引论:我们为您整理了13篇航天员在太空授课范文,供您借鉴以丰富您的创作。它们是您写作时的宝贵资源,期望它们能够激发您的创作灵感,让您的文章更具深度。
篇1
1.神十三航天员在太空授课直播开始时间:12月9日12:00开始。
2.神十三航天员在太空授课直播时间:央视新闻新媒体将推出6小时不间断直播。
篇2
2013年6月20日10时04分,跟随神舟十号遨游太空的航天员王亚平开启了我国载人航天史上的首次太空授课。330余名少数民族学生、进城务工人员随迁子女及港澳台地区中小学学生代表在中国人民大学附属中学综合楼四层地面课堂,兴趣盎然地聆听了“太空教师”王亚平在神舟十号上为大家所讲的一堂40分钟的实验课。
中国人民大学附属中学通过地面课堂具有的双向音视频沟通交流能力,与神十航天员进行同步互动交流。地面课堂内的学生不仅能够看到王亚平授课的清晰画面,身在太空的王亚平也能观看到和收听到课堂内学生们的实时反应,同学和老师可以像平常课堂一样进行互动。
在地面课堂上的两位教师,分别是人大附中的物理教师宓奇和101中学的物理教师史艺,在太空授课开始之前,两位老师先让大家猜想本次课程中可能会涉及的原理,及对航天员最关心的问题是什么?
课程伊始,两位地面教师先通过一个短片向大家介绍了航天员的衣食住行。当三位航天员出现在屏幕画面中的时候,学生们立即鼓掌,有人不禁感叹:画面好清楚啊!为了向孩子们说明“失重”现象,指令长聂海胜表演了“悬空打坐”,担任太空教师的王亚平说:“我还会大力神功呢。”她用一根手指轻轻一碰,就把聂海胜推到了船舱后面。看到此情景,孩子们哈哈笑了起来。随后,王亚平做了5个实验,分别为质量测量演示实验、单摆运动演示实验、陀螺演示实验、水膜演示和水球演示实验。
天津:做足功课 同步观看
6月20日,在南开中学航天体验馆,学生们通过弧形屏幕观看中国首次太空授课。天津大中小学校组织学生同步收看,各学校的“地面课堂”瞬间沸腾。
上午10时,南开中学打开了全部教室和实验室内的闭路电视,让2000余名中学生共同见证和观看这一期待已久的难得的历史时刻。与此同时,南开中学的航天航空体验中心也全部开放,该校30余名物理社的成员还在教师的指导下,在航天航空体验中心的仿真平台上迎来了这一次特殊的“太空课堂”。物理社社长、该校高一年级的女生孔令航兴奋地告诉记者,为了收看这次“太空课堂”,大家都做足了功课,在网上搜集了很多物理与航空航天的知识。她说:“虽然是学生,但我们都特别关心中国航天事业的发展,我们每一个人心中都有一个‘航天梦’。这次‘太空课堂’不仅给我们展示了很多新奇的难得一见的太空知识,同时也让我们的‘航天梦’更加清晰起来,也更加增强了我们实现未来梦想的信心!”
南开中学副校长吕宝桐表示,这次“太空课堂”对学生来讲也是一次难得的爱国主义教育,增强了实现中国梦的使命感。
上海:航空航天特色校闵行三中观摩中国首次太空授课
上海市闵行三中是航空航天特色学校,该校组织了初二年级全体同学观摩中国首次太空授课。校长在电话里告诉记者,由于闵行三中高中部仍在期末考试期间,因此安排已经期末考完的200余名初二学生收看了太空授课。学校还特别安排了30多名科学兴趣浓厚、品学兼优的学生到高中部的刘辉航天科技工作室集中观看,现场安排物理老师和同学们互动,解答同学们的疑问。
2011年,闵行三中高一学生提交的“搭载濒临灭绝植物种子的探究”搭载方案,从全国113所中小学校的近3000个方案中脱颖而出,成为我国空间试验室首个出自中学生的研究项目,跟随当年发射的“天宫一号”进入太空。
广东:遨游九天
圆梦中国
6月21日下午,广东佛山罗村二中初二级全体同学观看了此次太空授课。
本次太空授课的5个基础物理实验,展示了失重环境下物体运动特性、液体表面张力特性等物理现象,是一堂极其生动的实验课,激发了同学们的学习兴趣和热情,使青少年走近航天、了解航天、热爱航天。
湖南:长沙市37中第一时间收看神舟十号太空授课
6月20号上午10:00,长沙市37中学生在学校的统一安排下,在自己的教室里准时收看了神舟十号太空授课直播,学生们一个个目不转睛地盯着教室黑板正中间的班班通设备“电子白板”,一起分享着这一场来自太空的实验课。航天员王亚平给中学生们讲授的这一节实验课程,解开了同学们心中的很多谜底,比如:航天员在太空的衣、食、住、行是怎么样的?失重是怎么产生的?太空垃圾怎么处理?有没有见到UFO?太空中看到的星星是什么样的?太空中的水是怎么来的?……满足了学生很多的好奇心。他们在为祖国的航天事业举得巨大进步而骄傲和自豪的同时,也激发了心中的航天梦、科技梦、中国梦、强国梦,增强了要为中华民族的伟大复兴贡献自己力量的决心。
四川:绵阳博雅学校观看“神舟十号太空授课”直播
6月20日上午10点—10点50分,绵阳博雅学校师生怀着兴奋、期待的心情收看了“神舟十号”航天员在“天宫一号”进行的首次“太空授课”。女航天员王亚平给大家演示了小球在太空中的单摆运动和圆周运动、高速旋转的陀螺旋转、神奇的水膜实验、液体表面张力能使水膜变“魔法水球”等内容,激发了同学们对太空的向往,更让大家了解航天、热爱航天、支持航天,让同学们集体感受了天宫课堂的无穷奥妙。
课后,各班老师还组织同学们谈感受、说体会。有同学这样说:“我一直以为‘天宫一号’在太空上只是固定地待在某个地方,听王亚平老师说,他们每天会看到16次日出,因为他们每90分钟就绕地球一圈,我才明白原来‘天宫一号’是要绕着地球运动的。”有的学生说:“太空太神奇了,看到王亚平老师能把地球上的一滴水‘变’成彩色的水球,她就像一个魔法师一样,那太空中还有多少‘魔法’啊!”
