航天科普知识讲座.ppt

降落伞--飞船安全返回的“保护伞”
“安全伞”
降落伞面积有1200平方米，半个足球场大 小 80多米长，相当于一座26层高的大楼。 制伞用的布料薄如蝉翼，伞重量仅有90多千 克，做伞筋用的布带可以耐住100摄氏度以 上的高温。 经减速伞减速，返回舱的速度从每秒 150~200米减至每秒80米，最终下降到每 秒6~8米，这个速度。
四、军事方面 １、军事侦察和军用通信。 ２、充当太空预警指挥所。 ３、未来的太空大战。
飞行器如何进入太空？
当飞行器达到第一宇宙速度(7.9公里/秒) 才能克服地球引力环绕地球飞行，而不至于 落回地球表面。
提高到第二宇宙速度(11.2公里/秒)可以 脱离地球飞向太阳系的其他行星。
提高到第三宇宙速度(16.7公里/秒)可以 飞离太阳系。ຫໍສະໝຸດ 航天器上为什么有失重环境？
围绕地球飞行的载人飞船 ,离心力的大小正好 与地球对飞船的引力相等，但方向相反。这 样，两个力就相互平衡而抵消了。所以在飞 船上形成了失重环境。太空中不存在没有引 力的区域，所以准确地说，飞船上为微重力 环境。
太空旅行的第一人:尤里·加加林（1961年4月12号）
进行太空活动第一人：列昂洛夫
全国青少年航空航天模型竞赛
全国青少年航空航天模型锦标赛 从1995年起在全国青少年航空模型锦标
赛中增加了航天模型竞赛项目，我国的航天 模型运动水平在世绵赛上屡获佳绩。 全国青少年“飞向北京-飞向太空”航空航天 模型比赛
1992年，“飞向北京-飞向太空”航空航 天模型比赛，作为我国普及航空航天知识培 养航空后备人才，在亿万青少年中广泛开展。
２００５年１０月１２日，中国成功发射第 二艘载人飞船神舟六号，并首次进行多人多天飞 行试验。
长征-2F运载火箭和神舟号飞船简介

分类
航天科技可以分为卫星技术、载人航 天技术、火箭技术等。
航天科技的重要性
促进国家安全
航天科技的发展对于国家安全具有重 要意义，例如卫星通信和导航系统可 以提高国家的战略预警和指挥能力。
促进经济发展
促进科学研究
航天科技的发展为科学研究提供了新 的手段和平台，例如通过卫星遥感技 术可以获取全球范围内的气象、环境 等数据。
导航卫星
提物理、化学、生物
等领域。
宇宙飞船
载人飞船
用于载人航天，执行太空任务和探索。
货运飞船
为国际空间站等提供物资补给。
火箭与导弹
火箭
用于将航天器送入太空，是发射 人造卫星、宇宙飞船的重要工具 。
导弹
军事用途的火箭，用于攻击敌方 目标。
要点二
虚拟现实探索
利用虚拟现实技术，带领观众进入太空，近距离观察星球 和宇宙景象，增加身临其境的感受。
小组讨论与分享
分组讨论
将观众分成若干小组，针对某个航天话题展开讨论，分 享彼此的观点和见解。
分享交流
鼓励观众分享自己的航天故事、心得体会以及对未来的 展望，促进彼此之间的交流和学习。
THANKS
航天科普知识讲座 (5)课件
目录
• 航天科技概述 • 航天器的种类与功能 • 航天科技的应用 • 航天科技的前景与挑战 • 互动环节
01
航天科技概述
航天科技的定义与分类
定义
航天科技是指开发和利用太空资源， 进行太空探测、研究、开发和利用的 技术。它包括航天工程、航天医学、 航天材料科学等多个领域。
空间站
国际空间站
多国合作的空间实验室，进行太空科研和实验。
天宫空间站
中国自主建造的空间站，开展科学实验和技术验证。

