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第1篇：航天員在太空授課范文

2013年6月20日10：04—10：54，在距離地面343 km的天宮1號，中國神舟10號飛船的3名航天員王亞平、聶海勝、張曉光為全國青少年上了一堂精彩的“太空一課”。這堂課由王亞平主講，其他2名航天員擔(dān)任助教和攝像。活動過程中，王老師開展了質(zhì)量測量、單擺運動、陀螺、水膜和水球5項實驗，展示了失重環(huán)境下物體運動、液體表面張力特性等物理現(xiàn)象，使中小學(xué)生了解失重條件下物體運動的特點，了解液體表面張力的作用，加深了對質(zhì)量、重量及牛頓定律等基本物理概念的理解。300名中小學(xué)生與中學(xué)物理教師在地面課堂聽講，并與航天員進行了互動交流。從首都北京到祖國的四面八方，8萬多所中學(xué)、數(shù)千萬名師生通過廣播、電視和網(wǎng)絡(luò)直播，共同收聽、收看航天員太空授課，一同領(lǐng)略奇妙的太空世界。

實驗1：質(zhì)量測量演示

“失重了，我們的身體質(zhì)量是不是也沒有了？”

失重環(huán)境下怎樣測量質(zhì)量呢？航天員用天宮1號上的質(zhì)量測量儀現(xiàn)身說法。他們從天宮1號的艙壁上打開一個支架形狀的裝置，航天員聶海勝把自己固定在支架一端，王亞平輕輕拉開支架，一放手，支架便在彈簧的作用下回復(fù)原位。裝置上的LED屏顯示出數(shù)字：74.0，這表示聶海勝的實測質(zhì)量是74 kg。王亞平向同學(xué)們解釋了實驗原理后，還給同學(xué)們布置了1道課后思考題：除了運用牛頓第二定律，還有什么辦法可以在失重環(huán)境下測量物體的質(zhì)量？

實驗2：單擺運動演示

“太空中的單擺小球松手后會出現(xiàn)怎樣的情況呢？”

T型支架上，用細繩拴著1顆明黃色的小鋼球。王亞平把小球輕輕拉升到一定位置放手，小球并沒有出現(xiàn)在地面上常見的往復(fù)擺動，而是停在了半空中。王亞平用手指沿切線方向輕推小球，給小球一個初始速度，奇妙的現(xiàn)象出現(xiàn)了，小球開始繞著T型支架的軸心做圓周運動。

實驗4：水膜演示

“天宮里有沒有飛流直下的瀑布？”

王亞平拿起1個航天員飲用水袋，打開止水夾，水并沒有傾瀉而出。輕擠水袋，在飲水管端口形成了1顆晶瑩剔透的水珠，略微抖動水袋，水珠便懸浮在半空中，與天宮1號艙壁上鮮艷的五星紅旗交相輝映，更顯得美輪美奐。接著，她把1個金屬圈插入裝滿飲用水的自封袋中，慢慢抽出金屬圈，便形成了1個漂亮的水膜。輕輕晃動金屬圈，水膜也不會破裂，用力稍大才甩出1個小水滴。隨后，王亞平又往水膜表面貼上了1片畫有中國結(jié)圖案的塑料片，水膜依然完好。這些在地面難得一見的奇特景象，引起了地面課堂同學(xué)們的連聲驚嘆。

實驗5：水球演示

“用神奇的液體表面張力變個‘魔法’！”

王亞平用金屬圈重新做了1個水膜，然后用飲水袋慢慢地向水膜上注水，不一會兒，水膜就變成了1個亮晶晶的大水球，水球中還有一串珍珠般的小氣泡，仿佛銀河系中的繁星點點。王亞平用注射器向水球內(nèi)注入空氣，在水球內(nèi)產(chǎn)生了2個標準的球形氣泡，氣泡既沒有被擠出水球，也沒有融合到一起。水球也沒有爆裂。緊接著，王亞平又用注射器把少許紅色液體注入水球，紅色液體慢慢擴散開來，晶瑩透亮的水球變成了粉紅色，令人嘖嘖稱奇。

宇宙無限，探索無盡，不知不覺中，航天員們要和地面課堂的同學(xué)們說再見了。他們每人都為同學(xué)們送來了太空寄語——

聶海勝說：“愿同學(xué)們刻苦學(xué)習(xí)，增長知識，為‘中國夢’添彩！”

張曉光說：“深邃太空，奧秘?zé)o窮，探索無止境，讓我們共同努力！”

王亞平說：“飛天夢永不失重，科學(xué)夢張力無限！”

？太空授課活動的策劃與設(shè)計

電視和網(wǎng)絡(luò)是目前最有影響力的傳播媒體。中央電視臺作為中國國家級電視臺，是中國受眾最多、影響力最大的電視媒體。中央電視臺從授課活動策劃開始就高度關(guān)注、主動參與，并結(jié)合電視傳播的特點對授課的內(nèi)容和形式提出了很多建議。在活動開始之前，進行了多角度的宣傳，吸引觀眾的注意。授課活動中進行了同步直播，并組織了多個專題節(jié)目，邀請著名科學(xué)家對此次活動的內(nèi)容進行全方位地詳細解讀和闡釋，進一步拓展了授課活動的影響。中國眾多網(wǎng)絡(luò)媒體在互聯(lián)網(wǎng)上對活動的全過程進行了視頻直播，全世界的觀眾都可以通過網(wǎng)絡(luò)看到授課活動。網(wǎng)絡(luò)傳播使得授課活動的覆蓋面進一步擴大，并得以持續(xù)和多次傳播，使得很多沒有及時觀看電視直播的觀眾得以通過網(wǎng)絡(luò)觀看活動的視頻。此外，很多報紙、期刊也對授課活動進行了及時且翔實的報道。