新疆:华山中学学生收看太空课堂 见证奇妙一刻
“在太空当中做这些实验的时候,真正能够把理论中的知识在实际应用中的一些状态呈现出来。我觉得学生的收获是非常大的。”6月20日,新疆生产建设兵团农业建设第二师华山中学高中物理老师倪颖在与学生一同收看了神舟十号航天员展现的太空课堂后说到。
华山中学的学生们在教室里收看了我国航天史上的首次太空授课,他们时而屏息凝神,时而发出惊叫;教室里时而鸦雀无声,时而掌声一片。神奇的课堂让学生们见证了太空的奇妙世界,也激发了他们内心的科学梦和太空梦。
有学生表示,这个天宫课堂非常有趣,也非常有意义,它带给我们一些平时在地球上不能见到的真实现象,这也是科学引人入胜的地方,更加激发了他们学习科学知识的兴趣。
:航天员太空授课激发雪域学子太空梦
“太空会不会像高海拔地区一样,水到七八十度就能烧开了?”“冬虫夏草在太空能生长吗?”“太空像一样缺氧吗?”“在高海拔的发射宇宙飞船会不会更快?”……的学生对太空的热情很高,显然,太空授课激发了他们追梦太空的浓厚兴趣。
拉萨中学团委书记薛军利认为,此次太空授课有助于培养学生在物理学习方面的兴趣,激发学生探索太空的科学精神。不少学生通过太空授课产生了探索太空的梦想,要把个人梦和国家梦结合起来,使梦想成真。
澳门组织中小学生观看
“神十”太空授课
6月20日上午,澳门特区政府教育暨青年局及多家学校组织中、小学生收看“神舟十号”航天员在“天宫一号”作太空授课的现场直播,一同领略奇妙的太空世界。
航天员王亚平在授课中,分别进行了质量测量、单摆运动、陀螺、水膜和水球等试验,展示了失重环境下物体运动特性、液体表面张力特性等物理现象,并回答了学生的提问,包括关于航天器用水、太空垃圾防护措施、航天员对抗失重方法和太空景色等。
在澳门教育暨青年局的骏菁活动中心,有250名学生在聆听航天员老师讲课;在劳工子弟学校,也有近百名学生在礼堂集体观看直播。教育暨青年局还安排了导师在场讲解,解答学生们的提问。
有参与听课的澳门学生称,对太空的一切都感到很好奇,不知道太空冷不冷?太空是否会有外星人?希望将来航天员来澳门时,有机会直接向他们发问。
教青局青年厅厅长袁凯清表示,澳门特区政府一直重视科普教育,通过课余活动、对外交流比赛等形式让学生接触科普知识。通过收看太空授课直播,见证了中国航天科学教育的历史时刻,加深了学生对航天科技的认识,将进一步激发澳门广大青少年崇尚科学、热爱航天的热情。
美国:2007年,芭芭拉·摩根的第一次太空授课
2007年,美国东部时间8月8日18时36分,美国“奋进”号航天飞机载着机组7名宇航员从佛罗里达州肯尼迪航天中心发射升空,飞往国际空间站。这是美国宇航局首位教师宇航员芭芭拉·摩根的第一次太空飞行。
航天飞机进入地球轨道后,地面发射控制中心指挥人员说:“对芭芭拉·摩根和机组伙伴来说,这堂课正式开始了。”摩根曾经教书的爱达荷州的科学教师联合会专门挑选了18名学生,与摩根进行天地间的师生对话。
摩根这次在空间站上的第一堂课,共进行了25分钟。在课堂上,一个孩子想知道如何在太空锻炼。摩根一手托起一个在她身边飘浮着的宇航员,给予演示。另一位年轻人想知道宇航员是怎样喝水的,摩根和她的同事从饮用水袋的吸管中挤出水泡,并将水滴吞下。4名宇航员还分别用乒乓球和垒球作讲课的道具。
实验一:质量测量演示——没有了重量,是否意味着失去质量?
3位航天员老师“站”稳后,先给同学们露了几手“功夫”——“悬空打坐”“大力神功”。在失重环境下,航天员们都成了“武林高手”,博得同学们阵阵喝彩。
航天员的表演给同学们带来了疑问:在地面上,人们一般用天平、台秤、托盘秤、杆秤、弹簧秤测量物体受到的重力,从而计算物体的质量,那么 ,失重环境下怎样测质量呢?
航天员老师用“天宫一号”上的质量测量仪现身说法。他们从“天宫一号”的舱壁上打开一个支架形状的装置,航天员聂海胜把自己固定在支架一端,王亚平轻轻拉开支架,一放手,支架便在弹簧的作用下回复原位。装置上的LED屏上显示出数字:74.0。这表示聂海胜的实测质量是74千克。
王亚平向同学们解释道,天宫中的质量测量仪,应用的物理学原理是牛顿第二运动定律:F(力)=m(质量)×a(加速度)。质量测量仪上的弹簧能够产生一个恒定的力F,同时用光栅测速装置测量出支架复位的速度v和时间t,计算出加速度(a=v/t),就能够计算出物体的质量(m=F/a)。
王亚平老师还给同学们布置了一道课后思考题:除了运用牛顿第二定律,还有什么办法可以在失重环境下测量物体的质量?
实验二:单摆运动演示——太空中的机械钟表走得更准还是静止不动?
演示完质量测量,航天员们又取出一个物理课上常见的实验装置——单摆。
T型支架上,用细绳拴着一颗明黄色的小钢球。王亚平把小球轻轻拉升到一定位置放手,小球并没有出现地面上常见的往复摆动,而是停在了半空中。王亚平用手指沿切线方向轻推小球,奇妙的现象出现了,小球开始绕着T型支架的轴心做圆周运动——而在地面对比实验中,需要施加足够的力,给小球一个较大的初速度,才能使它绕轴旋转。
太空实验趣味无穷,地面课堂的学生们也不失时机地向航天员提出他们关心的问题。人大附中早培班学生徐海博举手提问:“航天员老师,您在太空中有没有上下方位感?”
为了回答同学的提问,航天员王亚平在聂海胜的帮助下表演了一套“杂技”动作,分别进行了悬空横卧和倒立。看到航天员老师的精彩表演,同学们兴奋地鼓起掌来。
实际上,航天员在太空中无所谓上和下的方位区别。不过,为了便于工作生活,航天员们为“天宫一号”人为定义了上和下,把朝向地球的一侧定义为下,并专门在“下方”铺设了地板。
实验三:陀螺演示——高速旋转的陀螺为什么不会倒下?
物理学原理告诉我们,高速旋转的陀螺具有很好的定轴特性。在太空失重环境下,这一特性更加直观地呈现出来。
航天员王亚平取出一个红黄相间的陀螺,把它静止悬放在空中。用手轻推陀螺顶部,陀螺翻滚着飞向远处。紧接着,王亚平取出一个一模一样的陀螺,让它旋转起来,悬浮在半空中,再用手轻轻一推,旋转的陀螺不再翻滚,而是保持着固定的轴向,向前飞去。
王亚平介绍说,高速旋转陀螺的定轴特性在航天领域用途广泛。在“天宫一号”目标飞行器上,就装有各式各样的陀螺定向仪,正是有了它们,才能精准地测量航天器的飞行姿态。
实验四:水膜演示——天宫里有没有“飞流直下”的瀑布?
