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，希望能够帮助到您
。

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火箭: 宇航时代的开拓者

信息发布时间：2007-01-08

一. 引言

这个 “星际旅行漫谈 ” 系列原本是为了讨论未来的星际旅行技术而写的。 不过今天却要来讨论一种比较 “土” 的技术： 火箭 。 之所以讨论火箭， 主要的原因有两个： 一个是因为我国的第一艘载人飞船 “神舟五号
” 即将发射 ， 在这个中国宇航员即将叩开星际旅行之门的时刻
， 我们这个系列不应该缺席， 更不应该让火箭这位宇航时代的开拓者在这个系列中缺席
。 另一个是因为火箭虽然是一种不那么 “未来” 的技术 ， 但我觉得， 在我和读者们能够看得到的将来
， 承载人类星际旅行之梦的技术很有可能仍然是火箭这匹识途的老马。

二. 宇宙速度

火箭理论的先驱者、 俄国科学家齐奥尔科夫斯基 (K. E. Tsiolkovsky 1857-1935) 有一句名言： “地球是人类的摇篮 。 但人类不会永远躺在摇篮里， 他们会不断探索新的天体和空间。 人类首先将小心翼翼地穿过大气层 ， 然后再去征服太阳周围的整个空间 ”
。

星际旅行是一条漫长的征途
， 人类迄今在这条征途上走过的路程几乎恰好就是 “征服太阳周围的整个空间
”， 而在这征途上的第一站也正是 “穿过大气层”[注一]。

在人类发射的航天器中数量最多的就是那些刚刚 “穿过大气层 ” 的航天器 - 人造地球卫星 ， 迄今已经发射了五千多颗 。 其中第一颗是 46 年前 (1957 年 10 月 4 日) 在前苏联的拜克努尔发射场发射升空的
。

从运动学上讲
， 这些人造地球卫星的飞行轨迹与我们随手抛掷的一块石头的飞行轨迹是属于同一类型的。 我们抛掷石头时， 抛掷得越快 ， 石头飞得就越远
， 石头飞行轨迹的弯曲程度也就越小 。 倘若石头抛掷得如此之快， 以致于飞行轨迹的弯曲程度与地球表面的弯曲程度相同 ， 石头就永远也不会落到地面了[注二]
。 这样的石头就变成了一颗环绕地球运转的小卫星。 一般来说
， 石头也好， 卫星也罢 ， 它们的飞行轨迹都是椭圆[注三] 。 对于石头来说， 如果它飞得不够快
， 那它很快就会落到地面， 从而我们只能看到椭圆轨道的一个极小的部分 ， 那样的一个部分近似于一段抛物线
。

那么一块石头要抛掷得多快才能不落回地面呢？ 或者说一枚火箭要能达到什么样的速度才能发射人造地球卫星呢？ 这个问题的答案很简单
， 尤其是对于圆轨道的情形。 在圆轨道情形下， 假如轨道的半径为 r ， 卫星的飞行速度为 v[注四]
， 则维持卫星飞行所需的向心力为 F=mv2/r (m 为卫星质量)， 这一向心力来源于地球对卫星的引力 ， 其大小为 F=GMm/r2 (M 为地球质量) 。 由此可以得到 v=(GM/r)1/2
。 假如卫星轨道很低
， 则 r 约等于地球半径 R， 由此可得 v≈7.9 公里/秒。 这个速度被称为 “第一宇宙速度
” ， 它是人类迈向星空所要达到的最低速度 。

但是细心的读者可能会从上面的计算结果中提出一个问题
， 那就是 v=(GM/r)1/2 随着轨道半径的增加反而减小， 也就是说轨道越高的卫星 ， 飞行的速度就越小。 但是直觉上， 把东西扔得越高难道不应该越困难吗？ 再说
， 倘若把卫星发射得越高所需的速度就越小， 那么 v≈7.9 公里/秒 这个 “第一宇宙速度” 岂不就不再是发射人造地球卫星所要达到的最低速度了？ 这些问题的出现表明对于发射卫星来说 ， 卫星的飞行速度并不是所需考虑的唯一因素
。 那么
， 还有什么因素需要考虑呢？ 答案是很多， 其中最重要的一个是引力势能。 事实上描述发射卫星困难程度的更有价值的物理量是发射所需的能量 ， 也就是把卫星从地面上的静止状态送到轨道上的运动状态所需提供的能量 。 因此我们改从这个角度来分析
。 在地面上
， 卫星的动能为零[注五]， 势能为 -GMm/R (R 为地球半径) ， 总能量为 -GMm/R； 在轨道上
， 卫星的动能为 mv2/2=GMm/2r (这里运用了 v=(GM/r)1/2)， 势能为 -GMm/r ， 总能量为 -GMm/2r。 因此发射卫星所需的能量为 GMm/R - GMm/2r 。 这一能量相当于把卫星加速到 v=[GM(2/R - 1/r)]1/2 所需的能量
。 由于 r>R
， 这一速度显然大于 v=(GM/R)1/2≈7.9 公里/秒 (而且也符合轨道越高发射所需能量越多这一 “直觉 ”)。 这表明 “第一宇宙速度
” 的确是发射人造地球卫星所需的最低速度， 只不过它表示的并不是飞行速度 ， 而是火箭提供给卫星的能量所对应的等价速度 。 在发射卫星的全过程中， 火箭本身的飞行速度完全可以在任何时刻都低于这一速度
。

