『壹』 太極一號」圓滿完成在軌測試實驗
中新網北京12月25日電 (記者 孫自法)記者25日從中國科學院國家空間科學中心獲悉,中國首顆空間引力波探測技術實驗衛星「太極一號」已圓滿完成在軌測試實驗,成果超出預期,衛星將轉入拓展實驗階段。
中科院國家空間科學中心當天在北京組織召開「太極一號」衛星在軌測試實驗總結評審會。評審組專家一致認為,「太極一號」的各項功能、性能指標滿足研製總要求,成果超出預期,在軌測試實驗取得圓滿成功。
作為中科院空間科學(二期)戰略性先導科技專項首發星,「太極一號」完成中國空間引力波探測所需載荷和衛星主要關鍵技術的首次在軌驗證,包括高穩定激光器、超高精度干涉儀、高靈敏度引力參考感測器、無拖曳控制技術、微牛級微推進技術、超穩超靜航天器等。
中科院國家空間科學中心介紹說,「太極一號」2019年8月底成功發射後,科學團隊和工程團隊通力合作,歷經4個月嚴格測試和實驗,結果表明,衛星系統在軌工作性能良好,完成研製總要求規定的全部實驗內容。
「太極一號」在第一階段在軌測試的基礎上,通過系統的在軌實驗,完成射頻離子和霍爾雙模兩種類型電微推技術的全部性能驗證,這在國際上是首次實現;在成功實現加速度模式無拖曳控制實驗後,進一步完成位移模式下的航天器在軌無拖曳控制,率先實現中國兩種無拖曳控制技術的突破;部分核心載荷性能實測指標超過設計指標一個量級,達到中國最高水平,驗證了空間引力波探測關鍵技術路線。
『貳』 神舟六號的故事
神舟六號載人飛船費俊龍/聶海勝著陸四子王旗(新華社 王建民)目錄
神六人物
時間軸
發射
在軌
著陸
技術改進
搭載
各地回應
神舟飛船為何能直接載人航天飛行
神舟六號創下的中國第一
神舟六號載人飛船發射全過程視頻
從神舟一號到神舟六號
神舟飛船為何能直接載人航天飛行
神舟六號創下的中國第一
神舟六號載人飛船發射全過程視頻
從神舟一號到神舟六號
神舟六號載人飛船是中國神舟飛船系列之一。「神舟六號」與「神舟五號」在外形上沒有差別,仍為推進艙、返回艙、軌道艙的三艙結構,重量基本保持在8噸左右,用長征二號F型運載火箭進行發射。它是中國第二艘搭載太空人的飛船,也是中國第一艘執行「多人多天」任務的載人飛船。
[編輯本段]神六人物
執行任務宇航員
費俊龍,指揮長
聶海勝,操作手
這是兩位太空人第一次進行太空任務飛行。聶海勝於10月13日在太空慶祝他農歷41歲的生日。
後備宇航員
第一梯隊:劉伯明、景海鵬
第二梯隊:翟志剛、吳傑
各分系統負責人
航天員系統總指揮、總設計師:陳善廣
飛船應用系統總指揮、總設計師:顧逸東
飛船系統總指揮:尚志,總設計師:張柏楠
火箭系統總指揮:劉宇,總設計師:劉竹生
發射場系統總指揮:張育林,總設計師:陸晉榮
測控通信系統總指揮:董德義,總設計師:於志堅
著陸場系統總指揮:隋起勝,總設計師:侯鷹
[編輯本段]時間軸
以下時間使用協調世界時(UTC)。
10月11日
22:15—22:17 太空人進入飛船
22:53 神舟六號返回艙艙門關閉
10月12日
00:27 火箭發射塔操作支架完全打開
01:00:00 長征二號F型火箭點火
01:00:03.583 神舟六號發射
01:02:03(點火後第120秒) 火箭逃逸塔分離
01:02:19(點火後第136秒) 火箭助推器分離
01:02:42(點火後第159秒) 火箭一二級分離,一級火箭墜落
01:03:23(點火後第200秒) 整流罩在110公里高度脫離
01:09:43(點火後第583秒) 飛船與火箭在高度約200公里處分離成功
01:09:52 神舟六號進入預定軌道
07:56 神舟六號飛船實施變軌
10月13日
02:10 航天員進行在軌抗干擾試驗
18:21 遠望一號、遠望二號和遠望三號所處海域海況惡化
21:56 神舟六號飛船進行變軌後的首次軌道維持
10月15日
08:29—08:31 太空人與中華人民共和國主席胡錦濤對話。
10月16日
18:40 神舟六號圍繞地球進入第76圈飛行,在青島站測控區上空
18:44 神舟六號返回指令解鎖
19:10 北京航天飛控中心調度員宣布,返回段跟蹤進入30分鍾准備
19:17 神舟六號正在南太平洋上空飛行
19:18 推進艙太陽帆板垂直歸零
19:42 遠望三號測量船捕獲到神舟六號信號
19:43—19:48 遠望三號測量船對神舟六號實施了姿態調整、軌道艙與返回航分離、制動點火等一系列關鍵控制,神舟六號順利進入預定返回軌道
19:43 遠望三號向神舟六號發出指令,神舟六號第一次調姿開始
19:44 軌道艙與返回艙成功分離
19:45 推進艙發動機點火,開始回航
19:48:29 推進艙軌道控制發動機關機,飛出遠望三號測量船測控段
19:52 返回艙飛過非洲大陸上空,向中國飛來
20:02 返回艙飛過南亞上空,航天員報告飛船工作正常,感覺良好
20:07 推進艙與返回艙成功分離
20:13 返回艙進入通訊黑障區
20:16 著陸場站測控設備發現飛船
20:19 返回艙主傘艙蓋打開
20:20 脫減速傘,主傘打開,直升機目視到目標
20:23 返回艙防熱大底成功拋掉
20:33 返回艙成功著陸
21:04 返回艙艙門被打開
21:39 兩名太空人費俊龍和聶海勝離開返回艙
[編輯本段]發射
神舟六號飛船於北京時間(UTC+8)2005年10月12日上午9:00在酒泉衛星發射中心發射升空, 費俊龍和聶海勝兩名中國航天員被送入太空,預計飛行時間為5天。先在軌道傾角42.4度、近地點高度200公里、遠地點高度347公里的橢圓軌道上運行5圈,實施變軌後,進入343公里的圓軌道,繞地球飛行一圈需要90分鍾,飛行軌跡投射到地面上呈不斷向東推移的正弦曲線。軌道特性與神舟五號相同。
[編輯本段]在軌
2005年10月12日17時29分,航天員費俊龍打開神舟六號返回艙與軌道艙之間的艙門,進入軌道艙開展空間科學實驗。
2005年10月13日4時開始,航天員進行在軌干擾力試驗,在艙內有意識加大動作幅度,以試驗人的擾動對飛船姿態的影響。在進行了開關艙門、穿脫壓力服、穿艙、抽取冷凝水四大項「在軌干擾力」試驗後,航天員的活動對飛船姿態的影響很小,飛船可保持正常飛行,不需糾正飛船姿態。
2005年10月14日清晨,神舟六號在第30圈進行變軌後的首次軌道維持,即根據軌道精測參數進行微量調整,使飛船回到預定的正常軌道。維持時,神六發動機共點火6.5秒,將飛船抬高了800米。
2005年10月15日16時29分,胡錦濤與航天員費俊龍、聶海勝通話。18時05分,航天員向北京航天飛控中心傳送他們拍攝的飛船太陽能帆板的數字圖像。
[編輯本段]著陸
完成預定飛行任務後,飛船採用升力再入方式返回內蒙古四子王旗的主著陸場。神舟六號載人飛船返回地面需要經歷4個階段:制動飛行階段、自由滑行階段、再入大氣層階段、著陸階段。在此次繞地飛行中,「神舟六號」的軌道艙與返回艙分離後,還將繼續在軌飛行六個月時間,進行一系列科學實驗。
由於第一次的載人航天器神舟五號在太空只飛行了一天,主著陸場的天氣變化可及時准確預測,因此未曾啟用副著陸場;神舟六號飛船將在太空飛行多天,氣象難以准確預測,因此酒泉衛星發射中心的副著陸場將啟用作後備著陸地點。為迎接飛船隨時可能返回,地面共設置了13個著陸點。除內蒙古四子王旗和酒泉衛星發射中心主、副兩個著陸場外,國內外還有11個應急著陸場。著陸場系統包括主、副著陸場分系統,陸上應急搜救分系統,海上應急搜救分系統,通信分系統和航天員醫監醫保分系統這5個分系統。
參與航天員搜救的裝備包括:搜索救援直升機、搜索救護直升機、搜索攝錄直升機、指揮調度車、航天員醫監醫保車、工程運輸車、航天員運輸車、返回艙吊車和小型搜索車。
為保證神六和兩名太空人安全回家,設計了4把巨型降落傘。返回艙在降落過程中,至少要先後打開引導傘、減速傘、主傘共3把傘,如果有必要,還要打開第4把備份傘。太空船返回艙降落傘能否順利打開,直接關系著回收的成敗。主傘不能一下子全部打開,否則會被高速氣流吹破,返回艙也會被摔爛。太空船落地後也並非萬事大吉,如果巨大降落傘被風吹鼓,就可能拖著返回艙快速滾動。為保證安全,返回艙落地一剎那間,太空人發出指令,艙上的切割器會切斷傘繩吊帶,讓降落傘獨自飄落,保證返回艙不被傘拖走。
另外,根據神舟五號太空人楊利偉提出的意見,為使神舟六號著陸時對太空人的沖擊降至最小,艙內太空人的座椅還首次安裝了「賦形減震坐墊」——根據太空人形體不同特徵量體製造的吸能座墊,可在發生撞擊瞬間迅速分散人體的應力,避免人體損傷。
在2005年10月17日凌晨3時44分,太空船軌道艙與返回艙成功分離,並在3時45分,飛船的發動機成功點火,開始回航。在4時07分飛船推進艙與返回艙成功分離,返回艙自行重返地球。
在著陸期間,在四子王旗主著陸場的夜空一直有一個光點,仿如流星劃過夜空。返回艙在4時13分經過大氣層時,產生高溫,形成通訊黑障區,一度暫停與控制中心聯絡,長達3分鍾。在4時20分,返回艙打開主降落傘,在四子王旗主著陸場慢慢降落,在4時33分返回艙成功降落,2名太空人費俊龍、聶海勝並向控制中心報平安,控制中心工作人員鼓掌慶祝。在約半小時後,搜救直升機首先發現返回艙,實際著陸地點較預計相差僅1公里。工作人員打開返回艙門後,醫療人員為2名太空人檢查身體,並建議2人可以自行出艙。
與神舟五號太空人楊利偉不同,費俊龍首先穿著太空衣,自行爬出返回艙,向現場工作人員招手。聶海勝亦爬出艙門,走下鐵梯。2人坐在椅子上,接受工作人員獻花,並感謝大家的關心及熱愛,費俊龍表示,這次太空之旅非常順利,他們在太空艙內的工作及生活很好,現在身體狀況不錯。2名太空人在太空逗留了115.5小時,是神舟五號太空船飛行時間的5倍多,創造中國人在太空逗留最長的時間,圓滿結束中國首次「多人多天」特點的太空旅程。費俊龍及聶海勝重返地面後,被直升機接走,跟著由專機送返北京,暫時被隔離14天。
[編輯本段]技術改進
飛船上新增加了40餘台設備和6個軟體,使飛船的設備達到600餘台,軟體82個,元器件10萬余件,做出了四個方面110項技術改進。
圍繞兩人多天任務的改進:食品櫃得到真正使用,通過水箱和單獨的軟包裝兩種方式准備了航天員用水。擴大了冷凝水箱,把所有裸露管線都貼上了吸水材料,確保飛船濕度控制在80%以下。
軌道艙功能使用方面的改進:放置了食品加熱裝置和餐具等。軌道艙中掛有一個睡袋,供兩名航天員輪流休息用。軌道艙中還有一個專門的清潔用品櫃,航天員可以用裡面的溫巾等物品進行清潔。大小便收集裝置這次也是首次使用。
