风光无限在太空

风光无限在太空（精选5篇）

风光无限在太空 篇1

我们可能都看过宫崎骏的《天空之城》和好莱坞动漫《星银岛》。《天空之城》中巨型热气球自由翱翔于天空,满足人类几千年来飞翔的梦想。而《星银岛》则展示了太空中风帆翱翔的壮观景象。那么现实中我们能不能建立太阳风力帆这样的运输工具呢?最近,芬兰气象究研究所的科学家们正在研制一种能够利用太阳风质子流的探测器。这种探测器无需燃料推进,动力主要来自电荷的斥力,却会比以往的设备飞得更快、更远。

当“章鱼”飞上了天空

想象一下,在地面上发射的探测器冲出地球的磁场瞬间,开始感受到来自太阳的粒子风暴:一波,又一波,越来越强烈。看来已经进入了太阳风肆虐的星际空间,这时探测器开始向四周释放出50根比头发丝还细的铝丝,每根铝丝长20千米,没错,单位就是千米,不过在浩渺宇宙中,这样的尺寸级别真是微不足道。最关键这些铝丝还会随着探测器的运行而不停旋转,在探测器周围形成一个电场,就如同一张看不见的帆,在太阳风的劲吹下,加速向前。

这一幕未来场景真是不可思议,极细的铝丝能让太空探测器获得如此高的速度,恐怕连儒勒·凡尔纳这样伟大的科幻作家都不敢想象!2013年5月,爱沙尼亚首枚卫星EST-1即实验性地配备了10米长的铝丝。人们还计划在2015年的芬兰Aaho-1卫星上测试长度为100米的铝丝。“太阳风力帆”的设想由芬兰气象究研究所的佩卡·扬提出,他希能以此解决太空旅行的成本及燃料供给问题,这两者都困扰了航天工业很多年。

能量取之不尽

无论是采用固态还是液态的推进剂,传统的喷射推进方式都是通过向外高速喷射燃烧气体来提供前进的动量。依赖喷射推进的探测器,往往需要携带大量的燃料。减去这部分重量,不但可大幅降低发射成本,也将使探测器的制造大为简化。这样一来,借助行星引力,利用弹弓效应为探测器加速也变得可有可无。我们再也不必为选择合适的发射日期而守株待兔。

要知道,太阳每秒钟喷射出的质子多达100万吨,其速度更是高达450千米/秒。如此大量的高速粒子流使得太阳成为取之不尽、用之不竭的能量之源。于是科学家就有了给探测器装上金属丝的想法:探测器四周,带着正电荷的金属丝就仿佛是一个巨大的螺旋桨,高速飞来的质子撞击其上,动能得到传递,这样探测器就获得远离太阳的加速度。这一革命性的设计还解决了传统太阳帆推进技术所面临的三大难题。仅几微米厚传统的太阳帆就像一张高科技风筝,无法提供足够的动力,安装十分复杂,且其脆弱的结构也极易受空间漂浮物的破坏。

“章鱼”的三大优势

科学家佩卡·扬的发明解决了传统太阳帆的上述三大难题。首先,与依靠阳光(光子)推动的传统太阳帆相反,驱动电力帆的是质子,由于质子质量比光子大得多,同等条件下电力帆的推力至少是太阳帆的50倍。

其次,电力帆由许多极细的铝丝构成,在太空中释放时比一整张太阳帆打开简易得多。

再者,电力帆张开后形成的电场面积就相当于太阳帆的表面,但太空漂浮颗粒可以从金属细丝的缝隙中自由穿越,不会对其结构遭成损害。

一切皆有可能

2013年1月,赫尔辛基大学的工程师完成了一项技术壮举,他们制造出了一根1千米长的丝缆:它由4条金属丝绞成,共有9万多个超声波焊点。研究人员估算,100根左右的丝缆才可为探测器提供1牛顿的推力,这只有传统喷射推进器推力的百万分之一。然而,电力帆的任务并不是要让探测器从地面起飞。只有当探测器离开地球磁场后,这些丝缆才会被展开,接替喷射引擎的工作,为探测器进入太阳系深处提供持续的动力。

