宇宙飞船的科学方法,技术手段和工具
空间诱变育种
空间诱变育种摘要：随着科技的进展，我们对于地球外的探究越来越多，宇宙空间存在着微重力、高真空、地球上的环境条件大不相同。
讨论和采用这些特殊条件对地球生物的影响, 是各国科学家们关注的问题之一。
采用空间条件进行物种的诱变选育，也成为热门的科题之一。
关键词：太空育种，诱变选育，高新技术。
自开头太空探究以来，人们始终致力于讨论太空特殊的环境条件，如微重力、辐射等对各种生物系统的影响。
其缘由不仅仅是由于这些讨论的结果可增加人类对太空环境因素作用特点的了解，从而有助于解决一些生物学上的基本问题，更重要的是这些结果将为保障制服宇宙太空的宇航人员的平安和健康供应必要的生物学基础和依据。
20世纪60年月以来，国内外纷纷把动物、植物、微生物置于卫星、飞船、航天飞机中，以观看其变化。
随着“神五”、“神六”的胜利飞天，人们对太空育种这个概念也日渐熟识。
1.太空诱变育种太空诱变育种也被称为航天育种，科学的提法则是“空间诱变育种”,也就是将农作物种子送到太空，采用太空特殊的环境诱变作用，使种子产生变异，再返回地面选育新种子、新材料,培育新品种的育种新技术。
它是综合了宇航、遗传、辐射、育种等学科的高新技术。
与传统方法相比，太空诱变育种具有以下优势：部分品种变异频率高，变异幅度大，有益变异增多，育种周期短，诱变后代群体间消失一些有利的特殊变异体，不需要人为设置可污染环境的诱变源等。
2.育种过程简单艰辛太空育种能缩短育种周期，常规育种一般需8年左右，太空育种可缩短一半时间。
但假如你认为只要种子在天上转一圈就变大变好，那就太抱负化了。
实际上，一次完整的太空育种过程应包括“筛选种子、空间诱变、地面选育” 3个阶段。
“筛选种子”就是要进行种子的纯度检测，选择遗传性稳定、综合性能好的种子，一部分搭载上空，另一部分留在地面，将从太空回来的种子和留在地面的种子同时平行对比种植，以便进行外观、抗病等性状对比。
“空间诱变”就是采用卫星和飞船等返回式太空飞行器将种子带上200 km~400 kπι的高空，采用太空特有的各种环境条件及其综合效应对种子染色体进行诱变，产生各式基因变异。
小学航天知识点总结
小学航天知识点总结一、什么是航天?航天是指人类利用飞船、卫星等航天器，在地球大气层外空间进行探索和活动的一种活动。
航天活动包括载人航天、无人航天和卫星发射等。
航天的发展对人类有着重要的意义，不仅可以帮助人们更好地了解宇宙和地球，还可以促进科技的发展和人类社会的进步。
二、航天的历史航天活动的历史可以追溯到20世纪初。
20世纪60年代，苏联和美国先后成功发射了载人宇宙飞船，并进行了太空探测。
1969年美国“阿波罗11号”飞船成功实现了载人登月。
这次成功的登月活动被认为是人类航天史上的重大事件，标志着人类进入了太空探索和开发的新时代。
此后，人类航天技术日益成熟，航天活动逐渐走向多样化和国际化。
三、航天器航天器是进行航天活动的工具，主要分为飞船和卫星两大类。
飞船是载人或无人的航天器，包括宇宙飞船、火箭等。
宇宙飞船是一种能够在太空中进行任务的载人或无人航天器。
它能够搭载宇航员进行太空飞行、空间站对接、太空探测等任务，是人类进行载人航天活动的重要工具。
火箭是一种利用推进剂燃烧产生的高热气体来推动自身的航天器，主要用于发射卫星、载人飞船等。
卫星是人类利用航天技术在地球大气层外空间轨道上投放的人造天体。
卫星根据用途和功能不同，可以分为通信卫星、导航卫星、遥感卫星、气象卫星等多种类型。