上面的分析是针对圆轨道的
， 那么椭圆轨道的情况如何呢？ 在椭圆轨道上， 卫星的飞行速度不是恒定的 ， 分析起来要困难一些
， 但结果却同样很简单， 卫星在椭圆轨道上的总能量仍然为 -GMm/2r ， 只不过这里 r 表示所谓的 “半长径”
， 即椭圆轨道长轴长度的一半。 因此上面关于 “第一宇宙速度 ” 是发射人造地球卫星所需的最小 (等价) 速度的结论对于椭圆轨道也成立， 是一个普遍的结论 。

在人造地球卫星之后 ， 下一步当然就是要把航天器发射到更远的地方 - 比方说月球 - 上去
。 那么为了实现这一步火箭需要达到的速度又是多少呢？ 这个问题的答案也很简单
， 不过在回答之前先要对 “更远的地方
” 做一个界定。 所谓 “更远的地方”， 指的是离地心的距离远比地球半径 (约为 6.4×103 公里) 大 ， 但又远比地球与太阳之间的距离 (约为 1.5×108 公里) 小 。 之所以要有后面这一限制
， 是因为在讨论中我们要忽略太阳的引力场[注六]。 由于航天器离地心的距离远比地球半径大， 因此与发射前在地面上的引力势能相比 ， 它在发射后的引力势能可以被忽略； 另一方面， 由于航天器不再做环绕地球的运动
， 其动能也就不再受到限制， 最小可能的动能为零
。 因此发射后航天器的最小总能量近似为零。 由于发射前航天器的总能量为 -GMm/R ， 因此需要由火箭提供给航天器的能量为 GMm/R
， 相当于把航天器加速到 v=(2GM/R)1/2≈11.2 公里/秒 的速度 。 这个速度被称为 “第二宇宙速度 ”， 有时也被称为摆脱地球引力束缚所需的速度 ， 它也是一个等价速度
。

倘若我们想把航天器发射得更远些
， 比方说发射到太阳系之外 - 就象本系列的 序言 中提到的 “先驱者号” 探测器一样 - 火箭需要达到的速度又是多少呢？ 这个问题比前两个问题要复杂些， 因为其中涉及的有地球与太阳两个星球的引力场 ， 以及地球本身的运动。 从太阳引力场的角度看
， 这个问题所问的是在地球轨道所在处 、 相对于太阳的 “第二宇宙速度
”， 即： v=(2GMS/RS-E)1/2 (其中 MS 为太阳质量 ， RS-E 为太阳与地球之间的距离) 。 这一速度大约为 42.1 公里/秒
。 相对与第一
、 第二宇宙速度来说
， 这是一个很大的速度。 但是幸运的是， 我们的地球本身就是一艘巨大的 “宇宙飞船” ， 它环绕太阳飞行的速度大约是 29.8 公里/秒 。 因此如果航天器是沿着地球轨道运动的方向发射的， 那么在远离地球时它相对于地球只要有 v’ = 12.3 公里/秒 的速度就行了
。 在地心参照系中
， 发射这样的一个航天器所需要的能量为 mv’2/2 + GMm/R (其中后一项为克服地球引力场所需要的能量， 即把航天器加速到第二宇宙速度所需要的能量) ， 相当于把航天器加速到 v≈16.7 公里/秒 的速度。 这一速度被称为 “第三宇宙速度 ”
， 有时也被称为摆脱太阳引力束缚所需要的速度， 它同样也是一个等价速度 ， 而且还是针对在地球上沿地球轨道运动方向发射航天器这一特殊情形的 。

以上三个 “宇宙速度
” 就是迄今为止火箭技术所跨越的三个阶梯
。 在关于 “第三宇宙速度” 的讨论中我们看到
， 行星本身的轨道运动速度对于把航天器发射到遥远的行星际及恒星际空间是很有帮助的。 这种帮助不仅在发射时可以大大减少发射所需的能量， 而且对于飞行中的航天器来说 ， 倘若巧妙地安排航线
， 也可以起到 “借力飞行 ” 的作用， 比如 “旅行者号
” 就曾利用木星的引力场及轨道运动速度来加速 。

