從地球到太空圖文.ppt

與,火箭原理,空間探測,從地球到太空,地球是人類文明的搖籃，可是地球的引力 又把人類緊緊地束縛在地球表面；大氣層為人 類營造了安全、溫暖、濕潤的生存環(huán)境，可是 它又限制了人類的視野和活動范圍。不過，人 類的想象力和探索精 神并不會因此泯滅。 一百年來，科學家和 天文愛好者們一直在 為實現(xiàn)人類飛出地球 的夢想在做著不懈的 努力,現(xiàn)代火箭的先驅(qū),俄國人齊奧爾科夫斯基是現(xiàn)代火箭理論的奠基人。他生于1857年，從小自學，40歲左右開始研究火箭。1903年他發(fā)表了著名論文乘火箭飛船探索宇宙。他最早從科學的角度論述了人能夠在宇宙空間工作和生活。他的理論完整、系統(tǒng)，至今在任何一本講述火箭理論的書中都會講到他提出的理論、公式，俄國人稱他為“火箭之父”。,火箭誕生的歷程,火箭的基本原理（1）,我們都知道牛頓 第三定律，即作用力與反作用力定律。在航空領(lǐng)域里，火箭就是應(yīng)用牛頓第三定律的杰出代表?；鸺强恐剂贤屏Ξa(chǎn)生的反作用力而沖上云霄的。,火箭的基本原理（2）,火箭飛行的另 一個重要依據(jù)就是動量守恒定律。燃氣噴發(fā)時做反沖運動，作用力很大，作用時間短，從而使火箭獲得很大的速度，進而飛入太空。,火箭飛行的過程,固體火箭是如何推進的？,固體火箭的推進劑為固體，這種推進劑又稱為“火藥”，火藥鑄成塊狀，排放在箭體內(nèi)，占了大部分空間。固體火箭結(jié)構(gòu)簡單，制作方便，裝入火藥后可以長期存放，隨時可以點火；點燃后燃燒時間短，燃燒的激烈程度無法控制，發(fā)射時震動大，因此它不適于發(fā)射載人的飛行器，多用于軍事方面。,固體火箭推進原理示意圖,液體火箭是如何推進的？,液體火箭的推進劑為液體，燃料和氧化劑的組合情況很多，如酒精和液態(tài)氧、煤油和液態(tài)氧、液態(tài)氫和液態(tài)氧等。液體火箭燃燒時間長，便于控制，控制推進劑的輸送，可以使火箭?；?、重新點燃，從而控制火箭的飛行速度，操縱很方便。液體火箭的燃料不易儲藏，成本很高。它是進行宇宙航行的主要交通工具。,液體火箭推進原理示意圖,火箭提速依據(jù)的公式,齊奧爾科夫斯基曾經(jīng)提出了一個公式： V=lnM0/Mk 這里，v是發(fā)動機?；饡r火箭的速度，,是噴氣的速度，M0是火箭起飛時的總質(zhì)量， Mk是發(fā)動機停火時（即推進劑燃盡后）剩余 部分的質(zhì)量，ln是自然對數(shù)符號。,怎樣給火箭提速？,由齊奧爾科夫斯基的公式可知，火箭飛行速度與和M0/Mk的自然對數(shù)成正比，即噴氣速度越大，所攜帶推進劑越多，火箭最后能達到的速度也就越大。因此我們考慮尋找超高能燃料提高噴氣速度或是提高質(zhì)量比M0/Mk。事實上，目前尚未研制出用以提速的高能燃料；而若想提高質(zhì)量比，就要在不改變推進劑質(zhì)量的前提下減輕殼體質(zhì)量，這樣也是行不通的。于是，人們想出了給火箭“接力”的辦法。,火箭“接力”的三種形式,串聯(lián)式,并聯(lián)式,混聯(lián)式,第一顆人造地球衛(wèi)星,為了使航天技術(shù)更好地為人類服務(wù)，人造衛(wèi)星誕生了，它可以環(huán)繞地球運動，搜集資料和傳輸各種信息。,1957年10月4日，一條火龍騰空而起，為月球添了一個新伙伴，它就是前蘇聯(lián)發(fā)射的第一顆人造衛(wèi)星“東方一號”。,中國的第一顆人造衛(wèi)星,1970年4月24日，隨著一曲東方紅的旋律在神州大地上回響，我國自行研制的“東方紅一號”人造衛(wèi)星由“長征一號”運,載火箭發(fā)射成功，從而標志著中國成為繼蘇聯(lián)、美國、法國、日本之外世界上第五個能夠獨立發(fā)射衛(wèi)星的國家。,航天飛機的誕生,載人飛行是 一件嚴肅的事情。 要解決一系列復 雜的技術(shù)問題和 醫(yī)療、生物學問 題。對此，火箭 無能為力，于是 人們想到了航天 飛機。,航天飛機的發(fā)射實況,宇航員在航天飛機貨艙內(nèi)工作的情景,從月球走向太空,隨著科技的進步，人類把眼光伸向了月球。1969年，美國發(fā)射了“阿波羅11號”月球探測器。下圖是它的示意圖。,月球上的第一步,1969年7月20日22時56分20秒，美國宇航員阿姆斯特朗走出登月艙，標志著人類邁出了走向月球的第一步。,認識太陽系,從認識月球開始，人類已基本了解了太陽系其它行星的 大致情況。,中國的載人航天事業(yè),經(jīng)過40多年不懈努力，中國已擁有一支技術(shù)高超的太空科技隊伍，已具備發(fā)射宇宙飛船的技術(shù)實力。 1999年11月20日，中國第一艘載人實驗飛船“神舟號“發(fā)射升空；2001年1月，“神舟二號”也順利升空，中國將在下一階段實施載人航空實驗。,中國的“二一一”計劃,據(jù)有關(guān)資料報道，中國將在二十一世紀初完成“二一一”計劃，計劃內(nèi)容包括：建成衛(wèi)星共用平臺和新一代運載火箭系列兩大型,譜；建立一個天地一體化的綜合衛(wèi)星應(yīng)用體系；實現(xiàn)一個空間科學研究與探測工程。,后記,人類是偉大的，人類探測空間的歷史也是不平凡的。從1926年世界上第一枚液體火箭試制成功以來，差不多80年的時間過去了，我們對于空間領(lǐng)域的探測也有了相當?shù)倪M展。未來的路還長，而且充滿希望。這希望要靠我們來實現(xiàn)。圓人類探索宇宙之夢，任重而