卫星可用于天气预报、地球资源调查、导航定位、通信传输等领域，对人类生活和社会发展发挥着重要作用。
四、载人航天载人航天是指让宇航员乘坐飞船进入太空进行探索和活动的一种航天活动。
载人航天涉及很多方面的技术，包括航天器结构设计、能源供应、宇航服、生命保障系统、飞行控制等。
1958年，美国成立了国家航空航天局（NASA），并在1961年成功发射了第一艘载人宇宙飞船。
此后，美国陆续实现了多次载人飞船的发射和太空飞行。
1961年苏联发射了第一艘载人宇宙飞船，“东方一号”，并将宇航员载人送入太空。
载人航天的发展促进了航天技术的大幅进步，为宇宙探索开拓了新的篇章。
人类探索宇宙历程的资料写一篇科学小短文
人类探索宇宙历程的资料写一篇科学小短文1. 引言1.1 概述人类一直以来都对宇宙保持着浓厚的兴趣和好奇心。
随着科学技术的不断发展，我们开始逐渐了解宇宙的奥秘，并努力去探索更远、更深的未知领域。
人类探索宇宙历程可以追溯到古代，从最早的天文观测开始，逐步演变为今天先进的太空科学和探索计划。
通过这篇文章，我们将带您回顾人类探索宇宙的起源、太阳系内的探索之旅以及跨越银河系的冒险之路。
1.2 背景介绍自从人类踏上地球以外的土地时，我们就一直试图突破自身界限，不断拓展视野。
在过去几个世纪中，我们经历了许多重大科学突破和技术发展，如火箭技术、遥感技术、卫星通信等。
这些突破与进步为我们深入了解太阳系及其外部空间提供了巨大机会。
1.3 研究意义人类对宇宙进行深入探索具有重要的科学意义和文化价值。
首先，通过研究宇宙，我们可以更好地了解地球及人类在宇宙中的地位。
其次，探索宇宙可以促进科学技术发展和创新，为人类带来更多的经济利益和生活便利。
此外，从哲学角度来看，探索宇宙将帮助我们对存在意义、生命起源等基本问题作出更深入的思考。
综上所述，在引言部分中我们将对人类探索宇宙历程进行概述，并介绍其背景和研究意义。
接下来，我们将继续探讨古代对宇宙的认知以及太空探索的起步阶段。
2. 人类探索宇宙的起源:2.1 古代对宇宙的认知:古人们从很久以前就开始对宇宙展开了思考和探索。
在古代，人们认为地球是宇宙的中心，并且天空中的星体都围绕着地球旋转。
这种认知称为地心说，一直延续了很长时间。
2.2 太空探索的起步阶段:随着科学技术的进步，人类开始利用望远镜观测天空，发现了很多未知的现象。
17世纪时，伽利略·伽利雷通过望远镜观测到了月球表面有山脉和坑洼，还证明了金星绕太阳公转。
这些观察结果引发了人们对于天文学研究的兴趣和好奇。
2.3 重要的科学突破:在过去几个世纪里，科学家们通过不断努力和研究取得了许多重要突破。
例如，在牛顿提出万有引力定律后，人们开始更深入地理解行星运动规律。
太空科技的知识
太空科技的知识太空科技是指应用于太空探索和开发的科学和技术知识。
以下是一些与太空科技相关的知识：1. 火箭技术：火箭是将人造卫星、宇宙飞船和其他载荷送入太空的主要工具。
火箭技术涉及推进剂、燃烧室、喷嘴等方面的设计与工程。
2. 轨道力学：轨道力学是研究天体（如地球、月球和行星）运动的科学，它对于计算和预测航天器的轨道非常重要。
3. 人造卫星：人造卫星是人类发射到太空中绕地球或其他天体运行的设备。
它们用于通信、天气观测、地球观测和导航等目的。
4. 航天器设计：航天器设计涉及结构、热控制、电力系统、通信系统、导航系统等方面的工程学科，以确保航天器在太空中正常运行。