提高航天員安全性的改進:對航天員的坐椅緩沖器進行了重新設計,使返回前坐椅提升後航天員可以看到舷窗外的情況。研製成功了返回艙與軌道艙之間的艙門密閉快速自動檢測裝置。研製出一種專用抹布,這種布不產生纖維、靜電、異味,專門用來清潔艙門。
持續性改進:「黑匣子」不僅存儲量比原來大了100倍,而且數據的寫入和讀出速度也提高了10倍以上,體積卻不到原來的一半 。
[編輯本段]搭載
此次神舟六號飛船上搭載的物品共八類六十四種,主要是載人航天工程紀念品,如郵品、字畫、旗幟和其他紀念品等,還有用來進行科學試驗的微生物菌種和農作物種子。
實驗用途
一些雞蛋、蠶卵和雲南普洱茶將隨「神六」升空,以研究其基因變異的可能性。
飛船上放置了盛有搏動的心肌細胞和貼壁伸展的成骨細胞的24個細胞培養盒,航天員和地面工作人員同步對兩份相同的活體細胞進行一系列的科學對比實驗,研究空間環境影響心臟和骨骼的細胞分子機理,並通過空間實時飛行驗證放置在細胞培養液中、地面篩選出葯物的防護效果。航天員分三個時段操作24個樣品盒,操作時,航天員將把細胞培養帶放置在腿上,按不同時段,擠破分別裝著激活劑與固定劑的兩種膠囊,激活或固定活體細胞,考察在飛船入軌前與入軌後不同重力條件下細胞樣品的狀態與變化。
紀念用途
有10克特別的泥土,由9克大陸泥土和1克台灣泥土組成,寓意十全十美,寄望兩岸可以實現和平統一。
極地考察國旗、國際奧委會會旗、上海世界博覽會會旗和「國防教育」、「見證中華騰飛」等旗幟,以及《六駿圖》、《神舟頌》、《長征萬里圖》等書畫名家的作品。
[編輯本段]各地回應
香港 - 香港特別行政區行政長官曾蔭權祝賀神舟六號發射成功;立法會議員發賀卡給中央政府。
美國 - 美國國務院發言人埃雷利表示,中國是全球第三個國家能成功發展載人航天科技,美國歡迎中國和平發展太空研究
美國太空總署署長格里芬10月12日發表聲明,指神舟六號升空證明中國已躋身「精英國家」之列。聲明指,「中國再次展示,他是其中一個能載人上太空的『精英國家』之一。我們祝願他們任務順利,並期待他們的太空人安全歸來
俄羅斯 - 俄羅斯航天局副主管莫爾西耶夫說:「再有強國加入這個太空俱樂部。我們期望在所有范疇上跟他們進一步合作,包括載人航天飛行。」他又指,俄羅斯正「密切關注」中國的太空計劃
日本 - 日本官房長官細田博之亦祝賀中國神舟六號發射成功,並表示這與中國增加的軍事威脅沒有關系。
[編輯本段]神舟飛船為何能直接載人航天飛行
前蘇聯、美國在飛船正式載人太空飛行前,都進行過數次飛船載猴子、狗或猩猩試驗,檢驗飛船的生命保障系統。而我國自1999年開始發射神舟一號飛船至今,卻從沒有在飛船內進行過動物試驗。
有關專家解釋說,我國發射神舟號飛船之所以不進行動物搭載試驗,主要基於3個理由:一是動物的生理系統和人的有區別,測量的數據未必可靠,一旦發生意外,不知道是什麼原因。二是猴子上了飛船,不會老老實實地坐在座位上,容易闖禍。第三個原因,也是最重要的是,前蘇聯和美國進行動物搭載試驗,是因為那時人類還沒有上天,長期的失重環境對人的生命有沒有影響,還存在許多不確定因素,需要通過搭載動物進行探索和研究。現在國外已有載人航天的經驗了,表明人在太空中進行飛行是可行的,如前蘇聯有一個航天員曾在太空飛行、生活了400多天,回來後仍然很健康。同時,隨著科學技術的發展,我們完全可以通過儀器模擬掌握真人在太空中飛行身體的各種變化數據,並且通過飛船的環境控制和生命保障系統為航天員提供適宜的生活環境。因此,神舟號飛船在正式載人飛行前,就不需要再進行搭載動物試驗了,而用模擬人進行太空軌道飛行試驗,利用模擬人身上攜帶的科學裝置,提供人在太空中飛行的各種數據。這樣會使我們的試驗更科學、更合理。
[編輯本段]神舟六號創下的中國第一
首次多人遨遊太空
「神五」只有楊利偉一名乘客,而10月12日,太空迎來了兩名客人——中國「神六」的兩名航天員費俊龍和聶海勝。人數的增加給飛行任務的各個環節和工程各系統都帶來了不同程度的變化。比如,攜帶的裝備要增加一倍,兩名航天員存在協同配合的問題等等。雙人飛行,比單人飛行更能全面地考核飛船和工程其他系統的性能。
首次多天空間飛行
「神五」僅飛行了21個小時,繞地球14圈。費俊龍和聶海勝在軌運行多天,飛行圈數、距離大大增加。在空間停留的時間越長,意味著發生問題的概率越大,飛行控制越復雜。飛控系統人員對計算機終端進行了更新,數據記錄方式也實現了更新換代。「神六」制定了在軌運行時的150餘種故障模式和對策,如果故障嚴重,飛船在每一圈都能應急返回。
首次進行空間實驗
「神五」飛行中,楊利偉一直待在返回艙內,沒有進行空間科學實驗操作。這一次,兩名航天員從返回艙進入軌道艙生活並開展了空間科學實驗。這是我國第一次有人參與的空間科學實驗。科學實驗如果沒有人的參與,實驗的內容和效果將受到很大的限制。人的參與將使空間科學實驗實現質的飛躍。
首次進行飛船軌道維持
10月14日5時56分,在北京航天飛行控制中心的統一指揮調度下,「神六」進行首次軌道維持。飛船發動機點火工作了6.5秒。稍後,航天員報告和地面監測表明,首次軌道維持獲得圓滿成功。因受大氣阻力和地球引力的影響,飛船飛行軌道會逐漸下降。為確保正常運行,飛行控制專家按預定計劃,決定在「神六」飛行到第30圈時,對飛船軌道進行微調,使其軌道精度更高。
首次飛行達325萬公里
楊利偉乘坐「神五」飛行了60萬公里,而此次「神六」以每秒約7.820185公里的速度,在距地面343公里的圓形軌道飛行。飛行距離達325萬公里,費俊龍和聶海勝因此成為飛得最遠的中國人。
首次太空穿脫航天服
「神五」飛行中,楊利偉一直穿著艙內航天服,而這次兩名航天員第一次脫下艙內航天服到軌道艙活動。航天服實際上不僅僅是服裝,更是載人航天的個體防護保障系統。這次使用的航天服與上次楊利偉穿的一樣,只不過楊利偉沒有脫過。航天服重量10多公斤,經過訓練,他們都能在兩三分鍾內完成穿脫。
首次在太空吃上熱食
「神五」飛行的21個小時里,楊利偉只吃了小月餅等即食食品,喝的是礦泉水,而這次兩名航天員在太空中第一次吃上了熱飯熱菜。中國人喜歡吃熱餐,長時間飛行一定要有食品加熱裝置,所以這次航天食品專家們專門設計了一個食品加熱裝置,能在30分鍾里加熱食物。
首次啟用太空睡袋
楊利偉躺在座椅上睡了兩覺,其間熟睡有半個小時。這次飛行,兩名航天員第一次用上太空睡袋,睡覺時間增多了。飛行時間加長後,航天員必須有足夠的睡眠,才能保證身體的健康和科學實驗的正常開展。這次專家們用保暖織物設計了太空睡袋,固定在軌道艙艙壁上,以供航天員休息。
首次設置大小便收集裝置
楊利偉在太空沒有上廁所,「神六」首次在軌道艙里裝備了大小便收集器。在太空上廁所是個麻煩事。上次飛行中楊利偉使用了類似「尿不濕」的小便收集裝置。「神六」增加了一個大小便收集器,能夠強力吸走排泄物,同時通過除臭裝置除去異味。
首次全面啟動環控生保系統
「神六」首次全面啟動了環境控制和生命保障系統。通過110多項技術改進,這艘飛船提高了冷凝水汽的能力,確保飛船濕度控制在80%以下;改進了座椅的著陸緩沖功能,不僅保護了航天員,還能讓航天員在返回途中靠座椅提升仍然可以看到舷窗外的情況。
首次增加火箭安全機構
與上一枚火箭相比,發射「神六」的長二F火箭有75項技術改動,更加安全、可靠和舒適,也有了更多的功能。為了確保航天員的安全,這枚火箭第一次在逃逸發動機上增加了安全機構,防止火箭誤點火等現象的發生,進一步提高了火箭發射的安全性。
首次安裝了攝像頭
發射「神六」的長二F火箭上第一次安裝了攝像頭,可以把火箭從起飛到船箭分離等動作的畫面實時傳回,以幫助地面更加准確地觀測和判斷火箭狀態。這一次在火箭上增加了兩個攝像頭,一個裝配在整流罩內,一個則被安裝到火箭外面。
首次啟用副著陸場
與「神五」著陸場系統相比最大的不同在於,「神六」飛行任務首次全面啟用了位於酒泉附近的副著陸場。由於目前技術條件的限制,還無法對多天內的氣象變化進行精確預報。因此,在選擇飛船著陸時間時,無法保證主著陸場的氣象條件適合降落。副著陸場與位於內蒙古中部草原四子王旗的主著陸場相隔1000公里,可以起到氣象備份的作用。
首次啟動圖像傳輸設備
火箭的監視器——車載遙測站分布在酒泉、渭南、青島三地,主要負責運載火箭發射飛行全過程中遙測測量任務,這些數據可以使地面指揮人員實時掌握火箭的運行狀態。這次分布在酒泉的設備中新增了圖像傳輸設備,是由我國自主研發並第一次使用。這一設備能夠將發射過程的圖像實時傳送到地面,這和以前只能通過三維動畫來模擬火箭的飛行狀態相比,是一個大的飛躍。
首次使用新雷達
「神六」的主著陸場首次使用了LAP-3000風廓線雷達和102米高的測風塔,大大提高了對淺層風的預報精度。
首次全程直播載人發射
在「神六」發射過程中,中央電視台組織了強大的陣容,首次直播了載人航天發射的全過程,讓全國人民乃至全世界都看到了「神六」精彩的表演。
新華網北京10月17日電題:中國神舟新跨越(新華社記者陳輝、吳登峰)
2005年10月17日,也就是中國飛天第一人楊利偉凱旋兩年零1天之後,費俊龍、聶海勝平安返航。與首次載人航天飛行相比,中國神舟實現了新的跨越。
火箭——數字、畫面與聲音
把神舟六號載人飛船送入太空的長征二號F型運載火箭與發射神舟五號飛船的那枚火箭相比,在運載質量、安全性能、舒適性以及圖像實時測量系統等諸多方面進行了75項技術改進。
要把1公斤的東西送入軌道,火箭就得消耗62公斤。神六飛船比神五重了200多公斤,因此發射神六的火箭也重了許多。
火箭的可靠性為0.97,安全性為0.997。第一次在點火通道里又加上了一道「保險門」。這樣,在出現誤點火信號的情況下,即使火工品爆炸了,也無法點燃發動機。科研人員還找到了改善振動環境的最佳途徑,減少了火箭在飛行過程中振動給航天員造成的損害。 火箭第一次安裝了圖像實時測量系統,可以把火箭從起飛到船箭分離等動作的畫面實時傳回,以幫助地面更加准確地觀測和判斷火箭狀態。
運載火箭系統總設計師劉竹生:「如果楊利偉再次乘坐我們的火箭,肯定會覺得舒服多了。」
飛船——數字、畫面與聲音
軌道艙和返回艙內有效空間不足10多立方米,卻安裝了600多台設備,僅光電纜線的總長度就有30公里左右。神舟六號飛船在保持原有技術特點的基礎上,根據兩人多天飛行任務的需要以及個別技術的發展,做出了四個方面110項技術改進,使費俊龍和聶海勝在太空中生活得更舒適。