四道难关
①地球引力关。
最终要达到将近每秒8 千米的速 度才能跳出这个手掌。一般的民 航飞机航行速度每秒不到0.3 千 米，而声音的传播速度每秒不足 0.4 千米，子弹刚出枪口的速度 大约每秒1 千米，因而它们都跳 不出这个手掌。至少要比子弹的 速度大8 倍，才有可能克服地球 引力而不落到地球上。
1992 年 8 月 把 目 前 世 界 上 最 重 的 “澳星”准确地送上预定轨道。这标 志着中国航天技术又跨上了一个新台 阶。
神州五、六、七号的发 射火箭均为：“长征2 号F”运载火箭
长征系列火箭全家福
二、人造卫星资源撒向人间
人造地球卫星是环绕地球在空间轨道上运行的无人航天器
在一百年前，世界上只有一个人首先提到它的名字，这就 是1895 年俄国的齐奥尔科夫斯基
运载火箭一般由2～4 级组成， 每一级都包括箭体结构、推进系 统和飞行控制系统。末级有仪器 舱，内装制导与控制系统、遥测 系统和发射场安全系统，这些系 统有一些组件分置在各级适当的 位置。级与级之间靠级间段连接。 有效载荷装在仪器舱上面，外面 套有整流罩。整流罩是一种硬壳 式结构，其作用是在大气层飞行 段保护有效载荷，飞出大气层后 就可抛掉。整流罩往往沿纵向分 成两半，由弹簧或无污染炸药索 产生分离力而分开。整流罩直径 一般等于火箭直径，在有效载荷 尺寸较大时，也可大于火箭直径， 形成灯泡形的头部外形。
于是，在长征2 号火箭的基础上，增加了 以液氢液氧为推进剂的第三级，命名为长 征3 号，它能把1450 千克的载荷送入地 球同步转移轨道。
与此同时还研制成功长征4 号
为了将成熟的运载火箭技术推向国际 卫星发射市场，火箭专家又在发射成 功率很高的长征2 号火箭的基础上， 加长箭体段作为芯级，再在第一级箭 体周围捆绑上4 枚液体火箭助推器。 这种火箭被命名为长征2号E，俗称长 二捆，能将9000 千克载荷送入近地 轨道。

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航天科普
智慧创新引领时代
Chapter 02
航天航空知识科普
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航天航空知识
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航天航空知识
航天科普
智慧创新引领时代
Chapter 01
航天航空知识科普
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正如我们都希望改变世界，希望给人带去光明，但更多时候只需播下一颗种子，自然有微光照拂， 雨露滋养。恰如其分的表达观点，往往可以事半功倍。
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神十三发射成功
神十三飞船特点
神舟十三号载人飞船将实现多个首次，即首次与三舱组合体自主快速径向交会对 接，首次长期在轨停靠6个月，实现4个载人航天器形成组合体长期在轨飞行，首
次具备天地结合多重保证的应急救援能力。
电源分系统
对接机构分系统
推进舱结构与总装
总体电路分系统推进舱电缆网
三舱配电器
测控通信子系统媒体记者集体见面，并回答记者来自问 。同日，神舟十三号载人飞行
任务标识正式发布。
神十三发展历史
2021年5月18日，中国载人航天工程 办公室主任郝淳介绍，神舟十三号载 人飞船将于10月份实施飞行任务
2021年6月，神舟十三号载人飞船也已 整装待发，具备快速发射和应急救援能 力。
2021年9月20日，满载货物的天舟三号 货运飞船先一步驶入太空，成功对接空 间站。
PART 03
神十三主要任务
点击输入本栏的具体文字，简明扼要的说明分项内容，此为概念图解，请根据您的具 体内容酌情修改。点击输入本栏的具体文字，简明扼要的说明分项内容。
神十三主要任务
神十三主要任务
神舟十三号的航天员按计划将在轨驻留6个月，在这6个月时间里 面，主要的工作还是要进一步验证空间站建造和运营的关键技术。
神十三发展历史
1
✓ 2021年10月14日，据中国载人航天工程办公室消息，经空间
站阶段飞行任务总指挥部研究决定，
2
✓ 10月16日0时23分发射神舟十三号载人飞船，飞行乘组由航天员
翟志刚、王亚平和叶光富组成，翟志刚担任指令长 。
✓ 10月14日17时，3名乘组航天员在酒泉卫星发射中心问天阁与中外
3
具体来讲，就是要和核心舱、天舟二号、天 舟三号一起配合进一步验证。