5. 航天生物学：航天生物学研究人类和其他生物在太空环境中的适应能力和生理变化。
这对于长时间太空飞行任务和探索其他星球非常重要。
6. 行星科学：行星科学研究地球以外的行星、卫星和小行星的起源、组成和演化。
这些研究有助于了解更多有关宇宙的信息。
7. 空间探测器：空间探测器是用于探索和研究太阳系中其他行星、卫星和小行星的无人飞行器。
它们携带各种科学仪器，用于收集数据和图像。
8. 空间站技术：空间站是用于长期居住和科学研究的太空设施。
空间站技术涉及生命支持系统、重力模拟和航天员健康等方面。
9. 太空通信：太空通信系统用于在地球和太空航天器之间传输数据和信息。
这些系统包括卫星通信、深空通信和太阳风暴预警等。
10. 太空旅游：太空旅游是指普通公民乘坐太空飞船进行太空旅行的活动。
这需要开发安全、可靠且可持续的太空旅行技术。
这些知识领域之间相互关联，共同推动了太空科技的发展和太空探索的进步。
20世纪人类十大发明
20世纪人类十大发明1、人类的翅膀——飞机1903年12月7日，莱特兄弟的飞机霸气冲上天空。
从此以后，飞机技术突飞猛进，战争航运清一色进步，带着人类文明不断上天。
飞机也日益成为现代文明不可缺少的工具。
它深刻的改变和影响了人们的生活，开启了人们征服蓝天历史。
2、传染病的克星——青霉素青霉素是一种重大的发明，从一个偶然的发现到能够广泛造福于人类的应用。
由于青霉素的发现和大量生产，拯救了千百万肺炎、脑膜炎、脓肿、败血症患者的生命，及时抢救了许多的伤病员。
青霉素的出现，当时曾轰动世界。
为了表彰这一造福人类的贡献，弗莱明、钱恩、弗罗里于1945年共同获得诺贝尔医学和生理学奖。
3、神奇的屏幕——电视电视最早由英国工程师约翰·洛吉·贝尔德在1925年发明。
传统意义上的电视机，正处于一个尴尬的时期。
相信这也不是你第一次看到这样的论调，但不可否认的是，电视机的影响力确实大不如以往。
不过电视的影响力是不容置疑的。
4、毁灭性的大杀器——原子弹从某种意义来说可以原子弹可以说是二十世纪最重要的发明。
1945年秋，美国分别在广岛和长崎投下了两颗原子弹，这是人类历史上第一次使用核武器打击国家。
5、无所不能的机器——计算机计算机俗称电脑，是20世纪最先进的科学技术发明之一，对人类的生产活动和社会活动产生了极其重要的影响，并以强大的生命力飞速发展。
如今的计算机已遍及一般学校、企事业单位，进入寻常百姓家，成为信息社会中必不可少的工具。
6、电子技术发展的里程碑——晶体管晶体管是一种半导体器件，放大器或电控开关常用。
晶体管是规范操作电脑，手机，和所有其他现代电子电路的基本构建块。
它能够基于输入电压控制输出电流。
具有检波、整流、放大、开关、稳压、信号调制等多种功能。
7、划时代的材料——高分子化合物高分子的应用极为广泛，遍及人们的衣、食、住、行，国民经济各部门和尖端技术。
据推算，21世纪地球上人口将超过100亿，届时粮食、能源、环境、资源等将成为使人类社会更感困扰的问题。
宇宙航行 教学设计
宇宙航行教学设计-、设计思想本节内容是万有引力定律应用的重点内容，是匀速圆周运动和万有引力定律的结合。
在宇宙速度的教学部分，教师合理的为学生搭建台阶，学生建立物理模型应用已知的圆周运动和万有引力定律推导人造卫星的环绕速度，培养学生解决物理问题的能力。
本节课是“万有引力定律与航天”中的重点内容，是学生进一步学习、研究、探索天体物理问题的理论基础。
另外，学生通过对人类在宇宙航行领域中的伟大成就及我国在航天领域成就的了解，也将潜移默化地产生对航天科学的热爱，增强学生的民族自信心和自豪感。