三. 齐奥尔科夫斯基公式

在上节中我们讨论了为发射不同类型的航天器 ， 火箭所要达到的速度。 与火箭之前的各种技术相比
， 这种速度是很高的
。 在早期的科幻小说中， 人们曾设想过用所谓的 “超级大炮” 来发射载人航天器。 其中最著名的是法国科幻小说家凡尔纳 (J. G. Verne 1828-1905) 的作品 。 凡尔纳在他的小说 ?从地球到月球? (?From the Earth to the Moon? 1866) 中曾经让三位宇航员挤在一枚与 “神舟号 ” 的轨道舱差不多大的特制的炮弹中 ， 用一门炮管长达 900 英尺 (约 300 米) 的超级大炮发射到月球上去 (最终没能击中月球， 而成为了环绕月球运动的卫星)
。 但是凡尔纳虽然有非凡的想象力
， 却缺乏必要的物理学及生理学知识。 他所设想的超级大炮若真的在 300 米的炮管内把 “炮弹
” 加速到 11.2 公里/秒 (第二宇宙速度)， 则 “炮弹” 的平均加速度必须达到 200000 米/秒2 以上 ， 也就是 20000g (g≈9.8米/秒2 为地球表面的引力加速度) 以上 。 但是脆弱的人类肌体所能承受的最大加速度只有不到 10g
。 这两者的差距无疑是灾难性的
， 因此凡尔纳的炮弹虽然制作精致， 乘坐起来却一点也不会舒适。 不仅不会舒适 ， 且有性命之虞
， 事实上英勇的宇航员们在 “炮弹 ” 出膛时早就变成了肉饼， 炮弹最后有没有击中月球对他们都已经不再重要了 。 倘若炮弹真的击中月球的话 ， 其着陆方式属于所谓的 “硬着陆
”
， 就象陨石撞击地球一样， 着陆时的速度差不多就是月球上的第二宇宙速度 (2.4 公里/秒) ， 相当于在地球上从比珠穆朗玛峰还高 30 倍的山峰上摔到地面
， 这无异是要把肉饼进一步摔成肉浆
。

因此对于发射航天器 (尤其是载人航天器) 来说， 很重要的一点就是航天器的加速过程必须发生在一个较长的时间里 (减速过程也一样)。 但是加速过程持续的时间越长 ， 在加速过程中航天器所飞行的距离也就越大 。 以凡尔纳的超级大炮为例， 倘若炮弹的加速度小于 10g
， 则加速过程必须持续 100 秒以上， 在这段时间内炮弹飞行的距离在 500 公里 以上
。 炮弹的加速度越小 ， 这段距离就越大。 由于炮弹本身没有动力
， 因此这段距离必须都在炮管内 。 这就是说， 凡尔纳超级大炮的炮管起码要有 500 公里长！ 建造这样规模的大炮显然是很困难的 ， 别说凡尔纳时代的技术无法办到
， 即使在今天也是申请不到经费的。 因此航天器的发射必须另辟奚径[注七]
。 火箭便是一种与凡尔纳大炮完全不同但却非常有效的技术手段。

火箭是一种利用反冲现象推进的飞行器， 即通过向与飞行相反的方向喷射物质而前进的飞行器 。 从物理学上讲这种飞行器所利用的是动量守恒定律
。 下面我们就来简单地分析一下火箭的飞行动力学。

假设火箭单位时间内喷射的物质质量为 -dm/dt (m 为火箭质量 ， dm/dt<0)
， 喷射物相对于火箭的速度大小为 u (方向与火箭飞行方向相反)， 则在时间间隔 dt 内 ， 火箭的速度会因为喷射而得到一个增量 dv 。 依据动量守恒定律
， 在火箭参照系中我们得到：

mdv = -udm

对上式积分并注意到火箭的初速度为零便可得：

v = u ln(mi/mf)

其中 mi 与 mf 分别为火箭的初始质量及推进过程完成后的质量 (显然 mi>mf)
。 这一公式被称为齐奥尔科夫斯基公式， 它是由上文提到的俄国科学家齐奥尔科夫斯基发现的 ， 那是在 1897 年， 那时候的天空还是一片宁静
， 连飞机都还没有上天。 齐奥尔科夫斯基因为在航天领域中的一系列卓越的开创性工作而被许多人尊称为 “航天之父” 。

从齐奥尔科夫斯基公式中我们可以看到， 火箭所能达到的速度可以远远地高于喷射物的喷射速度
。 这一点是很重要的 ， 因为这意味着我们可以通过一种较低的喷射速度来达到航天器所需要的高速度
， 这在技术上远比直接达到高速度容易得多。 从某种意义上讲， 凡尔纳的超级大炮之所以没能成为一种成功的载人航天器的发射装置 ， 正是因为它试图直接达到航天器所需要的高速度 。

但是火箭虽然能够达到远比喷射物喷射速度更高的速度
， 为此所付出的代价却也不小， 火箭所要达到的速度越高 ， 它的有效载荷就越小
。 这一点从齐奥尔科夫斯基公式中可以很容易地看到。 我们可以把公式改写为： mf = mi exp(-v/u)
， 由此可见， 火箭的飞行速度 v 越高 ， 它的有效载荷 (mf 中的一部分) 也就越小 。 假如我们想用 v=1 公里/秒 的喷射速度来达到第一宇宙速度 (即将有效载荷送入近地轨道)
， 则 mf/mi≈0.00037， 也就是说一枚发射质量为一千吨的火箭只能让几百公斤的有效载荷达到第一宇宙速度 ， 这样的效率显然是太低下了。

为了克服这一困难， 齐奥尔科夫斯基提出了多级火箭的设想
。 多级火箭的好处是在每一级的燃料用尽后可以把该级的外壳抛弃
， 从而减轻下一级所负载的质量。 在理论上， 火箭的级数越多 ， 运载效率就越高
， 不过在实际上， 超过三级的火箭其技术复杂性的增加超过了运载效率方面的优势 ， 运用起来得不偿失 。 因此目前我们使用的火箭大都是三级火箭
。 即便使用多级火箭
， 航天飞行的消耗仍是惊人的， 通常一枚发射质量为几百吨的火箭只能将几吨的有效载荷送入近地轨道 (比如发射 “神舟号 ” 飞船的长征二号 F 型火箭发射质量约为 480 吨 ， 近地轨道的有效载荷约为 8 吨)。