卫星广播：如电视、广播等，为人们提供丰富的娱乐和文化信息
卫星遥感：如气象、资源、环境等，为人们提供重要的数据和信息支持
卫星导航：如GPS、北斗等，为人们提供精确的定位和导航服务
卫星遥感技术：通过卫星观测地球大气、海洋、陆地等环境，获取气象数据
气象卫星：用于监测全球气象变化，提供实时气象信息
气象雷达：用于监测降雨、降雪、风速等气象现象，提供实时气象预警
汇报人：PPT
PPT,a click to unlimited possibilities
CONTENTS
PART ONE
PART TWO
航天科技是指研究、开发和应用航天技术的科学
航天科技的应用领域包括通信、导航、气象、遥感等
航天科技是人类探索宇宙、开发太空资源的重要手段
航天技术包括火箭、卫星、空间站、航天飞机等
地月转移轨道（TLI）：用于将航天器从地球轨道转移到月球轨道
深空轨道：用于探索太阳系内的其他天体，如火星、木星等
变轨原理：通过改变航天器的速度和方向，使其进入新的轨道
变轨方式：包括化学推进、电推进、光推进等
变轨时机：根据航天器的任务需求和轨道条件，选择合适的变轨时机
变轨影响：变轨会对航天器的寿命、性能和任务完成情况产生影响
PART THREE
定义：围绕地球或其他天体运行的无人航天器
功能：通信、导航、气象观测、地球资源探测等
类型：通信卫星、导航卫星、气象卫星、地球资源卫星等
应用：军事、民用、科研等领域
火箭是一种通过喷射气体，产生反作用力，推动自身向前飞行的飞行器。
火箭可以分为固体火箭和液体火箭两种类型。
火箭的主要功能是运载卫星、飞船、探测器等航天器进入太空。
气象气球：用于探测高空气象数据，为天气预报提供重要依据

真正的航天始祖 ——明代万户
在20世纪70年代的一 次国际天文联合会上， 人们将月球上的一座环 形山命名为“万户”， 以纪念“第一个试图利 用火箭作飞行的人” 。
太空失重现象
飞行器如何才能进入太空？
牛顿设想
中国的运载火箭—长征系列运载火箭
逃逸塔
长征CZ-2F 逃逸塔—— 神舟飞船—— 二级火箭——
景海鹏 刘 旺
刘洋
世界第一位宇航员
前苏联尤里·加加林（1961年4月12号）
第一个登上月球人
美国阿姆斯特朗（1969年7月21日）
这是个人迈出的 小步，但却是人类 迈出的一大步。
中国第一位宇航员
杨利伟
2003 年 10 月 15 日
神舟 5 号飞船
中国第一位女宇航员
刘洋
2012 年 6 月 16 日
神舟 9 号飞船
助推器
第三步：四个助推器分离
第四步：一级火箭分离
整流罩
第五步：整流罩分离后视
第六步：二级火箭主发动机熄火
神舟飞船
第七步 箭船分离
太阳能电池板
第八步 太阳能电池板展开
神舟9号飞船与天宫1号对接过程 天宫1号
神舟9号飞船
神舟9号飞船返回时与大气摩擦发热
神舟9号飞船降落伞打开
神舟9号飞船反冲发动机点火降速
一级火箭——
CZ－2F是我国 载人航天工程 的运载火箭， 它成为目前国 内可靠性指标 最高的运载火 箭，也是中国 目前最高、最 重、推力最大 的火箭。
返回舱 推进舱 轨道舱
太阳能电池板 神舟飞船
酒泉卫星发射场
飞船发射过程
第一步：长征-2F火箭点火发射
第一步：长征-2F火箭点火发射
逃逸塔
第二步：抛弃逃逸塔

航空小知识
;.
1
火箭为什么能飞起来
火箭是靠火箭发动机向前推进 的。火箭发动机点火以后，推 进剂（液体的或固体的燃烧剂 加氧化剂）在发动机的燃烧室 里燃烧，产生大量高压燃气； 高压燃气从发动机喷管高速喷 出，所产生的对燃烧室（也就 是对火箭）的反作用力，就使 火箭沿燃气喷射的反方向前进 火箭推进原理依据的是牛顿第 三律：作用力和反作用力大小 相等，方向相反。一个扎紧的 充满空气的气球一旦松开，空 气就从气球内往外喷，气球则 沿反方向飞出。
;.
3
月球上面都有些什么？ 1969年7月20日，两名美国宇
航员第一次登上月球，第一眼看 到的就是十分奇异的景色：在地 球上，阳光是从头顶上照下来的， 可这里的上空是黑洞洞的，月球 表面却洒满灿烂的阳光。宇航员 的周围是尘土、岩石和环形山， 没有水，没有任何生命。月球是 一片荒漠的世界。
;.
4
前苏联科学家发表的一项研 究结果说，月球岩石中有玄武 岩，这就证明月球上曾经有火 山活动。关于月球早先有火山 活动，世界上许多科学家的看 法是一致的。但是，从月球采 回的一块岩石，据估计它的年 龄已有46亿年了，而在地球上， 只有在格陵兰最偏僻的地方才 能找到40亿年前的石块。难道 月球比地球的年龄还大？或者 是月球的火山活动比地球还早？ 这又是一个谜!;. Nhomakorabea2
卫星为什么能绕着地球飞
卫星围绕地球飞行的动力正是重力 ，也就是地球 的引力，就象月球 围着地球转一个道理，它们都是地 球的卫星，不过“人造”卫星是人 造出来的而已。变轨是靠卫星上火 箭动力。燃料中已经含有液氧，所 以不需要空气，其实火箭发射，也 不是靠空气中的氧气燃烧，而是液 氧，否则它燃烧的动力远远不够！
;.
5
还有没有适合人类居住的星球？

