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太空机械都包含什么名字

发布时间:2021-11-01 16:52:44

1. 宇宙中所有的运动都是机械运动

1.原子
2.不存在
3.相对的
4.状态

2. 宇宙飞船都有什么名字

美国:航天飞机,目前共有三艘,分别是发现号,亚特兰蒂斯号,奋进号,另外有两艘失事了,是哥伦比亚号和挑战者号.

俄罗斯:有世界上最早的航天飞机,暴风雪号.但是现在一直使用联盟号飞船

中国:神舟系列飞船,目前是最安全的

欧洲航天局:目前有采用阿丽亚娜五号火箭运载的自动货运飞船(ATV),载人飞船正在研究设计中.

神舟五号:中国首位航天员进太空
2003年10月15日,中国第一艘载人飞船“神舟五号”成功发射。中国首位航天员杨利伟成为浩瀚太空的第一位中国访客。


神舟六号:实现“多人多天”飞行任务
2005年10月12日,中国第二艘载人飞船“神舟六号”成功发射,航天员费俊龙、聂海胜被顺利送上太空。17日凌晨,在经过115小时32分钟的太空飞行后,飞船返回舱顺利着陆。

神舟七号:航天员出舱在太空行走
2008年9月25日,中国第三艘载人飞船“神舟七号”成功发射,三名航天员翟志刚、刘伯明、景海鹏顺利升空。

俄罗斯的东方号,上升号。美国的水星号,双子星号还有最著名的阿波罗号。

3. 太空侦察都包含什么

侦察卫星

假定我们能展开翅膀,飞到地球表面上空120公里以上,看看太空中有些什么?我们准能看到:

每天不知有多少颗人造的星星匆匆地过来,又匆匆地过去。你要是知道它们在做什么,一个说:侦察!再一个,还是说:侦察!原来,它们中的大多数都是些军用的侦察卫星。许多是美国的,有一些是俄罗斯的,其他国家的很少很少。它们侦察、拍照,在做着特务、间谍的事情,我们常称它们间谍卫星。

不要小看了侦察卫星在战争中起到的作用。1973年10月的阿以战争,也叫第四次中东战争,阿拉伯方面不能打败以色列,其中的原因就同侦察卫星有关。

在这以前中东已经打过3次仗。第3次中东战争中,以色列占去了好些阿拉伯土地,包括西奈半岛、加沙地区、戈兰高地和约旦河以西共有6.8万多平方公里。埃及和叙利亚当然想收复失地。他们整整准备了6年的时间。

到1973年,埃、叙两国军队共有47万多人,坦克3300多辆,飞机880架。以色列共有军队11.5万人,坦克1700辆,飞机360架。

一切都准备就绪了,在以色列赎罪日——10月6日,叙利亚和埃及从两个方向,突然向以色列发起进攻。开始两天比较顺利。叙利亚军队前进了10~15公里。埃及军队越过苏伊士运河的有两个集团军,9日这天,还歼灭了以色列军队的第190旅,俘获了这个旅的旅长。

但是情况很快朝有利于以色列的方面变去。

先是叙利亚方向,以色列军队转入反攻,8日晚逼使叙军退到开始进攻的地方,10日晚切断了约旦首都安曼通向叙利亚首都大马士革的交通,向大马士革方向推进了10~12公里。

在埃及方向,以色列反攻得晚。15日以后,才选择了埃及第2集团军和第3集团军中间的薄弱部分,渡过大苦湖,进到苏伊上运河一线。18日渡过运河进入埃军背后。到21日太阳落山前,以色列军队已经占有宽约30公里、纵深20公里的地方,有3个装甲旅和两个机械化旅站稳脚跟,向前进攻。23日下午,以军逼近埃及城市苏伊士。25日,正面扩大到宽100公里、纵深30公里。埃及军队腹背受敌,处境十分困难,不得不提出停火。10月24日和25日,叙以和埃以间都停止了战斗。5年以后,1979年3月26日,埃及同以色列签署了和平条约,两国之间宣告战争状态结束。

1973年10月阿以间的这场战争,许多国家的军方领导人、政治家、学者对它都有许多评论,但是有一点他们都忽略了,那就是以色列怎么那么准确地知道埃及军队的薄弱部分,一举突破,使得战局急转直下?