阳光下五彩缤纷的肥皂泡、能够让硬币漂浮的山泉水,总是带给人们很多遐想。这些都是液体表面张力在发挥着神奇作用。
只不过,在地面上,液体表面张力难以抗衡地球引力的影响,只有经过特殊处理的肥皂水、富含无机盐的矿泉水才能表现出比较强的张力特性。但是,在太空失重环境下,液体的表面张力特性便突显出来。
王亚平拿起一个航天员饮用水袋,打开止水夹,水并没有倾泻而出。轻挤水袋,在饮水管端口形成了一颗晶莹剔透的水珠,略微抖动水袋,水珠便悬浮在半空中,与“天宫一号”舱壁上鲜艳的五星红旗图案交相辉映,更显得美轮美奂。
接着,她把一个金属圈插入装满饮用水的自封袋中,慢慢抽出金属圈,便形成了一个漂亮的水膜。轻轻晃动金属圈,水膜也不会破裂,只是偶尔会甩出几颗小水滴。随后,王亚平又往水膜表面贴上了一片画有中国结图案的塑料片,水膜依然完好。这些在地面难得一见的奇特景象,引起了地面课堂同学们的连声惊叹。
实验五:水球演示——用神奇的液体表面张力变个“魔法”
液体表面张力的威力竟如此神奇!普通的饮用水还能变成更加神奇的“魔法水球”。
篇3
?太空科学实验
至今,国外已利用载人航天器中得天独厚的失重环境进行了许多有趣的太空科学实验,其中不少是青少年参与实施的。它有多种形式,例如:一种是科学家进行太空实验时让一些学生负责其中一些力所能及的工作,从而培养学生的兴趣和能力;另一种是学生在有关人员的指导下自己提出实验课题进行实验设计和实施,收集实验数据,分析实验结果,最后写出实验报告;第3种是专家为学生设立研究课题,其中一些是为了航天工程任务的需要,让学生参加硬件或软件的研制,另一些是在为学生举办的创意大赛中获奖的项目,之后在载人航天器上进行实验。太空实验的入选条件是所需要的材料和设备必须安全可靠、质量小、体积小、功耗小、对航天员健康无影响、不会污染座舱环境等。当然,也要具备创意新颖、简单可行、不需要花费航天员很多时间等要求。
其实,早在国际空间站建造初期,驻守其间的航天员就意识到了太空生活、失重环境下的种种奇妙现象对于学生的巨大吸引力。所以,他们在繁忙的工作之余会尽可能地抽出时间和学生交流,甚至亲自做一些实验演示。至今,一批又一批航天员用自己的经历和行动,鼓舞和启迪着全世界数以百万计的学生。国际空间站现已完成了几十项学校与学生的科研项目,在太空开展了教学实验活动,设置虚拟课堂和虚拟演示验证课。例如,把蝴蝶、蜘蛛等送到国际空间站,作为一项教育实验的一部分。2012年,美国“龙”飞船把全美多所高校学生参与的23项研究运送到太空,后又带回地面。这些学生的研究项目是“学生航天飞行实验计划”的一部分,该计划给学生提供机会,设计微重力下物理、化学和生物学方面的研究项目。
太空科学实验有多种,如材料加工实验、生物学实验、失重科学实验、医学和生命实验、对地观测实验等。这次王亚平太空授课的主要内容是有关失重科学的实验,另外她还进行了多项医学和生命实验。
?教育演示视频
由于太空授课的次数和时间十分有限,而太空实验对青少年又有很好的启迪作用,所以上述太空实验除了可采用太空授课的方式进行演示外,目前还常采用视频传输的方式进行演示,即航天员在载人航天器内录制学生感兴趣的太空实验,然后在通信信道不忙时把教育演示视频用中继卫星传输到地面,再广泛用于全世界的教育者进行科学演示,学生们也可通过网络直接下载航天员演示视频。
现在,有的航天员在空闲时常录制进行太空实验的教育演示视频,在国际空间站已录制了数以百计的教育演示视频。这些演示视频丰富多彩,除了拍摄航天员的太空生活——睡眠、工作、科研活动外,更多的是借助国际空间站奇妙的失重力环境和现有器材,进行基本定律的演示。
制作这些视频虽然不需要耗费额外的能源或者特别的硬件设备,但需要至少2名航天员配合,他们一个负责摄像设备,一个负责演示。教育演示视频已成为国际空间站一项成功的太空教育活动,它只需要简单的教具和利用失重环境,就可把物体运动特性、液体表面张力等在地面上不容易理解的概念讲得生动有趣,并让更多的学生参与到真正的太空任务和实验当中来,接触前沿航天设备,获得前所未有的体验,极大地激发了学生的好奇心和创造力。
?天地对话
与载人航天器上的航天员进行视频通话也是太空教育的一项内容,意在鼓励学生学习和从事科学事业。该活动是完全免费的公益性教育活动,教育部门、正规和非正规教育团体都可以提交视频通话申请。航天员携带业余无线电台上天与地面业余无线电爱好者联系,帮助全球青少年了解奇妙的宇宙和空间计划、搭载实验、太空生活等问题。学生们还根据软件跟踪载人航天器轨迹,“窃听”航天员在载人航天器上的交谈。目前,仅国际空间站就进行了700多次业余无线电通话活动,共有40多个国家和地区的数百万学生参与。我国组织了4次青少年与国际空间站航天员的对话。参与视频通话的学校一般要在当地业余电台爱好者的帮助下在校内设立一个临时地面站,当国际空间站从举办地上空飞过时,大约有10分钟时间与地面通话。它为青少年带来了无穷的乐趣,提高了青少年的交往、语言表达等综合能力,开阔了他们的视野。
?中国行动
篇4
从“神五”飞天到“神十”飞天,中国的航天科技向前迈出了巨大的一步,而在这些荣誉的背后,又有多少人在默默地努力着,他们是科学家与航天员们。科学家建造的每一架神舟飞船都需要花上很长时间,实验,改良,整修等等步骤,他们的苦与累无人知晓。航天员在大多人眼里是很光荣的职业,其实,他们在登上天空之前,都经过了仔细地选拔和艰苦地训练,不是谁都能担任的,航天员不仅要有良好的身体条件,还要在训练中出类拔萃,才能在航天员中脱颖而出,这样精挑细选出的航天员得多优秀啊!不仅如此,航天员们每次都要冒着生命危险去完成各项任务,他们承载着全国乃至全世界人们的目光,不能有半点差池,看着他们圆满完成任务走出舱门时人们的心才算放下。有这么多伟大勇敢的中国飞天人,为了我们的飞天梦做着不懈的努力,中国的飞天科技怎能不取得骄傲的成绩呢?
太空之旅是漫长的,每一次飞天,都意味着我们又解开了一些太空之谜,如果我们想解开更多的谜团,就需要我们一代代人的努力,坚持和付出。虽然我们知道,太空的谜团是永远解不完的,但只要我们努力,每解开一个谜团,都会对中国航天事业做出很大的贡献。
篇5
在航天员出舱准备阶段,操作繁琐而重要,这个阶段关系到出舱航天员甚至整个乘组的生命安全和整个出舱过程能否顺利完成。在这个阶段,准备时间长、航天员易疲劳,再加上兴奋好奇的因素,容易导致航天员情绪不稳定。一位曾三次执行出舱任务的俄罗斯航天员说:“不管你在地面训练得多么充分,到了真实的外太空都会遇到不同于地面训练的情况,出舱航天员要时刻准备应对意外情况。”这些未知的情况要求航天员勇敢无畏,具备良好的情绪稳定性。
另外,航天员在太空还容易出现错觉。比如方向错觉、本体错觉、空间知觉错觉、时间错觉等。俄罗斯曾对102名航天员进行调查,98%的航天员都出现过不同程度的失重的空间知觉错觉,这就要求航天员还必须具备很好的感觉调节能力和耐受力。
篇6
后来,我当上了飞行员;经过刻苦努力,经过层层选拔,我光荣地成了一名航天员。我成了航天员了!我要飞入太空了!那一年,是1998年。
可梦想距离现实,就像天空那样遥远。当我真正执行太空飞行任务,真正飞入太空,已经是15年后了―为了我的“飞天梦”,我持之以恒地努力了15年!
在漫长的15年中,我经受过很多困难和挫折,可是我从来没有放弃过“飞天梦”,每一天都在为飞天做准备,都在经受刻苦的训练,在日复一日年复一年地提高自己,期望梦想成真的那一刻。
过去的人们常说,“天上一天,地上一年。”我用地上15年的努力,换来了天上15天的飞行!
那是2013年6月11日,我和两名航天员―聂海胜和王亚平乘坐神舟十号载人飞船飞上太空,执行与“天宫一号”对接任务,并共同在“天宫一号”为全国6000多万中小学生进行太空授课。
当我飞入太空,当我从太空中遥望着那颗蓝色的生命星球―我们可爱的地球家园,我看到了祖国壮阔的山川河流―它比想象中还要美丽一百倍,一千倍,我觉得自己
是世界上最幸福的人。
还有什么幸福,比得上代表祖国出征太空的幸福?
还有什么幸福,比得上梦想绽放那一刻的幸福?
