空间技术与海洋技术研究65页PPT

为武郡阖属之通衢，亦楚南吴西之孔道也，长 途酷署过客谁僯气敬闻”。清同治八年，高桥 建造落成，桥座落在高桥镇东的王旭村，桥东 西走向，桥高孔多，为咸安区境内所少见，造 桥人功高厚德，“桥神”保佑高桥人福比山高。
高桥
美丽 的 高桥河
如今的滨河西路已经成了市民休闲健身 的好去处。
著名的汀泗桥，建于南宋淳佑年间，距今有
深海探究要适应黑暗、高压、低温、缺氧的环境， 海水还具有较强的腐蚀性，因此，探海活动不仅需要氧 气，还要有其他设施来适应探海的环境，由此可见，这 些镜头是不可信的。
上海
加尔各答
香港
孟
买
新加坡
伦敦
鹿特丹
汉堡 马赛
悉尼
旧金山
纽约
里约热内卢
瓦尔帕莱索
布宜诺斯 艾利斯
亚历山大 开普敦
大 型 化
专 业 化
二、海洋空间开发利用的主要方式：
（４）海洋交通运输方式的变化
二、海洋空间开发利用的主要方式：
（４）海洋交通运输方式的变化
中国首个运距超过１００公里的跨海铁路轮渡项目——烟（台）大（连）铁路轮渡
二、海洋空间开发利用的主要方式：
（４）海洋交通运输方式的变化
二、海洋空间开发利用的主要方式：
2、围海填海造陆
长出了许多竹笋，许多年后咸宁到处就有了楠竹。
追朔历史，贺胜桥原叫罐山桥，极富 传奇色彩。传说南宋末年，元军大举入侵 乡里，咸宁人王晔在贺胜罐山、青山一带， 组织附近乡村中的勇士奋起抗击来犯元军。 元兵调集了大量兵力围剿王晔领导的起义 兵。当时元兵驻扎在罐山，山脚下小河上 的罐山桥是他们营寨大门必经之道，王晔 率领义民驻守在青山山上与其对峙。双方
将桥名隐于联首，的确很妙。

中国卫星
1970.4.24～2002.7，成功地发射了16种类型49颗国产卫星： ✓ 科学试验卫星：9颗(“实践”1号、2号、4号、5号） ✓ 技术试验卫星：3颗 ✓ 返回式卫星：17颗（成功16颗） ✓ 通信卫星：10颗（“东方红”2号、2号甲、3号等） ✓ 气象卫星：5颗（“风云”1号、2号等） ✓ 资源卫星：2颗（“资源”1号、2号） ✓ 导航卫星：2颗（“北斗”导航试验卫星） ✓ 海洋卫星：1颗
人造卫星的种类和应用
❖ 按用途：科学卫星；技术试验卫星；应用卫星。 科学卫星： 1. 空间物理探测卫星 2. 天文卫星。 应用卫星： 1. 无线电中继类，如通信卫星，海事卫星，广播卫星 。 2. 对地观测平台类，如气象卫星，资源探测卫星，侦察卫星。 3. 导航定位基准类，如导航卫星，测地卫星。
1）人造地球卫星
在空间轨道上环绕地球运行的无人航天器 人造地球卫星的轨道分类 ✓按形状：圆轨道；椭圆轨道。 ✓按离地球的距离：低轨道（500千米以下）；中轨道（6002000千米）；高轨道（2000千米以上）。 ✓按飞行方向：顺行轨道；逆行轨道；赤道轨道；极地轨道； ✓具有特殊意义称谓的轨道：近地轨道；地球同步轨道；对地 静止轨道；太阳同步轨道。
齐奥尔科夫斯基（1857-1935）出生于俄国梁 赞州。1903年发表专著《利用喷气工具研究宇 宙空》论证喷气工具用于星际航行的可行性，推 导出了著名的齐奥尔科夫斯基火箭公式。该公式 的创立奠定了宇宙航行的理论基础。书中他首次 提出了使用液体火箭的设想，认为固体火箭推进 剂产生的能量较小，而且难以控制，而液体火箭 则可以克服这些缺点。此外他首次论证了利用多 级火箭克服地球引力的构想。在他的科幻小说中 ，提到了宇航服、太空失重状态，登月车等，设 想和现代太空技术完全一样。