二、教学目标(1)知道人造地球卫星的运行原理，会运用万有引力定律和圆周运动公式分析解答有关卫星运行的原因。
(2)掌握三个宇宙速度，会推导第一宇宙速度。
(3)理解卫星的运行速度、周期与半径的关系，了解同步卫星的特点。
建立起关于各种卫星运行状况的正确图景。
(4)了解人类探索太空的过程，感受科技发展对人类进步的巨大促进作用，通过对我国航天事业的了解，参透爱国主义教育。
三、教学方法多媒体辅助教学、启发式教学、“问题-探究式”教学。
四、教学重点(1)第一宇宙速度的推导，了解第二、第三宇宙速度。
(2)卫星运行速率与轨道半径之间的关系。
五、教学难点人造卫星运行速度与卫星发射速度的区别。
教学过程:一、创设情境，激发情感，引入新课利用多媒体观看“神七问天”教师：卫星是如何上天的？是如何到达指定高度的？会掉下来吗？是什么力使卫星能绕地球飞行？本节课，我们就来学习人类如何走出地球，飞上宇宙，进行宇宙航行的。
二、新课教学1、引导学生猜想、提出“牛顿的设想”。
教师：我们知道，地球对周围的一切物体都有引力的作用，因此我们抛出的物体会落回地面，在地面抛出一个物体，抛出的速度越大，落地点与抛出点的水平距离越大。
地球可近似看成个球体，如果抛出的速度很大，地面还能看成是水平面吗？学生：不能？应是球面。
教师：如果不断增大抛出的速度，可能出现什么现象？牛顿说过“没有大胆的猜测就没有伟大的发现”。
宇宙航行重要知识点总结
宇宙航行重要知识点总结一、宇宙航行的基本原理1.引力和离心力：宇宙航行的基本原理是建立在引力和离心力的相互作用之上的。
引力是天体之间相互吸引的力量，而离心力则是天体上物体沿着曲线运动时的离心力。
在太空航行中，引力和离心力的平衡是飞船轨道运动的基础。
2.逃逸速度：在地球表面，如果物体的速度超过11.2千米/秒，它将能够逃离地球的引力场，实现宇宙飞行。
这个速度就是逃逸速度，宇宙航行的基本原理之一就是要克服地球的引力，突破逃逸速度，进入太空。
3.行星转移轨道：为了利用行星引力推动飞船进入宇宙，人们提出了行星转移轨道的概念。
它是利用其他星球的引力，将太空航行器推向目的地的一种机动方式。
例如，从地球到火星的宇宙飞行，就可以利用火星的引力，减少火箭消耗的燃料。
二、太空飞行器1.轨道飞行器：轨道飞行器是能够进入地球轨道并围绕地球运行的宇宙飞行器。
它主要包括人造卫星、宇宙飞船、国际空间站等。
轨道飞行器的主要任务包括科学实验、通讯、地球观测等。
2.行星探测器：行星探测器是一种能够进入太阳系其他行星轨道并进行科学探测的飞行器。
它主要包括探测器、着陆器、漫游器等。
行星探测器的主要任务包括行星表面观测、大气组成测定、地质构造分析等。
3.载人飞行器：载人飞行器是一种能够携带宇航员进行太空飞行的飞行器。
它主要包括宇宙飞船、登月舱、航天飞机等。
载人飞行器的主要任务包括科学实验、宇宙站建设、太空旅游等。
三、宇宙探测器1.探测目标：宇宙探测器的主要任务是对外太空进行科学探测，获取有关宇宙起源、演化和未来发展的重要信息。
它的探测目标主要包括行星、卫星、小行星、彗星、星系、星云等。
2.探测工具：宇宙探测器通常携带多种探测工具，包括光学望远镜、射电望远镜、红外线望远镜、粒子探测仪等。
这些探测工具能够获取有关宇宙物质、能量、辐射等方面的重要信息。
3.探测任务：宇宙探测器的探测任务主要包括行星表面观测、地壳构造分析、大气成分测定、宇宙辐射探测、宇宙射线测定、恒星观测、宇宙微波辐射测定、星系演化观测等。
