航天技术发展概况课件

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。一.航天技术发展概况1.航天技术（空间技术）：1

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人类活动的四个领域地球上的陆地2

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多年航天技术的历史莱特兄弟的动力飞机3

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.万户飞天4

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牛顿的“思想实验”

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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航天器航天器（空间6

太空火箭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）串并联太空火箭火箭飞行的基7

各国发射第一颗人造卫星的情况各国发射第一颗人造卫星的情况8

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.苏联与美国的激烈竞争1957.10.04苏联发9

“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.

“阿波罗登月计划”1961.05.25美10

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.

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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2.航天技术的社会应用全世界12

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3.中国航天技术成就1970.04.24——13

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。中国航天技术再创辉煌2005年10月12日上14

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.二.宇宙学大意宇宙学：是研究宇宙15

1.宇宙概况太阳系太阳——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=9.461015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

1.宇宙概况太阳系16

2.牛顿的无限宇宙（1）引力佯谬（2）光度佯谬2.牛顿的无限宇宙17

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3.爱因斯坦的有限无边宇宙1916年创立广义相对论18

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4.大爆炸宇宙学

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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”三.星际大移民1.地球能养活多20

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2.星际大移民21

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。一.航天技术发展概况1.航天技术（空间技术）：22

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人类活动的四个领域地球上的陆地23

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多年航天技术的历史莱特兄弟的动力飞机24

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.万户飞天25

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牛顿的“思想实验”

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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航天器航天器（空间27

太空火箭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）串并联太空火箭火箭飞行的基28

各国发射第一颗人造卫星的情况各国发射第一颗人造卫星的情况29

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.苏联与美国的激烈竞争1957.10.04苏联发30

“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.

“阿波罗登月计划”1961.05.25美31

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.

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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2.航天技术的社会应用全世界33

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3.中国航天技术成就1970.04.24——34

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。中国航天技术再创辉煌2005年10月12日上35

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.二.宇宙学大意宇宙学：是研究宇宙36

1.宇宙概况太阳系太阳——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=9.461015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

1.宇宙概况太阳系37

2.牛顿的无限宇宙（1）引力佯谬（2）光度佯谬2.牛顿的无限宇宙38

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3.爱因斯坦的有限无边宇宙1916年创立广义相对论39

4.大爆炸宇宙