当然,这不是被忽略,而是谁也不知道其中的奥妙。直到许多年以后,这个秘密才被透露出来。原来美国通过卫星侦察,发现埃及两个集团军之间有薄弱部,把这个情报提供给了以色列。以色列军队化装偷渡,切断埃及军队联络,造成埃军被动。

从70年代以来,世界上发生的大的武装冲突,不管同美国和苏联有关无关,它们都发射卫星侦察、监视。当时已有卫星在太空的,就调整卫星轨道姿态,下降或上升到适当高度侦察。战争就像一部机器,军用卫星已经成了战争机器中不可缺少的部分。

现在,太空中不但有卫星,还有载人飞船、空间站、宇宙探测器。卫星不仅可以用火箭发射,还可以用航天飞机带到空间释放。发射的卫星有绕地球转的,以研究探测地球上的事情为主;还有越出地球范围走向火星、木星,专门研究探测太阳系其他行星情形的。卫星会不会有朝一日飞向太阳系之外甚至银河系之外呢?这个可能不是没有的。

军用航天器

人造卫星有民用和军用的分别。90年代初的统计,全世界30多年里,已经发射成功的航天器有3824个,其中美苏的军用卫星有2566个。当然卫星都有寿命,最长的几年,最短的只存在几天。所以同时在天空中的卫星不会有几百个几千个。许多民用卫星和科学卫星,也为一定的军事目的服务。

比如气象卫星、通信卫星,民用和军用是很难划分清楚的。因为研究气候、沟通民间联络用得到它,军事上也一样用得着它。和平利用宇宙空间同利用宇宙空间为打仗之用,其间不像白和黑的区别那样一清二楚。所以如果把这类卫星加上,世界发射的航天器中,大约3/4是用于军事目的。

各卫星的结构、控制温度、姿态、程序、天线和发射手段大致一样,不同的是卫星的专用系统。卫星的任务不同,设计和装备也就不同。

军事卫星有许多种,包括:

军事通信卫星,能为陆上基地、海上军舰和空中飞机提供可靠的通信手段,保障指挥顺畅;军事导航卫星,能给水面舰艇和水下潜艇导航,还能为高速飞行的飞机、导弹以及地面部队提供精确的定位数据;军事测地卫星,能够精确地测出各种需要打击的目标的地理位置,提高导弹等武器的命中率;军事气象卫星,提供比较准确的气象数据以提高全球或局部地区的天气预报准确率,为制定作战计划提供依据,等等。

军用卫星中最多的也是最重要的是各种军事侦察卫星。

中国古代兵法中有句话,叫做“知己知彼,百战不殆”。意思是说熟悉自己和熟悉敌方的一切,那么打仗就百战百胜。所以,依靠侦察获取情报,是战争准备中的重要环节。

为了得到敌方的一切情报,古今中外军事首脑及其参谋部门真是绞尽了脑汁,使尽了各种手段。常用的就是派遣和网罗特务、间谍,盗窃、偷听各种军事机密,用人、信鸽、无线电报等密报回来。

但是,靠这样的侦察手段是很不够的。

你知道敌方导弹的发射井都设在哪里吗?你知道敌方部队在何时何地集结吗?你知道敌方的飞机、坦克都藏在什么地方又已经运到哪里去了?不是所有的地方都可以去人,也没有那么多特务间谍可派。中国通俗的有点儿荒诞的小说《封神榜》中写了一个“千里眼”,观看千里之外发生的事情如在眼前一般。还写了一个“土行孙”,可以从这里钻进土里,又从那里钻出土来。如果有这么一双千里眼和钻地的本事,要看哪里就看哪里,想去哪里就去哪里该有多好啊!

当代的军事侦察卫星,可以称得上是一双真正的千里眼。

①它速度快。快到什么程度呢?如果是近地轨道上的侦察卫星,每秒钟大约飞七八公里,一个半小时左右就可以绕地球一圈。这种侦察卫星速度比火车、汽车快几百倍,比起超音速飞机也得快十几倍或二十几倍。打个比方。从北京出发,到天津只要半分钟,到上海三分钟,到拉萨五分钟也就够了。不但侦察及时,而且保证有连续性。一般长寿的侦察卫星,在空中可以停留两年以上,在这段时间内可以侦察到目标连续不断的变化情况。