篇7
俄罗斯航天员太空行走的基础训练主要包括以下内容:
①学习在太空失重环境中如何稳定自己的身体,防止随意旋转运动,并学习如何将自己的身体保持在一个特定的位置和角度;
②学习在太空失重环境中如何利用脐带式软管来给自己的身体定向;
③学习在太空失重环境中如何向特定的目标和方向移动自己的身体;
④学会在太空失重环境中运动时,如何利用周围的物体和掌握用力技巧来节省体力消耗;
⑤学习防止身体失控的各种技巧和方法。
美国和俄罗斯的太空行走训练部包括课堂教学、失重飞机训练、在中性浮力水池中进行水下模拟失重训练、在各种模拟器上进行太空行走的技术训练。在所有这些训练中,由于失重飞机产生的失重时间太短,因此在中性浮力水池中进行的水下模拟失重训练最重要。在这种训练中,航天员将穿着训练用的舱外航天服,在水下完成各种操作。在俄罗斯,这种训练用的舱外航天服外形跟真的航天服一样,只是背包内没有生命保障系统,航天员呼吸和服装内通风都是通过一根脐带式软管进行。脐带式软管的一端与水池上的一台空气压缩机相连,另一端与航天员穿的航天服相连。这种服装供氧方式跟一般的潜水服差不多。在美国,训练用的舱外航天服与真的航天服也没有多大差别,但服装背包内有生命保障系统,因此航天员行动自由,不受脐带式软管的限制。
必须指出,现在美国航天员的太空行走训练除了进行水下模拟失重训练外,还大量应用虚拟现实手段进行训练。
59 如何训练航天员穿脱舱外航天服?
在航天员太空行走的训练中,舱外航天服是一项重要的训练内容。例如2000年几个美国航天员准备去俄罗斯的和平号空间站上工作,因此先要接受俄罗斯的太空行走训练。而按俄罗斯的训练要求,熟悉俄罗斯的舱外航天服是训练的一项重要内容。训练方式包括课堂讲课、实习和穿着航天服在正常环境下的操作活动。除了讲课以外,其他训练都是在俄罗斯的加加林航天员训练中心进行。具体的训练内容安排如下:
①授课:
海鹰-M型舱外航天服概述(2小时);介绍自主式生命保障系统,主要是供氯分系统和补充漏气的装置(2小时);介绍通风、空气再生和隔热分系统(2小时);介绍服装上的电子设备(2小时);介绍空间站上生命保障系统的安装位置与操作(2小时);介绍气闸舱和太空行走保障设备(2小时);介绍气闸舱的操作程序(2小时)。
②复习:
复习海鹰-M型航天服的设计和结构(4小时);复习气闸舱和海鹰型服装的保障设备(4小时);课堂答疑(4小时)。这三节课可根据整个训练时间的情况而上,可有可无、也可删减。
③实习:
了解舱外航天服的尺寸,学习更换消耗品,练习在身体上粘贴上各种生物医学传感器(2小时);练习给服装液冷系统添加冷却液,分离出冷却液中的气体(2小时);练习对服装的供氧和通风系统进行测试,检查气闸舱的生命保障系统(2小时);练习如何吹干服装内的湿气,如何保管和收藏航天服及其生命保障系统(2小时)。
①太空行走实习:
练习在太空行走中服装的正确使用(4小时);练习在太空行走中服装出现故障时的处理(4小时);练习在气闸舱内服装的穿脱(4小时);练习在气闸舱内服装出现故障时的处理(4小时)。
穿脱舱外航天服训练要点:
①了解航天服的体积和性能,充分利用航天服所提供的活动范围,找准两手最佳工作范围,为操作定位和有效活动打好基础。
②学习对自由漂浮力和受限力的运用,最大限度地施加精确的力矩来保持身体的正确位置。
③学会限制不必要的运动,稳定并控制姿态,以达到减少体耗、提高工效、保质保量完成任务的目的。
④时刻牢记动作,一定做到缓慢有序,操作目标的认定和方位的确认至关重要。亲身经历过太空行走的航天员指出,太空行走最容易出现的问题就是迷失方向和方位辨认困难,而且航天器上的参照点不能保持固定,常常是移动和旋转的。这一问题在地面模拟环境中很难圆满解决。
俄罗斯专家给美国航天员讲课和在俄罗斯实习的费用是:服装课程每小时38美元,实习课每小时450美元,穿着服装在地面实习每小时706美元,穿着海鹰-DMA型服装的水下练习每小时4507美元。
60 美苏各个载人航天计划中对航天员的太空行走训练有何不同?
太空行走40多年来,美苏各个载人航天计划的太空行走训练都不完全一样。这是因为不同的载人航天计划对太空行走有不同的任务和要求,而不同的任务和要求,就有不同的训练方式和内容。
①苏联的上升号和联盟号:
1965年,上升2号飞船载航天员列昂诺夫完成了首次太空行走。上升2号对列昂诺夫的要求就是离开飞船座舱、然后再返回座舱,因此训练的重点就是进出气闸舱、穿上舱外航天服、打开和关上舱门。列昂诺夫的操作比较简单,但体力消耗比较大,因此在训练中就加大体力的训练。在太空行走前12个月的训练中,列昂诺夫总共跑了500千米,骑自行车1000千米,滑雪300千米,他在体育馆中所花的时间有几百小时。
1969年,苏联的联盟5号飞船与联盟4号飞船对接,在对接过程中联盟5号的两名航天员通过太空行走先后进盟4号飞船。太空行走的过程比较简单,因此训练内容也比较简单,体力训练跟列昂诺夫相似,但运动量降低。
②美国双子星座和阿波罗计划:
双子星座4号航天员怀特是第一个进行太空行走的美国人。双子星座航天员太空行走训练的特点是第一次在水下进行训练,另外双子星座航天员还首次使用了各种载人机动装置。
阿波罗航天员训练的重点是在月面上活动,因此航宇局发明了一种模拟装置,将航天员横吊起来对抗掉地球5/6的重力,也就是相似于月面上的重力。阿波罗的太空行走训练还首次使用了失重飞机和中性浮力水池。
③美国天空实验室:
天空实验室航天员太空行走训练的重点是太空救生和天空实验室的修复。航天员要通过太空行走将未打开的太阳电池帆板重新打开,还要在空间站的顶部装上一个防止太阳光的遮阳篷。天空实验室航天员的训练主要是在中性浮力水池和1g模拟器上进行。
④礼炮号和和平号空间站:
苏联礼炮号和和平号航天员的太空行走训练主要也是在水下进行,此外也使用1g模拟器。总之,苏联这两个空间站航天员的太空行走训练属于常规训练,没有什么特别的地方。
⑤航天飞机:
为做好航天飞机航天员的太空行走训练,美国航宇局航天员办事处做了大量工作,采取了一系列新方法和新举措。首先是新修建了一个面积更大、设备更先进的中性浮力水池,增加了一个航天员在航天飞机货舱内作应急太空行走的模型,更新了训练用的载人机动装置和遥控机械臂,航天员在维修卫星和哈勃空间望远镜前,也为他们制做了相应的模型,特别是还使用了虚拟现实训练技术,在哈勃空间望远镜维修和组装国际空间站的训练中发挥了重要作用。
⑥国际空间站:
就组装国际空间站而言,航天员太空行走训练是一个严峻的挑战。因为参加训练的航天员来自许多国家,他们不仅航天飞行的经验和背景不同,而且语言、习惯、心理、原来所使用的设备和太空行走程序都不相同,现在要一起参加训练,共同完成国际空间站的组装任务,确实不太容易。为此美国航宇局不得不采取一些新措施,其中一项措施就是训练工作的国际化,即让航天员参观各国为国际空间站建造的硬件和设备,同时在美国和俄罗斯航天员中挑选一些骨干,进行更长时间的训练,让他们更多地熟悉本国的硬件和设备,以便在实际组装过程中也能发挥骨干作用。
61 太空行走训练分几种类型?
由于太空行走分为三种类型,因此太空行走训练也分为三种类型:计划内的太空行走训练、计划外的太空行走训练和应急太空行走训练。
篇8
航天员需要学习哪些科学知识?