為吸引青少年關(guān)注此次太空授課活動，今年3—5月，中國科協(xié)在全國范圍內(nèi)舉辦了“全國青少年航天科技知識競賽”。競賽組織專家圍繞太空基本知識設(shè)計了競賽題目。全國30多個省區(qū)2 000余所學(xué)校的30余萬名青少年積極參與。中國載人航天工程網(wǎng)在授課活動前也舉辦了“我問航天員——太空授課大型問題征集”活動，收集中小學(xué)生對載人航天科技、航天飛行、空間科學(xué)及航天員太空工作、生活等領(lǐng)域的提問，征集到數(shù)千個相關(guān)問題。這些活動的開展為授課活動進行了預(yù)熱，激發(fā)了很多孩子對太空授課活動的好奇心，為授課活動作了知識上和心理上的鋪墊。

這次太空授課是一次成功的科學(xué)傳播活動案例。成功之處體現(xiàn)在：一是參與人數(shù)多。中國有6 000萬名中小學(xué)生及公眾通過電視和互聯(lián)網(wǎng)直播收看了授課活動，總共約有1億中國人觀看了這次授課活動。中國以外的中小學(xué)生和公眾也都可以通過互聯(lián)網(wǎng)觀看此次授課活動的視頻。二是效果好。授課內(nèi)容形式生動有趣，給公眾留下了深刻的印象。航天員在太空中演示的5個實驗現(xiàn)象是地面上無法實現(xiàn)的，展示了太空失重環(huán)境下的有趣現(xiàn)象，王老師的講解輕松活潑，大大激發(fā)了中小學(xué)生和公眾的好奇心和求知欲，激發(fā)了青少年熱愛太空、探索太空的熱情。

第2篇：航天員在太空授課范文

隨著我國科技日益發(fā)達，許多曾經(jīng)人們連想都不敢想的事情，現(xiàn)在已經(jīng)變成現(xiàn)實。

神十飛行中進行的太空授課將通過天地互動的形式展示一些奇特的物理現(xiàn)象，女航天員王亞平將成為中國第一位“太空老師”。授課內(nèi)容主要是使青少年了解微重力環(huán)境下物體運動的特點，了解液體表面張力的作用，加深對質(zhì)量、重量以及牛頓定律等基本物理概念的理解。航天員將進行在軌講解和試驗演示，并與地面開展雙向互動交流。我們看到神奇的表面張力，有趣的水膜，剔透的水球。太空，制造出奇妙的現(xiàn)象，真讓人耳目一新。王亞平講了個笑話：“如果詩仙李白住在天宮里生活，就寫不出“飛流直下三千尺”這句詩了。

小球會做圓周運動，而不是我們地面上看到的鐘擺一樣的擺動；小陀螺會翻著跟斗前行，而當它自身旋轉(zhuǎn)不停時，它又會定向的轉(zhuǎn)，跟頭自然停止翻滾，地球就是這樣走的吧；一滴水，露珠的狀態(tài)，太空像個大大的荷葉，可以接住露珠。失重的實驗，地球上也能做，可在太空眼見著變化，那種奇妙感便更加直觀。太空照片看見了，太空對話實現(xiàn)了，太空生活也看得見，天地間太空講課交流竟然也實現(xiàn)了！驚嘆！神十飛天，太空對接，美女航天員王亞平作為中國第一位太空教師，用自己的親身經(jīng)歷講授太空科學(xué)知識，她鏗鏘有力的聲音透過云層，傳遞到全國乃至世界的每一個角落，讓我們的地球母親也不禁為之震撼。應(yīng)該說，這是中國航天事業(yè)的壯舉，它不僅標志著中國已經(jīng)能夠熟練的運用載人航天技術(shù)，也意味著我國的航天科學(xué)技術(shù)已經(jīng)向教育領(lǐng)域伸出了橄欖枝。此次，王亞平作為中國航天員的杰出代表，在300公里的太空傳遞科學(xué)知識，并用各種太空實驗向世人展示宇宙的魅力，更是激發(fā)了無數(shù)學(xué)生對神秘太空的興趣。師者，傳道授業(yè)解惑也。但是，用太空講課的方式親自傳授科學(xué)知識，這也只能是人類現(xiàn)代史上才能完成的壯舉?？鬃赢斈晷恿钟螌W(xué)時又怎會想到有一天，他的后輩會像嫦娥一樣奔向太空，并在太空上傳道授業(yè)解惑呢？都說“教師是太陽底下最光輝的職業(yè)”，而摩根和王亞平卻把這種職業(yè)的光輝灑向太空，讓整個宇宙都沐浴在人性的光輝下。如果說浩瀚的宇宙是一本書籍的話，那么強大的綜合國力、扎實的航天技術(shù)無疑是打開這本書的智慧鑰匙。王亞平的太空授課，王亞平已經(jīng)為我們開啟了神奇的太空之旅，她發(fā)出的“中國好聲音”也正在感染和感動著我們身邊每一個人。然而，廣袤太空的未知以及教育意義的深遠也給中國的載人航天事業(yè)提出了更高的要求。要想從宇宙中汲取更多的營養(yǎng)，就必須大力發(fā)展載人航天和教育事業(yè)。而我們也期待神舟十號的此次太空歷險記將我們帶到更遙遠的地方去，好讓更多的地方都能夠傾聽到“中國好聲音”。這次太空授課，激發(fā)了學(xué)生們對學(xué)習(xí)的內(nèi)心喜愛，這樣就可以轉(zhuǎn)化為愛祖國、愛學(xué)習(xí)、愛科學(xué)的樸素情感，讓我們在日常的工作中也少一些說教，多一些用心，激勵培養(yǎng)我們未來的接班人。