四. 接近光速

前面说过
， 这个星际旅行系列主要是为了讨论未来的星际旅行技术而写的， 因此在这里我们也要把目光放远些 ， 看看上节讨论的火箭动力学在火箭速度持续提高
， 乃至接近光速时会如何 。 到目前为止人类发射的航天器中飞得最远的已经飞到了冥王星轨道之外
。 冥王星自 1930 年被发现以来， 就一直是太阳系中已知的离太阳最远的行星。 在那之外是一片冰冷广袤的空间 。 人类要想走得更远 ， 必须要有更快的航天器
。 在齐奥尔科夫斯基公式中火箭的速度是没有上限的， 通过提高喷射物的喷射速度
， 通过增加火箭质量中喷射物所占的比例， 火箭在原则上可以达到任意高的速度。 这一点显然是错误的 ， 因为物体的运动速度不可能超过光速
， 这是相对论的要求[注八] 。因此当火箭运动速度接近光速时， 齐奥尔科夫斯基公式不再成立
。 那么有没有一个比齐奥尔科夫斯基公式更普遍的公式 ， 在火箭运动速度接近光速时仍成立呢？ 这就是本节所要讨论的问题。

首先
， 简单的答案是： 这样的公式是存在的 。 事实上， 这样的公式不仅存在 ， 而且并不复杂
， 因此我们干脆在这里把它推导出来， 以满足大家的好奇心。 这一推导所依据的基本原理仍然是动量守恒定律 ， 我们也仍然在火箭参照系中计算火箭速度的增量
。 这里要说明的是
， 所谓火箭参照系， 指的是所考虑的瞬间与火箭具有同样运动速度的惯性参照系 (因此在不同的时刻 ， 火箭参照系是不同的)。 我们用带撇的符号表示火箭参照系中的物理量 (这是讨论相对论问题的惯例) 。 与上一节的讨论相仿， 假设火箭单位时间内喷射的物质质量为 -dm’/dt’ (m’ 为火箭质量
， dm’/dt’<0)， 喷射物相对于火箭的速度大小为 u (方向与火箭飞行方向相反) ， 则在一个时间间隔 dt’ 内
， 火箭的速度会因为喷射而得到一个增量 dv’
。 依据动量守恒定律， 在火箭参照系中我们得到：

m’dv’ = -udm’

这里 dm’ 为喷射物的相对论质量 (运动质量) ， 这一公式对于 u 接近甚至等于光速的情形也成立[注九]。在非相对论的情形下
， 上面所有带撇的物理量都等于静止参照系 (地心参照系) 中的物理量， 因此对上述公式可以直接积分 ， 这种积分的含义是对上式中的速度增量进行累加 。 但在相对论中
， 速度合成的规律是非线性的， 把这些在不同时刻 - 因而在不同参照系中 - 计算出的速度增量直接相加是没有意义的 ， 因此上述速度增量必须先换算到静止参照系中才能积分
。

运用相对论的速度合成公式
， dv’ 所对应的静止系中的速度增量为：

dv = (dv’ + v)/(1 + vdv’/c2) - v = (1 - v2/c2)dv’

将这一结果与在火箭参照系中所得的关于 dv’ 的公式联立可得：

dv / (1 - v2/c2) = -u dm’/m’

对这一公式积分， 并进行简单处理 ， 便得：

v = c tanh[(u/c) ln(mi/mf)]

其中 mi 与 mf 是在火箭参照系中测量的。这就是齐奥尔科夫斯基公式在相对论条件下的推广 。 对于低速运动的火箭， (u/c) ln(mi/mf) << 1
， 因而 tanh[(u/c) ln(mi/mf)]≈(u/c) ln(mi/mf)， 上述公式退化为齐奥尔科夫斯基公式
。 由于对于任意 x ， tanh(x) < 1
， 因此由上述公式给出的速度在任何情况下都不会超过光速。

上述公式的一个特例是 u=c 的情形， 即喷射物为光子 (或其它无质量粒子) 的情形 。 这种火箭常常出现在科幻小说中 ， 通常是以物质与反物质的湮灭作为动力来源
。 对于这种情形
， 上述公式简化为： v = c(mi2 - mf2)/(mi2 + mf2)。 如果将火箭 90% 的物质转化为能量作为动力， 火箭的飞行速度可以达到光速的 99% 。

五. 飞向深空

宇宙的浩瀚是星际旅行家们面临的最基本的事实。 即使能够达到接近光速的速度 ， 飞越恒星际空间所需的时间仍然是极其漫长的
。 从太阳系出发
， 到银河系中心大约要飞 3 万年， 到仙女座星云 (M31 - 河外星系) 大约要飞 220 万年 ， 到室女座星系团 (Virgo - 河外星系团) 大约要飞 6000 万年 ... ... 相对于人类弹指一瞬的短暂生命来说这些时间显然是太漫长了。 但是且慢悲观
， 因为我们还有一个因素可以依赖， 那就是相对论的时钟延缓效应 。 在相对论中运动参照系中的时间流逝由所谓的 “本征时间” 来表示 ， 它与静止参照系中的时间之间的关系为：