航天员需要学习的东西很多,不仅要学习一般的科学知识,如数学、物理学、地质学、气象学、海洋学和材料加工等,而且还要学习有关空间工程和技术方面的知识,如天文学、轨道动力学、空间制导和导航等。
航天员需要学习外语吗?
在有些情况下航天员需要学习外语。例如过去美国航天员到俄罗斯的和平号空间站上去工作,这些航天员就需要学习俄语;日本航天员准备搭乘美国的国际空间站,不仅要学习英语,而且还要学习俄语。因为日本航天员还要到俄罗斯的加加林航天员中心去训练。日本航天员的外语课共有400小时,其中英语课和俄语课各占200小时。语言和体能训练贯穿航天员基础训练的始终。
为什么要进行海上救生训练?
从上世纪60年代开始,航天员的训练就包括救生训练的内容。但是80年代以后,救生训练,特别是海上救生训练的比重加大。但美国的航天飞机并不是在海上降落,俄罗斯的联盟号飞船也是在陆上着陆。为什么要强调海上救生训练?这是因为地球表面71%是海洋覆盖着,在太空飞行中万一发生故障需要紧急返回地球,海上降落的可能性极大。因此从安全考虑必须加强航天员的海上救生训练。
如何进行海上救生训练?
海上救生训练主要学习在海上漂浮期间如何使用救生器材以及在海上降落时如何使用降落伞。日本航天员的海上救生训练是在俄罗斯的黑海边进行,日本人用一艘大货船作为海上训练基地,同时还专门制作了一个联盟号飞船返回舱模拟器。三名航天员和一名教练先进入返回舱模拟器,航天员都穿着加压服,然后用货船上的吊车将模拟器轻轻地放入海中。航天员首先要脱掉加压服,换上抗浸保暖服。模拟器在海中漂浮两个多小时,其间航天员要用力摇撼模拟器,以模拟波涛汹涌的海面。两小时后航天员要带着他们的救生器材跳入海中,学习使用紧急信号枪、烟雾信号发生器和反光镜等救生器材。
海上救生会遇到各种情况,除了海面救生外,也可能遇到海底救生,因此还要对航天员进行潜水训练。日本航天员的潜水训练是在日本海洋科学与技术中心进行。首先也是由教员讲解潜水知识、潜水规则和潜水生理学,然后在一个3.5米深的水池中练习用通气管潜泳和戴潜水呼吸具潜水。航天员还要练习带着重物不呼吸在水下潜游40米,在可视度极差的条件下从水下障碍物中逃出来。
航天员需要学会游泳吗?
在体能训练中就有游泳训练。而且在游泳训练中也穿插有海上救生训练的内容。在游泳训练时,先穿着游泳衣,练习各种姿势的游泳;然后换上飞行服和运动鞋,除练习各种姿势的游泳外,还要练习踩水和在水上仰面漂浮。
航天员如何进行失重训练?
航天员在基础训练阶段就要开始进行失重训练,使他们熟悉失重环境。在地面上让航天员熟悉失重环境的方法主要有两种;用飞机作抛物线飞行产生失重和在中性浮力水池中模拟失重。美国航宇局作失重训练用的飞机是一种经改装的有4个引擎的KC-135喷气式运输机。这种飞机在作抛物线飞行时每次可产生30秒钟的失重。每堂课一般要连续飞行2-3小时,完成多次的抛物线飞行。在短暂的失重期间,航天员要练习吃食品、喝饮料、使用各种设备和仪器。30秒钟的失重时间显然是太短了,为了完成复杂的太空操作训练必须使用中性浮力水池。当人体在水中漂浮时,如果在身体上加上一定的重物,可以保持身体既不会浮出水面,也不会沉到水底,从而产生一种类似于失重的状态。这就是用中性浮力水池模拟失重的原理。
是否可以在一般游泳池中进行模拟失重训练
不可以。一般游泳池水的深度不够,而且也没有专用的附属设备。美国航宇局有两个中性浮力水池:一个称为“失重环境训练设备”;另一个称为“中性浮力实验室”。“失重环境训练设备”水深7.5米,长23.4米,宽9.9米。附属设备包括净水系统、环境控制系统、电视监控系统和一台5吨的吊车。该设备主要用于评定航天员舱外活动装备、航天员身体限制系统、发展舱外活动程序和提高航天员的舱外活动能力。“中性浮力实验室”是目前世界上最大的室内游泳池,水深12米,长60米,宽30米。水池内可容纳国际空间站美国实验室的模型外加一个航天飞机的货舱模型。“中性浮力实验室”是美国航天飞机航天员和国际空间站航天员的主要训练设备,在实验室的水池中航天员可以熟悉在失重状态下身体如何运动和双手如何操作。除供航天员作失重训练外,该实验室也是美国航宇局设计、研制和试验国际空间站的主要设备之一。
航天员在高级阶段的训练内容是什么?
航天飞机航天员在高级阶段的训练大体上可以划分为两大类:与系统有关的训练和与飞行有关的训练。所谓与系统有关的训练就是让航天员熟悉航天飞机的各系统和分系统,学习系统的结构和性能,特别是要学习当某一系统发生故障时,如何发现、检查和排除。与系统有关的训练主要使用各种训练器和计算机辅助训练设备。所谓与飞行有关的训练主要是学习与航天飞机飞行有关的各种操作技能,包括从起飞到着陆的全过程。这种训练主要是在航天飞机飞行模拟器上进行。一般在航天员指派飞行任务后开始这种训练,一直持续到发射前。正常需要7个月到1年时间。
航天员在高级阶段如何训练?
篇9
在太空的失重状态下,液体表面的张力能形成这么完美的水球,太有趣了。如果地球上也能形成这样的水球和水膜,就可以用来制作放大镜了!
太空好奇妙啊!如果我们也有太空居住计划,或者能去太空旅行该多好!
篇10
问:对行乘组的确定,国外都是提前2至3年就确定了,但我国乘组往往是飞行前才确定,这主要出于怎样的考虑?我国航天员选拔与其他国家相比是否更严格,竞争更激烈?
聂:这要取决于我国航天员的选拔机制和任务的多少,还有就是我们航天员自身情况。不过,最关键的原因是我国目前航天任务少,航天员多。大家都想上,但肯定有人还不能上去,竞争很激烈,压力自然就大;第二点就是,乘组得不到确定,这种压力就会一直存在,得不到释放。只有人员确定后,压力才会减弱,不管是训练还是平常其它时间,感觉也都好多了,这时大家的心理状态就跟之前不一样。没有确定前,你也可能上,我也可能上,大家训练起来都很小心,很谨慎,我认为这种小心谨慎并非因为训练不好,而是怕万一出现问题影响成绩的评定。所以个人认为早确定人员有早确定的好处,早确定了,乘组和备份乘组就可以安心地、一心一意地训练,而可以减少很多其它方面的心理负担,训练效果可能会更好。不过,随着任务进展,发射次数多了,我相信我们这个选拔体制也会越来越完善的。
问:这次“神十”乘组的搭配几乎和“神九”完全一样,也是两男一女,这样的搭配是确定好了选的,还是碰巧选成这样的?
聂:原则上,如果女性合适,则女士优先;否则,男性也可以上。并不是说不管她行不行一定要上,只是合适的话她可以优先。
问:对于手控交会对接,刘旺上次回来有没有给你们一些经验?比如,在太空中和在地面模拟训练到底有什么不一样的地方?
聂:我们航天员是一个团队,每次任务的经验都是团队共享的资源。每位航天员执行完任务后,都会把自己的一些经验、感受传授给后面将要执行任务的航天员。以前,“神五”航天员回来后给我们传授,我们“神六”任务后也会给别人传授。上次“神九”任务完了,刘旺当然也给我们交流了很多,就连昨天晚上也还在交流这些问题。
问:截止到目前为止,这些地面手控交会对接模拟训练,您大概进行了多少次?
