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    2021学年5 反冲运动 火箭教案及反思

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    这是一份2021学年5 反冲运动 火箭教案及反思,共3页。

    “和平”号轨道空间站将于3月20日左右坠落,这标志着人类历史上迄今体积最大、应用技术最先进、设施最完善、太空飞行时间最长的空间站即将最终告别人类.“和平”号的坠毁,标志着人类航天史上一个时代的结束.
    “和平”号飞了15年!
    “和平”号空间站于1986年2月12日投入使用,设计工作寿命3到5年.而今,它已在太空中飞了15年.按原计划,俄将开发出“和平-2”号空间站接替“和平”号.但80年代后期苏联的经济危机及苏联解体后俄经济处于困境,“和平-2”号因资金不足而难产.于是,“和平”号担负起在困境中发展载人航天技术的使命.
    15年来,“和平”号上共发生了近2000处故障,其中近100次故障一直未能排除.空间站的温度调节系统也故障不断,太空舱的局部温度有时竟达53摄氏度.“和平”号上的蓄电池也曾先后两次莫名其妙地异常放电,导致“和平”号与地面短暂失去联系及空间站局部停电.1997年6月还曾发生货运飞船撞穿“和平”号“光谱”舱事故.15年的宇宙陨石微粒撞击和空间站内部化学物品的腐蚀,使“和平”号70%的外体遭到腐蚀.维修“和平”号每年需投入2.5亿美元,俄政府无能为力.在“和平”号“完成历史使命”后,最好的解决办法就是人为将它坠毁在地球上一个无人区域.
    “和平”号会不会砸伤人
    “和平”号坠落的碎块能否安全坠毁在太平洋无人地带,一些国家的媒体纷纷提出质疑.在人类历史上,确实有航天器残骸碎片坠落在人口稠密区的先例.
    1997年1月,有一块约15厘米大小的金属网片击中了美国一位步行女性的肩膀,据说这是美国火箭散落的碎片.
    对此,俄航空航天局指出:“和平”号目前一切正常,安全坠落的几率约为97%至98%,因为“和平”号的飞行及其设备性能均完全处于地面人员的控制下,专家们已对可能发生的各种情况设计了应对方案.
    尽管“和平”号坠落的安全系数很高,但仍有消息说,俄罗斯宇航局还是决定为此次行动购买保险,以防不测.万一坠落行动失败并酿成损失,将由保险公司来赔偿.因为,俄方专家也不能保证此次行动百分之百成功.
    如果“和平”号坠落操作失败,新西兰、日本和澳大利亚被碎片砸中的危险性最大.按轨道专家的计算,日本有可能是“和平”号下坠过程中所飞跃的最后一个国家;新西兰是最接近预定坠落区域的国家;如果“和平”号偏离轨道,澳大利亚也有一定危险.但专家们指出,人们大可不必担心,因为即使是发生意外,空间站坠向这3个国家的几率也很小.以日本为例,该国被砸中的可能性仅为一亿分之一.目前,这3国政府已成立了临时委员会,以监督“和平”号的最后行程.“和平”号目前正处于正常而安全的自由飘落状态,其运行轨道高度约为255.1公里,飘落速度约为每天1.8公里.按照新计划,当空间站到达距地面250公里的轨道时.与俄罗斯“和平”号空间轨道站相伴15年的地面飞行控制中心指挥“和平”号坠落过程,控制中心将在恰当的时间,选择恰当的轨道位置,通过遥感信号对“和平”号进行两次制动,使“和平”号进入坠落轨道.
    而后,当空间站飞至几内亚湾至高加索地区之间的上空时,控制中心将抓住时机发出第三个制动信号,令空间站沿坠落轨道迅速坠向地球.在这之后,控制中心将与“和平”号进行最后一次约持续5到6分钟的通信联络,这次联络所提供的信息将使工作人员得知,“和平”号是否会安全坠入指定区域.此后,飞行控制中心便会即刻与空间站失去联系,无法“目送”“和平”号坠向大海.
    据俄专家测算,当“和平”号与地面失去联系,坠入稠密的大气层之后,剧烈的空气摩擦将使空间站烈焰熊熊.空间站的太阳能电池板和天线将首先在距地110至100公里的大气中化为灰烬.在90至80公里的高空,空间站的外壳及内部结构将分裂成无数碎块.在穿越距地70至60公里的高空时,猛烈的燃烧将使大部分碎块灰飞烟灭,剩余的总重约12吨的残片将散落到南纬47度至50度之间的南太平洋无人海域.
    在这些不能被大气完全燃烧的1500块残片中,将有5到6块有700公斤重较大碎块落到地球表面,这些碎块的体积约为一辆小汽车大小.如果这些大块砸在地面上,可以穿透1.8米厚的混凝土.
    “和平”号劳苦功高
    “和平”号———世界上第一个长期载人空间站自诞生之日起,已天马行空15载,绕地球飞行8万多圈,行程35亿公里,进行了1.65万次科学实验,完成了23项国防科学考察报告,真可谓劳苦功高,硕果累累.
    “和平”号是人类历史上的第9座空间站,被誉为“人造天宫”,上面有各种实验舱,整体形状看上去就像是绽开的花朵.该空间站全长32.9米,在高350至450公里的轨道上运转,大约90分钟环绕地球一周.
    建成后的“和平”号体积约400立方米,重约137吨,其中科研仪器重约11.5吨.15年里,共有31艘“联盟”号载人飞船、62艘“进步”号货运飞船与“和平”号实现对接,宇航员在“和平”号上进行了78次太空行走,在舱外空间逗留的总时数达359小时12分钟.先后有28个长期考察组和16个短期考察组在上面从事考察活动,共有12个国家的135名宇航员在空间站上工作.共完成了23项国际科学考察计划,空间站上进行了诸如培养鹌鹑、蝾螈和种植小麦等大量的生命科学实验;抗流感疫苗的空间材料学和医学实验,均取得极为宝贵的材料和数据.还拍摄了许多恒星、行星的照片,进行了基本粒子和宇宙射线的探测,大大扩展了人类对宇宙的认识.他们还探测了从太空预报地震、火山爆发、水灾及其他自然灾害的可能性.
    此外,“和平”号空间站还在试验人造月亮、空间商业化等方面进行了许多有益的探索,获得了大量数据及具有重大实用价值的成果,取得了举世瞩目的成就,不仅为开发利用太空积累了丰富的经验,而且为人类在太空长期生活、远征火星准备了条件.
    老宇航员送别老朋友
    俄罗斯王牌宇航员塞尔金.阿弗迪耶夫因为具有他人所难以匹敌的控制心理和身体压力的能力,成了登上“和平”号的宇航员的第一人选.并认为在太空生活时间最长的人,他曾创造了在“和平”号上连续生活748天的惊人纪录,陪伴以每秒钟8公里的平均速度飞行的“和平”号绕着地球转了11968圈!因为他在“和平”号上度过的时光远远超过其他宇航员,“和平”号是他的真正意义上的“第二个家”.
    阿弗迪耶夫是一名核物理学家,他在太空连续飞行了5亿多公里,相当于在地球和火星之间飞了4个半来回!
    “和平”号2/3的部件在大气外层就烧毁了,真正坠入太平洋的只有12吨“余烬”.不少冒险爱好者包租了一架大型客机,届时将在溅落点上空约10000米以上的地方盘旋,一睹“和平”号绝唱.阿弗迪耶夫也肯定会亲自送“老朋友”最后一程.
    人类航空史上一个划时代的航天器即将陨落.在“和平”号坠毁后,在它的“继任者”———国际空间站建成之前,人类将再次进入没有大型载人太空航天器的时代.
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