虽然太阳风电力帆能使探测器向目标快速前进,但也无法刹车。因此,使用这种推动技术的探测器将冲入遥远行星大气内部,而不是环绕它们运行。科学家从2006年起,就开始在这方面展开合作。2014年1月,他们确定了电力帆探测的目标:只需6年,便可抵达遥远的天王星。采用传统的化学推进技术需要15年才能抵达那里。

太空旅行的路线图

那么,这次太空旅行的路线图是怎样的呢?按照计划,探测器将在地球磁场的边缘展开50条20千米长的线缆构成电力帆。后者将为探测器带来0.5牛顿的推力,探测器也将逐渐升至100千米/秒的巡航速度。

3年后,探测器将在经过土星时抛弃电力帆,依靠之前的惯性前进。在抵达天王星之前一周,探测器会分解成两部分,其中一部分进入天王星的大气层执行探测任务,并将测量数据回传到10 000千米外的另一部分上面,经过一次中转传回地球。这可算的上是非常完美的探险计划,但在将其付诸实施之前,计划还要得到批准。佩卡·扬必须向世人证明,他们的设计能够经受住空间测试的严峻考验。

虽然这个计划在理论上无懈可击,但还是要看探测器在真实条件的表现。太阳风中的电子带负电,会不可避免地聚集到带正电的丝缆上,这会大幅降低电力帆系统的能效。另外,如何在太空中打开电力帆,避免其受到损伤,这的确是个技术上的挑战。科学家现在将一种由太阳能电池板供能的电子枪嵌入到探测器上,用来捕捉并清除附着在丝缆上的电子。当探测器渐渐远离太阳,太阳能电池板提供的能量将日益衰减,但与此同时,附着在丝缆上的电子数量也会因与太阳距离的增大而减少。

未来的科学应用前景

至于在太空中张开电力帆的技术,我们很快就能知道其优劣:一年前升空的第一台原型探测器EST-1将在近日展开其10米长的丝缆。科学家计划在这些丝缆上施加数百伏特的电压,以测试其机械强度以及对大气层顶部带电粒子的反应。2015年,芬兰还将借助Aalto-1卫星对100米长的丝缆进行测试。只有验证电力帆装置的可行性,不远的将来才可能会有一队队带着长长触手的探测器向着太阳系边缘那些大大小小的天体进发。

除了对探测器进行加速,电力帆是否也能用于使废旧卫星减速,坠入大气层烧毁呢?这在理论上是可行的,因为电力帆对带电粒子很敏感。除了太阳风中的带电粒子,当然还有地球电离层中的带电粒子。而600千米以下的人造卫星轨道,正处于电离层中;只要利用电力帆减慢卫星速度,它的高度就会渐渐降低,并最终坠入大气层烧毁。目前,科学家正在构想一种名为“电动力学丝缆”的装置:当金属丝缆划过地球磁场线的时候,会受到向下的洛伦兹力。2014年2月28日,日本发射了长300米的模型装置进行这方面的实验。

风光无限在太空 篇2

我们到了公园，听爸爸说这里的“太空飞车”最好玩，刺激得不得了，于是我们就去坐“太空飞车”。

系好了安全带，往下一看，自己已在十几米的高空，周围全是树木，连地面都看不清了。顿时自己紧张得透不过气来，胸口也麻乎乎的。

还没等我反应过来，车子就高速地滑动起来。迎面而来的强风吹得我连眼睛都睁不开了。啊，不好!前面就要拐弯了，可车子却直直地向前面的大树上冲!这时我的心仿佛都要跳出来了。忽然车子颤了一下，像是被什么庞然大物猛地拉了一下，一下子拐了过去，这一关总算过了!可我的手却死死地抓住车上的护栏，毫不放松。接着，车子又直直往下冲，像一头发疯的野牛一般直往下冲!此时我的心中只有一个念头，那就是我死定了!心脏似乎都要脱“口”而出。我这才后悔自己当初为什么要坐在车子的第一排。可是已经来不及多想了：车子来了个三百六十度大转弯，我只觉得天旋地转，自己像被抛出去一般，只觉惊恐的汗水浸湿了后脊，凉飕飕的。刚等我回过头来，车子有来了个九十度大转弯，吓得我鬼哭狼嚎，头发都竖了起来。

转眼间，两分钟到了，车停稳了。我晃晃悠悠地下了车。哎呦，腿软了，我连站都站不稳了。再看看爸爸妈妈，走路东倒西歪，脸上表情丰富。再回想起刚才令人毛骨悚然的那一幕，真是头晕眼花，眼冒金星，鸡皮疙瘩掉了一地。咦?刚才那两分钟是怎么挺过来的?