②范围广阔。飞机和卫星作比较,同样都是20°的视角,从3000米高度的飞机上能看到地面1平方公里的范围,从300公里高空的卫星上看地

4. 空间站中有哪些设备

空间站一般由几段圆柱形的舱段构成,是最早可住人的“太空楼阁”,这里设有工作舱、服务舱、对接舱,所有设备都装在舱内和舱的外表面上。

空间站进入轨道后,舱外的太阳能电池板和天线等自动展开。工作舱内,设置着各项研究试验用的有关仪器设备。服务舱内,装有机动发动机、姿态控制发动机、推进剂、氧气瓶、供电系统、无线电系统等。对接舱则用以对接载人飞船或运送给养的载货飞船等。

5. 太空资源都有什么(二)

如果在空心球体上再浇上几层同一金属熔体或其他金属熔体,新浇的熔体能均匀地蒙在整个球体上,即可得到无缝多层的空心滚珠。这种滚珠综合体现了理想球体、空心球体、多层材料等具有的各种优良性能,是轴承上不可多得的优良材料。

在微重力环境下,液滴较之在地面更容易悬浮。因此,冶炼金属时可以不使用容器,而是采用悬浮冶炼法。

这种冶炼法的优点是,冶炼金属时的温度不受容器耐温能力的限制,所以可以进行高熔点的金属冶炼。这样还可以避免被冶炼的金属与器壁的污染,使被冶炼金属的纯度大幅度提高。

与制造金属球的原理相同,在地球上,制造金属纤维、金属丝、金属薄膜或薄片都比较困难,产品常常由于自身的重力作用而断裂,很难产生很长很薄并且很均匀的金属丝或膜。而在微重力条件下,这些生产技术都很简单,只要将金属溶液不断地送入喷头,喷出后经冷却、拉伸,就可以随意制成极细的纤维、长丝或极薄的薄膜、薄片了。

其次,人们可以制造许多地球上难以合成或合成后难以达到要求的合金以及各种晶体物质。在微重力条件下,产生了许多与地球上截然相反的物理现象,动摇了在地球上重力场中已经形成的物理概念和定理。人们必须重新审视早已熟悉的定理和定律,依据新的情况建立新的定理与定律。

阿基米德

众所周知的阿基米德定律,即浸在液体中的物体受到浮力的作用,浮力的大小等于排开液体的重量。作用于浸在液体中的物体上部和下部的压力是不同的。同理,也可以推广到空气中。在太空中这个众所周知的定律就失去了效用。

按照阿基米德定律,如果物体的密度小于液体的密度,就应该上浮,反之就应该下沉。在通常条件下,在装有油、水、沙粒的试管中,如果试管静止不动,那么,油应该悬浮在水上,沙粒应该沉在水底,三者应界线分明。

然而在微重力环境中,因表面张力而产生的微弱压缩力各处都是相同的,是均匀地分布在液体的所有面上,放在液体中的物体既不上浮也不下沉。我们上面说到的油、水、沙混合的试管,在太空中油滴、沙粒会始终悬浮在水中,形成一种乳浊状。同理,水中的气泡不会自动上浮逸出,就是在水里放一个铅球也不会下沉。

也就是说,在微重力条件下,不同比重的物质之间的分层和沉淀消失了。利用这个原理可以制造出含有多种元素的金属合金,不论组成合金的各种元素的密度相差多大,它们在合金中都会均匀混合,而不会存在在地面上最恼人的热扰动现象。这样制造的合金比在地球上熔炼的合金品质要好许多倍。

而制造晶体材料也是出于同样的道理。半导体材料是信息产业不可或缺的重要基石之一,在计算机、通信系统、光学系统及能量转换系统中都有广泛的应用。但是半导体器材对半导体材料的要求很高,也很严格。现在地面上虽然也可以生产半导体材料,但是微观的缺陷、材料的不均匀分布以及杂质和沉淀物的存在,使得现代半导体材料的低质量生产已成为半导体器材业发展的最主要障碍。而在太空中的微重力环境下生产的晶体物质,就没有以上这些缺陷,而且其晶体生长的潜在效益显著地提高了。因为结晶物质的传递不受对流的影响,晶体生长时的晶格趋向于理想状态的排列,具有晶体结构完善、错位密度低、掺杂均一性高等许多地面上的晶体无法比拟的优良性。