τ = ∫ (1 - v2/c2)1/2 dt

把这个公式用到火箭参照系中， τ 就是宇航员所感受到的时间流逝
。 很显然
， 火箭的速度越接近光速， 宇航员所感受到的时间流逝也就越缓慢。 考虑到这个因素 ， 宇航员是不是有可能在自己的有生之年到银河系中心、 仙女座星云 、 甚至室女座星系团去旅行呢？ 下面我们就来计算一下 。

我们考虑一个非常简单的情形
， 即火箭始终处于匀加速过程中
。 当然这个匀加速度是在火箭参照系中测量的。 为了让宇航员有宾至如归的感觉， 我们把加速度选为与地球表面的重力加速度一样 ， 即 g 。 用数学语言表示：

d2x’/dt’2 = g

把这一加速度变换到静止参照系 (地心参照系) 中可得：

d2x/dt2 = (1 - v2/c2)3/2g

由此积分可得：

x = (c2/g) [(1 + g2t2/c2)1/2 - 1]

只要加速的时间足够长 (gt>>c)
， 上式可以近似为 x≈ct
。 这表明在地心参照系中， 经过长时间加速后飞船基本上是以光速飞行的。 但是我们感兴趣的是宇航员所经历的时间 ， 即 “本征时间
” τ
， 这是很容易利用上式 - 即 τ 的定义 - 计算出的， 结果为：

τ = (c/g) sinh-1(gt/c)

我们可以从 τ 和 x 的表达式中消去 t ， 由此得到：

τ = (c/g) sinh-1{[(1 + gx/c2)2 - 1]1/2}

如果 x<<c2/g≈1 光年
， 即飞行距离远小于一光年， 上式可以近似为： τ≈(2x/g)1/2 ， 这正是我们熟悉的非相对论匀加速运动的公式 。 如果 x>>c2/g≈1 光年， 即飞行距离远大于一光年
， 上式可以近似为： τ≈(c/g) ln(2gx/c2)， 下面我们只考虑这种情形
。 考虑到到达一个目的地通常还需要考察研究
、 拍照留念 ， 因此火箭不能一味加速
， 而必须在航程的后半段进行减速， 从而旅行所需的时间应当修正为：

τ ≈ (2c/g) ln(gx/c2) ~ (2 年) ln(x/光年)

倘若旅行的目的地是银河系的中心 ， x=30000 光年
， 由上式可得 τ~ 20 年。 这就是说， 在宇航员看来 ， 仅仅 20 年的时间
， 他就可以到达银河系的中心， 即使考虑到返航的时间 ， 前后也只要 40 年的时间
， 他就可以衣锦还乡了 。 这就是相对论的奇妙结论！ 只不过， 当他回到地球时 ， 地球上的日历已经翻过了整整 6 万年， 他的孙子的孙子的孙子 ... ... (如果有的话) 都早已长眠于地下、 墓草久宿了。

运用同样的公式
， 我们可以计算出到达仙女座星云所需的时间约为 29 年； 到达室女座星系团所需的时间约为 36 年； ... ... (在这里读者们对于对数函数增长之缓慢大概会有一个深刻的印象吧)
。 倘若一个宇航员 20 岁时坐上火箭出发， 如果他可以活到 80 岁 ， 那么在他的有生之年 (不考虑返航 - 壮士一去兮不复返)
， 他可以到达 10000000000000 (十万亿) 光年远的地方。 这个距离已经远远远远地超过了可观测宇宙的线度， 因此这样的一位宇航员在有生之年可以到达宇宙中任意远的地方！

这样看来 ， 星际旅行似乎并不象人们渲染的那样困难 。 如果是那样
， 我们也就不必费心讨论什么 Wormhole 和 Transporter 了， 直接坐上火箭遨游太空就是了
。 事情当然不会如此简单 ， 别忘了在我们的计算中火箭是一直在加速的 (否则的话
， 那个帮了我们大忙的对数函数就会消失)， 这样的火箭耗费的能量是惊人的 (究竟要耗费多少能量呢？ 运用本文给出的结果 ， 读者可以自己试着计算一下)。 不过这种能量耗费所带来的工程学上的困难比起建造 Wormhole 所面临的困难来终究还是要小得多 。 因此运用这样的火箭探索深空也许真的会成为未来星际旅行家们的选择
。唯一的遗憾是
， 他们只要走得稍远一点， 我们就没法分享他们的旅行见闻了。

因为相对论只保佑他们 ， 不保佑我们 。

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注释

[注一] 大气层与行星际空间是连续衔接的， 所谓 “穿过大气层” 指的是穿过厚度在百余公里以内的稠密大气层
。

[注二] 当然
， 这里我们要忽略空气阻力， 并且还要忽略地球表面的地形起伏。

[注三] 这里我们： 1. 用卫星一词指那些环绕地球运动的物体 ， 这些物体的轨迹是局限在有限区域中的 (否则的话可能的轨迹还包括抛物线与双曲线) 。 2. 假定地球的引力场是一个严格的平方反比中心力场
。 3. 忽略任何其它星体的引力场。