谢谢！
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26、要使整个人生都过得舒适、愉快，这是不可能的，因为人类必须具备一种能应付逆境的态度。——卢梭
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27、只有把抱怨环境的心情，化为上进的力量，才是成功的保证。——罗曼·罗兰
▪
28、知之者不如好之者，好之者不如乐之者。——孔子
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29、勇猛、大胆和坚定的决心能够抵得上武器的精良。——达·芬奇
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30、意志是一个强壮的盲人，倚靠在明眼的跛子肩上。——叔本华
空间技术与海洋技术研究
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46、寓形宇内复几时，曷不委心任去 留。
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47、采菊东篱下，悠然见南山。
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48、啸傲东轩下，聊复得此生。•49、勤学如春起之苗，不见其增，日 有所长 。
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50、环堵萧然，不蔽风日；短褐穿结 ，箪瓢 屡空， 晏如也 。
▪

和技术成就的综合集成。 ?空间技术是一门快速的、大范围的、在宏观尺度上最能发
挥作用的科学技术。 ③空间技术对国家现代化和社会进步具有重要作用。 ④空间活动也是高投入、高效益、高风险的事业。
二、空间技术：铺向通天路
2. 空间技术的作用
? 全波段天文观测 ( 摆脱了大气层阻碍，可以接收到来自宇宙天体的全部 电磁辐射信息)
多级火箭接力办法: 在火箭垂直发射时，让最下面一级先工作，
完成任务后脱离，接着启动上面一级，进一步提高速度。
vm ? v0 ? vP1lnN1 ? vP2lnN2 ? ? ? vPnlnNn
vP1 ? vP 2 ? vP 3 ? 2500 m ?s-1 N1 ? N 2 ? N 3 ? 6 vm ? 2500 ln6 3 ? 13440 m ?s-1 足以发射人造地球卫星
间 ，向地球下落；航天器或者进入绕地球轨道，或者在给以一
技 术
定动量情况下，继续飞向太空目的地。
三 大
航天器现阶段采用的三种电源( 带动所携带的各种设备)
空间技术与海洋技术
第一节 空间技术
? 空间技术：又称航天技术，是探索、开发利用太空及地球 以外天体的一门综合性技术。
? 太空泛指宇宙空间，即大气层以外的外层空间，是人类在 陆地、海洋、大气层空间以外的第四活动领域， 被称为第 四环境。
? 航空：人类在大气层内的航行活动。 ? 航天：人类在大气层外到太阳系内的航行活动。
第三宇宙速度(16.7 km/s): 摆脱太阳引力束缚，飞离太阳系
、空间技术的原理
2. 反作用推力和运载火箭
>1500k高m空， ? 空气分子 =3.2×1010/ｍ3, 浮力太小。
1903年齐奥尔科夫斯基提出火箭公式

