(共22张PPT)
2.4 空间探索
浙教版八年级上册
第2课时
新知导入
1970年4月24日，第一颗人造地球卫星“东方红一号”发射成功，开创了中国航天历史的新纪元。
新知讲解
中国空间站
中国空间站是我们的太空家园，为我国科学家进行长期的、大规模的空间科学实验、技术试验研究提供条件，能够极大地促进空间科学、生命科学等空间技术发展，辐射带动相关领域技术创新。空间站也可以为我国提供更准确、更丰富的情报信息，提高各个领域的监视能力，同时还可以用于测试和验证一些军事技术和装备，提升我国的国防实力和国际地位。
1992年9月21日，我国政府决定实施载人航天工程，确定了三步走的发展战略，如图所示。
中国空间站（简称CSS，又称“天宫空间站”）是我国的国家级太空实验室。中国空间站的轨道高度为400~450km，倾角42~43度，设计寿命为10年，长期驻留3人，最大可扩展为180t级六舱组合体，以进行较大规模的空间应用。
中国空间站包括天和核心舱、梦天实验舱、问天实验舱、载人飞船（神舟系列飞船）和货运飞船（天舟系列飞船）五个模块组成。各飞行器具备独立的飞行能力，又可以与核心舱组合成多种形态的空间组合体，在核心舱统一调度下协同工作，完成空间站承担的各项任务。
（1）天和核心舱是空间站的管理和控制中心
发射：2021年4月29日，在文昌航天发射场由长征五号B遥二运载火箭发射升空，标志着中国空间站在轨组装建造全面展开。
作用：核心舱具备交会对接、转位与停泊、乘组长期驻留、航天员出舱、保障空间科学实验的各项能力。舱内空间总容积约为50m3,可支持3名航天员长期在轨驻留。配置了3个对接口、2个停泊口和1个出舱口。
（2）问天实验舱（中国空间站首个科学实验舱）
发射：2022年7月24日搭乘长征五号B遥三运载火箭在中国文昌航天发射场发射升空。
作用：主要用于开展空间科学与应用实验、太空授课。
(3)梦天实验舱（中国空间站第二哥科学实验室舱）
发射：2022年10月31日搭乘长征五号B遥四运载火箭在中国文昌航天发射场发射升空，11月1日成功对接于天和核心舱前向端口，11月3日顺利完成转位。
作用：主要用于开展空间科学与应用实验。
(4)载人飞船（神舟系列飞船）负责运送航天员往返天地
结构组成：采用轨道舱、返回舱、推进舱组成的三舱方案，返回舱居中。
发射：2003年10月15日神舟五号首次载人飞行，杨利伟搭乘，使中国成为世界上继美、俄之后第三个拥有载人航天技术的国家。此后神舟系列飞船相继发射，开展空间站相关任务。
(5)货运飞船：（天舟系列飞船）承担向空间站运输物资等任务
发射：2017年4月20日，天舟一号发射成功，是中国首艘货运飞船。此后，天舟系列飞船相继发射，不断完善和提升货运能力与技术。
主要用途：一是补给空间站的推进剂消耗、空气泄露，运送维修和更换设备，延长空间站在轨飞行寿命；二是运送航天员工作和生活用品，保障航天员在轨中长期驻留和工作；三是运送空间科学实验设备和用品，支持空间站开展较大规模空间科学实验与应用。
科学拓展
说明力和运动关系的“太空抛物”实验
如图所示，在空间站里，王亚平水平向前抛出“冰墩墩”摆件，“冰墩墩”被抛出后几乎不受外力作用影响，接连几个“空翻”画出一条直线径迹，保持近似的匀速直线运动，最后稳稳地站在叶光富的手中。“太空抛物”实验展示了牛顿第一定律所描述的现象。
2022年3月23日，中国空间站“天宫课堂”开课，“太空教师”王亚平，叶光富演示了“太空抛物”实验。
中国空间站作为我国的国家太空实验室，可以推动我国载人航天事业跻身世界前列，牵引我国空间科学与技术的深入发展，为人类的太空探索和空间技术进步贡献中国力量。
思考与讨论
中国空间站是目前唯一在轨使用的空间站，很多国家申请希望和我国一起共同开发利用空间站，来探索宇宙的奥秘。面对这样的申请，你的态度如何？为什么？
中国空间站秉持着开放合作的态度欢迎各国参与合作。因为国际合作能汇聚力量，共探宇宙奥秘，增进国际交流。
探索月球和火星
20世纪60年代，人类开始月球探索。2004年，我国开启月球探测工程——“嫦娥工程。“嫦娥工程”分为“无人月球探测”“载人登月”和“建立月球基地”三个阶段。