举个例子,在现代生产中具有广泛应用价值的砷化镓,就是在太空中成功生产的晶体化合物。由于砷化镓中镓的比重为5.904,而砷的比重为1.97,两者的比重相差太大,所以在地面砷镓融体中生长的砷化镓晶体不可避免地存在着组分对流。固液界面的热不稳定性,必将导致砷化镓中化学配比的偏离。所以,在地面上生长的砷化镓,存在着清晰的、高密度的杂质条纹。这是化合物半导体区别于单质半导体所特有的、长期没有能够解决的严重问题。在太空中生产的砷化镓,由于在微重力条件下没有组分的重力驱动对流,所以可以获得比较精确的化学配比的单晶,与地面上生产的砷化镓相比,明显的没有杂质条纹。

美国的一家公司仅1990年一年就在太空中生产了40千克优质砷化镓,每千克价值高达100万美元。这些砷化镓如果在地面上生产,不仅耗资巨大,而且不会有如此高的质量。

此外,在太空中还可以生产一种奇特的金属——泡沫金属。这种特殊的材料轻如木材,可以在水中漂浮,又坚如钢铁,可以有效地抵制压力。这种材料是在金属中均匀地充加了气体而制成的,而在地面上,要想在金属溶液中充气而且是均匀地充气是绝对不可能的。如果向金属溶液中充气,气体一般不会停留,更不会均匀地分布在金属溶液中,绝大部分气体会逸出液体,剩下的一小部分也会在金属中形成大小不同的空洞而使金属更加脆弱。

而在太空中这些就是最容易不过的事了。在微重力环境下,气泡既不上浮也不下沉,而是均匀地分布在液体中。至于如何把气体注入液体,在太空中至少有3~4种办法。

在太空中生产的泡沫金属钢材,按它的体积计算,最多可以充入88%的气体,同理,还可以制造更轻的泡沫铝材、泡沫钛材等。

泡沫金属除了质量轻和抗压力强以及一切多孔物质所具有的一般机械性能外,随着其气泡在固体物质内部分散程度的不同,还分别具有特殊的电、磁、过滤等特性,实在是不可多得的现代优质材料。

太空生物试验

太空特有的微重力、高辐射、高真空以及高低温差条件,可以对植物的生长产生一定的影响。

美国曾在“挑战者”号航天飞机上搭载西红柿的种子

1984年4月,由美国“挑战者”号航天飞机施放到太空轨道上的“暴晒舱”,重11吨,装有120个品种的200亿颗植物种子,其中包括1200万颗西红柿种子。他们把这些种子放置在太空中,长期暴露在宇宙辐射、真空和低温状况下,再把种子带回地球播种,以研究长期宇宙环境对突变率和植物生长的影响。

我国利用返回式卫星搭载农作物种子,培育了优质高产的粮食作物和蔬菜品种。例如著名的太空水稻,其生长期比同类地球水稻缩短了10天,亩产达到750千克之高,蛋白质含量也比普通水稻提高了8%~20%。在太空中“住”过的青椒种子,在地面上生产的青椒耐寒能力大大地增强了,其病情指数比一般青椒减轻了55%,维生素含量却比一般青椒提高了20%,而且亩产量达到了5000千克,最大的青椒长到了每个400克。当然,像这样的例子还有许多。

太空制药

在太空特殊的环境下,可以高效率地生产许多地面上难以生产或难以大规模生产的昂贵药物,所以说太空是一个大的药品加工厂一点儿也不过分。

空间制药是空间材料加工最容易获得经济效益的产业之一,而且是对人类最有现实意义的产业之一。

地球上生产药物,虽然做了各种预防措施,但还是很难避免受到微生物、有害气体以及尘埃的污染。然而太空却是一个无菌、高真空、高洁净的世界,在这里制造药品可以免受污染,使药效得到更好的发挥。当然太空制药的最重要意义还不在于此,而是在于药品的高度提纯。

现在制造高纯度的特效药品一般都采用电泳法。所谓电泳法就是让含有生物物质的溶液,在两片带电的极板之间的槽中流过,由于不同的生物物质在溶液中所带的电荷不同,因此,它们沿着不同的路线流动。这样,就把细胞、血球、酶或干扰素等不同的生物物质分离开来。

在地面上使用电泳法提纯生物物质,由于重力的作用,液体内各部分的温度是不均匀的,一部分较热,另一部分则相对较冷,热的液体上浮,冷的液体下沉,形成了对流。对流是破坏电泳法高效提纯药物的大敌,因此,地面上很难使用电泳法得到理想纯度的药物。在地面上虽然也可利用超高真空来制取少量的高纯度药物,但产量很低,为了取得1克的生物物质,往往需要用几十千克的原始材料,所以价格昂贵,不是一般患者可以接受的。而且,就是这样高价生产出来的提纯药品,其质量也不是很稳定,难以保证药效。

然而在太空得天独厚的环境下,人们几乎可以用电泳法任意提纯药物而不受干扰,顺利分离生物中的各种有效物质。与地球相比,在太空提纯同一种药物,其纯度可以提高5倍,提纯速度可以提高400~800倍。

空间制药可以大大地提高药物的纯度和产量,以上数据意味着太空中一个月的产量相当于地球上30~60年的产量,这是一个多么惊人的数字呀!