航天技术提纲(简)
航天技术讲课提纲教学目的：了解航天技术的基本知识及其军事价值，熟悉中国航天事业的伟大成就，树立航天信息教学内容：航天技术的组成、开发航天技术的意义和中国航天成就教学时间：2课时空间技术，是探索、开发和利用太空以及地球以外天体的综合性工程技术，亦称航天技术。
1957年10月4日苏联发射人类第一颗人造地球卫星以来，全球先后有9个国家具有独立发射卫星的能力，依次为：苏联、美国、法国、日本、中国、英国、印度、以色列、伊朗。
截至2011年11月初，人类发射的卫星总数达5000余个。
一、航天的基本条件航天，指脱离地球引力，在行星际空间飞行的活动。
（一）航天的速度和高度条件1、速度条件第一宇宙速度7.9公里/秒第二宇宙速度11.2公里/秒第三宇宙速度16.7公里/秒2、高度条件120公里（二）卫星运行轨道1、轨道参数决定卫星轨道形状、大小、空间方位以及特定时刻它所处的位置的基本量。
轨道参数（1）卫星高度（h）卫星到地球表面的垂直距离单位：公里（2）运行周期（T）卫星沿轨道绕地球飞行一圈所需的时间。
单位：分钟（3）轨道倾角（i）卫星轨道平面与地球赤道平面之间的夹角。
①赤道轨道i =0°②极地轨道i =90°③倾斜轨道i : 0°— 90°2、常用轨道（1）地球同步轨道i = 0°T = 23:56’4” h = 35,786公里，也叫地球同步轨道。
一颗卫星可覆盖地球表面40%，是通信、气象、预警等卫星的理想轨道。
（2）太阳同步轨道是逆行轨道的一种，i : 90°— 100°，h : 500 — 1，000公里。
卫星每次都在同一地方时、同一运行方向、同一地面目标上空通过，可进行对比观察，掌握目标的动态变化。
美侦察卫星、军事气象卫星大多采用这一轨道。
常用轨道（3）极地轨道i = 90°，卫星星下点轨迹可覆盖全球，是观察整个地球的最适合的轨道，是导航、气象、资源、侦察卫星常用轨道。
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宇宙飞船的科学方法,技术手段和工具航天器所需的电能大都来自自备的发电站。
以载人航天器为例，其发电站有太阳能发电、核能发电、燃料电池供电和蓄电池供电等方式，采用哪种方式供电，要根据载人航天器要求的用电功率大小、在空间停留时间的长短和使用条件等来决定。
宇宙飞船需要太阳帆板(即太阳冀)和蓄电池协同工作在光照区，用太阳能电池一边给宇宙飞船供电，一边为蓄电池充电。
宇宙飞船飞行时，在光照区用太阳能电池发电、供电，在阴影区用蓄电池供电。
航天器电源系统的可靠性及安全性，一直是航天器系统重点关注的问题之一。
对于飞船而言，电力系统是其核心组成部分，它必须能够在极端环境条件下仍然保持极高的可靠性。
电源是宇宙飞船和航天员安全的一大保障，尽管飞船上搭载的电子设备很多只是偶尔需要电力供应，但也有一部分设备是必须确保不间断供电的，比如信号接收机和发射机必须时刻处于通电状态，而如果是载人飞船，那么生命维持系统和照明系统也同样将是不能关闭的。
宇宙飞船设计上对电源的要求是“一次故障正常，二次故障安全”，即当电源出现一次故障时，宇宙飞船完全能够正常飞行，一旦出现第二次故障，就要有足够的电源保证地面上的指令能传递到宇宙飞船上，指示航天员操控飞船立即返回地面。
专家介绍，天宫二号在供配电方面实现了高度集成化模块设计。
传统的航天器电源系统核心部件“开关”，往往采用机械触点的
