，有邻国的是()A.文昌B.酒泉C.西昌D.太原9.(2018福建中考•12•2分)我国四大卫星发射中心有太阳直射现象的是（）A.酒泉B.太原C.西昌D.文昌10.(2018福建中考•13改编•2分)“嫦娥五号”探测器发射当天，白昼最短的发射中心是（）A.酒泉B.太原C.西昌D.文昌11.(2019福建三明质检·30·8分)2004年中国正式开展月球探测工程，并命名为“嫦娥工程”。