玉兔”号月球车机械臂成功实施首次月面探测(图)
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嫦娥四号,人类探月工程里程碑打开文本图片集2019年1月11日,中国探月工程嫦娥四号任务传来捷报,嫦娥四号着陆器、玉兔二号巡视器顺利完成互拍成像,任务取得圆满成功。
这意味着作为中国探月工程的重要一步,嫦娥四号在人类历史上首次实现了航天器在月球背面软着陆和巡视勘察,首次实现了地球与月球背面的测控通信,在月球背面留下了中国探月的第一行足迹,在揭开了古老月背的神秘面纱同时,更开启了人类探索宇宙奥秘的新篇章。
回溯历史,自中国探月工程实施以来,目前已先后成功完成了嫦娥一号、二号、三号、再入返回飞行试验、嫦娥四号等5次任务。
以此次嫦娥四号任务圆满成功为标志,我国探月工程四期和深空探测工程全面拉开序幕。
6个“首次”创新据了解,嫦娥四号探测器包括两器一星,即月球软着陆探测器、月面巡视探测器、“鹊桥”中继卫星,飞行过程包括发射、地月转移、环月、动力下降等阶段。
2018年12月8日2时23分,我国在西昌卫星发射中心用长征三号乙运载火箭成功发射嫦娥四号探测器,开启了月球探测的新旅程。
2019年1月3日,经过26天38万公里的漫长跋涉,嫦娥四号在举世瞩目之下成功踏上月球背面,实现了人类探测器首次月背软着陆。
2019年1月11日,国家航天局宣布:嫦娥四号着陆器和玉兔二号巡视器正常分离,两器完成互拍,地面接收图像清晰完好;中外科学载荷探测数据正常下传;“鹊桥”中继卫星有效支撑测控通信需求;着陆器、巡视器、中继星状态良好,达到既定工程目标;工程任务转入科学探测阶段,探月工程嫦娥四号任务取得圆满成功。
自2004年党中央、国务院批准探月工程立项以来,为了贯彻落实2020年前实现“绕、落、回”三步走的大目标,我国先后实施了嫦娥一号、二号、三号、再入返回飞行试验等四次任务,加上这次嫦娥四号的成功,探月工程已经取得“五战五捷”。
2019年1月14日,国家航天局副局长、探月工程副总指挥吴艳华在国务院新闻办的新闻发布会上,一口气用了6个“首次”来概括嫦娥四号任务的创新:首次实现月球背面软着陆与巡视探测,首次实现月球背面与地球的中继测控通信,首次实现在月球背面着陆器和月球轨道微卫星的甚低频科学探测,运载火箭多窗口、窄宽度发射和入轨精度达到国际先进水平,首次进行超地月距离的激光测距技术试验,首次在月面开展生物科普展示,首次开展国际合作载荷搭载和联合探测。
中考物理航天航海类试题汇编1.(2014•烟台)“嫦娥三号”已于2013年12月2日发射成功,它携带的月球车实现了中国首次月面软着陆(如图所示).“嫦娥三号”月球探测器总质量近3.8×103kg.从地球到月球,其质量(选填“变大”、“变小”或“不变”),月球车利用两块太阳能电池板将转化为电能,供小车勘探活动.小车配备了6个行动轮,在提高稳定性的同时还可以,以防止沉降。
答案:不变;太阳能;减小压强。
2.(2014•临沂)2013年12月15日4时35分,嫦娥三号着陆器与巡视器分离,“玉兔号”巡视器(如图1)顺利驶抵月球表面.(1)“玉兔号”是通过接收地面指挥中心发出的各项指令的;(2)物体在月球上所受“重力”是在地球上所受重力的六分之一,地球上质量为140kg 的“玉兔号”到达月球后的质量是 t;(3)“玉兔号”使用的电能由太阳能电池提供,太阳能属于(选填“可”或“不可”)再生能源.答案:(1)电磁波(2)0.14 (3)可。
3.(2014•盐城)2013年12月14日,“嫦娥三号”在月球表面着陆。
着陆前,速度从1700m/s逐渐减小为0,悬停在距月面100m高处。
在减速过程中,“嫦娥三号”所载“月兔”号月球车质量__________(增大/不变/减小),动能__________(增大/不变/减小)。
“速度从1700m/s逐渐减小为0”所选参照物是__________。
答案:不变;减小;月球表面(或地球)。
4.(2014•咸宁)2013年12月14日,我国自行研制的登月探测器“嫦娥三号”怀抱“玉兔”月球车成功在月球软着陆。
