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认识航天从这里开始

2017-03-02刘运筑曾艳

大众科学 2017年2期
关键词:宇航服玉兔射电

刘运筑+曾艳

科技馆作为把群众文化生活和科学技术联系起来的桥梁和纽带,承担着向公众普及科学知识,传播科学思想和科学方法,提高国民素质的重要职责,同时也是展示前沿科技的重要窗口。现在,就让我们透过这扇窗去认识“天外来客”、“绕地飞行”、“玉兔登月”以及“深空探测”是什么吧!

天外来客

陨石是太阳系空间的小天体高速闯入地球,在地球大气层中产生强大的冲击波,小天体表面经过气化、熔融、燃烧、发光后,最终落到地面的剩余残骸称为陨石。陨石可以分为石陨石、铁陨石和铁石陨石,南丹陨石就是铁陨石中一种。

南丹陨石是是世界上已知最早列入文字记载的铁陨石,它是太阳系中已有46亿年的星际碎物,内含有铁、镍、磷、硅、硫、铜等稀有元素及天然矿物,具有极其珍贵的科学价值。

绕地飞行

现如今,无论你是有车族还是未来有车一族,当我们在一个陌生的地方找不到目的地时,你是否会有意识的拿出你的手机通过导航软件来为自己引路呢?如果会,那你知道它又是以什么作为支撑来实现实时导航的呢?

答案是:导航卫星。目前世界上有三大成熟的卫星导航系统,它们分别是美国的全球定位系统(GPS)、俄罗斯的GLONASS和中国北斗导航卫星系统。

中国的北斗导航卫星是中国自主研發、独立运行的全球卫星导航系统,系统由空间段、地面段和用户段三部分组成,可在全球范围内为各类用户提供全天候、全天时、高精度、高可靠定位、导航、授时服务,并具短报文通信能力。

目前,北斗导航卫星已经初步具备区域导航、定位和授时能力,定位精度10米,测速精度0.2米/秒,授时精度10纳秒。

飞仙之服

宇航服对于宇航员来说,犹如鱼和水的关系。宇航服具有防护空间的真空、高低温、太阳辐射和微流星等环境因素对人体的危害,是保障航天员的生命活动和工作能力的个人密闭装备,一般由密闭头盔和密闭服组成。

密闭头盔由透明聚碳酸脂制成,主要是防止来自太阳的紫外线与红外线等的强烈辐射,在头盔的透明层上涂有金属薄层,密闭头盔内还可以供氧和加压。

密闭服通常由几层具有耐高温的防火聚酰胺纤维织物等一些特殊材料制成,其中夹有数层铝箔,具有隔热、防护宇宙射线以及防止太空中流星雨的撞击等作用。

为了适应宇航员在航天飞行中长时间穿用,宇航服都具有良好的气密性。另外,宇航服还配备有自动控制空气再生和调节的自给系统、无线电通信系统、宇航员的摄食与排泄等设施。

此外宇航服又分为舱外服和舱内服,玻璃罩的里面是舱外服,这种宇航服具有更高的可靠性,它还装配有携带式生命保障系统,并携带有供宇航员在外层空间运动的小型火箭。而在璃罩外面这一套则是舱内服,舱内服一般比较轻便,在不加压时穿着比较舒适、灵活,因此有利于宇航员在不加压状态下较长时间地穿着。另外当飞船发生故障时,它可以保护宇航员安全地返回地面。

玉兔登月

“嫦娥三号”月球车被命名为“玉兔号”,其设计质量为140千克,主要以太阳能为能源,它具备20度爬坡、20厘米越障能力,配备有全景相机、红外成像光谱仪、测月雷达、粒子激发X射线谱仪等科学探测仪器。并能够耐受月球表面真空、强辐射、摄氏零下180度到零上150度极限温度等极端环境。是一种能够在月球表面行驶并完成月球探测、考察、收集和分析样品等复杂任务的专用车。

2013年12月2日1时30分,在西昌卫星发射中心成功将由着陆器和“玉兔号”月球车组成的嫦娥三号探测器送入轨道。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”巡视器顺利驶抵月球表面。

中国天眼

射电望远镜是指观测和研究来自天体的射电波的基本设备,它可以测量天体射电的强度、频谱及偏振等量。包括收集射电波的定向天线,放大射电信号的高灵敏度接收机,信息记录﹑处理和显示系统等。世界第一大单口径球面射电天望远镜FAST坐落于贵州省黔南州平塘县。

2016年9月25日,FAST项目落成启用。FAST位于贵州省平塘县“大窝凼”,选址于此有三方面原因,一是地貌最接近FAST的造型,工程开挖量最小;二是这里的喀斯特地质可以保障雨水向地下渗透,不会在表面淤积而损坏和腐蚀望远镜;三是射电望远镜需要一处“静土”,“大窝凼”附近5千米半径之内没有一个乡镇,周围高山环绕,能有效屏障周围的人为电磁波干扰,无线电环境理想。

为了配合推广宣传“FAST”的相关科普知识,2013年贵州科技馆在一层展区自主创新研发了FAST科普展项,公众在了解贵州建设FAST意义的同时,又可以获取FAST的科普知识。(编辑/邹小启)

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