准備了足量甚至餘量的航天員消耗品,提高了座艙的環境控制能力。一人一天呼出近一升水,神舟六號提高了對水汽冷凝的能力,擴大了冷凝水箱,把所有裸露管線都貼上了吸水材料,確保飛船濕度控制在80%以下。放置了很多航天員生活的必需品,並首次使用了大小便收集裝置。返回艙中航天員的座椅擁有了著陸緩沖功能,飛船中安裝了艙門密閉快速自動檢測裝置,並花費了數月時間研製出一種專用抹布,這種布不產生纖維、靜電、異味,專門用來清潔艙門。
中國載人航天工程總設計師王永志說:「像前5次飛行一樣,神舟六號也具有考核各系統、發現問題從而進一步完善工程性能的作用,」
航天員——數字、畫面與聲音
航天員在太空中一個筋斗,就是350多公里,這相當於一個北京市出租汽車司機一天的行程。費俊龍和聶海勝在太空中,看到了76次日起日落,日行程675664公里。
5晝夜的太空之旅,費俊龍和聶海勝不僅成了中國載人航天史上行程最遠的人,而且在太空中創造了一項又一項的記錄:第一次進行多人多天太空飛行試驗;第一次進入軌道艙;第一次實施對地觀測、海洋污染監測、大氣狀況監測、植被狀況監測以及生物科學和材料科學的研究;第一次在太空完成壓力服穿脫試驗、吃上熱食和復水食品……
航天員費俊龍:「我們互相選擇了對方。我們在一起很愉快。」
航天員聶海勝:「信心來自彼此的默契。」
人才——數字、畫面與聲音
神舟六號各系統出現了一張張新面孔。神舟五號七大系統總指揮、總設計師平均年齡53.6歲,神舟六號為48.7歲,平均年齡下降了5歲。
載人航天工程總設計師王永志:「中國載人航天工程的一個重大成就在於,用十幾年時間培養了一支新的航天人才隊伍。現在,飛船、火箭隊伍中35歲以下的人已經佔80%。這支隊伍是在載人航天工程這個高度嚴格的環境和偉大的精神氛圍培育中成長起來的。把擔子交給他們,我們這代人很放心。」
『叄』 神舟十號的基本信息
基本信息
飛船參數
高度:約53米
重量:約8噸
腰圍:最大直徑2.9米
組成:推進艙、返回艙和軌道艙
發射窗口:2013年6月11日17時38分
神舟十號飛船
飛行速度:約每秒7.9公里,每小時飛行2.8萬公里,每90分鍾繞地球一圈
飛行時間:在軌飛行15天,其中12天與天宮一號組成組合體飛行
發射初始軌道:近地點約200公里、遠地點約330公里的橢圓軌道交會
對接軌道:距地約343公里的近圓軌道
航天員乘組:聶海勝、張曉光、王亞平
任務階段:載人航天工程第二步第一階段,交會對接任務收官之戰,載人飛船天地往返運輸系統定型階段。 試驗任務:自動和手動交會對接、組合體飛行、繞飛等
飛船介紹
神舟十號是中國「神舟」號系列飛船之一,它是中國第五艘搭載太空人的飛船。飛船由推進艙、返回艙、軌道艙
神舟十號將運往酒泉發射基地(20張)
和附加段組成。發射神舟十號的火箭型號與神九的相同,不過會在火箭的安全性和可靠性上進一步改進,確保航天員安全。[2]
神舟十號飛船、長征二F遙十火箭等飛行產品自3月底陸續進場後,與運載火箭吊裝對接構成一個完整的組合體。[3]
神十特點
與神九相比,神十有哪些特點呢?
中國載人航天工程總設計師周建平介紹說,在承擔的使命上,神九主要是進行載人空間交會對接試驗,實現載人交會對接技術的突破。而神十雖然還要繼續進行與天宮一號的自動和手動空間交會對接,但是其重點轉向對這些技術的驗證和應用。相當於載人飛船天地往返運輸系統要進一步定型階段,為以後進一步開展空間實驗室的研究和空間站的建設奠定一個天地往返的運輸系統。在具體實驗內容上,神十增加了繞飛,也就是神十飛船計劃繞著目標飛行器天宮一號進行繞飛。這一實驗的成功對建造空間站同樣非常重要,因為空間站上可能有多個對介面,飛行器要從多個方向與它對接,這就需要對飛行器繞飛進行進一步考核。[4]
總結起來就是,在神九標志我國突破和掌握了載人交會對接技術的基礎上,神十將進行載人天地往返運輸系統的首次應用性飛行。神十發射並完成與天宮一號空間交會對接等任務後,我國載人航天第二步任務第一階段將完美收官,全面進入空間實驗室和空間站研製階段。[4]
編輯本段飛船任務
任務概覽
1.為天宮一號在軌運營提供人員和物資天地往返運輸服務,進一步考核交
神舟十號飛船
會對接、載人天地往返運輸系統的功能和性能。
2.進一步考核組合體對航天員生活、工作和健康的保障能力,以及航天員執行飛行任務的能力。
3.進行航天員空間環境適應性、空間操作工效研究,開展空間科學實驗、航天器在軌維修試驗和空間站有關關鍵技術驗證試驗,首次開展面向青少年的太空科學講座科普教育活動等。
4.進一步考核工程各系統執行飛行任務的功能、性能和系統間協調性。[5]
主要任務
2013年2月28日,中國載人航天工程新聞發言人表示:我國將於2013年實施天宮一號與神舟十號載人飛行任務,開展載人天地往返運輸系統首次應用性飛行。「神十」背負的任務將是對「神九」載人交會對接技術的「拾遺補缺」。「神十」將鞏固和優化「神九」實現的載人交會對接技術,對「神九」和「神八」飛船存在的不完善之處予以改進。根據初步計劃,神舟十號將在太空飛行15天,與天宮一號目標飛行器進行自動和手動交會對接,航天員進入天宮實驗艙進行短暫的有人照管科學實驗,並開展科普講課等天地互動項目。[6]
根據任務計劃,神舟十號飛船將於2013年6月至8月在酒泉衛星發射中心擇機發射,3名航天員駕乘飛船與在軌運行的天宮一號目標飛行器進行載人交會對接。這次任務的主要目的,一是為天宮一號在軌運營提供人員和物資天地往返運輸服務,進一步考核交會對接、載人天地往返運輸系統的功能和性能;二是進一步考核組合體對航天員生活、工作和健康的保障能力,以及航天員執行飛行任務的能力;三是進行航天員空間環境適應性、空間操作工效研究,開展空間科學實驗、航天器在軌維修試驗和空間站等關鍵技術驗證試驗,首次開展面向青少年的太空科學講座科普教育活動等;四是進一步考核工程各系統執行飛行任務的功能、性能和系統間協調性。[7]
除了載人交會對接技術的鞏固外,「神十」還對飛行時間、航天員工作程序、工作方式、科學試驗項目編排上進行調整,為我國空間站的建設打基礎。[8]
解密任務
搭載「神舟十號」飛船的大型運輸機2013年3月31日上午從北京啟程,將「神舟十號」運往酒泉衛星發射中心。航天科技集團科技委主任、中科院院士包為民表示,如果「神舟十號」各項任務順利的話,將意味著中國載人飛船天地往返運輸系統已經建成,未來中國航天將進入空間站時代。[9]
航天科技集團神舟十號飛船總設計師張柏楠表示,中國載人航天只是解決了天地往返運輸這個問題,實際上再往後一個是建造合同運營空間站,解決人類長期在太空軌道上生存,應該說未來的任務和挑戰還是十分艱巨的。
要建設空間站,交會對接是必須跨越的技術門檻,只有兩個航天器對接成功,航天員和貨物才能在地面和空間站之間自由往返。神舟八號、神舟九號、神舟十號就是驗證這一技術的關鍵。而接下來空間站的建設還將有更多的技術需要突破。
我們還要進行小規模的空間實驗室的研製工作,同時還要進行貨運飛船的研製工作。我們能夠往空間實驗室運送宇航員和少量的實驗設備,我們還要運送更大規模的實驗室設備。這些工作都需要在後續的工作中繼續進行攻關、研製和驗證。
我國天宮二號已在研製中。他表示:「空間站正式建造前還要進行一系列的試驗,在天宮二號上進行。在研製的階段,天宮二號上可能要進行安排一些加註,就是給飛船、空間實驗室進行(推進劑)加註這些實驗,這樣的話,可能需要新一代運載火箭作為它的運載工具。這樣我估計在十三五可能會安排這些工作。」
編輯本段發射時間
預計
2012年11月10日,牛紅光在北京出席黨的十八大時說,神舟十號飛船計劃於2013年6月中旬發射,三名航天員將再次訪問天宮一號。
此次長二F火箭出廠測試,從單項分系統測試到總檢查測試共有攝像286段,多媒體記錄比發射神舟九號的長二F火箭多出89項。同時,211廠對箭上有動作的部位及地面儀器的數據顯示進行了重點記錄。經確認,這發火箭出廠測試多媒體記錄項目操作過程安全可靠,符合技術文件要求,測試有效。
中國載人航天工程新聞發言人宣布,我國將於6月中旬擇機發射神舟十號飛船,3名航天員將再次訪問天宮一號。2013年6月3日,神舟十號飛船、長征二F遙十火箭組合體,從酒泉衛星發射中心載人航天發射場技術區垂直轉運至發射區。這標志著神舟十號飛船發射已進入最後准備階段。
中國載人航天工程新聞發言人武平2013年6月10日在酒泉衛星發射中心舉行的新聞發布會上宣布,經任務總指揮部研究決定,神舟十號載人飛船定於2013年6月11日17時38分在酒泉衛星發射中心發射,飛行乘組由男航天員聶海勝、張曉光和女航天員王亞平組成,聶海勝擔任指令長。
2013年年6月10日下午,執行此次發射任務的長征二號F遙十火箭已開始加註推進劑。
確定
中國載人航天工程新聞發言人武平2013年6月10日在新聞發布會上宣布,經任務總指揮部研究決定,定於6月11日17時38分在酒泉衛星發射中心發射神舟十號載人飛船,飛行乘組由男航天員聶海勝、張曉光和女航天員王亞平組成,聶海勝擔任指令長。10日下午,執行此次發射任務的長征二號F遙十火箭已開始加註推進劑。
編輯本段飛行時長
神舟十號將在軌飛行15天。飛船入軌後,將按照預定程序,先後與天宮一號進行1次自動交會對接和1次航天員手控交會對接。組合體飛行期間,航天員進駐天宮一號,並開展航天醫學實驗、技術試驗及太空授課活動。完成組合體飛行後,飛船撤離並返回著陸場,天宮一號轉至長期運營軌道。[10]
編輯本段組成人員
選拔
神舟十號中將有三名航天員執行任務[11],乘組很可能仍然由兩名男航天員和一名女航天員組成。[6]「神十」航天員的人選尚未確定,但可以肯定的是,太空任務的執行仍以老一批航天員為主。[8]航天員的選拔和訓練正在有條不紊的進行當中,乘組選拔計劃於2013年1月開始。[6]
航天員聶海勝(中)、張曉光(右)和王亞平
全國政協委員、中國載人航天工程總設計師周建平在回答航天員人選問題時,明確表示:「只有王亞平會參加這次選拔,她是唯一參加選拔訓練的女航天員。」[12]「如果到時候身體狀況允許的話,王亞平很有可能將乘坐神十進入太空」。中國航天基金會理事長、原總裝備部副部長張建啟的話無疑也在一定程度上印證了上述判斷。[4]
確定
飛行乘組由男航天員聶海勝、張曉光和女航天員王亞平組成,聶海勝擔任指令長。[10]
編輯本段保障措施
