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航空航天 二 星光小学校本课程 1 世界航空航天事业的发展历程 2 3 人造卫星 开创了航天新纪元 1957年10月4日 前苏联用 卫星 号运载火箭把世界上第一颗人造地球卫星送入太空 把人类几千年的梦想变成现实 3 1955年7月25日美国总统艾森豪威尔正式宣布了美国将发射人造地球卫星的计划 计划使用 先锋 三级运载火箭把9 7千克的卫星送入轨道 4 但是前苏联当时在大型运载火箭方面占有优势 因此抢先在1957年10月4日发射了第一颗人造卫星 这颗卫星的名字就叫卫星一号 呈球形 重83 6千克 每96分钟绕地球一圈 卫星一号 5 1 与前苏联的成功相比 美国于1957年12月和1958年1月接连两次发射仅重9千克的卫星失败 2 后来在美国国会干预下 授权陆军使用运载火箭 木星 C 号 终于在1958年1月31日把人造卫星 探险者 1号发射成功 美国 探险者 1号 6 1 1964年8月19日 美国成功地发射了第一颗地球同步轨道卫星 2 一般卫星高度只有数百公里 而同步卫星的高度达35800公里 因此需要强大动力的火箭 3 并且在轨道设计和制导 控制方面也更复杂 地球同步轨道卫星 7 60年代前苏联和美国发射了大量的科学实验卫星 技术实验卫星和各类应用卫星 70年代军 民用卫星全面进入应用阶段 并向侦察 通信 导航 预警 气象 测地 海洋和地球资源等专门化方向发展 同时各类卫星亦向多用途 长寿命 高可靠性和低成本方向发展 80年代后期新起的单一功能的微型化 小型化卫星是卫星发展上的新动向 这类重量轻 成本低 研制周期短 见效快的小型卫星是未来卫星的一支生力军 8 除美 苏外 中国 欧洲航天局 日本 印度 加拿大 巴西 印尼 巴基斯坦等国都拥有自己研制的卫星 9 4 空间探测 步入探索天体的新阶段 空间探测器实现了对月球和行星的逼近观测和直接取样探测 开创了人类探索太阳系内天体的新阶段 10 美国和前苏联自1958年至1976年8月共发射过83个无人月球探测器 其中美国36个 前苏联47个 1990年1月日本发射了一颗月球探测器 成为第三个向月球发射探测器的国家 11 1999年7月31日 为了确证月球上到底有没有冰 美国 月球 勘探者号进行了飞行器撞击月球实验 12 自1960年至1978年美 苏和西德共发射了63个行星和行星际探测器 其中美国23个 前苏联38个 西德2个 13 为了探索宇宙的奥秘 美欧联合研制的 哈勃空间望远镜 于1990年4月发射升空 这项计划获得了巨大的成功 十年间进行了10多万次的天文观测 观测了大约13670个天体 向地球发回了黑洞 衰亡中的恒星 宇宙诞生早期的 原始星系 慧星撞击木星以及遥远星系等许多壮观图像 为近2600篇科学论文提供了依据 这是人类空间天文观测工作的一个里程碑 14 5 载人航天 人类飞天梦想成真 载人航天在航天活动中占有重要位置 15 宇宙飞船和空间站 前苏联自1961年4月到1970年9月共发射了17艘载人飞船 东方 号6艘 上升 号2艘 联盟 号9艘 1965年3月航天员在 上升 号上第一次走出飞船 1966年1月两艘 联盟 号飞船第一次在轨道上交会对接 并实现两个航天员从一艘飞船向另一艘飞船转移 1971年到1982年发射了7艘重量为18 20吨的 礼炮 号空间站 截至1985年还发射了27艘载人飞船 联盟 T号 TM号 和25艘无人飞船 进步 号 用作天地往返运输系统 1986年发射了 和平 号空间站 这是未来永久性空间站的核心舱 将于90年代建成由7个舱组成的大型空间站 16 美国自1961年5月至1966年11月发射了16艘载人飞船 水星 和 双子星座 1965年6月 双子星座 