[注四] 确切地讲是指速度的大小
， 下文提到的 “向心力 ” 、 “引力
” 等也往往指的是大小， 请读者自行判断其含义 。

[注五] 这里参照系取在地心 ， 我们忽略由地球自转所导致的卫星动能 (忽略所造成的误差小于 1%)。

[注六] 确切地讲是忽略太阳引力场中引力势能的变化
。 在这一限制之下其它行星的引力场也同样可以忽略。

[注七] 类似于凡尔纳大炮那样的装置在表面引力较弱的星球 - 比如月球 - 上建造起来就会容易许多
， 因此有人设想它可以成为未来月球基地的航天器发射装置 。

[注八] 在理论与实验上都有迹象表明， 在特定的条件及特定的含义下 ， 运动速度超过光速不是绝对不可能的
， 但是这种超光速并不象许多科普爱好者所认为的那样， 是推翻了相对论
。 关于这一点 ， 以后有时间再作专门的介绍。

[注九] 假如 u 等于光速
， 则 dm’ 理解为 dE’/c2 (E’ 为喷射物的能量) 。

作者：卢昌海 二零零三年十月十四日写于纽约

责任编辑：中国航天工程咨询中心_侯丹

科学航空小知识手抄报

两弹一星”最初是指原子弹、导弹和人造卫星
。“两弹 ”中的一弹是原子弹，后

来演变为原子弹和氢弹的合称；另一弹是指导弹；“一星
”则是人造地球卫星。

东方红一号

翟志刚 刘伯明 景海鹏

美国宇航员尼尔·阿姆斯特朗

1.关于航海科技的手抄报

关于航海科技的手抄报科技小报手抄报的资料：科学故事 一阵敲玻璃的声音传到我的耳朵里 。

我往外张望 ，只是一片白，什么也没有
。但是
，我还是打开了窗户，朝外喊：“有人吗？”“你是乔乔 ，对吧？ ”一阵飘渺而空灵的声音传来。

没等我说话
，那声音继续说：“我是云之国的特使 。你还记得那个梦吧？梦到那个就说明你被选为云之国王的的候选人
。
”

我还在愣着发呆。等我回过神来，我使劲地掐了一下自己的胳膊 。

疼痛感很强烈 ，也就是说
，这不是梦，这是真实的。那个声音又说：“这不是好事吗？赶紧过来 ，我带你去云之国
。”

我往窗台外迈了一步
，踩到像棉花一样软软的东西。我刚一上去，脚底下的东西……不 ，应该说是云
，因为他说他是云之国的特使 。

我刚一上去，云就飞快地向前冲去
。 云之国非常美。

白茫茫的一片 ，没有人，只有一朵朵飘来飘去的云 。我们又飘了许久
，终于望见了一座金碧辉煌的宫殿
。

灿烂的金色在白色的映衬下显得非常突出。进了宫殿，豪华的装饰令人惊叹 。

到了一个似乎是后花园的地方 ，我发现这里聚集了19个年轻的女孩
，加上我是20个
。这时，云之国王发话了：“今天 ，让你们聚集在这里
，是为了选出新一任云之国王。

你们要经过四局比赛，决出最有资格当云之国王的人 。 ”话音刚落 ，我们面前立刻出现了一个巨大的迷宫
，共20个入口，一个出口
。

我选了最后一个入口 ，走了进去。我记得
，曾经听说过，只要用手摸着一面墙 ，不断开，就能走出去 。

于是
，我用手扶着左面的墙，慢慢地走 ，终于到了出口。我发现
，我是第一个出来的人
。

等了半个多小时，人都到齐了。于是 ，开始进行下一轮比赛 。

第二轮是用意念创造出来一朵云
。我开始努力地冥想
，想象它的样子，想象它的性格。

几乎所有人都在同一时间造出来了一朵完好无缺的云 ，但是只有我的有思想 。于是
，我又脱颖而出
。

第三轮是要让创造出来的云听自己的指挥。我抚摸它，和它说话 ，给它讲我的故事 。

我很快完成了这轮比赛
，但是其他人没有我这么幸运，因为他们要现给云创造思想
。 第四轮最具挑战力。

这一轮需要驾驭自己的云 ，飞跃高山，去到最危险的堕云河
，取来一瓶河水，再交到云之国王的手里 ，才算完成比赛 。我飞快地骑上我的云
，向着堕云河出发了
。

一路上，我看到不少选手坠下了云 ，被遣送回了人间。好不容易到了堕云河
，才发现这里如此险恶 。

到处长着荆棘，满地爬着蜥蜴和蛇。空气中弥漫着腐烂的气味 ，到处都是雾
，什么也看不清
。

我带着云来到河边，才发现河已经枯竭 ，没有一滴水。突然
，我想到，既然在云之国里可以创造任何东西 ，何不把这里变得美一点呢？说干就干，我开始想象这里绿树成荫
，遍地绿草红花，空气清新 ，河水清可见底 。

在我冥想的同时
，这里一切事物都蒸发了，取而代之的是我的美好想象所带来的事物
。我用瓶子装了一些水后 ，就骑着云回去了。

到了宫殿的后花园
，云之国王已经在那里等候 。他坐在王位上，慈祥地笑着
。

他对我说：“云之国王需要具备的智慧 ，创造力
，慈爱和博爱你都已经具备了。那么，接受加冕典礼后 ，你就是云之国王了 。
”