太空药品纯度和产量的提高,还大幅度地降低了提纯药品的成本,特效药将成为一般患者也可以随时使用的药品。

6. 太空中最大的机械臂是什么

克里斯是“加复拿大第制二臂”(Canadarm2)安装小组的成员。这根机械臂长 17.5 米(57 英尺),于 2001 年 4月 22 日安装到国际空间站上。在长达 7 小时的太空行走中,克里斯与美国宇航员斯科特·帕拉金斯基一起完成了安装过程。在这次任务中,克里斯成为第一个进行太空行走的加拿大人。“太空行走是很危险的,而且非常困难。”克里斯说,“我们为此做了大量的准备。但许多时候,哪怕已经准备了许多年,还是会有危险的因素存在。当那一刻到来时,你全部的注意力都集中在上面……就像你全部人生都浓缩在这一刻似的。好在一切没有白费!”

7. 太空有哪几种资源

月球有丰富的矿藏,据介绍,月球上稀有金属的储藏量比地球还多。月球上的岩石主要有三种类型,第一种是富含铁、钛的月海玄武岩;第二种是斜长岩,富含钾、稀土和磷等,主要分布在月球高地;第三种主要是由0.1~1毫米的岩屑颗粒组成的角砾岩。月球岩石中含有地球中全部元素和60种左右的矿物,其中6种矿物是地球没有的。
科学家指出,要开发月球必须对月球进行全面的探测,了解月球的资源,并逐步对资源进行开发。月球的矿产资源极为丰富,地球上最常见的17种元素,在月球上比比皆是。以铁为例,仅月面表层5厘米厚的沙土就含有上亿吨铁,而整个月球表面平均有10米厚的沙土。月球表层的铁不仅异常丰富,而且便于开采和冶炼。据悉,月球上的铁主要是氧化铁,只要把氧和铁分开就行;此外,科学家已研究出利用月球土壤和岩石制造水泥和玻璃的办法。在月球表层,铝的含量也十分丰富。
月球土壤中还含有丰富的氦3,利用氘和氦3进行的氦聚变可作为核电站的能源,这种聚变不产生中子,安全无污染,是容易控制的核聚变,不仅可用于地面核电站,而且特别适合宇宙航行。据悉,月球土壤中氦3的含量估计为715000吨。从月球土壤中每提取一吨氦3,可得到6300吨氢、70吨氮和1600吨碳。从目前的分析看,由于月球的氦3蕴藏量大,对于未来能源比较紧缺的地球来说,无疑是雪中送炭。许多航天大国已将获取氦3作为开发月球的重要目标之一。
1998年3月5日,美国航天局向全球发布了一条特大新闻:“月球勘探者”号探测器发
现月球两极存在大量液态水,其储量约为0.1亿吨-3亿吨,它们分布在月球北极近5万平
方公里和南极近2万平方公里的范围内。如果月球陨石坑底部土壤水层非常深厚,那么月
球上的水资源储量最终有可能达到13亿吨。
月球上的水资源首次被证实,这一振奋人心的消息使科学家欣喜若狂,在全世界亦产
生强烈反响,因为这一发现对于人类在下个世纪建立永久性月球基地具有里程碑式的重大
意义。
科学家们认为,月球上存在的水资源可能是人类在太阳系中拥有的最宝贵的“不动产”。
即使月球水的储量只有3300万吨,也足以保证2000人在月球上生活100多年,而且从月球
<br>的土壤中提取水是一个“简单”的过程,将混有冰的泥土收集起来加热,使冰融化后便可
得到水。据估计,现在找到的这些冰水可以填满一个深11米,面积10平方公里的湖泊。月
球水是生命之源,它不仅能供给宇航员饮用和生活之用,使他们在月球上的持续停留时间
更长,还可以在太空栽培农作物或喂养动物;水又是一种动力源,可以分解为氢和氧,为
行星探测飞船提供燃料,大大延长飞船的使用寿命,有了水,科学家可以方便地开发月球
上的各种自然资源,还可以把月球当作探测宇宙空间的前哨基地;水对于研究月球的成因
和性质也有相当重要的意义。
当然,开发月球上的水资源并非易事,因为月球上的冰块并非集中在某一个冰冻层,
大量的冰同岩石,尘土混杂在一起,估计其含量仅占0.3%—1%。此外,由于月球陨石坑