飞船上的航天员第一次步入太空 1966年3月 双子星座 8号和 阿金纳 飞行器在轨道上第一次成功地实现对接 此后 双子星座 飞船系统进行过多次交会和对接 1967年至1972年共发射了14次 阿波罗 飞船 其中3次无人飞行 3次载人绕月飞行 6次载人登月飞行 12名航天员登上月球 1973年发射了 天空实验室 并和 阿波罗 飞船进行过对接 1969年尼克松政府宣布70年代研制载人航天飞机 1984年里根政府宣布90年代建立永久性载人空间站 17 阿波罗 登月计划 1 面对前苏联的领先 美国人不甘落后 2 1961年5月25日肯尼迪在国会提出 在10年内把一个人送上月球 并安全返回 的任务 由此启动了 阿波罗 登月计划 点击图片观看视频 18 阿波罗飞船 阿波罗飞船是当时世界上最大的飞船 直径约4米 可乘坐3名宇航员 飞船分为3部分 1 指令舱 载3名宇航员往返月球 2 服务舱 装载飞行所需的各种动力系统 推进系统和环境系统 3 登月舱 将2名宇航员降落到月球上 19 科学史上第一大工程 1 以后又有5艘 阿波罗 飞船登上月球 2 美国的登月计划共耗资240亿美元 历时10年 先后有120所大学 2万家企业的400万人参加 堪称现代科学史上第一大工程 20 航天飞机 1 美国人吸取阿波罗计划发射代价高昂的教训 1968年底NASA正式接受了研究一种可重复使用的航天器的设想 2 最后制造出了企业号 哥伦比亚号 挑战者号 发现号和亚特兰蒂斯号五架航天飞机 其中企业号只用于滑翔试飞 21 1993年9月美俄二国达成协议 合作建造一个有16国参加的国际空间站 2006年完成 2001年5月 美国宇航发烧友蒂托进入国际空间站俄罗斯舱遨游8天 成为地球旅客航天游第一人 22 6 航天事业 在挫折中奋进 在人类载人航天史上 伴随着运载火箭发射成功时那一次次憾人心魄的壮丽腾飞景象 也有过发射失败火箭凌空爆炸时令人痛心的镜头 23 挑战者号爆炸的悲剧 1986年1月28日 美国挑战者号航天飞机载7名宇航员 进行航天飞机的第25次飞行 这一天早晨 成千上万名参观者聚集到肯尼迪航天中心 等待一睹挑战者号腾飞的壮观景象 上午11时38分 在人们目送之下 竖立在发射架上的挑战者号点火升空 直飞天穹 看台上一片欢腾 但航天飞机飞到73秒时 空中突然传来一声闷响 只见挑战者号顷刻之间爆裂成一团桔红色火球 碎片拖着火焰和白烟四散飘飞 坠落到大西洋 挑战者号发生爆炸 酿成了一场惨祸 24 挑战者号 升空不久发生爆炸 点击图片观看视频 25 罹难的七名宇航员 26 这次太空罹难的7名宇航员中 有两名女宇航员 特别引人注目的是第一次参加太空飞行的女教师麦考利夫 上图左二 原计划她将在太空给她的学生进行现场授课 不幸的是麦考利夫壮志未酬 献出了宝贵的生命 这次太空事故为航天飞机继续飞行罩上了一层浓重的阴影 打捞收集挑战者号残骸碎片后经过调查分析 最后确定挑战者号爆炸是由于右侧固体火箭助推器连接处因设计上的缺陷和气温过低 O型密封垫圈失效所致 后来科学家们对所有航天飞机进行了全面的检查 采取了改进措施 提高了航天飞机的可靠程度 两年后 美国航天飞机开始恢复飞机 27 哥伦比亚号失事 1 美国东部时间2003年2月1日9时左右哥伦比亚在着落前解体 调查发射升空时航天飞机外部燃料箱泡沫绝缘材料脱落击中了左翼 给返航埋下隐患 2 右 2003年1月16日哥伦比亚号点火后4秒时的情况 28 除此以外 人类在太空探索过程中遭遇到数次重大灾难 年 月 日 原苏联拜科努尔航天中心火箭发射爆炸事故造成地面 多人死亡 年 月 日 美国 名宇航员在阿波罗 号模拟发射过程中因起火而丧生 年 月 日 苏联宇航员弗拉基米尔 科马罗夫驾驶的宇宙飞船在降落时坠毁 年 月 日 名苏联宇航员在结束 天太空旅行返回地面时因缺氧窒息而死