初二:鄒瀾

第3篇：航天員在太空授課范文

6月20日上午十時，這是一個激動人心的時刻，中國將首次在神舟飛船上進行太空授課。這是我國前所未有的，在全球來說也是第二次。因此，神十太空授課不僅是舉國矚目的一次盛世，也是全球愛好天文學(xué)、物理學(xué)等領(lǐng)域?qū)W者、朋友的一次盛世。

第一次太空授課是什么時候呢？其實，早在1985年，美國宇航局就提出了太空授課的構(gòu)想，并且為此訓(xùn)練了兩名女教師，一個是麥考利夫，一個是摩根。然而，令人遺憾的是，第二年飛船升空時，麥考利夫與飛船一同殞夢地球上空——那次，飛船“挑戰(zhàn)者”號升空73秒后突然爆炸而破碎。

然而，摩根卻并未放棄這個上天授課夢，為此她又準備了22年。終于，在2007年，她在國際空間站里進行了世界上第一次的太空授課，通過視頻，給學(xué)生上了25分鐘課，并展示了宇航員在太空怎樣運動、在太空如何喝水等情景。

無獨有偶，此次我國同樣是由女航天員來進行授課，但授課的難度卻比摩根那次要大得多——此次王亞平主要是展示在失重環(huán)境下的一些物理現(xiàn)象，演示的不再是喝水、運動等我們都早已比較清楚的內(nèi)容，而是科技含量更高的物理概念。

王亞平在此次講課中主要演示了五個實驗，分別是質(zhì)量測量、單擺運動、陀螺運動、水膜和水球等5個基礎(chǔ)物理實驗，主要是讓青少年了解在失重條件下，物體運動會有何特點，液體表面張力有什么作用，同時加深對質(zhì)量、重量以及牛頓定律等基本物理概念的理解。這五個實驗不要看起來簡單，但其背后蘊藏的物理知識卻是令人驚奇而深厚的！

這次實驗是他們事先自己劃定的嗎？其實不是。這次實驗中的部分問題是中國載人航天工程網(wǎng)所征集到的，這不僅是航天的一次突破，更是青少年自身的一次突破。因為只有具有演示價值的問題才能被征集，這要求我們青少年需要補充更多的相關(guān)知識，讓自己從里到外充實起來，不能外強中干腹空空。

第4篇：航天員在太空授課范文

航天員太空授課觀后感300字

三二班 楊子藝

今天下午，老師組織同學(xué)們在教室里觀看女航天員王亞平在中國首個目標飛行器天宮一號上，為青少年授課的直播。

宇航員王亞平在失重的狀態(tài)下講解和演示了幾個實驗。我最感興趣的是魔幻水球的演示，王亞平把水注到一個金屬圈里，水沒有像飛流直下三千尺那樣流下來，而是奇跡發(fā)生了，變成了一個水球，水球漂浮在王亞平的臉前，透出的頭像是倒立的。如果大詩人李白看到這一幕，他會寫出怎樣的詩句呀？

這次觀看學(xué)習(xí)，讓我對失重，牛頓第二定律和水的張力等有了很深的印象。覺得知識也很有趣，女孩子也能成為航天員。放學(xué)了，我走出校門，仰頭望著碧藍的天空，想像如果我是一名宇航員該多好啊！我也可以在浩瀚的宇宙中探索無窮無盡奧秘……

第5篇：航天員在太空授課范文

載體

〔中圖分類號〕 G631 〔文獻標識碼〕 C

〔文章編號〕 1004—0463（2013）

21—0030—01

《思想品德課程標準》中明確提出：“思想品德的形成與發(fā)展，離不開學(xué)生的生活體驗和獨立思考，要注重課內(nèi)課外相結(jié)合，鼓勵學(xué)生在實踐中進行積極探究和體驗，通過道德踐行促進思想品德的健康發(fā)展?！薄鞍駱拥牧α渴菬o窮的”，思想品德教師要善于抓住時機，創(chuàng)新思想品德教育的載體，將我國在航天方面取得的成就作為重要的思想品德教育資源，引導(dǎo)學(xué)生把航天員作為崇拜的明星，積極開展主題教育實踐活動，加強對中小學(xué)生的思想品德教育。