图为“玉兔”离开“嫦娥三号”时的情景,“嫦娥三号”四只腿都设计成了“大脚丫”,这是为了增大受力面积来减小探测器对月面的;“玉图8兔”月球车六个车轮上都刻有条纹是为了摩擦力;太阳能电池板的作用是将太阳能转化为,从而为探测器、月球车提供能量。
答案:压强;增大;电能。
5.(2014•嘉兴)“嫦娥三号”探月工程已圆满完成,这是我国航天事业取得的又一次巨大成就.嫦娥三号带着玉兔号月球车对月球表面开展了一系列探测活动.(1)为了确保月球车在月球表面行驶时的可靠性,科学家在地面上进行了反复试验,实验室要将月球车上各种仪器拆下安放在另一辆伴随车上,以减小月球车的质量,这是模拟月球车在月球上受到的比地球小。
玉兔的用途玉兔是中国国家航天局近地月球探测工程的一部分,是一款探月车。
作为中国历史上首款月球车,玉兔的用途多种多样,包括勘测、采样、巡视、工程测试等。
接下来将详细介绍玉兔的用途和对中国航天事业的贡献。
首先,玉兔的主要用途之一是勘测月球表面。
探月车搭载了多种科学仪器和传感器,可以对月球表面进行高清地质勘测。
通过这些勘测,可以了解月球地表的构成、形态和特征。
玉兔通过勘测,帮助科学家们更深入地了解月球的地质演化过程,为揭示月球形成和演化的历史提供重要数据。
其次,玉兔用于采样月球表面。
探月车搭载了多种工具和设备,可以采集并分析月球表面的样品。
这些样品有助于了解月球地质和资源的组成,可以为未来的月球资源开发提供重要数据。
同时,通过对样品的分析,还可以探索月球上是否存在生命痕迹,以及了解月球环境是否适宜人类未来的生存和工作。
此外,玉兔还具备巡视月球表面的能力。
探月车配备了多种高清相机和激光雷达等设备,可以对月球表面进行全面的巡视和拍摄,获得高分辨率的月球表面影像。
通过巡视月球表面,玉兔可以对月球地貌特征、陨石坑、山脉等进行详细观察,拍摄和记录月球表面的各种自然景观,为科学家提供详实的月球地理、地貌和地质特征等数据,同时也可以为未来月球探测任务的规划、设计和安全提供重要参考。
此外,玉兔还用于工程测试。
月球环境的极端条件对探测器的技术和系统提出了很高的要求。
通过玉兔的工程测试,可以测试和验证各种设备和系统的性能和可靠性,包括导航和定位系统、能源系统、通信系统等。
这对于今后的月球探测任务的开展和实施具有重要意义,可以从技术上为未来的月球探险任务提供可靠的支持。
玉兔的成功发射和运行,标志着中国航天事业迈出了重要的一步。
玉兔的用途多样,并对中国航天事业和科学研究做出了重要贡献。
通过玉兔的勘测、采样、巡视和工程测试,我们可以更好地了解和探索月球,为未来的月球探测任务提供支持和参考,同时也为中国航天事业的发展积累了宝贵经验。
万有引力定律与其应用对点训练:开普勒行星运动定律与万有引力定律1.(2016·某某黄浦区期末)关于万有引力定律,如下说法正确的答案是( ) A .牛顿提出了万有引力定律,并测定了引力常量的数值 B .万有引力定律只适用于天体之间C .万有引力的发现,揭示了自然界一种根本相互作用的规律D .地球绕太阳在椭圆轨道上运行,在近日点和远日点受到太阳的万有引力大小是一样的解析:选C 牛顿提出了万有引力定律,卡文迪许测定了引力常量的数值,万有引力定律适用于任何物体之间,万有引力的发现,揭示了自然界一种根本相互作用的规律,选项A 、B 错误C 正确;地球绕太阳在椭圆轨道上运行,在近日点和远日点受到太阳的万有引力大小是不一样的,选项D 错误。
2.对于环绕地球做圆周运动的卫星来说,它们绕地球做圆周运动的周期会随着轨道半径的变化而变化,某同学根据测得的不同卫星做圆周运动的半径r 与周期T 关系作出如图1所示图像,如此可求得地球质量为(引力常量为G )( )图1A .4π2a Gb B .4π2bGaC .Ga4π2b D .Gb4π2a解析:选A 由GMm r 2=m 4π2T 2·r 可得r 3T 2=GM 4π2,结合图线可得,a b =GM 4π2,故M =4π2aGb,A正确。