聂:大约2000次。
问:这次“神十”任务好像有个转椅的大负荷训练,以往不是有半年的考核就过了吗?
聂:因为这次在“天宫”待的时间比上次长,而这是一项预防空间运动病的专项训练,所以在发射之前经常转会对任务期间产生比较好的效果。
问:人的前庭功能好坏和是否发生空间运动病的关系是一个探索和争议的问题,您怎样看这个问题?
聂:但宁可信其有,不可信其无。不过,总体来说,在下面通过转椅感觉还好的人上去状态也比较好,在下面晕车晕船的人上去有影响的概率肯定较高,所以前期这方面的选拔训练,我认为还是有必要的。
问:作为指令长,您感觉这次压力大吗?
聂:嗯,压力肯定是有的,但主要还是有信心,而且经过千锤百炼,压力不能压垮我的意志,我对做好手控交会对接充满信心。
问:您上一次飞天有什么留下的遗憾想这次完成的吗?
聂:那就是想在太空待更长一点时间,多做一些实验,多享受一些太空美好的业余生活。而且我们这次的生活制度也跟“神九”不一样。“神九”是航天员24小时轮流不睡觉值班,这次我们虽然也是24小时值班,但晚上值班航天员也可以睡觉了。晚上睡觉了,我们白天就可以集中精力工作。每天规定的工作做完后,剩下的时间就都是自己的了。这个时候就可以看看舱外的太空美景,听听美妙的音乐。
配合默契的战友
问:能用几个词形容你们即将要在太空共同生活的两位战友吗?
聂:张晓光比较开朗,比较热心。因为我们毕竟在一起生活了十五年,之间什么都可以说,也能相互开玩笑。你想,开得起玩笑就是相互间比较珍惜,聊得来,玩也能玩到一起去,所以一起工作肯定也很顺心。而且,晓光毅力也比较强。
问:能举个例子吗?
聂:比如,这么多年了,你看他仍然一直在坚持训练吧。没有达到自己的目标、愿望,他是永不放弃的。
王亚平应该是比较刻苦的了。她到我们大队已三年了,两年的时候基本就具备上天执行任务的能力。要达到这个能力,她要经历相当多的训练,不刻苦肯定是不能达标的。还有一点,她比较细心。
问:在未来的太空生活里,你们会多照顾她吗?
聂:从工作上说应该是这样,但从我们跟她这么多训练接触来看,她是个比较要强的人。她相信自己的工作自己能做好。从她这种架势来看,需要帮的可能性不会太大。而且,我也相信她的任务自己能完成得很好的。
问:根据以往经验,乘组里得有一个开心果。“神九”的开心果好像是刘洋,您估计这次会是谁?
聂:这次是张晓光。他性格相对开朗一些,平时就爱开玩笑。
问:平时训练的时候乘组有没有特别的提高默契性的训练?
聂:有啊,前几天我们就在一起画了一幅画,中间不允许相互交流,但画得特别漂亮。规则是,你想画直接画,但不能说话交流,他画什么也不能说说,画的过程中教练会突然让你停下来,下一个人上去接着画。
问:画的什么?
聂:画的是一幢房子。就是农村家庭的那种房子,在山边上很漂亮的。房子旁边种有菜,有树,有花,有水库,有铁路,有人行道,还有动物。
问:最后画出来跟你最初想的有差别么?
聂:真的比我想的还要漂亮!从这一点我其实就能看得出三个人之间的默契感还是比较强的。比如,画铁路时,上个人只画了两条线,下面的人上去接着画时,直接就把枕木画上了,那种默契和配合的感觉很好,每个人画画都能照顾到对方的一些想法。
这次要给天宫“装修”
问:这次任务是否带有个性化航天食品?
聂:很多食品就是按个性化来制定的,经试吃后,你喜欢哪种食品,哪种口味,你可以对此进行评价,评价完了,营养师就会跟我们作交流,并按每人的口味进行调整。我吃米饭比较多,蔬菜可能以藕为主,肉类都能吃;王亚平吃米粉多,张晓光和亚平差不多,但晓光爱吃辣的,喜欢调味品。这次酸辣酱、甜辣酱、香辣酱、麻辣酱和番茄酱都有。总之,这次的航天食品要比之前的更丰富,更好了。
问:在太空,你们是8小时工作制吗?
聂:对,是8小时。但到时我们的生活步调可跟地面不一样,要麻烦、耗时些,因为还给我们布置了很多额外的工作,比如饮水多少,纸巾用了多少,做每项实验用时多长等等,每天都要记下来,到晚上要总结、统计报给地面中心,这是为了给未来空间站提供数据,而这些工作都是8小时工作制之外的。
问:业余时间准备干点什么?自己有带一些比较有意思的私人物品吗?
聂:这次没带,“神六”的时候我带了。其它娱乐的东西都没带,我知道晓光和亚平有安排。他们带的东西我都可以看,小品、音乐都有,等他们看完了我再看!
问:你们到时怎样睡觉?
聂:我们会飘着睡觉。这次规定的是值班的人躺着睡,其他两个是站着睡。值班时,要把睡袋四个角固定住,躺着。另外,上次定义的“天宫”的地板是一种布,当时认为人在太空中很轻,都飘着不需要支撑,有层布就行了,人可以站在上面。但实际上不是这么回事,人站在上面要活动,一活动就会有作用力和反作用力,虽然重量没有了,但质量还在,所以布会晃动,很不舒服。所以,我们这次上去要把布剪掉,换成木板。这需要我们进行操作,先固定桁架,再把板子卡在里面。呵呵,可以说,我们这次要对“天宫”进行“装修”。
我很快会被超越
问:您认为这一辈子谁对您的影响最大?
聂:小时应该是父母对自己影响最大,但上学后应该是老师。我认为有一件事可以说是我人生最大的转折,那时我刚上初二。由于我是家里长子,当时父亲去世了,古话说得好“长兄如父”,我必须担起我们这个家,尽管我成绩很好,也很渴望学习,但还是选择了退学,回到家中帮助母亲种地。最后,还是我们老师舍不得,到我家给我母亲做工作,当时我正在田里干活,后来母亲把我叫回去了,第二天我就回学校上课了。可以说要不是杜老师,不可能能像现在这样,是他让我的人生发生了重大的转折。
问:所以有人说人的一生最重要的可能就是那几步。您认为自己的选择最重要的是哪几步?
聂:最重要的就是初二这件事,没有它的话就不可能往后走了;第二个节点,就是当飞行员了,确定了我工作的轨道;第三个节点就是九六年参加我国首批航天员选拔。
问:您认为您的年龄会对这次任务有影响吗?
聂:国外比我大的执行任务的航天员有很多,我认为这不是问题。
问:有没有想过这次任务后,您就是全中国在太空待的时间最长的人了。
聂:如果我再次到了太空的话,我想应该是这样。但也只能是现在,很快就会有人超过。这不是主要的。
问:这个纪录很快会被打破?
聂:应该是很快就会被打破。也许其他航天员一次太空任务太空停留时间就超过我好多次的了!
当我们从“神十”腾飞的轰鸣中听到“我们感觉良好”的铿锵有力的报告时,心中增添了一份踏实与兴奋;当近天命之年的老将再征太空时,“天宫”从此也多了一份成熟和稳重;当返回舱舱门开启看到那张久违的灿烂笑脸时,我们相庆“神十”任务的圆满成功。这些美好的信号都是聂海胜用他的从容与自信传达给我们的。那么,十五天的太空之旅后,他又会给我们揭密哪些故事,分享哪些美好的事情呢?
太空是梦,祖国是家
问:返回时大家都比较关心,当天上午8:07着陆,而乘组出舱是9:31,这段时间感觉怎么样?都做了些什么?