一、運用航天教育資源，對學(xué)生進行科學(xué)觀教育

在思想品德教學(xué)中，我以學(xué)生已有的知識為基礎(chǔ)，抓住我國航天工程的重要發(fā)展環(huán)節(jié)，引導(dǎo)學(xué)生盡可能多地了解有關(guān)航天工程的內(nèi)容。如，把“嫦娥奔月”的神話和探月工程結(jié)合起來作為切入點，讓學(xué)生觀看神舟飛船和嫦娥衛(wèi)星發(fā)射的視頻資料，同時進行深入淺出的講解，告訴學(xué)生航天工程以重力定律、慣性定律與能量轉(zhuǎn)化定律等物理定律為理論基礎(chǔ)，并給他們介紹一些太空育種、太空實驗等技術(shù)知識，讓他們感受宇宙的神奇，科學(xué)的偉大，引導(dǎo)他們熱愛知識，熱愛科學(xué)。結(jié)合歷史教材中有關(guān)航天歷史的內(nèi)容，引導(dǎo)學(xué)生進一步了解我國航天科技取得的巨大成就和在世界航天領(lǐng)域的地位；結(jié)合思想品德教材中我國在當前世界上的地位等內(nèi)容，引導(dǎo)學(xué)生認識航天工程對提升我國國際地位的巨大貢獻。把航天教育資源與課本知識結(jié)合起來，引導(dǎo)學(xué)生認識和學(xué)習(xí)航天工作者在將科學(xué)理論轉(zhuǎn)化為科技成果的過程中所具有的那種勤奮嚴謹?shù)墓ぷ鲬B(tài)度與偉大的航天精神，能使學(xué)生切身體會到科學(xué)的偉大價值，知識的寶貴作用，并培養(yǎng)他們勤奮學(xué)習(xí)的優(yōu)良品質(zhì)。應(yīng)用航天教育資源，對學(xué)生進行科學(xué)觀教育，不僅對糾正中學(xué)生錯誤的人生觀有著重要的意義，而且能夠極大地提高學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性。

二、引導(dǎo)學(xué)生把我國航天員作為崇拜的明星

當前的青少年學(xué)生大多是獨生子女，不少人意志薄弱、依賴性強，而航天員優(yōu)秀的品質(zhì)正是他們急需的精神食糧。每一位航天員都經(jīng)歷了長期艱苦的學(xué)習(xí)和訓(xùn)練過程，他們不僅付出了比常人多十倍甚至百倍的汗水，而且也經(jīng)受了常人難以想象的考驗。讓學(xué)生全面了解航天員的人生經(jīng)歷，引導(dǎo)每一個學(xué)生樹立自己學(xué)習(xí)的榜樣，學(xué)習(xí)他們怎樣制定訓(xùn)練目標；怎樣安排學(xué)習(xí)、訓(xùn)練時間；怎樣培養(yǎng)對工作和訓(xùn)練的興趣；怎樣克服外界的誘惑；怎樣克服挫折等。這對處于人生觀、價值觀還未完全形成階段的青少年學(xué)生來說，有著極大的借鑒價值。中學(xué)生有著鮮明的個性和不同的愛好，每個人面臨的突出問題也往往不一樣。教師要讓榜樣形象地呈現(xiàn)在學(xué)生面前，引導(dǎo)學(xué)生把我國航天員作為崇拜的明星，使其成為給予他們積極影響的典型，并鼓勵學(xué)生制定學(xué)習(xí)計劃，將榜樣的學(xué)習(xí)落實在班級的各種活動中，落實在每一個學(xué)生平時的學(xué)習(xí)生活中。

第6篇：航天員在太空授課范文

2013年6月26日，神舟十號載人飛船返回艙在內(nèi)蒙古主著陸場成功著陸，天宮一號與神舟十號載人交會對接任務(wù)取得圓滿成功。至此，天宮一號與神舟十號載人飛行任務(wù)圓滿完成。

自1958年至今五十多年來，中國載人航天工程用不到發(fā)達國家1/10的經(jīng)費投入，實現(xiàn)了與之比肩的不凡成就。特別是在“神九”、“神十”兩次任務(wù)期間，中國載人航天工程辦公室與聯(lián)想共建中國載人航天工程總體仿真實驗室，大量通過仿真將大量不確定性和風(fēng)險識別、排除在發(fā)射前，并設(shè)計出系統(tǒng)最優(yōu)的任務(wù)方案，極大提升資源利用率。ThinkServer服務(wù)器和ThinkStation圖形工作站服務(wù)于該實驗室和主要研制單位，在軌道計算、模擬仿真、航天器設(shè)計等關(guān)鍵環(huán)節(jié)，以卓越的品質(zhì)和性能，穩(wěn)定、高效地承載了大量重要的計算工作，成功助力中國首次載人交會對接任務(wù)，已經(jīng)成為我國航天事業(yè)中的重要組成部分。在“神十”宇航員太空授課的地面課堂里，兩位地面教師還利用聯(lián)想電子教室解決方案，為學(xué)生們創(chuàng)造了全新的課堂體驗。聯(lián)想凝聚全球領(lǐng)先的創(chuàng)新科技，助力中國載人航天交會對接任務(wù)，令中華民族的飛天之夢不斷向前推進！

在軌道設(shè)計階段，載人航天科研人員會在中國載人航天工程總體仿真實驗室中，利用ThinkServer服務(wù)器、ThinkStation工作站模擬測試航天器從發(fā)射到回收的全過程，利用數(shù)萬次仿真計算，校驗載人航天全系統(tǒng)的匹配性和兼容性，對各種太空物體的位置進行模擬計算以避免碰撞，并優(yōu)化推進劑管理方案，最終確定實際發(fā)射時的軌道方案。

在“神九”、“神十”任務(wù)中，手控交會對接對航天員的操作水平要求極高。為了讓航天員在任何情形下都能順利對接，在地面進行仿真對接訓(xùn)練時，系統(tǒng)設(shè)置了不同距離、不同光照條件、不同初始偏差、不同突發(fā)事件等無數(shù)種突發(fā)狀況。航天員在地面利用對接訓(xùn)練模擬器進行仿真對接訓(xùn)練時，后臺模擬控制系統(tǒng)需要實時測量位置姿態(tài)、從敏感器讀取數(shù)據(jù)，并將讀取的數(shù)據(jù)進行處理，變成控制量輸出，在此期間要把上百個環(huán)節(jié)做成數(shù)學(xué)模型，利用ThinkServer算出正確的軌道和相對的空間位置并進行實時在線監(jiān)控，這對服務(wù)器和工作站可靠性和計算性能提出了極為嚴苛的要求。