通過神舟九號任務,獲取了航天員在太空工作和生活的大量數據,也積累了一定的經驗,同時,也發現了一些需要改進和完善的地方。為了進一步提高航天員在太空工作和生活的質量,採取了以下幾方面的措施:
第一是完善了艙內生活垃圾處理。本次任務中增加了廢物收集袋的品種規格和數量,方便航天員在軌對生活廢棄物進行密封處理和存放。
第二是豐富了航天食品,針對航天員進行了個性化的設計增加了食品種類,而且通過改進工藝改進了食品的感官接受性。
第三是優化了航天員的工作程序和作息安排,增加了工作項目的時間餘量。此外,經過為天宮一號更換地板、還有一些限位裝置,可以使航天員的天宮生活更加方便。[13]
編輯本段准備工作
出廠准備
酒泉衛星發射中心酒泉辦事處
2013年3月,神舟十號飛船完成了出廠前的准備工作,順利通過系統級評審。同時,神舟十號發射場試驗隊、飛控試驗隊及回收試驗隊三支隊伍組建完畢,整裝待發,將在未來的幾個月里從不同方面全力保障任務的順利推進。神舟十號已完成了總裝、綜合測試、力熱測試、船器聯試、人船聯試、船箭聯試、船地聯試和人船地聯試。神舟十號已完成1:1全任務模飛測試,全體參試人員正以飽滿的熱情准備飛船最後出廠。
至2013年3月底,神舟十號飛船已完成總裝,正在進行出廠測試;長征二號F遙十運載火箭已完成測試,正在進行出廠前准備;航天員訓練正按計劃進行;發射場、測控通信、著陸場等系統各項准備工作進展順利;天宮一號目標飛行器在軌運行正常、狀態良好。
運往酒泉
2013年3月31日上午,搭載神舟十號飛船的大型運輸機從北京啟程,將神舟十號運往酒泉衛星發射中心,這也意味著神舟十號任務進入准備階段。根據安排,神舟十號將在20
13年6月至8月擇機發射,3名航天員駕乘飛船與在軌運行的天宮一號進行載人交會對接,這將是飛船在天空飛行時間最長的一次,神舟十號將首次進行繞飛對接。
神舟十號和長征二F遙十火箭自2013年3月底陸續進場後,按照發射測試流程,已完成總裝、測試等技術區的主要工作。神舟十號飛船在完成推進劑加註後,與運載火箭吊裝對接構成完整組合體。今天,承載著組合體的活動發射平台緩緩駛出載人航天發射場垂直總裝測試廠房,沿著1500米的無縫鋼軌,以每分鍾不超過20米的速度,安全轉運至發射塔架。[14]
完成電測
2013年5月6日,歷時20天的神舟十號飛船發射場電測工作順利結束。從4月16日飛船整船加電到5月6日,神舟十號飛船在發射場加電測試共進行了120多個小時,試驗隊圓滿完成了各分系統的檢查、專項測試、天地大迴路話音圖像檢查、各種模式模飛,進行了大量的數據判讀。[15]
合並整流罩
從2013年5月27日開始,正在酒泉衛星發射中心備戰的神舟十號飛船和長二F火箭發射試驗隊開始了火箭整流罩合罩工作,這標志著神舟十號發射任務進入到一個新的重要節點。27日上午,在中國航天科技集團公司火箭系統、飛船系統的共同組織下,兩個半罩被順利吊裝至飛船兩側的軌道上。隨後,兩個半罩在軌道上緩慢平移,穩穩對接,將神舟十號飛船完全包裹在其中。
任務標志
2013年6月3日上午,神舟十號飛船、長征二F遙十火箭組合體,已從酒泉衛星發射中心載人航天發射場技術區垂直轉運至發射區。標志神十任務正式開啟。[2]
編輯本段相關信息
運載火箭
2013年2月25日,中國航天科技集團公司一院211廠測試人員與設計人員順利完成發射神舟十號的長二F火箭測試後,對多媒體記錄復查工作。
此次長二F火箭出廠測試,從單項分系統測試到總檢查測試共有多媒體記錄1237項、照片1100張、攝像286段,多媒體記錄比發射神舟九號的長二F火箭多出89項。同時,211廠對有動作的插頭、箭上有動作的部位及地面儀器的數據顯示進行了重點記錄。經確認,這發火箭出廠測試多媒體記錄項目齊全、圖片清晰、操作過程安全可靠,符合技術文件要求,測試有效。
發射神舟十號的長二F火箭在已在3月底進行補充測試。211廠在後續工作中系統梳理工作項目,明確工作重點,積極開展風險識別工作,避免在裝車、靶場工作中出現未識別的風險項。同時,該廠工藝人員重新梳理工藝文件,明確操作標准;總裝人員依據梳理後的工藝文件明確自身工作內容、工作方法、操作工具和工裝;測試人員繼續針對總裝測試工作進行量化控制和精細化管理,確保後續各項工作穩步進行。
2013年5月2日,用於發射神舟十號飛船的長征二號F運載火箭運抵酒泉衛星發射中心,進行在發射場的各項測試准備工作。[16]5月6日,長征二號F火箭已完成產品狀態恢復、箭體交接等工作,開始進行吊裝,各項工作按計劃進行。[15]
空間站
按照中國航天「三步走」戰略,2020年左右,我國就將建成自己的太空家園——空間站。建設前期需要進行許多技術上的突破,如環境控制和生命保障系統技術,如何保證人在空間站內長期工作,如何進行航天員身體、心理等方面的支持,都是需要不斷論證和突破的問題。繼「神十」上天後,我國還將發射「天宮二號」空間實驗室,突破貨運飛船為空間實驗室供給物資的技術。[17]
編輯本段太空旅遊
普通人何時有機會圓飛天夢?楊利偉表示,我國載人航天工程暫不考慮開展太空旅遊項目
神舟十號飛船(5張)
。但他也表示,隨著技術的不斷進步,老百姓實現飛向太空的夢想,將只是一個時間問題。據楊利偉介紹,我國航天技術的推進仍以關鍵技術突破為目標,如「神五」實現載人飛行、「神七」實現出艙活動、「神九」實現載人交會對接。暫不考慮將資源用作太空旅遊開發。[17]
淄博苗木將搭「神十」飛天
淄博新聞網訊「神十」飛天,舉世關注。在「神舟十號」航天飛船即將騰空之際,我市的山東名典園林股份有限公司傳來重大消息,該公司生產的彩葉苗木將搭載「神十」進入太空,與航天員一起訪問「天宮一號」,日前育苗小試管順利進艙搭載並封艙。這是我國首次進行彩葉苗木航天育苗實驗,填補國內空白,也是航天育苗領域的又一里程碑。其中航天搭載北美海棠、挪威紅楓等品種,在世界上亦屬開先河之舉。
航天育苗是航天界的新興科技領域,為世界高科技前沿。對普通大眾來說,航天科技神秘莫測,遙遠而陌生。名典園林彩葉苗木搭載「神十」遨遊太空,一舉拉近了我們與航天科技的距離,這是淄博、山東的自豪。專家介紹,航天育苗主要是利用外太空強輻射、微重力、高真空、超潔凈等綜合因素,誘導苗木基因變異,探索培育在地球環境下無法創造、自然界前所未有的彩色苗木新品種。
據名典園林有關負責人張磊介紹,航天育種對企業及產品的篩選極為嚴格。為了實現飛天大夢,公司歷經了兩年多艱苦努力,終於夢想成真。據了解,「神十」成功回歸後,搭載彩色苗木將在公司基地進行地面培育,實現工廠化生產和產業化運營,並填補這一領域的市場空白。同時,將申報專利和「植物新品種權」。
『肆』 (2)0.6m等於6dm對不對
初二物理人教版八年級10月月考試題
一、單選題
1.如圖是常用的5號電池的示意圖,其型號的另一種表示方法為「14500」,前兩位數是直徑,後三位數是高度這型號電池高度為( )
A. 14mm
B. 145mm
C. 500mm
D. 50.0mm
【答案】D
【解析】
由題意可知:「14500」,前兩位數是直徑,後三位數是高度.所以500是5號電池的高度,結合生活常識可知5號電池的高度約是5cm,即50mm,所以答案D正確,故選D.
2.如果一個物體的長度為1.95 m,則刻度尺的分度值
A. 1 m
B. 1 dm
C. 1 cm
D. 10 mm
【答案】B
【解析】
用此刻度尺測量的物體長度是1.95m,數據的倒數第二位對應的長度單位是dm,所以這把刻度尺的分度值是1dm,故ACD錯誤,B正確.
3. 為了檢驗人躺著和站立時身體長度是否有差異,選用下列哪種尺最合適
A. 量程3m,分度值1mm
B. 量程10m,分度值1dm
C. 量程30cm,分度值1mm
D. 量程15cm,分度值0.5mm
【答案】A
【解析】
量程一定要超過人的身高,所以量程30cm、量程15cm不行;分度值1mm、分度值1dm顯然應該是1mm.
4.下列幾種估測最符合實際情況的是
A. 人步行的速度約為5m/s
B. 全新的2B鉛筆長約18cm
C. 課桌的高度約為1.5m
D. 一張試卷厚度的大約1mm
【答案】B
【解析】
A.人正常步行的速度在4km/h=4÷3.6m/s≈1.2m/s,故A不符合實際;
B.中學生伸開手掌,大拇指指尖到中指指尖的長度在20cm左右,鉛筆的長度略小於20cm,長約18cm,故B符合實際;
C.中學生的身高在160cm左右,課桌高度約為0.8m左右,故C不符合實際;
D.頭發絲的直徑在75μm左右,一張紙厚度略大於75μm,在100μm=0.1mm左右,故D不符合實際.
【點評】不同物理量的估算,有的需要憑借生活經驗,有的需要簡單的計算,有的要進行單位的換算,最後判斷最符合實際的是哪一個.
5.在用刻度尺測量物體長度時,下列要求中做法錯誤的是()
A. 讀數時視線應正對刻度線
B. 測量時必須從刻度尺的零刻度線量起
C. 測量時刻度尺不能歪斜
D. 記錄測量結果時必須在數字後面註明單位
【答案】B
【解析】
A. 讀數時,視線應垂直於刻度尺測量時,刻度尺不能歪斜,必須放正重合,故A正確,不符合題意;
B. 如果刻度尺的0刻度線磨損,測量的始端可以與其它整格刻線對齊,測量結果要減去前面的數值,故B錯誤,符合題意;
C. 測量時,刻度尺不能歪斜,必須放正重合,故C正確,不符合題意;
D. 記錄測量結果時要記上數值和單位,故D正確,不符合題意。
故選B。
【點評】使用刻度尺時要注意:(1)放:尺邊對齊被測對象,必須放正重合,不能歪斜;尺的刻面必須緊貼被測對象。(2)讀:讀數時視線要與尺面垂直,估讀到分度值的下一位;(3)記:記錄測量結果時要記上數值和單位。
6.下列單位換算是正確的是
A. 4.5m=4.5m×100cm=450cm
B. 456mm=456÷100=0.456m
C. 36cm=36÷100m=0.36m
D. 64dm=64÷10m=6.4m
【答案】D
【解析】
根據長度單位的進率進行換算即可,注意換算過程的步驟是:原來的數字、乘號、進率、後來的單位
換算過程的步驟是:原來的數字、乘號、進率、後來的單位,A選項換算過程應是:4.5m=4.5×100cm=450cm,故A錯誤;B選項換算過程應是:456mm=456×10-3m=0.456m,故B錯誤;C選項換算過程應是:36cm=36×10-2m=0.36m,故C錯誤;D選項換算過程應是:64dm=64×10-1m=6.4m,故D正確,符合要求,故選D.