一直不见天日,坑内混度太代,需要能在月球两极-230℃起低温下工作的机器,但制造这
样的机器极为困难。
尽管如此,既然月球有水,那么人类重返月球,建立月球基地,开发月球资源的日子
将成为21世纪科技的目标。此外,月球水资源的开发和利用也将使太空旅游由理想变成现
实。
人类在月面上进行科学探测与研究活动,开发利用月球资源,建立永久性月球基地是十分必要的。至于月球基地建设和月面活动方案,已有很多建议,由于目的不同及建议者不同,因而各种提案有着很大的差别。但只要我们从总体的构思上对这些提案进行剖析,都离不开下列几个发展阶段。
①基地建设准备阶段:对地形及资源的调查;
②建设前哨基地:在月面临时居住,向下一阶段过渡的准备作业;
③建立月球生产基地:月面上长住,生产活动开始;
④发展中的月球基地:生产活动进入正常化阶段;
⑤成熟的月球基地(即永久性月球基地):建立各种产业,经济独立化。
月球前哨基地的建设,意味着人类已跨入月球基地建设的第二阶段。应该说,这时的人类开发月球活动,还仅仅是一个开端。年轻的科学家们将奔赴月球前哨基地,到第一线去参加实际考察,希望能够掌握更多的第一手资料,为开发月球、建设月球献出美好的青春。年富力强的实业家们,被月球上丰富的资源所吸引,他们将开辟新的战场,到月球上去开矿、建厂、创业,加快月球资源利用的步伐,在月球上大展宏图。
这里必须强调的是,当大批人马进入月球基地,转入月球生产基地建设阶段时,需要解决的问题比前哨基地建设复杂得多、困难得多。这是因为人员增多,需要就地建设住宅,再依靠着陆器上航天员住宅远远不能满足要求。而月面是真空的,表面温度从-170℃至+130℃之间发生变化,温差极大。此外,还需经受宇宙射线和微小陨石骚扰等危险环境的考验。为了使航天员能长期生活在这样严峻的自然环境中,基地的各种建筑物的结构必需具有高度的气密性、绝热性、抗辐射性等。科学家们为此已勾画出月球生产基地的基本轮廓,提出了月球上工农业生产、科研的布局,供给设计师们作为建筑设计的依据。
根据月岩样品及大量有关资料的研究与分析,确定了月球优先生产的产品原则,主要是充分利用月球资源,为扩建月球基地而生产所必须的原材料,重点放在制氧、金属冶炼、建筑材料的制备等。为了实现这一目的,人们已对月球上的加工厂的生产工艺流程及制备方法进行了多方面的详细研究。
科学家很早就开展月球表土提取氧的方法研究,他们利用阿波罗飞船取回的月球沙土进行实验,在1000℃的高温下,将月沙中的钛铁矿和氢接触生成水,再将水通过电解提取氧。研究表明,提取1吨氧,约需70吨的月球表土。考虑到在月球上生产的特殊情况,建议在月球基地建设的同时,应考虑配备一套小型的化学处理设备,利用太阳能作动力,每天大约可制备出100千克的液氧。具体工艺流程是,利用月球岩石在高温下与甲烷发生反应,生成一氧化碳和氢。在温度较低的第二个反应器中,一氧化碳再与更多的氢发生反应,还原成甲烷和水。然后使水冷凝,再电解成氢和氧,把氧储存起来供使用,而氢则送入系统中再循环使用。据预测,月球制氧设备,最初是为给月面上航天员提供氧气之用,但他们需要的氧气并不多,一个12人规模的基地,每月也只需要350千克氧气。而一套制氧设备连续工作后,可生产出相当数量的氧气,因此,在月球基地建设时,应同时建造一个永久性的液氧库,以便供给航天器作为低温推进剂燃料使用。
十分有意义的是,在制氧过程中经过化学处理后得到的“矿渣”,却成了上等的副产品。这是因为它含有丰富的游离态硅和可供冶炼的金属氧化物,只要采用适当的工业方法便可继续冶炼,炼制出工业上极有使用价值的金属钛。科学家们提出的制钛工艺流程是,将“矿渣”通过机械粉碎、磁选,提取出铁钛氧化物,在1273℃高温下加氢处理,生成氧化钛,再以硫酸置换出其中的铁,接着和碳混合,在700℃的温度下通入氯气,经过化学反应后生成四氯化钛,然后在2000℃高温下加热,投入镁以便脱出氯,最终得到熔融态的钛。