据报道，全世界总共有科学考察船2000多艘，其中美 国500多艘，原苏联400多艘，日本380多艘。
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海 洋
日本海洋科学技术中心最近宣布，他们研制的无人
探 驾驶深海巡航探测器“浦岛”号，在3000米深的海
测 洋中行驶了3518米，创造了世界纪录。“浦岛”号
技 全长9.7米、宽1.3米、高1.5米、重7.5吨，水中行驶 术 速度为4节，巡航速度为3节，最大潜水深度是3500
阳光，就会形成一个产量倍增的新的人工生态系统。温差可
以用来发电或直接用于农业生产。这项工作将引发一场海水
养殖的革命，称为“蓝色革命”。
海水农业
指直接用海水灌溉农作物，开发沿岸带的盐碱地、沙漠和 荒地。即要迫使陆地植物“下海”，这是与以淡水和土壤为 基础的陆地农业的根本区别。目前已经获得了可以用海水灌 溉的小麦、大麦和西红柿等。
开
发
技
术
构成海洋生物量的金字塔
海洋食物链示意图
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海 未来海洋农业发展的主要方向:
洋 资 源 开 发
海洋水产生产农牧化
通过人为干涉，改造海洋环境，以创造经济生物生长发育 所需的良好环境条件，同时也对生物本身进行必要的改造， 以提高它们的质量和产量。
技 蓝色革命计划
术 着眼于大洋深处海水的利用。将深层水抽上来，遇到充足的
海浪高度: 即主动微波遥感(雷达成像系统)
利用海面“粗糙度”不同的原理来进行分析处理
卫星上向海面发出雷达波：
无浪平静海面(光滑面): 雷达波发生镜反射,雷达接收 不到回波。
海面有波浪(“粗糙”面): 雷达波向各个方向散射，发 生漫反射，雷达收到一部分回波。电脑算出海面的
“粗糙”度，从而得知海浪的高度。

教 材 深 化 透 析
当 堂 巩 固 训 练
课 外 视 野 拓 展
返回
第五章
海洋开发上活动要抗御多变的海洋__________ 黑暗 、高 _____________ 海水的运动 。深海活动要适应________ 缺氧 的环境。此外，海水的腐 压、低温、________ 设备材料 蚀性强，海冰的破坏性大，对工程__________ 和结构有严格的要求。 海洋空间 广阔，便于立体利用； (3) 优点： ___________
当堂巩固训练
课 外 视 野 拓 展
课外视野拓展
返回
第五章
海洋开发
基 础 自 主 梳 理
课标领航
知 能 层 级 突 破
课程标准 1.举例说明开发利用海洋空间的重要性及其主要 方式。 2.简述海洋旅游业的现状及发展前景。 学习目标 1.了解海洋空间利用的类型及海洋空间的特点。 2.掌握海洋交通和通讯的特点和现状。 3.掌握人类造陆的方式。 4.了解海底空间的特点及适合储藏的物品。
海底 和 (4)海洋交通与通讯的变化：从海面向 _______ 海洋上空 拓展。其主要利用方式是建造 ____________ 海底隧道 、 海 底 管 道 、 _____________ 跨海大桥 ___________ 以及 铺设海底光缆等。
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课 外 视 野 拓 展
第五章
海洋开发
基 础 自 主 梳 理
当 堂 巩 固 训 练
知 能 层 级 突 破
洲际运河 是重要的海上运输线， (3) 海峡和 ____________ 马六甲海峡 ，被 例如沟通印度洋和太平洋的 _____________
海上生命线 称为“______________”；
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测 船上的机电设备、导航设备、通讯系统等先进
技 术
燃料及各种生活用品的装载量大
具有优良的操作性能和定位性能
海 洋 探 测
专用科学考查船始于1872年的英国“挑战者”号。 该船长226英尺，排水量2300ｔ，使用风力和蒸汽作 为动力。从1872年起，历经4年时间环绕航行，观测
技 资料包括洋流、水温、天气、海水成分，发现了
综合开发海水技术
提溴(以提高现有地上卤水资源的溴利用率，发展高效溴化剂 和新型阻燃剂等)；海水、卤水提钾；提镁；提铀.
4. 海洋能源开发 海洋能包括温度差能、波浪能、潮汐与潮流能、海
流能、盐度差能、岸外风能、海洋生物能和海洋地热 能等8种。蕴藏于海上、海中、海底的可再生能源， 属新能源范畴。
海洋能绝大部分来源于太 阳辐射能，较小部分来源于 天体(主要是月球、太阳)与 地球相对运动中的万有引力。 蕴藏于海水中的海洋能是十 分巨大的，其理论储量是目前全世界各国每年耗能 量的几百倍甚至几千倍。
海水直接利用
海水直接利用技术包括:海水直流冷却 (目前工业应用的主流); 海水循环冷却; 海水冲洗; 阴极保护, 防生物附着, 防漏渗, 杀菌 技术等。
技 术
海水淡化
主要的淡化方法有：多级闪蒸(用于海水的循环和流体的输
送) , 低温多效(用于流体输送), 反渗透。
海水化学物质提取利用
海水中的元素分为两类, 常量元素: > 1毫克/升(有80多种金属 和非金属元素)；微量元素< 1毫克/升(60多种).
1 你 的 恒 心 ，与 你的意 愿有关 很多时候，不能坚持并不是因为我们不 能吃苦 ，只是 因为我 们做某 件事情 的意愿 不强。 我的体力和耐力都不好，长跑常常是忍 着头痛 恶心硬 撑到最 后。 因为这个原因，每次跑步前我都有很大 的心理 压力。 加上那 些立下 的瘦身 目标常 常不能 三两天 见效， 所以每 一次都 是心血 来潮地 开始， 虎头蛇 尾地结 束。 可最近这一年，我却很积极地把晨跑坚 持了下 来。 并不是突然间变坚强，而是因为一个特 别不起 眼的理 由：能 够一个 人呆一 会儿。 自从荣升为两个孩子的妈妈后，我经常 忙乱到 连上厕 所都觉 得是一 种奢侈 。 一大早，把没起床的孩子交给家人，换 上运动 鞋，在 空旷的 街道上 吹吹凉 风，吸 吸那尚 未被污 染的空 气，戴 上耳机 ，听几 首喜欢 的歌… … 尽管只有短短的半个小时，但这一切都 让我足 够迷恋 。 虽然我仍然会在跑出四五百米之后心跳 加快， 头疼， 手臂和 腿都酸 困地抬 不起来 。可对 我来说 ，只要 能出去 ，其他 都不是 什么大 事。