7.通過四次測量一本書的寬度記錄為:12. 38cm,12. 36cm,12. 38cm,12. 54cm;則這本書寬度平均值是()
A. 12. 39cm
B. 12.373cm
C. 12. 37cm
D. 12. 42cm
【答案】C
【解析】
分析幾個數據可知最後一個數據12.54cm與前幾個數據相差太大,該數據不是誤差造成的,故該數據認定為錯誤數據,不能參加平均值的計算,剩餘三個數據取平均值
(12.38cm+12.36cm+12.38cm)÷3=12.373cm
多次測量取平均值要與原數據保留相同的位數,故平均值為12.37cm,答案選C。
8.下列說法中正確是
A. 多次測量求平均值可以消除因測量工具不精確而產生的誤差
B. 測量時選用的工具越精密越好
C. 學生用鋼尺的最大測量長度為15cm,因此,無法用它來測量長度約為50厘米的課桌的寬度
D. 測量長度時,也可以使用零刻度線磨損的尺子
【答案】D
【解析】
多次測量求平均值可以減小誤差,但不能減小因為測量工具不精確而產生的錯誤,故A錯誤;測量時要根據測量要求選擇合適的測量工具,並不是測量工具越精確越好,故B錯誤;學生用鋼尺的最大測量長度為15cm,課桌的長度是50cm,但寬度不一定是大於15cm,故C錯誤;測量長度時,可以使用零刻度線磨損的尺子,只是測量的時候,要從沒磨損的刻度開始算起,故D正確,故選D.
9.如圖所示,用刻度尺測一木塊的長度,下列記錄 正確的是()
A. 2.20cm
B. 2.2cm
C. 13.40cm
D. 2.40cm
【答案】A
【解析】
由圖中的刻度尺可以看出其分度值為1mm,起始端刻度值為11.00cm,終端刻度值為13.20cm,木塊的長度為
13.20cm-11.00cm=2.20cm
故選A。
10.一寸光陰一寸金,寸金難買寸光陰.下列各過程經歷的時間最接近1s的是( )
A. 人眼睛迅速眨一下
B. 人心臟正常跳動一次
C. 人做一次深呼吸
D. 人跑50m
【答案】B
【解析】
A.人眨一下眼睛所用的時間約為0.3-0.4s,不符合題意;
B.正常成年人在平靜時心臟每分鍾跳動75次左右,故人心臟正常跳動一次約為1秒。符合題意;
C.人做一次深呼吸的時間在5s左右,遠遠大約1s;故C錯誤;
D.人跑步的速度小於10m/s,50m路程所用的時間大於5秒,不符合題意。
故選B。
11.古詩中曾這樣的描寫:「雲從月邊掠過,月在雲中穿梭」.其中「月在雲中穿梭」所選的參照物是
A. 月
B. 雲
C. 地面
D. 天空
【答案】B
【解析】
抬頭望明月,覺得月亮在雲中穿行,是月亮相對於雲在運動,故參照物為雲,月亮相對於地面的運動在短時間內是不易觀察的,而題中已說明月亮在雲中穿行即相對於雲的運動;故只有B正確;故選B.
【點評】參照物,是指研究物體運動時所選定的參照物體或彼此不作相對運動的物體;參照物的選取是任意的,如何選擇參照物,必須從具體情況來考慮.
12.做勻速直線運動的兩個物體,速度較大的物體的運動時間比速度較小的物體的運動時間
A. 一定長
B. 一定短
C. 一定相等
D. 無法判斷
【答案】D
【解析】
利用速度公式分析,速度不同的兩物體做勻速直線運動,物體通過的路程與時間有關,所以路程不定,無法比較時間.
根據v=s/t可知,雖然兩物體做勻速直線運動,但速度不同,由於不知道通過的路程的大小,所以無法比較時間.故選D.
13.下列現象中不屬於機械運動的是 ( )
A. 一江春水向東流
B. 花香四溢
C. 海水奔騰
D. 流星似劍
【答案】B
【解析】
機械運動是物體位置的改變;物理上的運動都是相對的,判斷物體是不是做機械運動,關鍵是看這個物體相對於別的物體是不是有位置的改變.
A、河水的位置相對於河岸不斷的發生變化,是機械運動,故A不符合題意;
B、花香四溢,是分子的運動,不是宏觀物體位置的改變,不屬於機械運動,故B符合題意;
C、海水奔騰,海水的位置相對於海岸不斷的發生變化,是機械運動,故C不符合題意;
D、流星似劍,流星的位置在不斷的發生變化,是機械運動,故D不符合題意.
故選B.
14.小明站在兩幢高樓之間大喊一聲,2秒後聽到第一聲回聲,又過了2秒後聽到第二聲回聲,則兩幢樓之間的距離(已知聲音在空氣中的傳播速度為340m/s)
A. 1020m
B. 510m
C. 680m
D. 850m
【答案】A
【解析】
聲音傳播的時間為:t=2s+2s+2s=6s,通過的路程為: S=vt=340m/s×6s=2040m,
所以兩幢樓之間的距離為2040m÷2=1020m.故選A.
15.近幾年,「低碳」、「綠色」等詞語逐漸成為人們日常生活中談論的話題,下列措施不符合「低碳」、「綠色」要求的是()
A. 大力發展太陽能發電
B. 倡導多乘公交車,少開私家車
C. 大力發展火力發電
D. 加大對污染企業的減排監管力度
【答案】C
【解析】
A.大力發展太陽能發電,可以減少污染,不符合題意;
B.倡導多乘公交車,少開私家車,可以減少對不可再生資源的利用,減少污染,不符合題意;
C.大力發展火力發電會造成資源的浪費、環境的污染,符合題意;
D.加大對污染企業的減排監管力度,可以減少污染,不符合題意。
故選C。
16.下列圖象中,能正確反映「勻速直線運動」的是( )
A.
B.
C.
D.
【答案】A
【解析】
勻速直線運動,即速度不變,沿直線運動,路程與時間成正比.
A.圖示圖像中隨時間的延長,速度不變,表示勻速直線運動,正確;
B.圖示圖像中速度與時間成正比,表示勻加速直線運動,不正確.
C.圖示圖像中路程與時間的變化不成正比,不正確;
D.圖示圖像中路程與時間成反比,不正確;
17.成年人正常步行的速度最接近 ( )
A. 1米/秒
B. 10米/秒
C. 1厘米/時
D. 10千米/分
【答案】A
【解析】
由生活經驗和對速度單位的理解可知,成年人正常步行的速度在4km/h或1m/s左右.故只有A符合題意.選項BCD不符合題意.
18.在國際單位制中,速度的單位是
A. m
B. m/s
C. s
D. km/h
【答案】B
【解析】
國際單位制中,m是長度的國際單位;km是長度的常用單位;m/s是速度的國際單位; km/h是速度的常用單位,故選B.
19.甲、乙兩物體做勻速直線運動,甲物體速度是乙的2倍,甲、乙通過路程之比3:1,則甲、乙所用時間之比為
A. 3:2
B. 2:3
C. 1:6
D. 6:1
【答案】A
【解析】
已知速度的比和路程的比,求時間之比;利用速度公式變形t=s/v計算即可.
由v=s/t可得:t甲:t乙=s甲/V甲:s乙/V乙=s甲/V甲×V乙/s乙=3/1×1/2=3:2,故選A.
20.下列關於速度的說法中正確的是
A. 運動得越快的物體,其速度就越大
B. 通過路程越長的物體,其速度就越大
C. 運動時間越短的物體,其速度就越大
D. 通過路程越短,運動時間越長的物體,其速度就越大
【答案】A
【解析】
A.速度是反映物體運動快慢的物理量,運動得越快的物體,其速度就越大,故A正確; B. 在相同的時間內,通過的路程越長,物體運動的速度就越大.故B錯誤;C. 在物體通過相同路程時,物體運動的時間越短,物體運動的速度越大,但C中缺少相同路程這個條件,故C錯誤; D. 由速度的公式:v=s/t可知:通過路程越短,運動時間越長的物體,其速度就越小,故D錯誤.故選A.
二、多選題
21.某同學測量一個物體的長度,記錄了五次測量結果分別是:4.82cm、4.83cm、4.95cm、4.81cm、4.83cm,下列說法不正確的是
A. 該同學使用的刻度尺分度值1mm
B. 錯誤數據是4.95cm
C. 多次測量的目的是避免誤差
D. 物體的長度應取4.8225cm
【答案】CD
【解析】
如果所測某一數據與其它數據偏差較大,則該數據是錯誤的,應捨去;刻度尺的最小刻度值為相鄰的刻度線表示的長度;多次測量求平均值可減小測量誤差.
A、從測量結果可以看出,倒數第二位對應的單位是mm,刻度尺的分度值為1mm,故A正確;
B、測量值4.95cm與其它測量值相差較大,所以此數據是錯誤的,故B正確;
C、多次測量求平均值可減小測量誤差,故C錯誤;
D、物體的長度為L=(4.82cm+4.83cm+4.81cm+4.83cm)÷4≈4.82cm,故D錯誤.
故選CD.
【點評】本題考查長度的測量,長度測量的准確程度是由刻度尺的最小刻度(刻度尺上兩條相鄰刻線間的距離)決定的.
22.為了了解自己的身體情況,健康的小華做了一些測量,其中記錄錯誤的是
A. 步行速度4km/h
B. 身高是160m
C. 手指甲的寬度約1cm
D. 1s心跳75次
【答案】BD
【解析】
A. 中學生正常步行的速度在1.1m/s=1.1×3.6km/h≈4km/h左右.此選項正確;
B. 成年人的身高在1.7m左右,中學生的身高比成年人小一些,在1.6m左右.此選項錯誤;
C. 中學生的食指寬度在1cm左右,手指甲的寬度與此差不多,在1cm左右.此選項正確;
D. 正常情況下人的脈搏1min跳動75次,跳動1次的時間接近1s.此選項錯誤.故選BD.
【點評】首先要對選項中涉及的幾種物理量有個初步的了解,對於選項中的單位,可根據需要進行估算,排除與生活實際相差較遠的選項,找出符合生活實際的答案.
23.下圖是甲、乙兩車從同一地點沿同一方向運動的s—t圖象,由圖象可知
A. 0~5s,甲車的速度比乙車的速度大
B. 0~15 s,甲、乙兩車平均速度相等
C. 0~15s,甲、乙兩車路程相等
D. 10~20s,乙車做勻速直線運動
【答案】BC
【解析】
A. 由圖象看出兩車在05s內的圖象是一條斜線,表示兩車做的是勻速直線運動,且在相同時間內甲車通過的路程小於乙車通過的路程,所以v甲
BC. 由圖象看出兩車在15 s末兩車相遇,甲、乙兩車路程相等,兩車的路程相同,時間相同,所以0~15 s,甲、乙兩車平均速度相等, 故BC正確;
D. 由圖象可知10~20s,乙處於靜止狀態,故D錯誤.
24.關於機械運動的概念,下列說法正確的是
A. 平常所說的運動和靜止都是相對於參照物來說的
B. 所謂參照物就是我們選做標準的物體,以它作為參考研究其它物體運動情況
C. 選取不同的參照物來描述同一物體的運動,其結果可以是不同的
D. 研究物體運動,選擇地面做參照物最適宜,因為地面是真正不動的物體
【答案】ABC
【解析】
從運動和靜止的相對性和參照物及其選擇的角度去分析,即可作出判斷.運動是絕對的,靜止是相對的,對運動狀態的描述是相對的.研究同一物體的運動狀態,如果選擇不同的參照物,得出的結論可以不同,但都是正確的結論.
宇宙中的一切物體都在運動著,絕對靜止的物體是沒有的,我們平常所說的運動和靜止都是相對的,都是相對於某個物體而言的,絕對靜止的物體是不存在的,對於同一個物體,若選擇不同的物體作參照物,來研究它的運動情況,得到的結論可能是不同的,因此,不事先選擇參照物就無法判定物體是否在運動,所以選項A. B. C正確,選項D錯誤.