飛行產(chǎn)品研制離不開充分優(yōu)化的設(shè)計和試驗驗證。由于實物驗證成本高昂，在設(shè)計階段往往要通過軟件模擬，進行虛擬設(shè)計、虛擬裝配和虛擬測試。在載人航天工程的各個主要研制單位，ThinkServer服務(wù)器和ThinkStation工作站都在承擔(dān)著設(shè)計數(shù)值計算、數(shù)據(jù)關(guān)聯(lián)存儲和虛擬界面計算生成等重要的任務(wù)，大大提高了設(shè)計的質(zhì)量、速度和可驗證性。

第7篇：航天員在太空授課范文

天宮一號的由來

天宮一號的任務(wù)方案早在1992年國家制訂中國載人航天“三步走”戰(zhàn)略時就已確定。2002年，方案論證和審查后，天宮一號目標飛行器整個任務(wù)方案通過。但天宮一號尚未定名，只是稱為“目標飛行器”。2006年，天宮一號進入初樣研制階段，并命名為“天宮一號”。為什么要以此命名，一種說法是希望宇航員們在太空中生活的地方和與宮殿一樣舒適。另一種說法是與“神舟”、“嫦娥”相呼應(yīng)，有一種真正的空間站雛形的概念。對于一般老百姓而言，天宮一號的名字很容易使人聯(lián)想起中國古代四大名著之一《西游記》中孫悟空大鬧天宮的故事。此外，“天宮”是中華民族對未知太空的通俗叫法。因此，以天宮一號為目標飛行器命名，是有著深厚的歷史文化底蘊的。

天宮一號是中國首個目標飛行器和空間實驗室，屬載人航天器，高10.4米、重8.5噸。于2011年9月29日在酒泉衛(wèi)星發(fā)射中心發(fā)射成功，設(shè)計在軌壽命兩年。由于天宮一號是空間交會對接試驗中的被動目標，所以也被稱作“目標飛行器”。而之后發(fā)射的神舟八號、神舟九號、神舟十號，被稱作“追蹤飛行器”，入軌后主動接近目標飛行器，并進行交會對接。

2011年11月，神舟八號飛船與天宮一號成功自動對接，中國由此成為世界上第三個自主掌握空間交會對接技術(shù)的國家。2012年6月18日，神舟九號飛船與天宮一號目標飛行器再次成功實現(xiàn)自動交會對接，中國3位航天員首次進入在軌飛行器，之后順利完成手動交會對接。2013年6月13日，神舟十號飛船與天宮一號順利完成了自動交會對接。

天宮一號的發(fā)射標志著中國已經(jīng)擁有建立初步空間站，即短期無人照料的空間站的能力，為后續(xù)空間實驗室和空間站的建設(shè)奠定了基礎(chǔ)。

攻克交會對接世界級難題

無論是目前的小型空間實驗站，或是今后建立大型空間站，都離不開一個關(guān)鍵部件：對接機構(gòu)。此前，世界上掌握空間交會對接技術(shù)的只有俄羅斯和美國，但能夠獨立研制對接機構(gòu)的只有俄羅斯，連美國用于空間交會對接的對接機構(gòu)一般也是向俄羅斯采購。

當時通過摸底和尋價，發(fā)現(xiàn)俄羅斯方面的開價堪稱“天價”：不僅購買對接機構(gòu)技術(shù)的設(shè)計專利費就要1億美元，其后引進成熟的技術(shù)和現(xiàn)成的產(chǎn)品還要加錢，另外還不排除被搭售其他無關(guān)緊要的東西的可能?？紤]到今后中國載人航天要建空間站，多個航天器之間的交會對接以及天地往返運輸任務(wù)也會較頻繁，所以我國決定自主研發(fā)。

但17年前，對接機構(gòu)要做成什么樣子，實現(xiàn)工程化的技術(shù)難點在哪里，很多概念都只是停留在模型和圖片資料上，一切都是未知數(shù)。對標國際先進，我們一開始就提出了采用跨越式發(fā)展的思路――研制能與國際空間站相匹配的異體同構(gòu)周邊式對接機構(gòu)。這種對接機構(gòu)適應(yīng)性強、承載能力大，便于航天員在不同飛行器之間自如進出.但與之相應(yīng)的難題便是重量大、對接初始條件要求嚴格、構(gòu)造復(fù)雜。

為了將這個方案論證清楚，中國航天科技集團公司八院研制團隊搜集和查閱了所有能找到的相關(guān)資料，在字里行間篩選點點滴滴可用的信息，翻譯俄羅斯對接機構(gòu)的相關(guān)書籍。前后收集到的各類資料裝滿了整整10個大箱子，僅論證報告的撰寫就用了3個多月時間。但是，如何把理論轉(zhuǎn)換為設(shè)計方案，又如何把方案變成符合工程應(yīng)用需求的實物，這是一個艱難的過程。擺在面前的第一道難關(guān)就是如何模擬太空微重力環(huán)境下的對接過程。