先进航天技术发展
总结词
随着科技的进步，先进航天技术发展迅 速，为人类探索太空提供了更多可能性 。
VS
详细描述
先进航天技术包括可重复使用火箭、太空 旅游、探测器探索等。这些技术的发展将 有助于降低太空探索成本，增加人类在太 空中的活动频率，进一步拓展人类的宇宙 视野。
航空航天与其他科技领域的融合发展
的长期可靠性和安全性。
耐高温性能
航空航天材料需要具备出色的耐高温性能 ，能够在高温环境下保持稳定的性能和结 构。
良好的加工性能
航空航天材料需要具备良好的加工性能， 能够方便地进行切割、焊接、钻孔等加工 操作，以确保制造过程的效率和精度。
航空航天材料的种类与发展趋势
铝合金
铝合金是航空航天领域常用的金属材料之一，具有密度低、强度高、 塑性好等特点，广泛应用于飞机和火箭的结构部件。
飞机的飞行原理
牛顿第三定律
平衡与控制
作用力和反作用力大小相等、方向相 反。在飞行中，机翼向下产生升力， 同时空气对机翼产生向上的反作用力 ，使飞机升空。
飞行员通过控制飞机的副翼、升降舵 和方向舵等控制面，调整机翼的迎角 和姿态，使飞机按照预定航线飞行。
空气动力学
空气流过机翼时，由于机翼上表面弯 曲、下表面平直，导致上表面空气流 速加快、下表面空气流速减慢，产生 压差，形成升力。
空间法律条约
关于外太空探索和利用的国际条约。
国家空间法律
各国制定的关于本国航天活动的法律。
发射许可制度
对商业和民用航天活动进行许可管理的制度。
航空航天事故调查与处理
成立事故调查组
由专业人员组成，对事故进行全面调查。
事故原因分析
分析事故发生的直接和间接原因。

老带新“80后”三人组 跑好神舟家族“接力赛
据悉，我国航天员队伍正逐步发展壮大。“目前， 我国第四批预备航天员选拔工作已基本完成，不久 将正式对外发布相关信息。”林西强表示，第四批 航天员入队后，将和现役航天员一起实施空间站后 续任务，并实现2030年前中国人登陆月球的总体 目标。
新一批航天员们需要具备哪些新能力？林西强 介绍，相比空间站任务，登月任务中航天员需要训 练掌握梦舟载人飞船和揽月着陆器正常和应急飞行 情况下的操作，月面出/进舱，1/6重力条件下负重 行走，月球车远距离驾驶，月面钻探、采样和科学 考察等技能。 此次执行运载任务的长征二号F运载火箭，享有 “神箭”之誉。原因之一在于，从1999年首飞至 今，它保持了100%的发射成功率。
02
与长征二号F遥十七运载火箭相比，长征二号F遥十八运载火箭进行了32项技术 状态改进，涉及火箭产品和地面设备等多个方面。 研制团队还不断探索发射场流程优化，切实提升火箭零配组件的生产效率、装 配效率以及测试效率。
长征二号F火箭发射场流程已由空间站建造初期的49天缩减到30天
有着“神箭”美誉、托举神舟飞船顺利进入太空的长征二号F火箭，也进行了技术优化和改进。 中国航天科技集团一院专家表示，目前长征二号Fபைடு நூலகம்十八运载火箭的可靠性评估值，已从0.9896提升至0.9903，安 全性评估值达0.99996。看似微小的数字变动，背后是研发团队对火箭更高安全水准的不懈追求。 与长征二号F遥十七运载火箭相比，长征二号F遥十八运载火箭进行了32项技术状态改进，涉及火箭产品和地面设 备等多个方面。 研制团队还不断探索发射场流程优化，切实提升火箭零配组件的生产效率、装配效率以及测试效率。
2024年4月25日，神舟十八号载人飞船与火箭成功分离，天员乘组状态良好， 发射取得圆满成功。

