【簡(jiǎn)介:】本篇文章給大家談?wù)劇逗娇罩R(shí)科普稿》對(duì)應(yīng)的知識(shí)點(diǎn),希望對(duì)各位有所幫助。本文目錄一覽:
1、關(guān)于航天的科普知識(shí)
2、航天科普知識(shí)
3、「航空科普」航空航天不一樣
關(guān)于航
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關(guān)于航天的科普知識(shí)
33年前的7月24日是一個(gè)大日子,因?yàn)槊绹?guó)航天員7月20日首次登陸月球后返回地球。不過(guò),一直以來(lái)都有人唱反調(diào),稱(chēng)人類(lèi)從來(lái)沒(méi)有登陸月球,那些航天員在月球漫步、插美國(guó)旗的照片和影象,全都是美國(guó)太空總署弄出來(lái)的“登月騙局”,更聲稱(chēng)已找出幕后黑手!姑勿論孰真孰假,激辯至今仍不間斷。
自1969年7月20日航天員阿姆斯特朗(Armstrong)首次登陸月球的一剎那,就不斷有陰謀論傳出,質(zhì)疑那個(gè)月球是假的,是美國(guó)西部?jī)?nèi)華達(dá)州的沙漠或迪斯尼的電影廠景而已,月球表面的光影也只是電影射燈打光等等,一切有關(guān)60至70年代登陸月球的場(chǎng)面都是美國(guó)太空總署發(fā)布出來(lái)的“登月騙局”(Moon Hoax)。
國(guó)旗無(wú)風(fēng)也會(huì)動(dòng)
“登月騙局”這個(gè)說(shuō)法在近幾年又再被熱炒,有名作家、電視節(jié)目以此作話題,連美國(guó)霍士電視(Fox Network)去年亦就此拍了一個(gè)特別節(jié)目,探討美國(guó)航天員是否真的曾登陸月球,更令“登月騙局”再度成為熱門(mén)話題。
“登月騙局”陰謀論的支持者提出多個(gè)疑點(diǎn),由于說(shuō)得有鼻子有眼,一度令外界嘩然,不過(guò),之后陸續(xù)有人逐點(diǎn)反駁,以還人類(lèi)登月一個(gè)清白。
陰謀論者提出最著名的一個(gè)疑點(diǎn),就是航天員在月球插下的美國(guó)國(guó)旗,放手后國(guó)旗仍擺動(dòng)多時(shí),即表示現(xiàn)場(chǎng)有風(fēng),也即是有空氣,顯示航天員身處在地球。
但反駁者解釋?zhuān)侵怯娩X金制成的旗桿,呈L形。當(dāng)航天員插旗時(shí),由于月球地質(zhì)較硬,要用力扭動(dòng)才可把旗插上,所以這個(gè)扭動(dòng)再加上旗桿本身彈性引起的震動(dòng),便造成國(guó)旗的擺動(dòng)。
而根據(jù)牛頓力學(xué)第一定律“動(dòng)者恒動(dòng),靜者恒靜”,在真空的環(huán)境中,沒(méi)有空氣的緩沖,國(guó)旗反而可以擺動(dòng)多時(shí)而不停。
溫度高無(wú)礙拍照
陰謀論者也曾質(zhì)疑登月照片穿崩,因?yàn)楹教靻T影子長(zhǎng)短不一及對(duì)象反射近距離強(qiáng)光,都顯示現(xiàn)場(chǎng)有多過(guò)一個(gè)的光源。
他們說(shuō),由于月球表面只有太陽(yáng)一個(gè)光源,而且不是近距離照射,所以另外一個(gè)光源必定來(lái)自拍景用的射燈,引證了登月是假的。但這一說(shuō)法又被否定,反駁者解釋月球表面不平坦,才形成不同長(zhǎng)短的影子。
他們又質(zhì)疑月球上根本無(wú)法拍攝,因?yàn)樵虑虮惶?yáng)直接照射之下,氣溫可高達(dá)華氏250至280度(約攝氏121至138度),膠片早已溶解了。然而他們根本不知道航天員用的是特制菲林。
其實(shí),陰謀論者提出的論據(jù)很多時(shí)都以他們對(duì)攝影作為媒體的有限了解,而且對(duì)登月計(jì)劃一知半解,故他們提出的其它疑點(diǎn)都一一被反駁。
蘇聯(lián)必定會(huì)揭穿
專(zhuān)業(yè)人士表示,“登月騙局”不可信,因?yàn)楫?dāng)時(shí)美蘇是死對(duì)頭,蘇聯(lián)一直密切監(jiān)察太陽(yáng)神計(jì)劃的每一步,若發(fā)現(xiàn)不對(duì)路,必定會(huì)馬上拆穿美國(guó)。
香港太空館助理館長(zhǎng)黃耀華指出,“當(dāng)時(shí)美蘇正處冷戰(zhàn),如果美國(guó)做假,蘇聯(lián)一定會(huì)乘機(jī)揭穿,而且蘇聯(lián)有無(wú)人駕駛宇宙飛船上月球,如果是騙局蘇聯(lián)不可能看不出來(lái)!”