继电器开关，一旦机械触点“开关”发生故障，将对航天器的性能及可靠性产生重大影响。
在普通民众住宅的墙上，都会有一个电源控制箱，当家里某个电器发生短路时，里面的开关就会自动跳闸进行保护。
天宫二号的配电“管家”不仅能够像普通的供电开关那样供上电，还能在故障时切断电，在故障修好后又自动恢复供电。
当神舟十一号和天宫二号对接停靠后，部分设备停止工作，届时整个飞船的负荷将减小至40%，蓄电池在长期小负荷情况下不断充放电，产生记忆效应，一旦负荷又增加回到额定负荷，就会出现蓄电池供电能力不足的问题。
为解决这一棘手问题，使蓄电池“失忆”，设计师通过大量地面长期试验，最终摸索出了一条和神舟十一号工作状态相匹配的充电曲线。
电源是宇宙飞船上的“重量大户”，所以减重设计非常关键。
一般情况下航天器的电源系统会占到整个航天器质量的大约30%，并且一般可以分解为三大部分：发电系统、储能系统以及电源管理及分配系统。
这些系统对于飞船来说绝对是必要且关键的，而为了适应飞船的特殊使用条件，它们在质量和设计上会有一系列严苛的要求。
它们的质量必须足够小，以便提升所谓“能量密度”，也就是说它必须能够在足够小的体积内产生足够强大的电力。
使用寿命足够长。
供电系统不仅必须能够确保每一件飞船搭载设备的电力使用需求，它还必须确保在整个飞船的使用寿命内能够持续提供这样的电力支持——这样的时间可能是几年、几十年甚至上百年。
举例来说，从地球飞往木星需要5~7年，飞往冥王星需要
超过10年，而要想离开我们的太阳系，需要连续飞行20~30年。
专家表示，供电系统设计的使用寿命必须足够长，因为一旦发生故障，这时候再要想派工程师前去维修显然是不现实的。
能经受极端环境考验。
考虑到飞船运行环境的特殊性，飞船电力系统还必须能够在零重力和高真空环境下正常运作，同时必须经受超强辐射环境和极端温度的考验。
专家介绍，如果你的探测器打算在金星表面着陆，那边的温度是460摄氏度。
而如果你打算冲入木星大气层，那么那里的温度是零下150摄氏度。
当前，研究人员正在为未来的空间探测任务研发“斯特林放射性同位素发电机”(SRG)。
基于现有的放射性同位素热电发电机(RTG)，这种SRG新型同位素发电机的发电效率远高于其基于热电同类，且它的体积可以做到非常小，当然也有代价，那就是其技术的复杂程度也将随之大大上升。
美国宇航局在规划未来前往木卫二的探测任务时，也在考虑研发新型电池类型。
这种电池可以适应在零下80摄氏度至零下100摄氏度的极端低温环境下正常使用。
先进的锂离子电池技术也正在被不断改进，以便将其储能量提升一倍。
这些举措将大大提升电池的能量密度，从而延长宇航员在太空连续执行任务的时间。
太阳能帆板技术也正在同步推进研发，新型太阳能帆板能够适应在远离太阳、光照强度弱、温度极低的环境下正常工作。
这样的技术进步意味着未来借助太阳能帆板的探测器或许将能够在更加远离太阳的空间区域执行探测任务。
目前人类的技术还无法做到让核聚变能量作为一种稳定而可靠的飞船能源。
并且目前我们所能建造的核聚变装置，如托克马克装置，体积都极其巨大，一般都需要一间大型房间才能容得下，根本没有办法安装到飞船上。
核反应堆使用核裂变技术，这是目前人类已经成熟掌握的发电手段。
采用这种能源方式对于那些采用全电力推进，或是未来计划在月球及火星表面长期驻留的太空任务会比较适合。
如果真是这样，我们去往火星时，甚至不需要专门携带一台发电机，因为我们的飞船本身就携带了一座核电站。