俄羅斯采用的是“吊掛”方案，即把兩個飛行器吊起來，利用鐘擺的原理來模擬初始對接過程，但這種方案在穩(wěn)定性上有很大的局限性。剛開始時，嘗試用滑車的方案，但試驗下來發(fā)現(xiàn)摩擦力太大，無法模擬飛行器在太空中的環(huán)境特性。后來，八院科技人員創(chuàng)造性地提出了氣浮平臺的方案。但這個方案的關(guān)鍵是需要建立兩個平整度高和穩(wěn)定性好的平臺，整個平臺在任何情況下平面高低起伏不能超過3‰毫米，也就是一根頭發(fā)絲直徑的1/20。通過查詢各種資料，發(fā)現(xiàn)只有泰山花崗巖才能滿足上述要求。于是，科技人員親赴泰山石礦區(qū)，在那里仔細考察了一個多月，終于開采到了兩塊70多噸重的大石頭。接著，又用5個多月的時間加工成兩個20噸重的精密平臺。在這個平臺上，兩個8噸重的飛船模型只須用手指輕輕一點就可移動，而且還可以根據(jù)實驗需要設(shè)置各種初始對接條件。俄羅斯專家參觀后，不由贊嘆：“這是當今世界上水平最高的對接機構(gòu)試驗臺?！?/p>

成功，往往就是最后一小步的堅持。對接機構(gòu)第一次地面模擬試驗時，科技人員準備了3套參數(shù)，把所有的零件、部件都準備齊全了。雖然第一次試驗就獲得了較為理想的成果，但也暴露出設(shè)計中的一些問題。例如分離角速度過大的問題就成為一只攔路虎，足足困擾了科研人員一年。角速度是物體轉(zhuǎn)動快慢的一個物理量，手表秒針的角速度是6度/秒。角速度過大，在太空環(huán)境中就可能導(dǎo)致天宮一號和神舟八號發(fā)生碰撞，甚至不能分開，后果嚴重。一開始測得的分離角速度是0.2度/秒，這無法滿足設(shè)計要求。于是科研人員開始了攻關(guān)，分析、試驗；再攻關(guān)、再分析、再試驗……但試驗結(jié)果始終沒有大的改觀。

眼看任務(wù)周期一天天臨近，如果再找不到原因，將會影響整個交會對接任務(wù)的進度。搞科研最大的痛苦在于攻關(guān)，而這又是一個精雕細琢的過程，沒有任何捷徑可走。經(jīng)過170多次的反復(fù)試驗、分析和改進，最終科研人員用最嚴苛的環(huán)境條件來模擬，將分離角速度做到了0.1度/秒。2011年11月14日，神舟八號與天宮一號首次成功分離，科研人員一年半的艱辛付出終于獲得了令人驚喜的回報，分離角速度實測下來只有0.04度/秒。

為了航天員能吃上熱菜熱飯

電源系統(tǒng)對航天器來說，如同人體的心臟和血液一般重要，為航天器源源不斷地提供電能，是航天器成敗的關(guān)鍵。它吸收太陽的能量，轉(zhuǎn)化成電能，作為航天器上所有設(shè)備提供運行的動力，同時又把多余的電能存儲起來，以備在沒有光照的時候保障航天器仍能正常工作。

在天宮一號之前，這顆“心臟”的動力并不算大，神舟六號上的航天員為了節(jié)省電能，在天上吃的是冷飯冷菜。最后建成的空間站和其他航天器相比，不僅是體積和試驗設(shè)備的增加，更要求為航天員提供一個可以長時間工作的舒適環(huán)境。為此，必須在天宮一號的供電模式上實現(xiàn)重大突破，采用更大功率的高壓母線系統(tǒng)，為后續(xù)空間站的順利實施打下堅實的基礎(chǔ)。

9年前的一個冬季，作為一支承擔(dān)了神舟一號至神舟七號電源系統(tǒng)研制任務(wù)的團隊，天宮一號低軌高壓電源系統(tǒng)的關(guān)鍵技術(shù)攻關(guān)工作責(zé)無旁貸地落在了八院科研團隊肩上。

這是一個全新的課題，國內(nèi)沒有任何相關(guān)的研制基礎(chǔ)。通過前期的一些調(diào)研，科研人員曾樂觀地認為低軌高壓電源系統(tǒng)的一些關(guān)鍵技術(shù)和關(guān)鍵材料是可以通過國際市場購買或借鑒的?？蓛H僅過了一個春節(jié)，一個又一個的問題便接踵而至。首先是俄羅斯的技術(shù)合作項目出現(xiàn)了中斷，接著是日本將半剛性太陽帆板的關(guān)鍵材料、美國將氫鎳蓄電池的關(guān)鍵材料、歐洲將高壓元器件相繼對中國實施了出口封鎖。

國外的技術(shù)封鎖逼迫著研制團隊只能通過自主創(chuàng)新研發(fā)空間電源技術(shù)。5年中，他們除了廣泛聯(lián)合系統(tǒng)內(nèi)單位，還牽頭電科集團、兵器集團、中科院、上海交大、東華大學(xué)等國內(nèi)相關(guān)領(lǐng)域最優(yōu)秀的50多家單位，開展了100多項技術(shù)攻關(guān)。攻關(guān)項目涵蓋電子、機械、化學(xué)、材料等多個領(lǐng)域。經(jīng)過艱苦攻關(guān)，終于研制出了比國外還要好的玻璃纖維網(wǎng)、離子交換膜、固體劑、高壓繼電器等近百項新材料、新器件、新技術(shù)。