3.一名宇航员来到一个星球上,如果该星球的质量是地球质量的一半,它的直径也是地球直径的一半,那么这名宇航员在该星球上所受的万有引力大小是他在地球上所受万有引力的( )A .0.25倍B .0.5倍C .2.0倍D .4.0倍解析:选C 由F 引=GMm r2=12GM 0m ⎝ ⎛⎭⎪⎫r 022=2GM 0mr 02=2F 地,故C 项正确。
4.(2016·福州二模)北斗卫星导航系统(BDS)是中国自行研制的全球卫星导航系统,该系统将由35颗卫星组成,卫星的轨道有三种:地球同步轨道、中地球轨道和倾斜轨道。
第I 卷一、选择题(每小题4分,共40分,在每小题给出的四个选项中,只有一个选项正确。
)1.2014年1月14日,“玉兔”号月球车成功实施首次月面科学探测,在探测过程中,假设月球车以200m/h 的速度朝静止在其前方0.3m 的“嫦娥号”登陆器匀速运动。
为避免相撞,地面指挥部耗时2s 设定了一个加速度为a 的减速指令并发出。
设电磁波由地面传播到月球表面需时1s ,则a 的大小至少是A. 0.022/m sB. 0.042/m sC. 0.062/m sD. 0.082/m s2. 图甲中的塔吊是现代工地必不可少的建筑设备,图乙为150kg 的建筑材料被吊车竖直向上提升过程的简化运动图象,g 取102/m s ,下列判断正确的是A. 前10s 的悬线的拉力恒为1500NB. 46s 末塔吊的材料离地面的距离为22mC. 0~10s 材料处于失重状态D. 在30s~36s 钢索最容易发生断裂3. 2014年4月15日,澳大利亚珀斯,当日共有9架军用飞机,2架民用飞机和11艘船只协助搜寻MH370.如图所示为用直升机拉着水下探测器在马航可疑海域搜寻失联客机黑匣子的照片,探测器的质量为m ,当直升机水平匀速飞行时,物体所受的浮力大小保持不变,由于探测器受到海水的水平方向的作用力,使偏离竖直方向,绳子与竖直方向恒成θ角,下列说法正确的是A. 绳子的拉力大小为cos mg θB. 绳子的拉力大小一定大于mgC. 探测器受到海水的水平方向的作用力等于绳子的拉力D. 海水和绳子对探测器作用力的合力方向竖直向上4. 如图,在水平地面上内壁光滑的车厢中两正对竖直面AB 、CD 间放有半球P 和光滑均匀圆 球Q ,质量分别为m 、M ,当车向右做加速为a 的匀速直线运动时,P 、Q 车厢三者相对静止,球心连线与水平方向的夹角为θ,则Q 受到CD 面的弹力N F 和P 受到AB 面的弹力N F '分别是:A .cot N N F F Mg θ'==B .cot N F Mg Ma θ=- c o t N F M g M aθ'=+ C .cot N F mg Ma θ=- c o t N F m g m aθ'=+ D .cot N F Mg Ma θ=- c o t N F M g m aθ'=+ 5.某运动员在进行跳水比赛中,以4m/s 的初速度竖直向上跳出,先以加速度a 1匀减速直线上升,测得0.4s 末到达最高点,2s 末到达水面,进入水面后以加速度a 2匀减速直线下降,2.5s 末的速度为v ,3s 末恰到最低点,取竖直向上的方向为正方向,则A. 2122=10/,=16/,v 8/m s m s a m s a -=-B. 2212=10/,=16/,v 8/a m a s m s m s =-C. 2122=10/,=-16/,v 4/a a m s m s m s -=-D. 2212=10/,=-16/,v 4/m a m s s a s m =6.如图所示,质量为M ,倾角为θ的斜劈在水平面上以一定的初速度向右滑动的过程中,质量为m 的光滑小球在斜面上恰好保持与斜劈相对静止,已知斜劈与地面的动摩擦因数是μ,则下列说法正确的是A. 小球与斜面间的压力是mgcos θB. 小球与斜面的加速度大小是gtan θC. 地面对斜劈的支持力一定大于(M+m )gD. 地面与斜劈间的动摩擦因数是g (1+sin θcos θ)7.如图所示,质量均为m 的小物块A 、B ,在水平恒力F 的作用下沿倾角为37°固定的光滑斜面加速向上运动。