海底隧道技术
海底隧道是为解决横跨海峡、海湾之间的交通， 又不妨碍船舶通航，而建在海底之下供人员及车 辆通行的地下建筑物。
世界上已建成许多海底隧道，也有一些正在研究 中。目前，全世界建成和计划建造的海底隧道共 计20多条，主要分布在日本、美国和西欧，较著 名的海底隧道有青函海底隧道、英吉利海底隧道 、日韩海底隧道、港九海底隧道等。
我国的南海流花油田采 用了这种海底采油装置， 其水下作业全部由水下 作业机器人承担，在浮 式生产平台上用多功能 液压系统实现了对水下 井口系统的遥控。
我国海洋石油产业
中国海洋石油总公司1990年原油年产量100万吨； 2019年原油年产量跃上千万吨大台阶为1500万吨； 2000年原油年产量1600万吨； 2019年计划原油年产量4000万吨（油当量），其中渤海2000万
平湖油气田是我国 东海海域第一个投 入开发的油气田， 位于上海市东南约 400公里。
自升式平台
自升式钻井平台在平台与桩腿或桩腿沉垫之间有升降 装置可使它们作相对的上下移动。常用的可分为齿轮 齿条式和液压插销式。最大工作水深约为100m左右。
自升式平台多为拖航，也有可助航和自航的平台。
混凝土重力式平台
混凝土重力式平台由底部的大储油罐、 单根或多根立柱、平台上甲板和组装 模块等部分组成。
世界上最大的混凝土平台建在北海的 “斯塔福德－B”平台，总高度271m。
钢导管架桩基平台
平台在导管架的顶部， 高于作业海区的波高， 并用钢桩穿过导管固定 于海底。
1981年，美国在墨西哥 湾 水 深 312m 的 海 域 安 装的一座重59000t的平 台，整个平台高达 368m。
海上浮式试验机场
2019年8月4日在日本神奈川 县横须贺港海面建立了一个 海上漂浮机场。