故選ABC.
25.為有效應對不利氣象條件下的空氣污染,鄭州市人民政府決定在主城區實施機動車單雙號限行措施,單車成了綠色出行的重要交通工具.在一條南北方向的街道上,有甲乙丙三輛單車.甲車看到丙車向北運動,乙車看到甲、丙都向南運動,丙車看到路邊的樹向北運動.那麼,下列正確的說法是
A. 甲車必定向南行駛
B. 乙車可能靜止
C. 乙車一定向北行駛
D. 丙車向北行駛
【答案】AB
【解析】
丙車看到路邊的樹向北運動,則丙車一定向南行駛,甲車看到丙車向北運動,說明甲車向南行駛,且速度大於丙車,乙車看到甲、丙都向南運動,乙車可能向南行駛,速度小於甲車和丙車,可能向北行駛,也可能靜止,綜合以上分析,正確的有AB.故選AB.
三、填空題
26.2017年4月27日,我國的天舟一號貨運飛船與天宮二號空間實驗室成功對接,首次完成推進劑在軌補加試驗,實現了空間推進領域的一次重大技術跨越.成功對接後,天宮二號相對於天舟一號是__________的(填「運動」或「靜止」).
【答案】靜止
【解析】
成功對接後,天宮二號與於天舟一號一起以相同的速度運行,它們相對靜止.所以選擇天舟一號為參照物,則天宮二號是靜止的.
27.小微同學用同一把刻度尺對8年級物理書的長度先後測量了5次,記錄的結果分別是25.87cm、25.83cm、25.88cm、25.36cm、25.85cm,根據數據分析,該刻度尺的分度值是_____cm,物理書的長度是______cm.
【答案】 (1). 0.1 (2). 25.86
【解析】
(1)在進行長度的測量時,要估讀到分度值的下一位,也就是說分度值所對應的數據(倒數第二位)是准確的,分度值所對應的下一位數據(最後一位)是估讀的;
(2)去掉偏差較大的,為減小誤差取平均值算出結果,注意小數點後保留與原題中相同的位數.
(1)觀察數據發現,25.36cm數據與其餘四次記錄的數值相差太大,因此是錯誤的;
由測量結果25.87cm分析,刻度尺測量長度時,需要估讀到分度值的下一位,倒數第二位數字所對應的單位是mm,即它的分度值是1mm..即0.1cm.
(2)物理書長度的平均值為(25.87cm+25.83cm+25.88cm+25.85cm)÷4=25.8575cm≈25.86cm,
28.如圖所示,用刻度尺A和B分別測量同一物體的長度.其中A刻度尺的分度值是_____,用其測量的物體長度為_____厘米;用B刻度尺測物體時長度為_____毫米.小華認為測量一個物體的長度要多次測量,你認為這樣的好處是_____.
【答案】 (1). 1cm (2). 2.3 (3). 23.0 (4). 減小誤差
【解析】
(1)刻度尺的最小刻度值為相鄰的刻度線表示的長度;
(2)起始端沒從0開始,把4cm處當作「0」刻度,讀出末端刻度值,減去4cm即為物體長度,注意刻度尺要估讀到分度值的下一位;
(3)多次測量求平均值減小誤差.
(1)刻度尺A的分度值即相鄰兩刻線間的距離是1cm,測量時是從4.0cm(最後的那個零是估計值)開始測起的,末端刻度值為6.3cm,0.3cm是估讀數值,物體的長度為6.3cm4.0cm=2.3cm;
(2)刻度尺B的分度值是0.1cm,即1mm,測量是從4.00cm開始測起的,末端刻度值為6.30cm,物體的長度為6.30vm4.00cm=2.30cm,轉化為mm做單位就是23.0mm;
(3)測量一個物體的長度要多次測量,這樣的好處是減小誤差.
故答案為(1). 1cm (2). 2.3 (3). 23.0 (4). 減小誤差
29._____和_____是進行科學探究的基本方法,也是認識自然規律的重要途徑.
【答案】 (1). 觀察 (2). 實驗
【解析】
科學探究常用的方法有觀察法、實驗法、調查法和資料分析法等,觀察和實驗是科學探究的最基本方法,也是認識自然規律的重要途徑.
30.測量長度的工具是________;國際單位中,時間的基本單位是_____________.
【答案】 (1). 刻度尺 (2). 秒(s)
【解析】
測量長度的基本工具是刻度尺,在國際單位制中時間的主單位是秒.
【點評】根據我們對於長度和時間單位,以及測量工具的了解來作答.
31.1cm2=_______ m2,5m3=_________ cm3 (結果均用科學記數法表示)
【答案】 (1). 1×10-4 (2). 5×106
【解析】
[1]因為
1m2 =1×104cm2
所以
1cm2=1×10-4m2
[2]因為
1cm3 =1×10-6 m3
所以
5m3=5×106cm3
32.在南京長江隧道口,有以下安全提示信息,請在橫線上填上合適的單位.
(1)限高4.5_____;(2)限速80_____.
【答案】 (1). m (2). km/h
【解析】
由於隧道高度的限制,通行車輛的高度限制在4.5m以下;速度限制在80km/h以下。
33.運動是自然界最普遍的現象。物理學中把物體_____叫做機械運動。
【答案】位置的變化
【解析】
物理學里把物體位置的變化稱為機械運動,機械運動是宇宙中最普遍的現象。
【點評】解決此題要知道機械運動的定義:物體位置的改變叫做機械運動。
34.2017年4月20日,正直春暖花開,柳絮飛揚,我國首艘太空貨運飛船天舟一號發射成功,它將與天宮二號交會對接,為天宮二號「太空加油」,為中國2022年前後建成空間站「搭橋鋪路」。柳絮飛揚_____(填「能」或「不能」)說明分子在無規則運動。在貨運飛船飛行過程中,以飛船為參照物,發射塔是________(填「運動」或「靜止」)
【答案】 (1). 不能 (2). 運動
【解析】
[1]柳絮飛揚是可以用肉眼看得到的,說明是宏觀物質,不能說明分子在無規則運動。
[2]在貨運飛船飛行過程中,以飛船為參照物,發射塔的位置發生了改變,故發射塔是運動的。
35.「共享單車」普及後,波波由原來開汽車上班改成騎「共享單車」上班,「共享單車」具有GPS定位功能,方便人們用手機尋找到附近「共享單車」的具體位置,它的前貨倉底板是一個太陽能電池板,為GPS功能供電。太陽能電池板工作時,把太陽能轉化為________能。GPS衛星定位工作是靠__________來傳遞信號的。太陽能是一種_________(選填「可再生」或「不可再生」)能源。
【答案】 (1). 電 (2). 電磁波 (3). 可再生
【解析】
[1][2][3]太陽能電池板能把太陽能轉化為電能;GPS工作是靠電磁波來實現定位的;太陽能可以從自然界源源不斷得到,屬於可再生能源。
四、實驗探究題
36.如圖在使用刻度尺測量木塊的長度時,操作正確的是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
A.中被測木塊沒有雨刻度尺的零刻度線或整刻度線對齊,A錯誤;
B.中完全符合刻度尺的使用要求,B正確;
C.中視線沒有與尺面垂直,C錯誤;
D.中刻度尺沒有沿著被測直線放置,D錯誤;
故選B。
37.小剛同學用如圖所示的方法測量細鋼絲的直徑,將細鋼絲在鉛筆上緊密排繞32圈後用刻度尺測量,算出細鋼絲的直徑是___mm(結果保留一位小數),合_____nm。
【答案】 (1). 1.6 (2). 1.6×106
【解析】
[1]鋼絲直徑為:
(15-10.00)cm÷32≈1.6mm
[2]單位換算:
1.6mm=1.5×106nm
38.小明刻度尺和三角板按如圖方法測一枚5角硬幣的直徑,測得的直徑是_____cm.
【答案】2.10
【解析】
由圖示可知,刻度尺的分度值為1mm,硬幣的直徑為
4.10cm-2.00cm=2.10cm
39.如圖中秒錶的讀數為___s。
【答案】337.5
【解析】
圖中裡面小表盤表示分鍾,外面大表盤表示秒鍾,分鍾指針指向5分鍾和6分鍾之間,接近6分鍾,所以秒針指向應該是37.5秒,故圖中表的時間是337.5s。
40.小明在「測小車的平均速度」的實驗中,設計了如下圖所示的實驗裝置:小車從帶刻度的斜面頂端由靜止下滑,當小車到達A、B、C三處時電子表的顯示數字分別表示「小時:分:秒」如圖
(1)該實驗是根據公式______進行速度計算的.
(2)實驗中為了方便計時,應使斜面的坡度較______(填「大」或「小」),以______測量時間的誤差(填「減小」或「增大」).
(3)實驗前必須學會熟練使用電子表,如果讓小車過了A點才開始計時,則會使所測AC段的平均速度vAC偏______(填「大」或「小」).
(4)若s2的路程正好是全部路程的一半,則小車通過上半段路程的平均速度______m/s,小車通過上半程的速度vAB與小車在下半程的速度vBC相比vAB______vBC(填「大於」「小於」或「等於」),小車全程的平均速度是______m/s.
【答案】 (1). v=s/t (2). 小 (3). 減小 (4). 大 (5). 0.2 (6). 小於 (7). 0.24
【解析】
(1)該實驗測小車平均速度的實驗原理是v=s/t.
(2)實驗中,應使斜面的坡度較小,為了增長測量時間,方便計時,減小測量時間的誤差.
(3)如果讓小車過了A點才開始計時,計時晚,所計時間偏小,用公式v=s/t算出的速度偏大.
(4)由圖知,小車通過s2的路程用的時間t2=3s,s2=1/2s1=1/2×1.2m=0.6m,小車通過下半程,即BC段的路程用的時間t3=2s,s3=1/2s1=1/2×1.2m=0.6m,
上半程的速度:vAB=S2/t2=0.6m/3s=0.2m/s;
下半程的速度:vBC=S3/t3=0.6m/2s=0.3m/s;
計算可知,vBC>vAB,
全程的平均速度:v=s/t=1.2m/5s=0.24m/s.
五、計算題
41.用一個周長為1.4m的滾輪,沿一條橢圓形跑道滾動,滾輪滾動了330圈,距出發點還有0.4m,則跑道的全長有多少米?
【答案】462.4
【解析】
已知滾輪的周長;滾輪繞操場滾動一周剛好為330圈,距出發點還有0.4m,利用S=nC可求出操場的周長.
滾輪滾動的距離:s=nC=330×1.4m=462m,操場的周長為:S=462m+0.4m=462.4m.
答:跑道的全長是462.4米.
【點評】解決本題的關鍵是利用鐵環的周長找到計算操場的周長的方法,注意物理知識與生活的聯系.
42.某同學乘坐的汽艇遙對著一座懸崖,他向懸崖大喊一聲,經過6秒聽到回聲:
(1)若汽艇靜泊在水面,他離懸崖多遠?
(2)若汽艇以10米/秒的速度正對懸崖駛去,他喊時離懸崖多遠?