大约经过半个世纪努力， 人类终于在1957 年将人 造卫星送入太空，从而开 创了航天新纪元。
1961 年加加林乘东方1 号宇宙飞船进入太空，人 类实现了遨游太空的伟大 理想。
1969 年阿姆斯特朗乘坐 阿波罗11 号宇宙飞船登 月获得成功，创造了人类 涉足地球以外另一天体的 记录。
9
在大气层内或太空飞行的器械都叫飞行器。飞行 器分为三类：航空器、航天器、火箭/导弹。
15
一、运载火箭架起通天桥
16
航天离不开火箭。在人类漫长的航 天征途中，中国古代发明的火箭功 不可没。
俄国的齐奥尔科夫斯基，在本世纪 初曾被人们讥笑为古怪的梦想家。 但恰恰就是这位火箭鼻祖，最早从 理论上提出，用多级火箭或叫“火 箭列车”可以克服地球引力而进入 太空
17
1926 年3 月16 日美国戈达德博士， 成功地发射了世界上第一枚液体推 进火箭。尽管这枚小巧的火箭，只 飞行了短短的2.5 秒钟，到达12 米高，56 米远处，但是人类终于 找到了打开太空王国大门的金钥匙。
21
运载火箭发展的第二个里程碑，是 利用已有的中程或远程导弹，改装 成组合型多级运载火箭，几乎任何 一种火箭或导弹，都可以作为多级 运载火箭组合体的组成部分。
美国就是以“雷神”中程导弹， “大力神”、“宇宙神”洲际导弹 为基础，配置新研制的“德尔它” 型固体推进剂、“阿金纳”型液体 推进剂、“半人马座”型液氢液氧 推进剂的三种通用性末级火箭，进 行积木式组合，派生出许多种性能 不同的运载火箭。用这些火箭发射 了各种科学卫星、地球观测卫星、 通信卫星、气象卫星以及金星、水 星、火星、月球等的探测器和载人 飞船。
5
这是卡西尼号 宇宙飞船于 2004年12月 14日拍摄到的 土卫四以巨大 的土星为背景 的照片。还有 几个椭圆形风 暴正沿着土星 大气的云纹运 行。

火星环境 温暖湿润的环境
水和大气消失的过程：
关于火星表面水的消失过程，科学界有两种观点，一是认为 火星表面的水以沉积岩的形式存在于火星地表以下;另一种观 点认为，由于缺少全球性偶极磁场的保护，强烈的太阳风和 辐射逐渐剥夺了火星的大气，水经过蒸发和电离变成带电粒 子，沿着火面水消失的过程
04 02
01
任何一个航天器都有 最佳发射窗口
火箭在准备时要尽力抓住 这个宝贵的机会执行航天 发射任务。
03
但受限于航天发射场的地 理位置或最佳窗口过于狭 窄等因素
即便抓住窗口后航天器依 然很难一次性进入目标轨 道，必须依赖停泊轨道进 行过渡。
6
空间站
空间站就像“房车”一样，只不过它是一辆配有实验室并且漂浮在太空里的房车。在完成任务之前，车上人员不能 下车，没有额外的补给机会，更像航天员的“太空之家”。
16
展望未来
17
空天飞机——未来航天新动向
空天飞机，是航空航天飞机的简称，它是既能航空又能航 天的新型飞行器，是航空技术与航天技术高度结合的飞行 器，将把空间开发推向一个新的阶段。
发展空天飞机的主要目的是想降低空天之 间的运输费用。
要打破航空航天的条块分割，形成航空航天 技术的合力，来攻克空天飞机的技术难关。
航空航天科学技术是20世纪兴起的现代科学技术，自其形成以来，一直汲取基础科学和其他应用科学领域的最新成就，高度 综合了工程技术的最新成果，并引领许多学科专业的发展，甚至促成某些专业的形成。它是20世纪以来发展最为迅速、对人类 生活影响最大的科学技术之一。进入21世纪，航空航天科学技术继续保持高科技的重要地位，在推动原始创新，促进学科交 叉与学科融合方面扮演着重要角色。
15
航天精神