我非常兴奋
，问云之国王：“那我的家人是不是也可以接来了？”没想到，云之国王说：“什么家人？你当上王之后就需要与人间割断关系 ，还要什么家人？ ”竟然让人敬佩的云之国王却不可以有家人！我立刻斩钉截铁地说：“我不要当这个王，我要和我的家人在一起！”云之国王很惊讶：“什么？你不要当王？当上了王
，你就有享不尽的荣华富贵，家人和这些荣华富贵比起来 ，简直一文不值！
”“家人是无法替代的
，也不能用金钱衡量！”云之国王慢慢平静下来，说：“既然你想回去 ，就让你回去吧
。不过
，你再也没有当王的机会了。 ”

我谢过云之国王，立刻回到了人间 。 看着窗外 ，那些飘飘悠悠的闲散白云
，我又想起了那天晚上我做的梦
。

梦中的我身穿洁白的衣裳，站在云端 ，背上似乎生出了翅膀。那只是梦啊
，不过，这也阻止不了我的思想遨游在蓝天上 。

2.急需航天科技知识,做手抄报的.

第一位乘坐火箭的前苏联（现俄罗斯）的尤里·加加林 第一个登陆月球：美国的阿姆斯特朗和奥尔德林 第一个在太空行走：前苏联宇航员阿列克谢·列奥诺夫 中国火箭为什么叫“神舟
”：中国的火箭是“长征”系列 ，中国的载人飞船是“神舟 ”系列，有两层含义：一是音同“神州
”
，二是“神奇的船（宇宙飞船）”的意思 关于东方红的知识：东方红一号是我国于1970年4月24日在酒泉发射的第一颗人造地球卫星 谢谢！第一轮 问：人类是什么时候登上月球的？ 答：是1969年7月21日11点56分20秒. 问：哪个国家的哪个宇航员第一登上月球？ 答：美国的阿姆斯特朗（第一个踏上月球的是阿姆斯特朗） 问：关于月球的来源有哪些说法？ 答：以前也曾对地球和月球上的岩石样本进行过分析，说二者一模一样 ，应该是起源于同一种物质.但就这样草率地认为地球和月球本是一家
，问题挺多.比如说，月球和地球是怎么同时从同一物质形成的.有说法是 ，早期地球转得太快
，以至于开始膨胀，最终破裂分离出月球 ，可惜这种说法信服的人不多. 据《新科学家》报道
，瑞士科学家最近也比较了月球和地球的岩石样本，结论却与上述研究不同.他们使用质谱仪法 ，把样本经过氩燃烧气化
，高精度地分析样本里成分的重量，结果发现 ，虽然二者在多数方面极其类似，但月亮岩石样本的铁57对铁54同位素的比率比地球上的要高一点. 科研人员说：“我们惟一可以解释的就是
，在月球和地球的形成过程中，它们部分气化了. ”只有“巨大行星相撞
”理论才可能具有气化原子所需要超过1700摄氏度的高温环境.太阳系诞生大约5000万年后 ，一个像火星那么大的行星（Theia）与地球发生了碰撞.这个灾难性的碰撞威力巨大
，可能是超过使得恐龙灭绝的那次行星碰撞所释放能量的1亿倍，足以融化
、气化地球的相当一部分 ，Theia同时也被完全摧毁了.碰撞所产生的残骸进入地球的轨道
，最终合并形成了月球. 当气化铁原子时，质量相对轻点的同位素先蒸发掉.既然变成月球的残骸曾经被彻底气化 ，它有可能损失较多较轻的铁同位素
，也就是说月球铁57对铁54的比例要比地球高一点.科学家所以有上述之解释就是根据这一点. 关于月球的起源此前还有一种理论，该理论认为是路过的天体被地球引力“抓住”了.月球起源之谜引起了不少科学家的兴趣.今年欧洲航天局将用卫星发射一台重3公斤、烤箱大小的压缩影像展示X射线光谱仪 ，仪器将沿着离月球表面仅1公里的椭圆形轨道绕月球运行
，监测并记录不同的光波数据.其中，由它测定的首张完整的高分辨率月球地图以及获取的有关镁和铁比例的数据等 ，将有望告诉我们月球到底起源于哪里. 问：月球有哪些可以利用的资源？ 答：土壤 、岩石
、硬金属、放射性物质 、磁场等. 问：人造月亮是怎么回事？ 答：用巨大的反光镜反射太阳光到地球背光面 问： 月球和地球相距多远？ 答：38万多公里 问：月球是海吗？为什么？ 答：不是，是平原.因为暗色和较少特征的月球平原叫“月海 ”
，这是由于古代的天文学家认为上面是海洋的缘故.事实上，月海由巨大陨石撞击后从月幔流出并覆盖表面的玄武岩岩浆形成. 问：最大的月海叫什么？ 答：最大的海是风暴洋 ，面积约500万平方千米 问：月球与地球的年龄哪个大？ 答：月球大 问：月球的半径是多少？ 答：1738公里 问：为什么会发生日食现象？ 答：每当月球运行至地球与太阳之间
，三个天体连成一线时，日食便会发生.月球阻挡了太阳光 ，在地球上造成阴影
，使某些地区不能接受到部份或全部阳光.至于观测者看到太阳给遮盖了多小，则要视乎他们身处的地方相对月球阴影的位置.如观测者在半影区内 ，他们会看到日偏食
，而身处本影区的人则会看到日全食. 问：月球上大大小小的坑是怎么回事？ 答：陨石砸的.正常情况下（比如地球，外围有大气层 ，当陨石穿过大气层的时候
，和空气产生磨擦作用，这种热量足以将陨石燃烧掉 ，有少数很大的或含某种特殊物质的，没有充分燃烧掉
，落到了地面） 而月亮外围没有大气层，陨石就直接落向月球表面 ，形成了这种环形山
，你看看它的形状像不像一个石头落向水面时的情况. 问：人到了月球为什么那么轻？ 答：因为月球引力小 问：月球为什么会有圆缺变化？ 答：是由于日
、地、月三者的运行造成的自然现象 问：在月球上能看到地球上的建筑吗？ 答：能（万里长城） 问：月球是行星吗？ 答：不是，它是地球的卫星 问：你能说出哪些天文仪器？ 答：天文望远镜 、射电望远镜 问：天文台为什么建在山上？ 答：地势高
、视线好、便于观察 问：天文台为什么是圆的？ 答：观察面广 ，便于确定位置 问：我国战国时代著名的的作者是谁？ 答：甘德和石申 问：岁差现象是由谁发现的？ 答：虞喜 问：祖冲之编定的历法叫什么名字？ 答：《大名历》 问：唐朝是谁主持测定了午线长度？ 答：僧一行 问：我国古代最精确的历法是由谁编定的？这个历法叫什么？ 答：是由郭守敬编定的 、这个历法叫《授时历》 问：世界上最古老的天文钟是什么？ 答：水运仪象台 问：水运仪象台是在哪部书中有记载？ 答：《新仪象法要》 问：的作者是谁？ 答：苏颂 问：祖冲之在自己编定的历法中把一年定为。

