以"神舟"三号为背景设计的一组跨学科综合试题

1背景材料 我国继1999年11月20日和2001年1月10日成功发射和返回自行研制的"神舟"一号、二号无人试验飞船后,于2002年3月25日22时15分在酒泉卫星发射中心,利用自行设计的"长征二号F"捆绑式大推力运载火箭又成功发射了"神舟"三号无人航天试验飞船,飞船顺利升空,在环绕地球飞行了108圈后,于2002年4月1日下午4时51分,成功着陆在内蒙古中部预定地区.     

太阳炙烤下的水星和金星

水星是最靠近太阳的行星,只在早晨和黄昏时才会在地平线的低空闪耀。水星几乎经常被“淹没”在黄昏或黎明的太阳光辉里。从地球上看去,水星仿佛总在太阳两边摆动,距太阳的角距离最大不超过28°,平时人们很难看到它。只有在“大距”附近时才可得一见。1973年11月3日美国发射了“水手10号”宇宙飞船,对水星45％的表面区域进行了探测;     

给外星人捎封信

<正>四十年前,科学家们向太空发射了"旅行者号"太空探测器。怀着对未知世界的美好憧憬与渴望,研究人员在"旅行者号"上放置了一张记录着地球人类文明信息的黄金唱盘,期待在浩瀚的宇宙间能有智慧的外星人接收到,从而建立友好的联系。如今"新视野号"探测器将担任这个信使,将携带新版的人类信息驶向太空,就像当初"旅行者号"探测器所做的那样。人类一直对天外的外星智慧生物怀着无比美     

火星空间环境磁场探测研究——"萤火1号"磁强计的研制与应用

文章介绍了"萤火1号"卫星对火星空问环境磁场进行探测的目的、意义及采用的方式方法.研究火星的空间环境离不开火星磁场,它对于火星弓激波、磁鞘、电离层、大气等绝大多数空间环境效应都有着深刻的影响,因此"萤火1号"卫星安装了一台重要的科学探测载荷--高精度磁强计,以满足科学研究和应用目标的需求.磁强计从原理选择到具体没计,都考虑到了火星轨道严酷的工作环境和科学目标所需的测量要求.通过"萤火1号"装星前的地面标定测试实验,验证了高精度磁强计可以在-140-75℃温度范围内测量±256nT以内的磁场,分辨率达到了0.01nT,带宽内总噪声小于0.03nT,能够胜任"萤火1号"对火星空间环境探测的科学任务."萤火1号"火星探测器将于2011年与俄罗斯的"福布斯-土壤"一同飞往火星,这是人类送往火星最精密的磁场探测器之一,将对火星空间环境磁场结构和动力学过程进行精密而详细的探测.     

认识和探测宇宙的基本方法介绍

人类对宇宙最早的认识和观测始于可见光,之后由于有1865年麦克斯韦对电磁波的预言,1887年赫兹的证实,以及1933年杨斯基发现银河系的射电辐射,可见光观测自此扩展到电磁波多波段观测,出现了多波段天文学。1912年,赫斯发现宇宙线,使得天文观测在电磁波观测之外多了一种手段,拉开了多信使天文学的序幕。1987年,戴维斯和小柴昌俊发现了来自超新星爆发的中微子信号,这也是人类首次探测到了来自宇宙的中微子,至此又多了一种认识和观测宇宙的信使。此后,2016年美国激光干涉引力波观测站LIGO探测到引力波,在补齐对于验证爱因斯坦广义相对论的最后一块拼图的同时,也使得引力波成为多信使天文学中最新引入的一种信使。本文介绍了电磁波、宇宙线、中微子、引力波这四种信使的基本概念、发现历史以及探测宇宙的基本原理,对其代表性的实验进行了收集整理,并就其中的一个典型实验进行了简要介绍。期望能够就多波段多信使天文学的发展历程给出一个比较完整的描摹。     

用于"萤火1号"火星轨道器的开环电测技术

中国首个火星探测器"萤火1号"计划于2011年和俄罗斯的火卫一采样探测器一道发射升空."萤火1号"将探测火星的空间环境,并验证深空导航测控与通信技术.与常规的火星探测任务不同,该探测器的轨道与位置测量主要利用天文甚长基线干涉测量技术、开环跟踪测量技术、差分单程测距测速技术、同波束干涉测量技术以及单程多普勒(Doppler)测速技术.     

封底照片说明

正2016年6月25日20时整,长征七号运载火箭从海南文昌航天发射场首次发射,成功将载荷送入预定轨道,任务取得圆满成功。长征七号运载火箭是中国运载火箭技术研究院为总体研制单位研制的新型液体燃料运载火箭。长征七号是中国载人航天工程为发射货运飞船而全新打造的新一代中型运载火箭。箭体总长53.1米,芯级直径3.35米,捆绑4个直径2.25米的助推器。长征七号运载能力将达到近地轨道13.5吨,太阳同步轨道5500千克,预计将于2017年送天舟货运飞船升空与天宫二号对接。预计到2021年待火箭各项技术趋于成熟稳定后,逐步替代现有的长征二号、     

中国探月工程

<正>人类对月球的向往自古有之,我们对月球的探索从未停止。2004年,中国正式开展月球探测工程,探月工程又命名为"嫦娥工程"。工程规划分为三期,简称为"绕、落、回"。探月工程一期的任务是实现环绕月球探测。2007年10月24日,中国成功发射第一颗月球探测器——"嫦娥一号",实现"精确变轨,成功绕月"的预定目标,在轨有效探测16个月,2009年3月成功受控撞月,实现中国自主研制的卫星进入月球轨道并获得全月图。探月工程一期取得圆满成功。     