铝的精制方法更为新颖,月面上的铝是由称之为斜长石的复杂结构所组成,倘若用常规精炼方法制铝,在月面上很难获得成功。科学家们经过反复试验与研究,提出了一套炼铝的新的工艺。具体做法是,将月岩粉碎,在1700℃下加热熔化,然后在水中冷却至100℃制成多质的球,再经粉碎,在其中加入100℃的硫酸,即可浸出铝。用离心分离法和过滤法除去硅化物后,再将它在900℃的温度下进行热解反应,得到氧化铝和硫酸钠的混合物。随后洗去硫酸钠并进行干燥,再与碳混合加热的同时,加入氯气与之进行反应,生成了氯化铝,经电解,获得最终产品——纯铝。
建筑业离不开玻璃,因此在月面上生产玻璃显得尤为重要。通常的玻璃是由71~73%的氧化硅,12~14%的碳酸钠,12~14%的氧化钙组成。月球土壤中含有40~50%的氧化硅,在月面上制造玻璃是以硅玻璃为主。其精制方法较为简单,即在月球土壤中根据需要加入各种微量添加物,用硫酸溶解出一些无用的成分之后,在1500~1700℃下熔化,然后经压延冷却,即可制成月球玻璃。
随着月球资源开发取得相当惊人的成果,试生产阶段已告一段落,小型试生产的产品已远远不能满足需求,需要进一步扩大再生产,使月球生产活动逐步走向批量化生产。与此同时,由于进入月球参加开发的人员增多,所建月球基地已显得拥挤不堪,需要完成改建、扩建基地工程,这无疑需要大量的建筑材料,尤以对混凝土的用量为最大。值得庆幸的是,制造混凝土所需的沙土、石子
、水泥,都可以就地取材。混凝土结构具有成本低、易于成型、抗辐照等优点,是建设月球基地最有希望的建筑材料。新型月球基地,可根据设计采用混凝土预制的舱体来建造。当然,被采用的月球混凝土构件的形式是很多的,这里介绍一种通用舱段为六棱柱形的,先用混凝土制成框架和壁板,然后装配成形。这种形式的舱体的最大优点是非常灵活,由于它是六角形体,通过各个面既可向平行方向辐射扩展,亦可向垂直方向(向上)扩展,墙壁、天花板、地板,随时都可拆卸,也可根据需要再组合拼接,扩建基地,调整空间。最后将套在它里面的圆筒式的增压舱体连接起来,便构成了一个组装式的月球基地。
人们到月球上建设基地,除了开发资源发展生产外,最终目标还是想把月球扩建成移民区,让更多的人到月球上观光、游览,或者带着全家老小移居到月球上,做一名月球人。这样一来,其建设规模更加庞大,需要的建筑材料更多,并要求寻找一种更为简便的施工方法。一些科学家提出,在南极洲应用的一种称为“挖掘—装填”的建造技术,也完全适用于月球。推土机将在月球表面的松软岩层或“浮土”中挖出一条壕沟,再把一节节的圆筒式增压舱装入沟中,连接紧固后,在它上面覆盖很厚的一层月球岩土,即可耐热、绝热、保温,又可防止辐照。科学家们已设计出一个月面研究实验基地,主要任务是进行月面上的天文观测、地貌地质调查、矿产资源勘查等。其设计规模可容纳60名航天员,能提供居住6个月以上的能源及生活必需品。
月面研究实验基地,以球形舱和圆筒形舱构成环状体,分为工作区和生活区两大部分。工作区由研究实验舱、工业生产舱、农作物种植舱、生态环境生命保障舱、管理舱、能源舱、物资供给舱、航天港等组成。其中农作物种植舱除生产农作物外,还饲养鸡、羊、兔、鱼等动物,培植藻类、蕨类植物,以及水果蔬菜等。生态环境生命保障舱内配备有气体净化处理、水处理、排泄物处理设施。而能源舱主要是太阳能发电设备,在舱外平地上安放了大面积的太阳能电池阵。航天港离研究实验基地稍远一些,它是用来接待和发射月球飞船的场所。进入生活区,则是另一番天地,这里环境优美,人生活在里面感到安逸、快乐,能洗去一天的工作疲劳。生活区内有公共场所、住宅以及生活配套设施。公共场所供航天员之间交流情感、谈天说地、互换信息、餐饮、聚会、娱乐等,航天员在柔美的乐曲声中翩翩起舞,或在影像画面中开怀畅饮,得到足够的休息。天花板和墙整体漆成白色,使人感到明快、舒适。个人住宅,为航天员个人睡眠、看书报和娱乐的空间,以蓝色和绿色这些冷色为基调,使内部装饰得较为柔和,照明布置使空间富有立体感,生活在这样的环境里,感到很幽静,容易入睡。生活配套设施有健身房、医疗保健所等。