【答案】(1)1020m;(2)1050m
【解析】
(1)聲音到達懸崖的時間為總時間的一半,即3s,則他與懸崖距離為
s1=v聲t1=340m/s×3s=1020m
(2)聲音走過的距離為
s聲=v聲t=340m/s×6s=2040m
汽艇移動距離為
s艇=v艇t=10m/s×6s=60m
則他喊時離懸崖距離為
S2=(S聲+S艇)/2=(2040m+60m)/2=1050m
答:(1)若汽艇靜泊在水面,他離懸崖1020m;
(2)若汽艇以10米/秒的速度正對懸崖駛去,他喊時離懸崖1050m。
『伍』 在軌加註什麼意思
在軌加註一般指給衛星或者航空器等特殊物品加註推進劑或者燃料其繼續正常運轉。
『陸』 我國在海南成功發射了長征七號,知道長征七號上發射的是什麼嗎
長征七號搭載了遠征1A上面級、多用途飛船縮比返回艙、遨龍一號空間碎片主動清理飛行器、天鴿飛行器(2個)、在軌加註實驗裝置和翱翔之星立方星等6項7個載荷。
長征七號運載火箭長53.1米,芯級直徑3.35米,捆綁4個直徑2.25米的助推器,起飛質量597噸。
長征七號是我國目前發射佔位最短的火箭。為了適應海南多台風的特點,也為了未來的高密度發射准備,長征七號需要具備在發射區快速發射的能力,簡單准備後就能夠發射,形象說就是「即到即打」。
長征七號是我國首次在海洋環境發射火箭,海南發射場與內陸發射場最大的不同是濕熱多雨、台風頻繁的海洋氣候,而火箭上的許多精密儀器對外界環境非常敏感,長征七號具備在海南復雜氣象、氣候環境下全天候的發射能力,形象地說就是「想打就打」。
『柒』 世界第一個空間站是哪個國家建立的
世界第一個空間站是前蘇聯建造的。
禮炮系列空間站由前蘇聯建造,其中禮炮1號是人類的第一個空間站。這個系列的空間站在1971年到1985年間服役,期間一共發射了禮炮1號至禮炮7號共7個空間站。它們的任務是完成天體物理學、航天醫學、航天生物學等方面廣泛的科研計劃,考察地球自然資源和進行長期失重條件下的技術實驗。
中國的第一個空間站
天宮2號空間實驗室是中國第一個空間實驗室,其規模比空間站要小,但可做一些為建造空間站服務的關鍵技術研究項目,如推進劑在軌加註技術。2016年9月15日天宮2號發射成功,經過變軌進入了等待與神舟11號載人飛船交會對接的軌道。
10月19日實現了神舟11號與天宮2號的交會對接任務,航天員進入天宮2號內工作和生活,完成了30天的太空駐留任務。預計2017年4月中下旬將發射天舟1號貨運飛船,在天宮2號配合下,完成在軌推進劑加註試驗。
以上內容參考:網路—空間站
『捌』 設計性物理實驗氣墊導軌測重力加速度
【試驗目的】:
1.研究測重力加速度的方法;
2.測量本地區的重力加速度。
【實驗原理】:
當氣軌水平放置時,自由漂浮的滑塊所受的合外力為零,因此,滑塊在氣軌上可以靜止,或以一定的速度作勻速直線運動。在滑塊上裝一與滑塊運動方向嚴格平行、寬度為 的擋光板,當滑塊經過設在某位置上的光電門時,擋光板將遮住照在光敏管上的光束,因為擋光板寬度一定,遮光時間的長短與滑塊通過光電門的速度成反比,測出擋光板的寬度 和遮光時間 ,則滑塊通過光電門的平均速度為:
若 很小,則在 范圍內滑塊的速度變化也很小,故可以把平均速度看成是滑塊經過光電門的瞬時速度。 越小,則平均速度越准確地反映該位置上滑塊的瞬時速度,顯然,如果滑塊作勻速直線運動,則滑塊通過設在氣軌任何位置的光電門時瞬時速度都相等,毫秒計上顯示的時間相同,在此情形下,滑塊速度的測量值與 的大小無關。
若滑塊在水平方向受一恆力作用,滑塊將作勻加速直線運動,分別測出滑塊通過相距S的2個光電門的始末速度 和 ,則滑塊的加速度:
g=asina.
【待測物理量】:
V〈物體運動速度〉、a〈物體運動加速度〉、g〈本地區的加速度〉、 、 、 〈物體在兩光電門之間的運動時間〉.
【實驗儀器及其使用介紹】:
氣墊導軌、數字毫秒計、滑塊、游標卡尺、墊塊。
一、氣墊導軌
氣墊導軌是一種現代化的力學實驗儀器。實物如右圖所示:
它利用小型氣源將壓縮空氣送入導軌內腔。空氣再由導軌表面上的小孔中噴出,在導軌表面與滑行器內表面之間形成很薄的氣墊層。滑行器就浮在氣墊層上,與軌面脫離接觸,因而能在軌面上做近似無阻力的直線運動,極大地 減小了以往在力學實驗中由於摩擦力引起的誤差。使實驗結果接近理論值。配用數字計時器或高壓電火花計時器記錄滑行器在氣軌上運動的時間,可以對多種力學物理量進行測定,對力學定律進行驗證。
1、導軌
導軌是用三角形鋁合金材料製成。可以調整其平直度,常把它用螺絲固定在工字鋼上,導軌長1.50~2.20 m,兩側面非常平整,並且均勻分布著許多很小的氣孔。導軌一端封閉,上面裝有定滑輪,另一端有進氣嘴,通過皮管與氣源相連。當壓縮空氣進入導軌後,從小氣孔噴出,在導軌和滑塊之間形成空氣層,導軌和滑塊兩端都裝有緩沖彈簧,使滑塊可以往返運動。工字鋼底部裝有3個底腳螺絲,用來調節導軌水平,或將墊塊放在導軌底腳螺絲下,以得到不同的斜度。
2、滑塊
圖2-13 滑塊裝置
滑塊是在導軌上運動的物體,一般用角鋁製成,內表面經過細磨,能與導軌的兩側面很好的吻合。當導軌中的壓縮空氣由小孔噴出時,垂直噴射到滑塊表面,它們之間形成空氣薄層,使滑塊浮在導軌上(圖2-13)。根據實驗要求,滑塊上可以安裝擋光板、重物或砝碼。滑塊兩端除可裝緩沖彈簧外,也可裝尼龍搭扣及輕彈簧。
3、光電轉換裝置
圖2-14 光電轉換裝置
光電轉換裝置又稱光電門,由聚光燈泡和光敏管組成(圖2-14)。聚光燈泡的電源由數字毫秒計供給, 圖2-14光電轉換裝置只要接通毫秒計電源開關,聚光燈泡即可點亮,發出的光束正好照在光敏管上,光敏管與數字毫秒計的控制電路連接。當光照被罩住時,光敏管電阻發生變化,從而產生一個電信號,觸發毫秒計開始計時;當光照恢復或光照又一次被遮住(視數字毫秒計的工作狀態而定),又產生一個電信號,使毫秒計停止計時。毫秒計顯示出一次遮光或兩次遮光之間的時間間隔。
4、注意事項
氣軌是一種高精度實驗裝置,導軌表面和滑塊內表面有較高的光潔度,且配合良好。因此,各組導軌和滑塊只能配套使用,不得與其他組調換,實驗中要嚴防敲碰、劃傷導軌和滑塊(特別是滑塊不能掉在地上);不得在未通氣時就將滑塊在導軌上滑動,以免擦傷表面;使用完畢,先將滑塊取下再關氣源;導軌和滑塊表面有污物或灰塵時,可用棉紗沾酒精擦拭乾凈;導軌表面氣孔很小,易被堵塞,影響滑塊運動,通入壓縮空氣後要仔細檢查,發現氣孔堵塞,可用小於氣孔直徑的細鋼絲輕輕捅通;實驗完畢,應將軌面擦凈,用防塵罩蓋好。
二、數字毫秒計
數字毫秒計時器簡稱為數字毫秒計。
是一種能夠准確測量橫斷時間間隔的及時毫秒計,測量的最短時間間隔可達到百萬分之一秒(0.1ms)。實驗室通常配用的是JSJ_3A型的數字毫秒計,它採用cmos集成電路,利用石英晶體穩定的震盪特性產生10kz電脈沖,即每秒鍾內產生一萬個脈沖,兩個脈沖之間的間隔是一萬分之一秒。我們把相鄰脈沖的時間間隔稱之為時基。振盪經分頻後,除保留10kz脈沖外,還得到1kz電脈沖。由三者構成時基脈沖信號(即時基分別為0.1ms,1ms和10ms)。用這些脈沖在開始計數和停計數的時間間隔內推動計數器計數,即一個脈沖一個數。從停止到計這一段時間計數器的所記的數由顯示窗口顯示出來。由此得時間為數字窗顯示的數值乘以時基。實物如右上圖所示:
JSJ——3A數字毫秒計面板如右圖所示,
其各建名稱及其功能如下:
控制方式選擇開關:該開關上標有「機控」·「光控」。機控是指用機械接觸來控制開關的通與開,從而控制毫秒機的及時與停機;光控是指用光信號控制計時與停計。本實驗用光控及時方法,即測量須將選擇開關拔至光控一端。
計時方式選擇開關:開關上標有「A」和「B」。選擇開關置於A時,毫秒計的計時時間顯示的時光照被遮擋時開始計時,遮擋結束時計時停計。當選擇開關置於B時,毫秒級顯示的是光敏管被兩次遮擋的時間間隔,即邁著當任何一隻光敏管時,計時開始,當任何一隻光敏管被又一次遮擋時,及時停止。
清零方式選擇開關:為了便於讀出計時結果,根據測量的不同需要,毫秒計數字的時間可以長久保留,也可以短暫保留。當清零方式選擇開關置於「手動」位置時,數字窗中顯示的時間數字,只有在按動手動復位按鈕放可消除。否則會長時間保留下去,並會累加到毫秒計以後的時間數字上。當該選擇開關置於「手動」位置時,數字窗中顯示的時間數字經過一定時間間隔後會自動回零。
延時按鈕:當清零方式選擇開關置於「手動」位置時,數字窗中顯示的時間數字保留的時間長短由此按鈕控制。旋轉此鈕時,顯示時間的長短在0~3s間連續可調。
手動復位:當輕靈方式選擇開關置於0.1s,1ms,10ms三種,由測量需要而選擇適當檔位。時基補通,對應顯示數字所代表的時間長短不同,其儀器的最大誤差也不同。例如,數字窗中顯示數為2677,對於時基為0.1ms,時間為2677×0.1ms=267.7ms,為0.1ms;而對於時基為1ms,則時間為2667×1ms=2667ms,為1ms。
注意:在軌道沒有充氣的情況下,不要將滑塊拿下或取下,更不要在導軌上滑動滑塊!