“无人月球探测”工程分“绕”“落”
“回”三期。“绕”“落”“回”分别指环绕月球、着陆月球、月球取样返回的无人探测任务。 2007年到2020年之间，已有5个嫦娥系列的探测器奔赴月球，“绕”
“落”“回”三期任务已圆满完成。
2023年5月，我国“载人登月”阶段任务也已启动实施，总体目标是在2030年前实现载人登录月球，并开展月球科学考察及相关技术试验。
掌握载人地月往返、月面短期驻留、人机联合探测等关键技术，完成“登”
“巡”“采”“研”“回”等多重任务。
不久的将来，在完成载人登月的基础上，我国将建立“月球基地”，开展系统、连续的月球探测和相关技术试验验证，推动载人航天技术由近地走向深空的跨越式发展，深化人类对月球和太阳系起源与演化的认识，为月球科学的发展贡献中国智慧。
2020年4月24日是第五个“中国航天日”，中国行星探测任务被命名为天问系列，首次火星探测任务被命名为天问一号。天问一号探测器由一部轨道飞行器和一辆火星车构成，并于2020年7月23日发射升空，祝融号火星车于2021年5月15日成功着落火星表面，对火星
表面进行巡视探测。
天问一号探测器升空，实现通过一次任务完成火星环绕、着陆和巡视探测三大目标，使我国成为世界上第二个独立掌握火星着陆巡视探测技术的国家。天问一号对火星的便面形貌、土壤特性、物质成分、水冰、大气、电离层、磁场等的科学探测，实现了中国在深空探测领域的技术跨越，从而进入世界深空探测先进行列。
课堂总结
空间探索（二）
中国空间站
发展战略：第一步，发射载人飞船；
第二步，发射一个空间实验室；
第三步，建造载人空间站
空间站组成：①天和核心舱；
②梦天实验舱；
③问天 实验舱；
④载人飞船（“神舟” 系列飞船）；
⑤货运飞船（天舟飞船）
探索月球：嫦娥工程
探索火星：中国首次火星探测任务
课堂练习
1．根据“祝融号”火星车发回的遥测信号确认，2021年5月15日7时18分，“天问一号”着陆巡视器与环绕器分离后进入火星大气层。经过减速，成功着陆于火星乌托邦平原南部预选着陆区。又根据遥测数据判断，2021年5月22日10时40分，到达火星表面，开始巡视探测说法错误的是（ ）
A．着陆巡视器在进入火星大气层后减速下落的过程中，受到重力的作用
B．着陆巡视器在距离火星表面100m高度处悬停时，受到了平衡力的作用
C．“祝融号”火星车的太阳能电池阵，是用半导体材料和金属导体制成的
D．“祝融号”火星车发回的遥测信号和数据，是利用超声波来传递的
D
2．2019年1月3日，嫦娥四号探测器从距离月面15公里开始实施动力下降，将速度从每秒约1.7公里减到0（即悬停状态），最终成功着陆，当天着陆器释放玉兔二号月球车，开始月面巡视探测。请回答下列问题：
（1）悬停时，嫦娥四号受到向上的推力 自身的重力。（填“大于”、“等于”或“小于”）
（2）月球表面有着较厚的“月壤”（岩石风化物），影响“月壤”形成的因素最有可能的是 。
A.生物 B.流水 C.温度 D.风力
等于
C
（3）“玉兔二号”总质量141kg，共有6个轮子，假设每个轮子与月球表面接触面积为50cm2，月球表面重力约为地球的 ，求月球车对某处
水平平整月球表面的压强大约是多少帕？（结果保留整数）
解：（1）悬停时，嫦娥四号受到向上的推力等于自身的重力；
（2）月球上没有空气和水，更没有任何生命，因此“月壤”形成的因素最有可能是温度，故选：C；
（3）在月球上玉兔二号重力：
G＝
mg＝
×141kg×10N/kg＝235N，
受力面积：S＝6×0.005m2＝0.03m2；
月球车对某处水平平整月球表面的压强为：
p＝
＝
＝
＝7833Pa。
故答案为：（1）等于；（2）C；（3）月球车对某处水平平整月球表面的压强大约7833Pa。
（3）在月球上玉兔二号重力：
G＝
mg＝141kg×10N/kg＝235N，
月球车对某处水平平整月球表面的压强为：
p ＝
＝
＝
＝7833Pa
受力面积：S＝6×0.005m2＝0.03m2；
答：月球车对某处水平平整月球表面的压强大约7833Pa。
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