2009年6月21日，神舟八號已基本完成了研制任務(wù)，可這時卻發(fā)現(xiàn)原有總體方案有一定的風(fēng)險。為了解決這一風(fēng)險，需要將供電能力設(shè)計值提升40%。這對電源系統(tǒng)來說是顛覆性的改變。系統(tǒng)、產(chǎn)品和測試設(shè)備全部需要重新設(shè)計。按照正常程序至少要兩年半時間，但留給研制人員的時間只有短短8個月。

那次決策會從中午12點開到了第二天凌晨5點，會議室里煙霧騰騰，大家都在思考：這么多新技術(shù)要上，還有那么多地面試驗都要重新做，8個月的時間能行嗎？如果不行，那就意味著其他系統(tǒng)已做好的工作就要停步或放緩，所有協(xié)調(diào)好的計劃節(jié)點就要為此更改，我國的交會對接試驗勢必就要為此而推遲。為了總體方案的可行和不突破最后的節(jié)點，經(jīng)過對技術(shù)的充分評估和對進度的反復(fù)測算，研制人員最后決定：拼了命也要干成！于是，調(diào)度按時間節(jié)點倒排計劃，計劃安排精確到了小時。

當拿到計劃表時，研制人員不禁感嘆：這簡直不是給人排的計劃！中國航天科技集團公司八院第811研究所集中了所內(nèi)最優(yōu)秀的各類資源，全所專家參與論證把關(guān)。在這8個月的時間內(nèi)，除了春節(jié)休息兩天，所有設(shè)計師都吃住在所里，每天工作14個小時以上。為了進一步壓縮時間，把原本串行的產(chǎn)品研制改為并行研制，對生產(chǎn)工人實行“三班倒”……就這樣，8個月后，終于攻克了這一道難題，產(chǎn)品提前十幾天交付總體。

筑起中國的“太空家園”

從世界載人航天發(fā)展的歷史經(jīng)驗看，空間站階段無法回避?？臻g站是人類向深空進軍的重要試驗平臺，許多關(guān)鍵技術(shù)需要在空間站驗證。同時，空間站也是開展空間科學(xué)實驗、造福地球的重要平臺。

空間站潛在的技術(shù)突破和可能取得的重大實用價值得到了世界的認可，建造空間站是通向未來更高更遠目標的必由之路。由于多種原因，中國尚未成為國際空間站（ISS）的成員國，但隨著天宮一號的發(fā)射和未來空間實驗室設(shè)想的不斷實現(xiàn)，我國將會更深入地參與國際空間站的活動。正如美國宇航專家詹姆斯?奧伯格所言，中國載人航天的飛速發(fā)展，不僅證明高科技水平日趨提高，也將使其獲得與國際空間站完全合作的機會。

太空授課的中國航天實力

6月20日，王亞平太空授課51分鐘實現(xiàn)不間斷直播，在普通老百姓看來是科普，背后卻是強大的航天實力。

第8篇：航天員在太空授課范文

把測控站搬到天上

在距地球數(shù)百千米外的太空中運行著成百上千個航天器，這些航天器猶如人們放入太空中的“風(fēng)箏”，而控制這些航天器的“無形之手”，就是航天測控。一個國家無論在地面建了多少個測控站，造了多少艘海上測量船，都很難完全滿足大型航天任務(wù)跟蹤測控的需要。在太空中建立衛(wèi)星觀測與數(shù)據(jù)中繼傳輸系統(tǒng)，是航天強國的必由之路。

中繼衛(wèi)星堪稱航天測控的革命性成果。其主要功能是進行空天數(shù)據(jù)中繼，相當于把地面測控站搬到距離地面36000千米的地球同步軌道，為衛(wèi)星、飛船等航天器提供數(shù)據(jù)中繼和測控服務(wù)。

作為在太空中運行的數(shù)據(jù)“中轉(zhuǎn)站”，中繼衛(wèi)星與傳統(tǒng)地基測控相比，具有“站得更高、看得更遠”的優(yōu)勢。與通信衛(wèi)星不同，中繼衛(wèi)星主要捕獲跟蹤在軌運行的高速動態(tài)目標，能使資源衛(wèi)星、環(huán)境衛(wèi)星等獲取的數(shù)據(jù)實時下傳，極大提升了各類衛(wèi)星的使用效益。

中繼衛(wèi)星系統(tǒng)由位于地球同步軌道的中繼衛(wèi)星、地面系統(tǒng)和用戶終端3部分組成。“中繼”的概念，就是傳遞地面應(yīng)用系統(tǒng)和用戶終端之間的信號，類似于“用手機轉(zhuǎn)發(fā)短信”。具體而言，中繼衛(wèi)星將地面系統(tǒng)發(fā)射的遙控指令等數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)給用戶終端，用戶終端接收、解調(diào)遙控指令，并按照指令規(guī)定內(nèi)容做出0向應(yīng)，同時返向傳輸其自身數(shù)據(jù)，中繼衛(wèi)星接收到這些信號后，再反饋給地面系統(tǒng)。

中國的“天鏈”

2003年1月，我國第一代中繼衛(wèi)星系統(tǒng)工程正式立項，第一顆中繼衛(wèi)星被命名為“天鏈一號01星”。2008年4月25日，“天鏈一號01星”成功發(fā)射并順利在軌運行，使我國成為繼美國、俄羅斯、歐洲和日本之后世界上第五個擁有中繼衛(wèi)星的國家。在神舟七號任務(wù)中，“天鏈一號01星”得到成功試驗驗證，突破了高動態(tài)條件下的天基測控和數(shù)據(jù)中繼技術(shù)，實現(xiàn)了我國航天測控由陸?；蛱旎目缭健?/p>