聂:这段时间,主要是重力再适应的过程。我们在太空生活了15天,失重环境已经适应得非常好了,我们从太空回来后,适应地球的重力环境也需要有一个过程,而且心血管等方面也需要有个调整的过程。
问:出舱以后,再次踏上地面的那一刻,您有何感受?
聂:这是我第二次执行载人飞行任务归来,再次踏上那片土地我感觉很熟悉也很亲切,当时感觉真的很好。那一刻,我最想说的是:太空是我们的梦,祖国永远是我的家。不过,刚出舱时,感觉动胳膊、抬腿还是比较沉的。而且这次感觉四子王旗的风特别大,比我们“神六”任务回来时大多了。
问:您第一次去太空时间短,空间也比较小,而这次空间比较大,是否可以“为所欲为”地感受飘的感觉了?
聂:嗯,我们是充分体验了失重环境下这种飘浮的感觉,非常奇妙,非常享受,很舒服,特别是晓光飘得相当快。
问:这是不是跟体重有关?
聂:有一定关系,质量重的东西你移动它很难,停下来更难。
问:飘的时候速度有限制吗?
聂:速度不能太大,像我这样的体重,速度大的话,再停下来时很可能会撞到东西,而且如果我撞的速度快,谁想抓住我,我会连他也一起带走了;如果速度慢的话,飘到哪里,只要扶一下旁边的东西,就可以停下来。
问:在天上,您体重是否增加了?
聂:应该没怎么长,我刚上去的时候,净重是72千克,在“天宫”,湿度还是要稍大一点,温度在21度左右,相对来说还是比较冷,我们要穿一套舱内工作服、一套三保暖内衣。我穿的比较多,还要穿鞋子、袜子,这些将近有两千克吧,但在太空可能要丢失一些水分,我估计七十几千克还是有的。
问:再次飞天,您的从容和自信令人印象深刻,对这次整个任务的完成您自己满意吗?
聂:与其说是我个人,不如说是整个航天战线的从容与自信。具体到这次任务,我感觉我们乘组过得很充实,也很愉快。与“神六”不同的是,这次我是指令长,而且我们这次是进行两个飞行器的控制和管理,新增加了交会对接、组合体在轨维修实验、空间医学实验等大量的控制和实验任务。不过从结果来看,自己还是比较满意的,没有辜负大家的信任和期望。
爱拍美丽的地球
问:初次进入“天宫”感觉怎样?
聂:当自己打开“天宫”舱门飘进去的时候感觉也非常舒服,头向上,向下,向右,感觉都很好。
问:你们进入“天宫”的时候,第一顿饭吃的什么?
聂:噢,当时任务很多,大家都比较忙,还真忘了吃的什么。
问:天上伙食怎么样?
聂:天上伙食都挺好的。我们在地面都试吃了。试吃了两夜都挺好的,天上的胃口和地面的胃口一样的好,并没有太大改变。而且我们都是吃的个性化食品,就是根据试吃的情况,自己喜欢吃什么,每天摄入量多少,在太空就给我们配好了合适可口的餐。像我每天的摄入量就比较多一点。
问:粽子好吃吗?
聂:好吃。像粽子、八宝饭、白米饭、米粉(包括酸辣米粉和鱼肉米粉)、面包还有发糕等这些都是主食,另外我还加一点七字饼干,早上还有稀粥(包括大米粥、小米粥和紫米粥),粥喝着挺好,所以我们把粥都快喝完了。
问:粥是直接加热就行吗?
聂:嗯,有的加热直接喝就行,有的直接烧热水兑里面就行,粥都是包装袋密封装的,加热一袋倒出来刚好一碗。
问:在太空您工作外的空余时间一般干什么?
聂:说是空余时间,但组合体有定期的巡查,不能说你休息就不巡查了。再剩下有时间的话我照相比较多,比较喜欢摄影,没事就拿着相机往外面看,找到好的镜头就照一张,我给咱们这个美丽的地球照了不少照片。
问:之前您说娱乐之类的晓光和亚平准备了,他们带的东西怎样?
聂:其实他们也没太多时间准备这些,因为我们的任务很忙。后来是航天员中心发了一个电子邮件到我们上面,里面有很多歌曲、小品以及其它搞笑的视频。歌,放得比较多,一般是他们两个放,我也边工作边听着。
问:用扬声器放的?
聂:直接用笔记本电脑放的,大家都能听得见。
中国航天员完全适应中长期太空飞行
问:这次您感觉最大的困难或挑战是什么?
聂:作为指令长,对整个任务的完成,对乘组工作绩效的监控,以及地面一些指令计划的更改或增加等,可能要有一个通盘的考虑,要分散很多精力。第二就是太空授课,总的来说我还是要负责的,做好两方面的备份——授课的备份或摄像的备份,也要去准备,去参与整个过程,给全国那么多中小学生演示失重环境下物体运动以及液体的一些特别的现象,这个意义重大。当然还有交会对接,这也是很重要的。
而且,这次在上面时间较长,我们带了很多要在太空失重环境下要做的实验上去,这些实验会对后期的空间站建设或者航天员的医监医保方面有很大好处,所以诸多领域科研人员还有我们自己都需要了解和掌握。
问:看您在太空授课传递教具时,总是从桌子底下钻,是怕挡住了摄像机镜头吗?
聂:不完全是,从上面飘也还是要下来的,而且上面没有东西抓;我从下面钻,既有自行车的支撑杆可以抓住,以便很好地控制自己的身体,也不会挡住镜头,因为从上面确实也有点挡摄像机。
问:在太空锻炼得多吗?您比较喜欢哪个锻炼项目?效果如何?
聂:这次在上面因为比较忙,所以没有太多时间锻炼,就锻炼了几次。锻炼的话,我比较喜欢拉力器。不过,我感觉还是有必要锻炼的,不锻炼对抵抗失重情况下的肌肉萎缩还是有影响的。自行车功量计运动能缓解心肺功能和心血管功能下降情况,运动让它们降低得少一点,返回后重力再适应就会更快一些,更好一些。
问:在上面比较忙的时候,是否也有心烦的时候?
聂:任务比较忙的时候偶尔也有,像如果有一些任务变动较大的话,会有一点感觉吧!但慢慢平静下来后也会完成好额外的工作量,做完了就没事了。
问:“神十”绕飞“天宫”,是手动的还是自动的?
聂:绕飞是自动的。系统监控、绕飞、飞船控制组合体,我们基本就发了这几个指令,不过还有一个控制帆板和对地定向需要我们自己去监视判断,然后去控制,去发指令。其它的都是听令化指令,那些相对简单一些。
问:你们是最后一批进入“天宫一号”的航天员,那你们在撤离的时候,有没有留下一些东西做纪念?
聂:没有,因为要撤离了,不会有人来这上面了,我们就把里面需要带的东西都带回来了,像“神九”时在里面留的东西我们也都带回来了。
问:有没有写了一些自己感悟方面的东西留在上面?
聂:没有,因为不上人了,写了谁也不知道,呵呵。
问:您认为像我们这样的一般人可以去太空旅游吗?
聂:太空旅游当然挺好啊,其实要是有失重飞机的话,就可以去体验。去太空,就看大家身体的基本情况怎么样,这个没问题的话,如果旅游一般都能去。
篇11
第一个实验是测量质量,所使用的器具是根据牛顿第二定律所制成的质量测量仪。到底该如何测量呢?我仔细观看了实验,并且听了解说。原来,物体受到的力,等于它的质量乘以加速度。根据这个原理,我们可以测出物体的质量。
第二个实验是单摆实验,主要步骤是:将支架固定后,在摆轴的前端我们可用一根线拴住一个小球,接着将球拉高到一定位置后松手。如果是在地球上,这时我们可以肯定地回答说小球会左右摆动。但在太空中你猜怎么着?原来小球在那个高度静止不动了!想要它动该怎么办呢?这时,王老师给了小球一个推力,可爱的小球就傻乎乎地围着摆轴做圆周运动了!