《星际穿越》飞向太空 宇宙无限 篇3

主演： 马修·麦康纳、安妮·海瑟薇

类型： 科幻/悬疑/冒险

上映日期：11月7日（美国）

自从去年8月派拉蒙和华纳联合宣布了这部由克里斯托弗·诺兰执导的新片在加拿大亚伯达省开机起，这部被称为“史上最伟大”的科幻片就获得了空前的关注，翻翻打分网站，甚至还没上映就被许多人早早贴上了满分，而今，《星际穿越》在影迷千呼万唤中始出来。人们对它的期待，更像是急切地等候着来自太空的讯息，而本片的意义也早已超出了一部影片那么简单，仿佛它真的可以将带领人们开启一场探寻真相的旅程，仿佛所有人都已经做好准备，被即将到来的终极真相所震撼。

本片是诺兰自2010年《盗梦空间》后又一原创剧本，由他和弟弟乔纳森·诺兰共同执笔完成。《星际穿越》把故事设定在未来，那时地球气候的剧烈变化已经让全球农业濒于瘫痪，人类面临着迫切的生存难题。马修·麦康纳饰演的主人公库珀是一位天体物理博士，他与安妮·海瑟薇被选中作为拯救人类未来计划的一员，利用他们针对虫洞的新发现，超越人类对于太空旅行的极限，开始在广袤的宇宙中星际航行，在太阳系之外寻找人类未来的可能性。影片最初的概念来自加州理工的物理学家基普·索恩，此人曾多次在著名的科学赌局中挫败霍金教授，此次由他担当剧本顾问，不仅为虫洞和时间旅行等科幻元素提供了有力的科学依据，更是让本片涉及大量科学概念，黑洞理论、相对论、墨菲定律、引力场将轮番登场，奉上一场视觉和脑力的震荡。

在对科学和人类命运的探讨之外，影片加入了关于父女之间的感情线，自始至终贯穿影片。当年不得不离开孩子们而踏上太空之旅的库珀，与如今长大成人的女儿已多年未谋面，女儿仍穿着父亲的旧衣等待心中英雄的凯旋。另一方面，步入太空的考察队在一步步深入之后似乎有所发现。有意思的是，电影拍摄期间曾使用假名《芙萝拉的信》，芙萝拉正是诺兰女儿的名字，而诺兰在电影拍摄期间也同样未与家中小女相会。在此，电影的内外构成了一种平行的镜像关系。回到这对父女关系本身，这种父女间的追寻关系同时让本片又指向了另一部科幻经典——1997年的《超时空接触》。在完成了影像文本互文勾连之外，本片也引导着人们不禁好奇追问，这一次，这对父女将会如何完成他们穿越星海的接触？

而诺兰自己也提到，本片在很大程度上受到《2001太空漫游》及《星球大战》影响，可以说在精神上继承了前辈们的衣钵。然而事实上，这部影片承载了更多，你不仅会发现以上提到的《超时空接触》，还有《银翼杀手》，你甚至还会发现塔可夫斯基的《索拉里斯》的影子。广大的科幻迷们，相信诺兰不会让你失望。

经过《盗梦空间》向人类意识最深处的掘进，这一次，《星际穿越》开启了面向最深邃浩瀚的宇宙空间的拓展，诺兰仿佛在以自己的方式进行着关于“内”与“外”的辩证法。诺兰说，这部电影最终探讨的是人性，作为人类到底意味着什么？让我们一起来思考人和人是如何联系在一起的。不是假大空，也许诺兰真正想说的，就在这“内外”之中，你我之间。

无限风光在险峰 篇4

早晨, 爸爸要带我去白石山。我一听, 差点儿晕倒了, 这座山的最高峰云都峰海拔2096米, 为八百里太行之龙头哇, 爬到半山腰就得累死了!