中国探月工程“嫦娥三号”将首次以月基天文望远镜观测天体

我国将于2013年12月实施嫦娥三号探月任务,嫦娥三号作为探月二期工程的主要任务,将实现我国航天器在地外天体首次软着陆,从嫦娥三号着陆器中释放出的月球车,将进行我国首次在月表巡视探测.这是继美国阿波罗计划后人类重返月球的首个月球软着陆探测器."嫦娥三号"执行的任务中有其他国家没有做过的.一是利用"嫦娥三号"就位和巡视的特色,制定了一个特殊的科学目标:"观天,看地、探月".第一,观天,用月基天文望远镜观测天文;第二,看地,用月基极紫外照相机监测地球等离子体层的密度     

《从零学相对论》连载21

正§8.4水星近日点进动按照牛顿力学,行星的轨道是以太阳为一个焦点的椭圆.然而观测结果与此略有歧离.以最靠近太阳的水星为例,虽然它在每一周期中的轨道很接近椭圆,但两个相邻周期的两个"椭圆"的长轴并不重合,表现在它的近日点(perihelion)的微小改变上(见图8-6).随着时间的推移,由于积累效应,"椭圆"的长轴(因而近日点)绕太阳的缓慢转动变得可以观测.这现象叫做近日点的进动(precession).从1697至1848年的天文观测表明水星近日点的进动率是每世纪5 600″(″代表角秒).如何解释?法国数学家勒威耶(Le Verrier)用牛顿力学对水星运动做过长期研究,并于1859年再次发表研究报告.根据     

热行星上的黑冰

 太阳系最靠近太阳的行星是水星,尽管体积较小的它遭受太阳炙烤,但仍可能存在广阔的冰区。20 年前,地面观测发现水星极地附近有一小片高反射区域,说明存在冰。     

也议"三原色"

牛顿早在1672年就发现了光的色散现象,直到1801年英国医生托马斯·杨才提出了三原色理论,后来赫尔曼·冯·亥姆霍兹将它完善了.三原色是哪三原色?一次我问高职二年级学生.有人说三原色是红、黄、蓝;也有人说是红、绿、蓝;为什么会出现两种不同的"三原色"呢?究竟哪一个才是对的?     

一种新的宇宙信使

正激光干涉仪引力波天文台(LIGO)和室女座引力波探测器(Virgo)最近对两颗并合中子星的引力波进行了第一次观测,连同来自全球多台望远镜和空间卫星的数据,开启了多信使天文学的新纪元。Imre Bartos描述了这个划时代的时刻,这是数十年研究的辉煌成果,也将塑造观测天文学的未来。     

浅析“神州八号”飞船运行的周期和离心率

利用普通物理学和数学知识，分析“神舟八号”飞船运行的周期，并计算“神舟八号”飞船在预定轨道上运行的离心率．     

遥远行星上的超级风暴

<正>天文学家最近观察到150光年远处的一颗行星上刮起了时速高达1万千米的炽热风暴。这一切源于它过分靠近主恒星,并围绕其同步旋转。该行星编号为HD 209458b(如图),它与主恒星的距离是水星到地球距离的1/8,远比水星距太阳近得多。     

"聚龙一号"4层绝缘堆和真空区电路模拟方法

建立了"聚龙一号"驱动器4层绝缘堆和真空区电路模型。在4层绝缘堆入口处,采用预测-校正的计算方法处理4层绝缘堆的输入电流分配问题,避免了复杂的二维电路模拟,既保证了精度,又大大提高了计算效率。将此新模型加入FCM-PTS程序中,与零维负载内爆动力学程序耦合,得到了各层外磁绝缘传输线的电流波形模拟结果,并改善了负载电流峰值的模拟结果与实验结果的一致性。     

嫦娥四号对我国空间科学国际合作模式的启示与展望

正1.引言我国完全自主实施的探月工程又名嫦娥工程,是中国航天迈向深空探测零的突破。自2004年1月正式立项以来,我国先后成功发射了嫦娥一号、二号、三号、五号T1试验器和四号任务,实现了"五战五捷",成为人类进入21世纪后月球探测活动的重要力量。深受世人瞩目的嫦娥四号任务实施了两次发射,2018年5月21日发射"鹊桥"号中继星;由"玉兔二号"巡视器和着陆器组成的嫦娥四号探测器于2018年12月8日从西昌卫星发射中心升空,     

给天文学家出难题的行星——水星

 水星是离太阳最近的行星——这“近”当然是天文学意义上的“近”:水星在近日点和远日点离太阳的距离分别约为4600 万千米和7000 万千米。水星不仅离太阳近,离地球也不远,最近和最远距离分别约为7700 万千米和2.2 亿千米,以最近距离而论是离地球第三近的行星(仅次于金星和火星)。     

嫦娥一号卫星干涉成像光谱仪电子学设计

介绍了嫦娥一号卫星用于获取矿物光谱信息的干涉成像光谱仪电子学系统设计.概述了电子学系统的技术指标、系统组成、工作模式、外部接口和设计原则,详细描述了焦平面组件设计、视频处理和时序控制组件设计和EMC设计,给出部分正样产品实物照片以及地面实验和在轨飞行图像.各项地面试验和一年的在轨飞行结果表明该设计达到了预定的技术要求.     

封面照片说明

2012年8月6日,"好奇号"火星探测器顺利进入飞往成功降落在火星的轨道表面。该探测器是2011年11月26日发射的,被认为其重要性与哈勃太空望远镜相当。"好奇"号重量超过900千克,动力由一块核电池提供。该系统主要包括:一个装填钚238二氧化物的热源和一组固体热电偶,可以将钚238产生的热能转化为电力。系统设计使用寿命为14年,足以为"好奇"号上同时运转的诸多仪器提供充足能