航天的技术发展概况

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
“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.
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”
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Ｆ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。
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
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
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：100~120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
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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.
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
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.
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
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 苏联 美国 法国 日本 中国 时间
1957．10．04
星名
卫星 1 号
ຫໍສະໝຸດ Baidu
质 量 （km） 83．6 8．22
1958．01．31 探险者 1 号 1965．11．26 1970．02．11 1970．04．24 东方红 1 号
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——1~2年