究竟要建成什么样的月球基地,这是众多人关心的问题。一些能源科学家建议,月球上蕴藏着大量的硅、铁、铝、钛、钙、氧等元素,而这些元素地球上的已足够供人类使用,开采它们还算不上当务之急。只有氦在地球上是绝无仅有的,尤其是氦-3,它是地球上没有的能源,储量相当丰富,是未来核聚变反应堆的理想燃料,因此,应优先开发建立月球能源基地。另一些能源专家则指出,还应重点建设月球太阳能发电基地。其实二者并不矛盾,这足以说明解决地球未来能源短缺问题已迫在眉睫。
由于月球和地球有着类似的地质特征,都蕴藏着丰富的核资源和建设核电站所需的原材料,因此,很适合在月球上建造核电站。在地球进行核发电时要使用涡轮和水,而在月球上,通过采用热离子和温差发电机等高效复合能量转换系统,便可直接将核能转变为电能。设想中的月球核能源基地,将包括核燃料供应厂、核发电设施和输电设施。月球上的电力,通过高传输效率的短波长激光束,也就是紫外线区的激光,输送到静止轨道上的能量中继卫星,在中继卫星上,电能被转换成在空气中具有高传输效率波长的激光,然后再传送到位于地球上的接收站。由接收站再将能量分配到各个区去供用户使用。
月球核能源基地,通常建造在月球的两极地区,因为极地是向地球进行能源传输的最佳场地。月球核能源基地一旦建成,转入稳定运行后,将全部由机器人操作控制、维护与修理,绝对不会对人类造成污染威胁。为了建立月球核能源基地,有许多工程技术问题,有待人们尽快研究解决,例如超高效能量转换系统、空间用核反应堆、空间机器人、大功率输出的高效激光生成设备、接收设备、激光传输的安全技术等。
正如前面所述,月球上氦-3不仅储量多,而且是一种洁净的核能源,这对于净化地球环境十分有利,对人类来说颇具吸引力。如果将它从月球上开采出来运至地球,供人类享用,无疑使人类获益匪浅。据预测,从月球的矿石中提取的氦-3,足以满足整个地球400年能源的需要。经测算,建设一个500兆瓦的氘-氦-3核聚变电站,每年约需50千克的氦-3,也就是说,每年只要在月面上挖一个面积1.5平方千米,深3米的坑。而且它不含放射性物质并能产生更多的能量,用氦-3为原料,核反应堆成本将降低一半。仅开发氦-3月球资源这一点,人们就足以理解重返月球的深远社会与经济意义了。
总之,月球基地将成为人类生存延伸到地球以外星球的开端,是人类空间的第一移民区,并且也是人类向太阳系其它行星进军的中转站。月球基地的建设是一场新的技术革命,必将对世界的文化、经济、社会、科技等各个领域产生重大和深远的影响。

8. 机械都包括哪些

  1. 通用机械。金属切削机床、铆锻焊、动力设备(电力、电控、空气供给、锅炉供汽、)等;

  2. 农用机械。拖拉机、农用汽车、插秧机、播种机、收割机等;

  3. 林业机械。林业拖拉机、林业装载机、伐木锯、大(小)带锯、圆盘锯等;

  4. 轻工机械,也称专用机械,通称专用设备。电子、木工、纺织、印染、制药、建材、服装、榨糖等;

  5. 冶炼机械。炼刚、炼铁及其铸造辅机等;

  6. 汽车制造;

  7. 飞机制造;

  8. 重武器制造;

  9. 航空航天制造。

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