第三个实验的道具是我们小时候最爱的玩具之一——陀螺。这个实验是怎么做的呢?首先把静止的陀螺悬浮在空中,然后给它一个干扰力,这时笨笨的陀螺就会开始做翻滚运动,轴向也会发生很大的变化。但若是先让陀螺旋转,再给它干扰力,此时它就不会翻滚了,而是向前行动。真是有趣啊。听说天宫里的很多设备就是利用陀螺组合来定向的呢!原来,小小的陀螺背后也蕴藏着这么丰厚的知识啊!
第四个实验是水膜实验。这根我们所说的面膜差太多了。在这里我们可用到两个道具——一金属圈,一个水袋。首先,把金属圈轻轻地放入水袋;接着,将金属圈慢慢地抽出。好了,等待奇迹的时刻到了!抽出后的金属圈上会形成一个大大的水膜。这是为什么呢?其实很简单,一切都归功于——失重!
篇12
2013年6月20日,神舟十号航天员王亚平在天宫一号内举行太空授课,这激发了众多中小学生对航空航天的兴趣。王亚平在《天空课堂》共做五个实验:在太空中如何测量物体质量、单摆运动、陀螺运动、水膜实验、水球实验。一个副产品——聂海胜“悬空打坐”与王亚平“大力神功”。这些实验都与中学物理知识密不可分。这节课对中国无数的青少年产生深远的影响,大大激发同学们对美妙太空的向往,对科学探索的热情。我自己看了5遍,其中对某些片段更是多次回放,所任教班级集体完整观看一遍。从学生的眼神中,读出什么是神奇、什么是美妙、什么是渴求。这节课对物理教学也有很多的启迪和帮助,根据课堂实况,做出文字解读,以飨读者。
实验一:在太空中测物体质量
王亚平在天宫一号里,测质量的原理是牛顿第二定律,借助先进的测量仪器,容易测出拉力F和加速度a,计算出指令长聂海胜的质量74.0kg。中国航天员科研训练中心主任邓一兵在国新办天宫一号与神舟十号载人飞行任务举行的新闻会上表示,聂海胜参加神十任务发射出征的当天进行了体检,体检是空腹净重72公斤。邓一兵表示,在太空授课的过程中,聂海胜用质测仪测量质量的时候,他当时穿着舱内的工作服、内衣、舱内工作袜,还有舱内用鞋,这些质量统计起来大约是1.89公斤。所以综合上面这些信息,太空授课时测量出的聂海胜的质量和他的实际体重是基本相符的(来自百度百科聂海胜词条)。直接验证物体质量不随地理位置的改变而改变的结论,这是在地球上难以完成的。
另外,用弹簧振子测质量,其测量原理是振动周期T=2π。
在天空一号里,老师不能用天平、杠杆测质量,因为失重,物体对杠杆没有压力,不能应用杠杆原理计算。因为失重,物体对弹簧没有拉力,弹簧测力计测不出物体重力,也不能间接测质量。
实验二:单摆在失重时的运动状态
王亚平松开单摆小球后,单摆不往复摆动,而是漂浮在空中,摆线自由弯曲,不产生拉力。轻推小球,给一个很小的速度,小球可在任一平面做匀速圆周运动。跟地球上单摆的特性完全不一样。
实验三:高速旋转陀螺的定轴性
高速旋转的陀螺定轴性在地面和太空是一样的。利用陀螺定轴性原理设计仪器,用于航天器姿态和轨道测量。王亚平演示了在失重状态下,给不旋转的陀螺顶端施加力,陀螺翻滚着向前运动,轴向任意改变。使陀螺旋转起来,给它的顶端施加力,陀螺没有翻滚,而是晃动着向前运动,轴向不发生改变。这样的实验现象在地面很难做到。在打老蒋的游戏里,高速转动的“老蒋”,能直立旋转,转速降低后,很快就倒下来了。
实验四和五:水膜、水球实验
把钢圈伸入水袋的过程中,因为失重,水没有流出来,在太空中生活的李白,写不出飞流直下三千尺的诗句。形成水膜后,左右摆动,甩出一大滴水,水膜没有破裂,往上贴中国结,水膜没有破裂,往水膜上加水,做成水球,也没有破裂。皆因为失重,水膜既可做得厚些,也可做得薄些,充分展示分子间的相互作用的引力的存在。
透过水球看到王亚平的倒立缩小的实像,是凸透镜成像原理;往水球里注入气泡,气泡都能独立存在;缓慢往水球里注入红颜色液体,整个球都变成红色,因为失重红颜色液体不能流动,只能是分子的无规则运动的结果。
最后一个环节,学生提问涉及:1.资源回收利用。2.太空垃圾。3.失重环境对身体的不利影响。4.在天宫一号看地球、看太空看到的是什么样?王亚平和聂海胜都一一做了回答。
关于失重对身体的影响,聂海胜的回答是,在太空由于失重、噪声、狭小密闭空间环境,对人体造成心血管失调、骨丢失、肌肉萎缩等影响,为了有效对抗失重的不利影响,我们采用体育锻炼、药物、体液重新分布等方法进行防护。
关于在天宫一号看地球、看太空看到的是什么样?王亚平的回答是,透过舷窗可以看到美丽的地球,还有日月星辰,暂时没有看到UFO。我们处于大气层之外,没有了大气的阻挡,看到星星格外明亮,不闪烁,没有大气对光的散射,太空是深邃的黑色。每天可以看到16次日出,因为90分钟绕地球一圈。
从画面看,学生提问后,王亚平开口讲话有延迟现象,根据天宫一号离地球约300km,可以估算出延迟时间为0.01s。
最后,来回顾聂海胜“悬空打坐”与王亚平“大力神功”。这一实验,为牛顿第一运动定律做了最好的演示。不受力的作用时,要么保持静止状态,如“悬空打坐”,要么保持匀速运动状态,如被王亚平轻推后的聂海胜,一直匀速运动下去。
参考文献
[1]胡杨.把课堂搬到太空[J].太空探索.2013年第6期
篇13
孙奶奶告诉记者,自从亲历加加林上天的轰动后,她便爱上了航天,也因此改变了她的人生轨迹,让她成为一名自豪的航天科技工作者。“52年来,我对航天的热情有增无减,我也希望孩子们通过这种活动更加热爱航天、关注航天,利用自己的知识将来为祖国服务。”
孙奶奶说,2003年,杨利伟搭乘“神舟五号”飞天后,她在一所大学的团日活动中开始了她人生中的第一场科普活动,主要讲述自己在“神舟五号”发射现场的所见所闻,分享自己拍摄的照片。从此一发不可收拾,“‘神舟五号’后讲了50场、‘神六’后30场、‘神七’后30场,‘嫦娥一号’后50场,‘嫦娥二号’后又讲了‘太空之吻’‘龙凤呈祥’‘神舟问天’‘十全十美’不少于50场,一共讲了200多场,最多的时候听众有1万多人。”孙奶奶说。
令孙奶奶欣慰的是,不少孩子因为听了她的讲座从此也爱上了航天。有个香港的孩子在听完她的讲座后,报名参加了航天体验营活动,后来考上了斯坦福大学,并选择了学航天专业,这位学生立志学成之后回国从事航天科技工作。
在谈及两次台湾天文与太空体验营活动时,孙奶奶说,一方面是想让孩子们感觉到中华民族的亲切感,“两岸一家亲”,二是让他们对载人航天有所了解,让他们感受到航天工程是中华民族的骄傲,航天英雄值得所有中华儿女学习,这也是在“播种飞天的‘种子’”。