『玖』 神舟九號的女宇航員劉洋在太空中做了那四種試驗
1、製作水膜和水球
將金屬環插入飲用水袋中並拉出,形成水膜。這是很難在地面上實現的,因為重力會分裂水膜。這水膜結實嗎?而不是打破水膜,小金屬液滴被扔掉。然後在水膜表面放置一塊帶有中國結圖案的塑料,水膜仍然完好無損。
2、單擺運動
在T形托架上,一個球被拴在繩子上。這是物理課常用的實驗裝置——擺。王亞平把球拉到一定高度,然後放手。球就以非常慢的速度擺動。然後王亞平用手指推動球,球開始繞支撐軸旋轉。
3、質量測量
「空間教學」助理教授聶海生將自己固定在支架的一端,王亞平拉動彈簧將運動機構連接到指定位置。手鬆動後,拉力將彈簧恢復到初始位置。這樣,聶海生的體重就被測量了——74公斤。
4、陀螺運動
王亞平拿出一個陀螺儀,用手輕輕地推了一下。陀螺的頂部向前滾動,路線是不可預知的。然後她拿出一個陀螺儀,抽動它,然後用手輕輕地推它,陀螺沿著一個固定的軸向前飛行。
(9)在軌加註實驗裝置擴展閱讀
在天宮一號實驗艙里,指令長聶海勝當起了「助教」,負責配合「主講」管理教具,維護課堂秩序。航天員張曉光擔任攝像師,他要先用束縛帶把自己固定在艙壁上,再用手持攝像機保持長時間穩定拍攝,才能把精彩圖像傳回地面課堂。
這別開生面的一堂課時時爆發出驚呼聲和掌聲,讓師生們興奮不已。
在全國數千萬名師生的注目下,王老師給大家演示了小球在太空中的單擺運動和圓周運動、高速旋轉的陀螺旋轉、神奇的水膜試驗、液體表面張力能使水膜變「魔法水球」,這些都讓學生們覺得分外神奇。
『拾』 神舟六號物理知識
神舟六號載人飛船,是中國神舟號飛船系列之一。「神舟六號」與「神舟五號」在外
形上沒有差別,仍為推進艙、返回艙、軌道艙的三艙結構,重量基本保持在8噸左右
,用長征二號F型運載火箭進行發射。它是中國第二艘搭載太空人的飛船,也是中國
第一艘執行「多人多天」任務的載人飛船。
宇航員
執行任務宇航員
費俊龍,指揮長
聶海勝,操作手
這是兩位太空人第一次進行太空任務飛行。聶海勝10月13日在太空慶祝他的41歲農歷
生日。
後備宇航員
第一梯隊:劉伯明、景海鵬
第二梯隊:翟志剛、吳傑
各分系統負責人
航天員系統總指揮、總設計師:陳善廣
飛船應用系統總指揮、總設計師:顧逸東
飛船系統總指揮:尚志,總設計師:張柏楠
火箭系統總指揮:劉宇,總設計師:劉竹生
發射場系統總指揮:張育林,總設計師:陸晉榮
測控通信系統總指揮:董德義,總設計師:於志堅
著陸場系統總指揮:隋起勝,總設計師:侯鷹
時間軸
以下時間使用協調世界時(UTC)。
10月11日
22:15—22:17 太空人進入飛船
22:53 神舟六號返回艙艙門關閉
10月12日
00:27 火箭發射塔操作支架完全打開
01:00:00 長征二號F型火箭點火
01:00:03.583 神舟六號發射
01:02:03(點火後第120秒) 火箭拋棄逃逸塔
01:02:19(點火後第136秒) 火箭助推器分離
01:02:42(點火後第159秒) 火箭一二級分離,一級火箭墜落
01:03:23(點火後第200秒) 整流罩在110公里高度脫離
01:09:43(點火後第583秒) 飛船與火箭在高度約200公里處分離成功
01:09:52 神舟六號進入預定軌道
07:56 神舟六號飛船實施變軌
10月13日
02:10 航天員進行在軌抗干擾試驗
18:21 遠望一號、遠望二號和遠望三號所處海域海況惡化
21:56 神舟六號飛船進行變軌後的首次軌道維持
10月15日
08:29—08:31 太空人與中華人民共和國主席胡錦濤對話。
10月16日
18:40 神舟六號圍繞地球進入第76圈飛行,在青島站測控區上空
18:44 神舟六號返回指令解鎖
19:10 北京航天飛控中心調度員宣布,返回段跟蹤進入30分鍾准備
19:17 神舟六號正在南太平洋上空飛行
19:18 推進艙太陽帆板垂直歸零
19:42 遠望三號測量船捕獲到神舟六號信號
19:43—19:48 遠望三號測量船對神舟六號實施了姿態調整、軌道艙與返回航分離、
制動點火等一系列關鍵控制,神舟六號順利進入預定返回軌道
19:43 遠望三號向神舟六號發出指令,神舟六號第一次調姿開始
19:44 軌道艙與返回艙成功分離
19:45 推進艙發動機點火,開始回航
19:48:29 推進艙軌道控制發動機關機,飛出遠望三號測量船測控段
19:52 返回艙飛過非洲大陸上空,向中國飛來
20:02 返回艙飛過南亞上空,航天員報告飛船工作正常,感覺良好
20:07 推進艙與返回艙成功分離
20:13 返回艙進入通訊黑障區
20:16 著陸場站測控設備發現飛船
20:19 返回艙主傘艙蓋打開
20:20 脫減速傘,主傘打開,直升機目視到目標
20:23 返回艙防熱大底成功拋掉
20:33 返回艙成功著陸
21:04 返回艙艙門被打開
21:39 兩名太空人費俊龍和聶海勝離開返回艙
發射
神舟六號飛船於北京時間(UTC+8)2005年10月12日上午9:00在酒泉衛星發射中心發
射升空, 費俊龍和聶海勝兩名中國航天員被送入太空,預計飛行時間為5天。先在軌
道傾角42.4度、近地點高度200公里、遠地點高度347公里的橢圓軌道上運行5圈,實
施變軌後,進入343公里的圓軌道,繞地球飛行一圈需要90分鍾,飛行軌跡投射到地
面上呈不斷向東推移的正弦曲線。軌道特性與神舟五號相同。
在軌
10月12日17時29分,航天員費俊龍打開神舟六號返回艙與軌道艙之間的艙門,進入軌
道艙開展空間科學實驗。
10月13日4時開始,航天員進行在軌干擾力試驗,在艙內有意識加大動作幅度,以試
驗人的擾動對飛船姿態的影響。在進行了開關艙門、穿脫壓力服、穿艙、抽取冷凝水
四大項「在軌干擾力」試驗後,航天員的活動對飛船姿態的影響很小,飛船可保持正
常飛行,不需糾正飛船姿態。
10月14日清晨,神舟六號在第30圈進行變軌後的首次軌道維持,即根據軌道精測參數
進行微量調整,使飛船回到預定的正常軌道。維持時,神六發動機共點火6.5秒,將
飛船抬高了800米。
10月15日16時29分,胡錦濤與航天員費俊龍、聶海勝通話。18時05分,航天員向北京
航天飛控中心傳送他們拍攝的飛船太陽能帆板的數字圖像。
著陸
完成預定飛行任務後,飛船採用升力再入方式返回內蒙古四子王旗的主著陸場。神舟
六號載人飛船返回地面需要經歷4個階段:制動飛行階段、自由滑行階段、再入大氣
層階段、著陸階段。在此次繞地飛行中,「神舟六號」的軌道艙與返回艙分離後,還
將繼續在軌飛行六個月時間,進行一系列科學實驗。
由於第一次的載人航天器神舟五號在太空只飛行了一天,主著陸場的天氣變化可及時
准確預測,因此未曾啟用副著陸場;神舟六號飛船將在太空飛行多天,氣象難以准確
預測,因此酒泉衛星發射中心的副著陸場將啟用作後備著陸地點。為迎接飛船隨時可
能返回,地面共設置了13個著陸點。除內蒙古四子王旗和酒泉衛星發射中心主、副兩
個著陸場外,國內外還有11個應急著陸場。著陸場系統包括主、副著陸場分系統,陸
上應急搜救分系統,海上應急搜救分系統,通信分系統和航天員醫監醫保分系統這5
個分系統。
參與航天員搜救的裝備包括:搜索救援直升機、搜索救護直升機、搜索攝錄直升機、
指揮調度車、航天員醫監醫保車、工程運輸車、航天員運輸車、返回艙吊車和小型搜
索車。
為保證神六和兩名太空人安全回家,設計了4把巨型降落傘。返回艙在降落過程中,
至少要先後打開引導傘、減速傘、主傘共3把傘,如果有必要,還要打開第4把備份傘
。太空船返回艙降落傘能否順利打開,直接關系著回收的成敗。主傘不能一下子全部
打開,否則會被高速氣流吹破,返回艙也會被摔爛。太空船落地後也並非萬事大吉,
如果巨大降落傘被風吹鼓,就可能拖著返回艙快速滾動。為策安全,返回艙落地一剎
那間,艙上的切割器會自動切斷傘繩吊帶,讓降落傘獨自飄落,保證返回艙不被傘拖
走。
另外,根據神舟五號太空人楊利偉提出的意見,為使神舟六號著陸時對太空人的沖擊
降至最小,艙內太空人的座椅還首次安裝了「賦形減震座墊」——根據太空人形體不
同特徵量體製造的吸能座墊,可在發生撞擊瞬間迅速分散人體的應力,避免人體損傷
。
在2005年10月16日凌晨3時44分,太空船軌道艙與返回艙成功分離,並在3時45分,飛
船的發動機成功點火,開始回航。在4時07分飛船推進艙與返回艙成功分離,返回艙
自行重返地球。
在著陸期間,在四子王旗主著陸場的夜空一直有一個光點,仿如流星劃過夜空。返回
艙在4時13分經過大氣層時,產生高溫,形成通訊黑障區,一度暫停與控制中心聯絡
,長達3分鍾。在4時20分,返回艙打開主降落傘,在四子王旗主著陸場慢慢降落,在
4時33分返回艙成功降落,2名太空人費俊龍、聶海勝並向控制中心報平安,控制中心
工作人員鼓掌慶祝。在約半小時後,搜救直升機首先發現返回艙,實際著陸地點較預
計相差僅1公里。工作人員打開返回艙門後,醫療人員為2名太空人檢查身體,並建議
2人可以自行出艙。
與神舟五號太空人楊利偉不同,費俊龍首先穿著太空衣,自行爬出返回艙,向現場工
作人員招手。聶海勝亦爬出艙門,走下鐵梯。2人坐在椅子上,接受工作人員獻花,
並感謝大家的關心及熱愛,費俊龍表示,這次太空之旅非常順利,他們在太空艙內的
工作及生活很好,現在身體狀況不錯。2名太空人在太空逗留了115.5小時,是神舟五
號太空船飛行時間的5倍多,創造中國人在太空逗留最長的時間,圓滿結束中國首次
「多人多天」特點的太空旅程。費俊龍及聶海勝重返地面後,被直升機接走,跟著由
專機送返北京,暫時被隔離14天。
技術改進
飛船上新增加了40餘台設備和6個軟體,使飛船的設備達到600餘台,軟體82個,元器
件10萬余件,做出了四個方面110項技術改進。
圍繞兩人多天任務的改進:食品櫃得到真正使用,通過水箱和單獨的軟包裝兩種方式
准備了航天員用水。擴大了冷凝水箱,把所有裸露管線都貼上了吸水材料,確保飛船
濕度控制在80%以下。
軌道艙功能使用方面的改進:放置了食品加熱裝置和餐具等。軌道艙中掛有一個睡袋
,供兩名航天員輪流休息用。軌道艙中還有一個專門的清潔用品櫃,航天員可以用里
面的溫巾等物品進行清潔。大小便收集裝置這次也是首次使用。
提高航天員安全性的改進:對航天員的坐椅緩沖器進行了重新設計,使返回前坐椅提
升後航天員可以看到舷窗外的情況。研製成功了返回艙與軌道艙之間的艙門密閉快速
自動檢測裝置。研製出一種專用抹布,這種布不產生纖維、靜電、異味,專門用來清
潔艙門。
持續性改進:「黑匣子」不僅存儲量比原來大了100倍,而且數據的寫入和讀出速度
也提高了10倍以上,體積卻不到原來的一半
搭載
此次神舟六號飛船上搭載的物品主要是載人航天工程紀念品,如郵品、字畫、旗幟和
其他紀念品等,還有用來進行科學試驗的微生物菌種和農作物種子。
實驗用途
一些雞蛋、蠶卵和雲南普洱茶將隨「神六」升空,以研究其基因變異的可能性。
飛船上放置了盛有搏動的心肌細胞和貼壁伸展的成骨細胞的24個細胞培養盒,航天員
和地面工作人員同步對兩份相同的活體細胞進行一系列的科學對比實驗,研究空間環
境影響心臟和骨骼的細胞分子機理,並通過空間實時飛行驗證放置在細胞培養液中、
地面篩選出葯物的防護效果。航天員分三個時段操作24個樣品盒,操作時,航天員將
把細胞培養帶放置在腿上,按不同時段,擠破分別裝著激活劑與固定劑的兩種膠囊,
激活或固定活體細胞,考察在飛船入軌前與入軌後不同重力條件下細胞樣品的狀態與
變化。
紀念用途
有10克特別的泥土,由9克大陸泥土和1克台灣泥土組成,寓意十全十美,寄望祖國和
平統一。
飛船數據
飛船名稱: 神舟六號
發射: 北京時間2005年10月12日 09:00:00
起飛: 北京時間2005年10月12日 09:00:03.583
著陸: 北京時間2005年10月17日 04:33
飛行時間: 115小時32分鍾
軌道: 76圈
高度: 343千米