另一個(gè)鐵一般的事實(shí)就是美國(guó)真的拿了月球上的巖石回地球,“那塊月球巖石,交給全世界的科學(xué)家研究,如果是假的一早就穿幫了?!币恍瓣幹\論”反駁者表示:“這些荒謬言論,對(duì)那些曾為人類(lèi)登陸月球付出生命的人,是一種侮辱!”
騙局之父著書(shū)立說(shuō)
“登月騙局”的其中一名幕后炒手,就是被稱(chēng)為“登月騙局之父”的Bill Kaysing,他與英國(guó)一位攝影師David Percy撰寫(xiě)了《我們從未曾登陸月球》(We Never Went to the Moon)一書(shū)。
Bill Kaysing在1957曾在其中一間登月艙制造商Rocketdyne工作,雖然在1963年太陽(yáng)神計(jì)劃開(kāi)始前已離職,但卻自稱(chēng)熟悉太陽(yáng)神騙局的底細(xì)。不過(guò)對(duì)照片穿幫的疑問(wèn),顯示他對(duì)攝影技術(shù)完全是門(mén)外漢。他為加強(qiáng)著作的可信性,聲稱(chēng)曾邀請(qǐng)多位匿名專(zhuān)家協(xié)助。
另外,身為皇家攝影學(xué)會(huì)會(huì)員、任職攝影師的David Percy,則以攝影專(zhuān)家的身分,指出登月照片中的破綻;不過(guò)David也曾被外間批評(píng)不懂?dāng)z影技巧。其它登月騙局的支持者,包括聲稱(chēng)拍到太陽(yáng)神11號(hào)上的航天員,在宇宙飛船內(nèi)做假腳印的記者Bart Sibrel和自學(xué)工程師Ralph Rene。
疑點(diǎn)逐一擊破
支持“登月騙局”論據(jù)
1. 航天員放手后,國(guó)旗桿仍擺動(dòng)多時(shí)。
2. 在太陽(yáng)神17號(hào)電視傳送畫(huà)面中,兩個(gè)航天員同時(shí)入鏡,但兩個(gè)影子長(zhǎng)短不一,且向著不同方向,證明現(xiàn)場(chǎng)有不同光源。
3. 太陽(yáng)神16號(hào)航天員John Young站在月球上向國(guó)旗敬禮時(shí),背景中竟拍攝不到星星,而他亦沒(méi)有影子。
4. 照片中近景一塊石頭上面似乎有一個(gè)C字,分明是電影道具。
5. 在太陽(yáng)神14號(hào)和17號(hào)的傳送畫(huà)面中,航天員遮光面罩反射了很大的強(qiáng)光,那是射燈的反射,證明現(xiàn)場(chǎng)只是一個(gè)布景。
反駁“登月騙局”論據(jù)
1. 當(dāng)航天員插旗時(shí),用力扭動(dòng),扭動(dòng)再加上鋁金屬制旗桿本身彈性引起的震動(dòng),便造成國(guó)旗的擺動(dòng)。在真空的環(huán)境中,沒(méi)有空氣的緩沖,國(guó)旗反而可以擺動(dòng)多時(shí)不停。
2. 月球表面凹凸不平,所以影子出現(xiàn)長(zhǎng)短不一的現(xiàn)象。航天員用的哈蘇攝影機(jī),配用60mm Bio-Gon廣角鏡頭,亦會(huì)令扭曲了原本平衡的影子。
3. 沒(méi)星星是菲林曝光問(wèn)題,若要拍到星星,月面上的東西都會(huì)曝光過(guò)度。沒(méi)影子因?yàn)镴ohn Young并非站在地上,而是躍起了,在半“真”空中,所以影子距離他身體幾呎外。
4. 以顯微鏡細(xì)看,C字只是相紙上一條頭發(fā)或衣物纖維的影子。
5. 那個(gè)反光是月球地平在線一些恒久的玻璃狀物質(zhì)所造成。
蘇聯(lián)登月也失敗了
所以不能確定
參考資料:
航天科普知識(shí)
“長(zhǎng)征”3號(hào)甲運(yùn)載火箭
“長(zhǎng)征”3號(hào)甲是在“長(zhǎng)征”3號(hào)的基礎(chǔ)上改進(jìn)而成。火箭全長(zhǎng)52.52米,火箭直徑、整流罩均超過(guò)“長(zhǎng)征”3號(hào)?!伴L(zhǎng)征”3號(hào)甲同樣是三級(jí)液體助推火箭,一、二級(jí)為常規(guī)燃料,第三級(jí)為液氫液氧燃料。第三級(jí)把直徑由2.25米增大到了3米,并增加貯箱長(zhǎng)度,推進(jìn)劑由8.2噸增加到17.6噸。整個(gè)起飛重量240噸,起飛推力300噸,其同步轉(zhuǎn)移軌道的運(yùn)載能力由原來(lái)的1.4噸提高到26噸。它是中國(guó)目前高軌道上運(yùn)載能力最大的火箭,具有一箭多星和適應(yīng)多種軌道衛(wèi)星發(fā)射要求的能力。
1994年11月30日,“長(zhǎng)征”3號(hào)甲火箭又把中國(guó)新一代通信衛(wèi)星“東方紅”3號(hào)發(fā)射升空。“長(zhǎng)征”3號(hào)甲不僅適用于各種大、小衛(wèi)星發(fā)射的需要,而且其發(fā)展?jié)摿艽蟆V袊?guó)正在用它作芯級(jí),并利用中國(guó)已經(jīng)成熟的捆綁技術(shù),發(fā)展“長(zhǎng)征”3號(hào)乙、“長(zhǎng)征”3號(hào)丙火箭,由此形成并利用中國(guó)運(yùn)載能力最大的火箭群體,其中“長(zhǎng)征”3號(hào)丙火箭的地球同步轉(zhuǎn)移軌道運(yùn)載能力可達(dá)到48噸。
長(zhǎng)征三號(hào)甲運(yùn)載火箭(CZ-3A)是一枚大型三級(jí)液體運(yùn)載火箭,繼承了長(zhǎng)征三號(hào)運(yùn)載火箭的成熟技術(shù),采用了改進(jìn)的液氫液氧第三級(jí),其地球同步轉(zhuǎn)移軌道(GTO)的運(yùn)載能力有了很大的提高。由于擁有更靈活先進(jìn)的控制系統(tǒng),長(zhǎng)征三號(hào)甲運(yùn)載火箭可以在星箭分離前對(duì)有效載荷進(jìn)行大姿態(tài)調(diào)姿定向,并提供可調(diào)整的衛(wèi)星起旋速率,因而具有很強(qiáng)的適應(yīng)性。長(zhǎng)征三號(hào)甲運(yùn)載火箭為我國(guó)下一步研制的長(zhǎng)征三號(hào)乙運(yùn)載火箭(CZ-3B)及長(zhǎng)征三號(hào)丙運(yùn)載火箭(CZ-3C)創(chuàng)造了條件,成為我國(guó)GTO運(yùn)載火箭的基本型。
長(zhǎng)征三號(hào)甲運(yùn)載火箭主要用于發(fā)射地球同步軌道有效載荷,同時(shí)兼顧低軌道(LEO)、太陽(yáng)同步軌道(SSO)等其它軌道有效載荷的發(fā)射,也可進(jìn)行一箭雙星或多星的發(fā)射。長(zhǎng)征三號(hào)甲運(yùn)載火箭的GTO運(yùn)載能力為2.65噸,全箭起飛質(zhì)241噸,全長(zhǎng)52.5米,一、二子級(jí)直徑3.35米、三子級(jí)直徑3.0米,衛(wèi)星整流罩最大直徑3.35米。它的一子級(jí)和二子級(jí)使用偏二甲肼(UDMH)和四氧化二氮(N2O4)作為推進(jìn)劑,三子級(jí)則使用效能更高的液氫(LH2)和液氧(LOX)。