2011年7月11日，“天鏈一號02星”發(fā)射成功并與“天鏈一號01星”組網(wǎng)運行。在天宮一號與神舟八號、神舟九號交會對接任務(wù)中，中繼衛(wèi)星系統(tǒng)作為我國陸海天基三位一體載人航天測控通信網(wǎng)的重要組成部分，發(fā)揮了舉足輕重的作用，使航天測控覆蓋率從18%提升到近70%。

2012年7月25日23時43分，我國第三顆中繼衛(wèi)星“天鏈一號03星”在西昌衛(wèi)星發(fā)射中心成功發(fā)射升空，標志著中國中繼衛(wèi)星系統(tǒng)邁入全球組網(wǎng)運行階段?！疤戽溡惶?3星”與“天鏈一號01星”“天鏈一號02星”實現(xiàn)組網(wǎng)運行后，使我國航天測控覆蓋率提升到近100%，基本消除航天器測控盲區(qū)。

載人航天更有看頭

在“天鏈一號01星”發(fā)射前，遠望號測量船隊加上十余個地面站，才能為神舟飛船提供12%的測控覆蓋率，而一顆中繼衛(wèi)星即可覆蓋衛(wèi)星或飛船50%的飛行弧段。如果把過去的載人航天天地通信比作“鄉(xiāng)間小路”，那么中繼衛(wèi)星參加后的天地通信就是一條“雙向高速公路”，可以更快更高效地完成信息傳達。

中繼衛(wèi)星系統(tǒng)具有高碼速率、高動態(tài)、高軌道覆蓋率的優(yōu)勢，提升了飛船和天宮一號的測控覆蓋率和數(shù)據(jù)傳輸能力，增強了空間交會對接任務(wù)實施的安全性和可靠性，為實施手控交會對接、開展空間科學(xué)實驗等提供了穩(wěn)妥高效的天基測控通信保障。

神舟六號任務(wù)中，聶海勝在太空能聽到女兒為他唱《生日快樂歌》，卻不能看到女兒可愛的笑臉。神舟七號任務(wù)中，翟志剛手舉五星紅旗向全國人民送來問候，卻看不到戰(zhàn)友關(guān)切的目光。而神舟九號任務(wù)中，航天員景海鵬、劉旺、劉洋不僅能夠與地面進行雙向視頻通話，還能通過中繼衛(wèi)星發(fā)送和接收電子郵件，使天地之間溝通交流方式更加多樣化。待到神舟十號任務(wù)，青少年們都可收看精彩的太空授課直播。

智能化管理衛(wèi)星

24小時不間斷管理3顆中繼衛(wèi)星，執(zhí)行數(shù)十個天基測控和數(shù)據(jù)中繼任務(wù)，自動化智能化是必然選擇。為此，北京空間信息中繼傳輸技術(shù)研究中心設(shè)計了衛(wèi)星控制腳本及自動化調(diào)度模板，建立了穩(wěn)定可靠的自動化運行模式，系統(tǒng)內(nèi)上百套設(shè)備均實現(xiàn)了“有人值守、無人操作”。中心還開發(fā)研制出系統(tǒng)自動化運行監(jiān)視軟件和衛(wèi)星故障自動診斷系統(tǒng)，有效縮短了異常狀態(tài)的發(fā)現(xiàn)、判斷和處置時間。

第9篇：航天員在太空授課范文

你知道嗎？2007年在太空中，55歲的摩根給孩子們上了一堂25分鐘的“太空課”，其他航天員成了她的“助教”，18名4至8年級學(xué)生在地面聽講。而這個世界僅有一次的太空授課，在今天又開展了！時隔六年，技術(shù)更加先進了??！倒計時，十點零五分，激動人心的太空授課正式開始。

在完成質(zhì)量測量、單擺運動和陀螺運動之后最激動人心的時刻到了——制作水膜、水球。只見王老師先將針管插入飲用水袋并抽出水，然后往一個金屬圈注入水，形成了一個水膜。因為這在陸地上，是不可能實現(xiàn)的，重力會將水膜“四分五裂”，所以王老師便問大家：“這個水膜結(jié)實嗎？”大家一陣搖頭后，老師輕晃金屬圈，水膜竟然沒有像在地球上一樣灑在桌子上，而是甩出了一個晶瑩剔透的小水珠。而這時，王老師又往水膜的表面貼上一片畫有中國結(jié)圖案的塑料片，水膜依舊完好無損。更神奇的時刻到了，我們每個人都瞪大了眼球，在第二個水膜上，通過飲水袋不斷的向水膜里注入水，水膜竟然變成了一個晶瑩剔透的大水球。而這個大水球內(nèi)有連串的氣泡，王老師又用針管取出，水球依然沒有任何破損。最后，王老師注入了紅色的液體，水球內(nèi)紅色慢慢擴散，最后變成了一枚動人的“紅水晶”。

老師的講課十分生動有趣，并不像上科學(xué)課一樣死記硬背，而是通過實驗告訴我們在失重的狀態(tài)下物體運動特性、液體表面張力特性等物理現(xiàn)象，也讓我們徹底領(lǐng)悟了物理的奇妙之處。太空授課完美謝幕了，而我們的心卻停止不下那對科學(xué)的求知欲，我想，我們應(yīng)該好好學(xué)習(xí)，了解更多的科學(xué)知識，為祖國的科學(xué)做出更大的貢獻！

山東泰安肥城市龍山小學(xué)六年級:張擇裕