我国首辆月球车11月26日,国防科工局对外宣布,我国首辆月球车――嫦娥三号巡视器命名“玉兔号”。
图为“玉兔号”月球车1:2模型。
记者张晓祺摄据中国军网记者频道报道,“嫦娥”怀抱“玉兔”,飞天奔向月宫……中华民族这个古老美丽的神话传说,如今即将成为现实。
11月26日,国防科工局宣布,肩负落月重任的嫦娥三号计划12月上旬择机发射,备受瞩目的中国首辆月球车――嫦娥三号巡视器,正式定名“玉兔号”。
浩瀚苍穹,璀璨群星,又将见证属于中国的“太空大片”。
这部大片的主角――“玉兔号”月球车,将实现中国人与月球首次“零距离接触”的梦想。
那么,现实版“玉兔”究竟啥模样?如何进行探月之旅?又会完成哪些科学任务?嫦娥三号任务序幕徐徐开启之际,本报记者带您一探究竟,揭开中国首辆月球车的神秘面纱。
相貌很威武――体重140公斤,周身金光闪闪,能“眼观六路”“耳听八方”“玉兔号”,这个可爱的名字,让人不禁对中国首辆月球车遐想翩翩。
第一眼见到“玉兔号”的样机,记者脑海中蹦出两个字:威武!“从外观看,样机与真机一模一样。
”副主任设计师魏然用4句话来形容这个140公斤重的“宝贝疙瘩”:肩插“太阳翼”,脚踩“风火轮”,身披“黄金甲”,腹中“秘器”多。
细细端详,果不其然――“身材”呈长方形盒状,长1.5米,宽1米,高1.1米,周身金光闪闪,耀眼夺目。
她的肩部有两片可以打开的太阳能电池帆板,好似“黄金甲”上的披风。
她的腿部是六个轮状的移动装置,好似哪吒脚下的“风火轮”。
此外,她还有一个长长的“耳朵”――地月对话通讯天线;4只敏锐的“眼睛”――头顶的导航相机与前后方的避障相机;一只灵巧的“胳膊”――负责钻孔、研磨和采样的机械臂……魏然介绍,身披“黄金甲”,目的不是为好看,而是为了反射月球白昼的强光,降低昼夜温差,同时阻挡宇宙中各种高能粒子的辐射。
所有这一切,都是为了支持和保护月球车的腹中“秘器”――红外成像光谱仪、激光点阵器等10多套科学探测仪器。
(一)阅读下面文章,完成13-16题。
(14分)“玉兔”登月2013年12月2日凌晨,中国在西昌卫星发射中心成功将肩负首次登月任务的探测器“嫦娥”三号送入轨道,由着陆器和“玉兔”号月球车组成的“嫦娥”三号于12月中旬在月球“虹湾”区软着陆。
这是中国第一次将自己设计的月球车送上月球。
“玉兔”号月球车究竟如何感知路况?它怎样克服温差?它将完成哪些科学任务?“玉兔”号如何在月球表面如履平地?月球重力是地球的六分之一,表面土壤非常松软,凹凸不平。
尽管整体来讲“虹湾”地区比较平坦,但月球表面千万年来经历陨石撞击,遍布大大小小的陨石坑和石块。
为了避免在月球上“摔跤”或“崴脚”,“玉兔”号月球车有6个特制的轮子,而且移动很慢——每小时最多走200米。
这个轮子学名叫作筛网轮,能够尽可能减轻重量。
另外,这个车轮在设计上必须要有很大的接触面积,摩擦系数也要很大,这样它在月面才不会陷进去,也不容易打滑。
由于轮子是网状的,所以一边行驶一边可以把沙子漏掉。
除了表面用筛网,轮子每隔一段就会有一个锯齿形的结构,叫作棘爪,就像是兔爪上的指甲。
月球上本没有路,这些尖利的小爪子能够帮助“玉兔”号月球车稳稳地抓住月面,跨过沟沟坎坎。
遇到地面不平的情况时,“玉兔”号月球车会通过摇臂调整重心。
如果遇到较大的坡,它就会绕过去。
“玉兔”号月球车有4只“眼睛”,分别是全景相机和导航相机。
它通过相机“观察”周围环境,对月面障碍进行感知和识别,然后对巡视的路径进行规划。
遇到超过20度的斜坡、高于20厘米的石块或直径大于2米的撞击坑,月球车能够自主判断并安全避让。
“玉兔”号如何克服月球上的温差挑战?由于月球上的一天约相当于地球上的28天,其中约14天会被太阳连续暴晒,月球车面临散热难题;接下来的约14天又是连续月夜,在零下100多摄氏度的环境里,大部分电子设备无法工作,只能“冬眠”。
还需要专门设备保持月球车的内部温度,防止设备被冻坏。
要让探测器同时适应这两种极端温度,难度非常大。