全箭由箭體結(jié)構(gòu)、動(dòng)力系統(tǒng)、控制系統(tǒng)、遙測(cè)系統(tǒng)、外測(cè)安全系統(tǒng)、滑行段推進(jìn)劑管理與姿態(tài)控制系統(tǒng)、低溫推進(jìn)劑利用系統(tǒng)、分離系統(tǒng)以及輔助系統(tǒng)等組成。
主要有六個(gè)系統(tǒng):1.箭體結(jié)構(gòu),是火箭的主體。2.控制系統(tǒng),是火箭的大腦。由計(jì)算機(jī)、平臺(tái)、分離機(jī)構(gòu)等組成,由設(shè)計(jì)師事先設(shè)計(jì)好發(fā)射程序。3.動(dòng)力系統(tǒng),由發(fā)動(dòng)機(jī)、燃料箱等組成,是火箭的動(dòng)力源。4.遙測(cè)系統(tǒng),是將工作參數(shù)和監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)由無(wú)線電傳回地面的系統(tǒng)。5.外側(cè)安全系統(tǒng),是火箭出現(xiàn)故障,地面無(wú)法操縱火箭的時(shí)候,進(jìn)行空中自毀的系統(tǒng)。6.低溫推進(jìn)劑利用系統(tǒng),是合理調(diào)控燃料混合比,有效利用燃料的系統(tǒng)。
長(zhǎng)征三號(hào)甲運(yùn)載火箭在1994年2月8日首次試驗(yàn)飛行,成功發(fā)射了兩顆實(shí)驗(yàn)衛(wèi)星。之后,連續(xù)五次成功地發(fā)射了五顆GTO通訊衛(wèi)星。長(zhǎng)征三號(hào)甲運(yùn)載火箭的所有六次發(fā)射完全成功,發(fā)射成功率達(dá)到100%。
「航空科普」航空航天不一樣
近年來(lái),我國(guó)的航空航天事業(yè)呈現(xiàn)井噴式的發(fā)展,載人航天、探月工程、殲-20、運(yùn)-20、直-20等等捷報(bào)頻傳,讓人目不暇接。 社會(huì) 公眾在欣喜之余,不少人也在問(wèn):航空航天不一樣嗎?
實(shí)話實(shí)說(shuō),航空航天真的不一樣。咱們長(zhǎng)話短說(shuō),最根本的不一樣在于二者的運(yùn)行介質(zhì)不一樣。我們知道,地球表面包裹著一層厚厚的大氣層,以大氣層為界,飛機(jī)等航空器運(yùn)行于地球表面之上的大氣層之內(nèi),火箭、飛船等航天器則運(yùn)行于地球表面之上的大氣層以外。這就是二者的根本不同。
大氣層的層次劃分
基于這一點(diǎn),衍生出了航空航天的一系列的不一樣。
首先是飛行高度不一樣。一個(gè)在大氣層內(nèi),另一個(gè)在大氣層外,二者的飛行高度必然不同。這里涉及兩個(gè)高度,一個(gè)是實(shí)際飛行高度,目前航空器的實(shí)際飛行高度都在3萬(wàn)米以?xún)?nèi),僅有前蘇聯(lián)的米格-25戰(zhàn)斗機(jī)曾經(jīng)創(chuàng)造過(guò)37650米的飛行高度世界紀(jì)錄;航天器穩(wěn)定運(yùn)行的低軌道高度為160千米,也就是說(shuō)航天器的實(shí)際運(yùn)行高度都在160千米以上。另一個(gè)是法定飛行高度,國(guó)際航空聯(lián)合會(huì)規(guī)定,海拔100千米高度為大氣層與外太空的分界線,并以美國(guó)科學(xué)家西奧多?馮?卡門(mén)的名字進(jìn)行命名,稱(chēng)為“卡門(mén)線”。當(dāng)然,由于大氣層呈彌漫性擴(kuò)散狀態(tài),因此大氣層與外太空之間沒(méi)有一條明確的物理界線,只是為了便于區(qū)分航空與航天活動(dòng),人為地劃定了這條“卡門(mén)線”??ㄩT(mén)線以?xún)?nèi)是航空空間,卡門(mén)線以外為航天空間,也即外太空。顯然,無(wú)論是實(shí)際飛行高度,還是法定飛行高度,二者都明顯不同。