到了白石山口, 我既兴奋又紧张。我想:一定要爬上山顶, 看一看上面的风景是什么样子。

我们先坐着观光车去步行路的起点。车行驶在狭窄的盘山路上, 一边是万丈悬崖, 一边是陡峭的大山。山上的石头大部分是白色的, 难怪叫白石山了。山路像一条巨大的长蛇, 缠绕在山上, 没有一条路是直的, 大意一点儿就会连人带车滚下悬崖。

步行路其实就是台阶。有的宽, 有的窄, 都很陡, 一路上我兴致勃勃地把爸爸妈妈远远地甩在了后面。沿途的风景很美, 天格外的蓝, 一丝灰尘都没有, 干净极了。云白白的, 仪态万方, 随着山风快速地飘动。树有的是红色的, 像火焰一样;有的是黄色的, 像黄金一样; 还有的是绿色的, 像油彩一样。岩石更是千姿百态, 奇形怪状, 有的像倒扣过来的靴子, 叫“仙人晒靴”。我最喜欢的是“双人石”了。它是并排着的两块巨大的岩石, 一个像长头发的小姑娘, 另一个像短头发的小男孩儿。还有一个叫“太行之神”的也不错。它由三块岩石组成, 最下面的那块岩石是三块中最细最长的一块, 中间的那块是最大的, 最上面的那块是最小的。这些都是自然形成的, 大自然真奇妙哇!

走了这么久, 大家都很累了, 越往上, 风越大, 越冷。我已经有了放弃的想法。妈妈鼓励我:“加油, 坚持就是胜利!”“对, 我一定要坚持!”

我们终于登上了佛光顶!站在佛光顶上, 我们感觉自己和白云一样高。向下望去, 山脉都在我们脚下绵延, 显得很矮小。远处的山脉云雾缭绕, 这就是云海。一条条山涧就像给大山戴上了洁白美丽的珍珠项链。山上的树就像毛茸茸的地毯, 五彩缤纷, 真漂亮!

如果不身临其境, 你无法想象这里的风景有多么美丽、雄伟和壮观。我感到无比自豪, 因为我登上了顶峰, 没有半途而废, 大家都夸我是个坚持不懈的勇士。

我是今天的胜利者!

一句话点评:

在太空中理家 教案 篇5

1、学习本文采用“总—分—总”的结构，条理清晰，层次井然。

2、了解太空生活，学习宇航员探索、奉献和牺牲精神。

[重点难点]

1、重点：采用“总—分—总”的结构。

2、难点：情况叙述与事理解说紧密结合。

[教学时数] 一教时

一、导入

教师借助多媒体，播放宇航员在太空中活动的情况，引起学生的想像。

二、阅读课文，整体感知，理清文章思路。

第一部分（1），总说自己花了将近一个月的时间才完全适应了太空生活。

第二部分（2—27），分说自己在太空中理这遥各方面情况。

第三部分（28），写自己作为“前线的冒险者”而必须作出的某种牺牲。

三、精读第二部分

提问：这一部分作者分几个层次来写？概括其主要内容。

明确：这一部分可分五层。

第一层（2—9），写自己在太空中跑步运动。

第二层（10—13），写自己在太空中长高了。

第三层（14—18），写自己在太空穿衣。

第三层（19—24），写自己在太空中沐浴。

第四层（25—27），写自己在太空中的睡眠。

四、探究

1、本文写在“和平号”空间轨道站上“理家”的趣事，也就是写吃食、跑步、穿衣、沐浴、刷牙、刮胡子、睡眠等似乎再平常不过的情况，这一切都与在地球上不同，你是否觉得很有趣味？能够在太空吃食、跑步等有些什么意义？

明确：吃食、跑步等在地球上是再平常不过的，但在太空失重的情况下，一切就都与在地球上不同了，在人们眼里显得很有趣味。能够在太空吃食、跑步等是太空遨游的需要，是星际旅行的需要，是人类向其他行星发展的需要，具有重要意义。

2、文章最后说：“我们毕竟是在前线的冒险者。我们忙得根本无暇顾及自己看上去怎样或者闻起来怎样。”试以“宇航员精神”为话题，发表自己的感想。

学生讨论、交流。允许学生有不同的感受和看法。

明确：宇航员精神是探索精神，是冒险精神，是无畏精神，是舍己精神。

五、小结

本文记叙了在太空中生活的情况，解说了太空生活不同于地面生活的原因，表现了“在前线的冒险者”的探索、奉献和牺牲精神。