半潜平台：用沉垫提供浮力,漂浮在海中通过支撑结构支撑平
台上部结构,半潜平台支撑结构大都为立柱式,
浮筒结构有浮箱和下浮体两种形式： 1 浮箱结构是一个
水密的圆台或其他形状的箱体,放置在立柱下面,彼此互不相连,三 角形半潜平台和五角形半潜平台采用浮箱结构多, 2 下浮体结构 一般有平行浮体和组合浮体两种,平行浮体多为两个,也有四个或 多个平行浮体,平行浮体多为矩形或圆角矩形横剖面纵骨架式壳体 结构,下浮体就是由若干个纵横舱壁及外壳板架组成水密壳体,
潜水器的应用
1953年,法国人奥古斯特·皮卡德设计建成的里雅斯 特号 自航式沸水器,1960年1月23日由奥古斯特·皮 卡德的儿子雅克·皮卡德以及另一名潜水员美国海军 上尉唐纳唐·维尔什共同乘坐,闯荡万米深渊——马 里亚纳海沟,创下了10916米的世界纪录,深潜器到 达万米深的马利亚纳海沟,说明海洋已经不再是人类 的禁地,如果说７０年代以前人们热衷于深潜器去深 海底探险,追求下潜的深度探险,追求下潜的深度,那 么,７０年代以后,人们便热衷于把深潜器作科学研 究和为海洋开发服务,因而,深潜器在商业和科学应 用掀起了一个高潮,
我国南海西部石油公司还引进了南海2号和南海5号 半潜式钻井平台,在南海进行石油勘探,我国已积累 了设计、建造和使用半潜式平台的经验,半潜式石 油钻井平台在我国东海和南海勘探中发现了一批油 气田,随着我国海洋开发事业的发展,半潜式平台在 我国将会得到更广泛的应用,
半潜式平台在海洋石油勘探开发中应用
三、发展空间技术的利弊
1、经济上,具有极高的经 济及社会效益
2、政治上,能提高国家综 合国力及在国际中的地位
3、军事上,对增强国家军 事力量意义重大
4、科学技术上,促进了众 多边缘学科的发展
1、耗资巨大 、一但出 现事故基本无法挽回.

第一节 海洋运输空间
• 一、海港码头 • 海港码头是船舶的停靠站．又是海运货
物的转运场，在世界贸易中，海港码头起 着重要的作用。 • 海港一般是在岸边建筑．近代出现了海中 人工岛码头，漂浮码头等新型码头。日本 神户港就是人工岛码头。北海油田使用浮 动码头。
• 二、海上船舶、航海运河
• 海上船舶运输具有特殊的优越性。航道的投资较用于铁路、 公路的投资少得多，通行能力几乎不受任何限制，能够实 现大吨位、长距离的运输，大大降低运输成本 。
再建机场。 • (2)围海式。在浅海的岸边用堤坝把浅海滩围起来，抽出海
水再填上一些土石构成。这种机场一般低于海平面，容易 遭风暴潮的袭击，但造价低廉。 • (3)桩基式。采用栈桥建造技术，一般是把钢桩打入海 底．在钢桩上建造高出海平面的桥墩，在桥墩上建造飞机 场。 • (4)浮体式。这种机场漂浮在海上，一般对于地基的建造， 采取半浮式浮体作支柱，在支柱上面连接架成机场。整个 机场用索链锚系于海底。这是海上机场的最新结构形式， 有着良好的开发前景。
• 在海上建机场的优点：
• 1、可以降低成本保证机场用地，海上机场 占地费用低于大城市附近的机场用地费；
• 2、海上机场可以把噪声和废气转移到海上， 从而减轻对大城市的污染；
• 3、海上机场周围数公里没有高大的建筑物， 视野开阔，可以提高飞机升降的安全性。
• 五、跨海大桥
• 海上桥梁一般采用多桥墩支撑钢架式和少 桥墩拉索式钢铁大桥。由于海洋环境恶劣， 风浪海流都很大，不利于修建多个桥墩， 因此，现代化的跨海人桥多采用拉索式钢 铁吊桥 。如日本的濑户大桥，我国的厦门 大桥，以及厦门海沧大桥。
粮食、核燃料等货物的设施。 • 以它们在海中的位置区分，主要有漂浮式