飛機(jī)的受力分析
航天器的飛行原理
其次是飛行原理不一樣。航空器遵循牛頓力學(xué)原理,以飛機(jī)為例,其上通常作用著四個(gè)力:拉力、阻力、升力和重力,保持飛機(jī)穩(wěn)定飛行的條件是拉力=阻力,升力=重力。如果不滿足拉力=阻力,飛機(jī)就會(huì)改變飛行速度;如果不滿足升力=重力,飛機(jī)就會(huì)改變飛行高度。其中,拉力是由發(fā)動(dòng)機(jī)和螺旋槳共同產(chǎn)生的,阻力和升力都是氣流流過(guò)機(jī)體表面與其相互作用而產(chǎn)生的,重力則是機(jī)體質(zhì)量與地心引力相互作用而產(chǎn)生的。航天器遵循萬(wàn)有引力定律,其上通常作用著三個(gè)力:重力、萬(wàn)有引力和軌道運(yùn)行的離心力,保持航天器穩(wěn)定在軌運(yùn)行的條件是重力=萬(wàn)有引力=離心力。如果萬(wàn)有引力小于離心力,航天器就會(huì)加速脫離軌道;如果萬(wàn)有引力大于離心力,航天器就會(huì)減速降落。
第三是飛行速度不一樣。在追求高空、高速的大背景下,航空器的飛行速度主要取決于技術(shù)可能,要提高飛行速度就必須提高推進(jìn)系統(tǒng)的拉力,減小飛機(jī)的飛行阻力。在目前的技術(shù)條件下,米格-25戰(zhàn)斗機(jī)以馬赫數(shù)3.2保持著飛機(jī)的最大平飛速度的世界紀(jì)錄。航天器的飛行速度主要取決于其任務(wù)需要,繞地飛行必須滿足第一宇宙速度,7.9千米/秒,大約是22馬赫;繞日飛行必須滿足第二宇宙速度,11.2千米/秒;沖出太陽(yáng)系必須滿足第三宇宙速度,16.7千米/秒。顯然,二者的飛行速度不僅不同,而且還不在一個(gè)數(shù)量級(jí)。
第四是推進(jìn)方式不一樣。航空器在大氣層內(nèi)運(yùn)行,可以采用吸氣式動(dòng)力,如活塞式發(fā)動(dòng)機(jī)、噴氣式發(fā)動(dòng)機(jī)等,前者以汽油為燃料,后者以煤油為燃料,二者都以空氣為氧化劑;航天器在大氣層外運(yùn)行,沒(méi)有空氣來(lái)源,除了自帶燃料,還必須自帶氧化劑,只能以火箭為動(dòng)力。
第五是起降方式不一樣。航空器大多采用水平起降,航天器大多采用垂直起飛、自由下落。這其實(shí)是由各自的飛行原理所決定的。以飛機(jī)為例,航空器實(shí)現(xiàn)升空的基本條件是升力大于重力,在飛機(jī)重力一定的前提下,由于升力與飛行速度的2次方成正比,因此航空器要實(shí)現(xiàn)升空必然要從靜止開(kāi)始經(jīng)歷一段水平加速過(guò)程,直至飛機(jī)離地升空。降落,則與此相反。航天器完全依靠火箭推力克服重力實(shí)現(xiàn)升空,并逐漸加速到入軌速度,因此垂直發(fā)射是最有效、最便捷和最經(jīng)濟(jì)的發(fā)射方式。其實(shí)火箭也不是一直垂直上升的,為了實(shí)現(xiàn)末段入軌,到達(dá)一定高度之后就會(huì)開(kāi)始拐彎,逐漸靠近并最終進(jìn)入預(yù)定軌道。
關(guān)于航空航天的不一樣還可以列出一些,但主要的就是這些。而且了解了這些,也就不難理解為什么說(shuō)航空航天不一樣了。
本篇供稿:系統(tǒng)工程研究所
運(yùn) 營(yíng):李沅栩
關(guān)于《航空知識(shí)科普稿》的介紹到此就結(jié)束了。