梁瑞軍
一、活動內容
人造地球衛星的應用,航天事業的發展和成就。
二、活動目的
1.了解人造地球衛星的廣泛應用,將理論知識與現代科學、技術、社會、生活結合起來,通過對我國航天事業發展和成就的了解,激發學生的求知欲,增強民族自豪感和愛國熱情,引導他們獻身于振興祖國的科學事業。
2.通過讓學生搜集、整理資料,培養克服困難的意志品質和處理問題的能力。
三、活動準備
1.在授完《宇宙速度》一節的前提下,在活動前一周,安排學生搜集資料,分成兩大組,一組搜集人造地球衛星的應用,一組搜集我國航天事業發展和成就。教師將搜集的資料審閱歸類。
2.以小組(四至五人組成)為單位,資料類別為基礎,由中心發言人準備發言,其他同學做好補充的準備。
3.準備好相關的圖片、投影設備。
四、活動過程
1.討論人造地球衛星的應用
(師)人造地球衛星應用廣泛,在科學研究、無線電通訊、電視轉播、軍事偵察、資源調查、氣象預報、估計糧食產量、預防農作物病蟲害等方面都可應用人造地球衛星。
(生A)人造地球衛星在資源調查方面的應用:搞建設,首先要摸清資源情況,這就需要資源調查。靠人工調查,速度慢,效率低。如果用資源衛星,一天繞地球十幾周,用來普查森林,很快就能查完,而且可以監視各種變化,及時處理。在衛星上安裝勘察礦產資源的遙感設備,可探礦。如我國根據衛星照片對塔里木盆地北部石油地質進行分析,發現了新的成油構造信息:在北京找到了個成礦預測區,在內蒙古找到了鉻礦和鐵礦。
(生B)人造地球衛星在電視通訊方面的應用:電視已成了我們生活的一部分,電視通訊是與千家萬戶密切相關的事情,如果用中繼站轉播,每隔50km就要建設一個中繼站,耗費大量的人力、物力,如果用與地球自轉周期相同的同步通訊衛星轉播,像我們這樣大的國家只要有一顆衛星,就連邊遠地區也能收看到中央臺或其他城市的電視節目了,如果在同步軌道上等間隔地放上三顆同步通信衛星,就能實現全球通信。到那時,你想看哪個國家的電視節目就很容易了。
(生C)人造地球衛星在氣象預報方面的應用:目前世界各國天氣預報,主要靠氣象衛星提供數據,氣象衛星可以及時發現和大面積跟蹤災害性氣象如臺風,可以作出極為準確的預報,從而減少人類的損失。如在1991年、1999年我國抗洪救災中,于1988年、1990年發射的兩顆“風云號”氣象衛星提供的信息對了解災情、分洪決策等起到了積極的作用。
(生D)人造地球衛星在糧食估產方面的應用:如我國近幾年的糧食小麥估產就是靠衛星來完成的,而且極其準確……
(師)補充:人造地球衛星在科學研究、軍事偵察方面的應用。
小結:人造地球衛星的應用非常廣泛,前景十分廣闊。
2.世界航天技術發展簡介
世界航天技術有了很大的發展。已經能發射圍繞地球運行的空間站,把裝有復雜、精密儀器設備的現代化實驗室送到宇宙空間中去進行各種地面上不能進行的科學實驗,還可以把航天器送到其他行星,發回科學情報。1981年制成航天飛機后,人們不僅能進行各種科學考察,還能在空間發射和收回衛星。航天技術的發展可謂突飛猛進、日新月異,航天年代已經到來。
3.展示我國航天技術的發展與成就
(師)古代中國的航天探索:嫦娥奔月反映了古代中國人民探索宇宙的美好想象,火藥、原始火箭的發明為現代火箭的研制奠定了基礎。遺憾的是十七世紀后,歐洲正在大力發展應用火箭時,我們的火箭技術幾乎還停留在原始階段,舊中國一直處于落后挨打的位置。
中國航天技術的發展歷程:新中國的航天事業始創于1956年,經過了四十多年的艱苦創業,目前形成了完整配套的航天工程體系,具備了研究各類探空火箭、運載火箭、人造衛星發射設施和測控的能力。
(生A)1964年6月,自行研制的運載火箭騰空而起,到七十年代初“長征一號”,九十年代初新型大推力“長二捆”運載火箭發射成功,中國自行研制的多種型號“長征火箭”已形成系列,它不僅多次成功完成了國內發射任務,而且進入了國際發射市場,中國“長征”系列火箭已發射60余次,其中自1996年10月至今已連續18次發射成功。值得一提的是1984年4月8日,我國用自己研制的“長征二號”火箭,把中國第一顆試驗通信衛星送入地球同步軌道,標示著中國運載火箭技術跨入世界先進行列,這一成就震撼了世界航天界。當時行家們曾用火箭發射前的倒數計時順序“四、三、二、一”來形容中國這一成就在世界航天中的地位。
“四”就是指中國當時的運載能力居世界第四。“長征二號”火箭可以把1.4 t的衛星送入3.6 km的地球同步軌道,有效載荷排在當時的美、蘇、法之后,列世界第四位。
“三”指“長征二號”火箭首次采用了液氫、液氧做燃料的氫氧發動機,是繼美、蘇之后第三個國家掌握了這項先進的推進技術。
“二”指“長征二號”火箭氫氧發動機采用了空中兩次點火技術,它可以讓火箭的第三級發動機在空中第一次滅火后關閉一段時間,這期間火箭靠慣性飛行一段距離,再次點火,從而節約燃料,提高有效載荷。在世界上,中國是繼美國之后第二個突破這項技術難關的國家。
“一”指中國火箭發射成本之低居世界第一。中國創造一枚火箭的費用遠遠低于世界其他國家,但中國航天器的發射成功率卻高于其他國家,這使中國在完成這次通信衛星的發射之后第二年(1985年)就大踏步跨進世界商業性發射市場,承攬對外發射衛星的業務。
(生B)六十年代中期,我國制訂了發射衛星的空間計劃。1970年4月24日,我國第一顆人造衛星發射成功,隨著《東方紅》樂曲傳到千家萬戶,人們歡呼雀躍、欣喜若狂,世界也為之震驚。我國人民在這么短的時間內白手起家,完全靠自己的力量成功地發射了技術參數如此之高的衛星確實是一大壯舉。它不僅標志中國的空間技術取得了突破性進展,更重要的是表現出中國人民的志氣、智慧和能力,表現出社會主義制度的優越。在封建社會,人們對太空的探索只停留在豐富的想象上,今天我們將幻想變成了現實。到2000年4月24日,共發射了61顆自行研制的各種衛星,其中有科學實驗衛星、返回式遙感衛星、氣象衛星、同步通訊衛星。