3.航天航空知识（做手抄报）

航天与航空的区别 一
，所谓“航空
”，就是人类在地区大气层中的活动 ，所使用的飞机
，直升机，飞艇和气球等飞行器统称为（航空器） 所谓“航天”就是人类冲出地球大气层 ，到宇宙太空中去活动
，即（宇宙航行）它所使用的是（航天器）及其（运载火箭）
。

火箭从飞机上发射 一，运载火箭一般从发射台上发射 ，也可从飞机上发射1990年4月5日美国的（飞马座）火箭首次经过改装的B52轰炸机上发射成功。火箭被送至1.3万米的高空释放5秒种后 。

火箭下降了近100米
。然后点火，9分钟后将一颗质量为191千克的卫星送入高584千米
，倾角为94度的极地轨道。

2003年1月25日和4月28日，飞马座火箭有成功的发射两次 。至此飞马座火箭已成功发射33次 ，只有3次失败
。

火箭为什么要从飞机上发射 一是便宜
，火箭的发射费用仅为同规模地面发射的一半，二是运载能力可提高一倍 ，三0机可以在不同地点的机场起飞
，飞到地面上空任何地点发射不受地理位置的限制。一旦地面发射设施遭到破坏 。

速采用这种方式发射侦察，通行卫星
。四是从空中发射可以提高隐蔽性。

正因为如此 ，美
，俄两国都看好这种发射方式 。然而，空中发射也受飞机载重的影响 ，只能发射小型火箭
，只能用专用飞机发射，飞机的维修飞永恒奥 ，而且不能经常使用
。

三种航天器的区别 载人航天器家族中有三个成员：载人飞船
、空间站和航天飞机，人类就是乘坐它们摘星揽月的。 载人飞船独立往返于地面和空间站之间
，如同人类沟通太空的渡船 。

它能够与空间站或者是其他航天器对接后进行联合飞行。但是，飞船容积小 ，所载消耗性物资有限
，不具备再补给的能力，所以它的太空运行时间有限 ，仅能够使用一次
。

与载人飞船相比
，空间站容积大、载人多 、寿命长，可综合利用 ，是发展航天技术、开发利用宇宙空间的基础设施。 航天飞机是一种多用途航天器 。

它能满足发射
、修理和回收卫星以及运送人员、物资等需要
，可多次重复使用，降低了运载成本
。 [NextPage] 卫星导航技术 采用导航卫星对地面 、海洋
、空中和空间用户进行导航定位的技术。

导航卫星如同太空灯塔 。卫星导航综合了传统导航的优点 ，实现了全球、全天候 、高精度的导航定位
。

1964年美国建成了“子午仪 ”号卫星导航系统
，为核潜艇和水面舰艇等导航定位，1967年起开放民用。1973年美国军方始研制性能更优越的“导航星”全球定位系统（GPS） ，在1991年的海湾战争中得到广泛使用 。

卫星导航系统由导航卫星
、地面台站和用户定位设备三个部分组成
。导航卫星是卫星导航系统的空间部分，由多颗导航卫星构成空间导航网。

地面台站通常包括跟踪站、遥测站 、计算中心
、注入站及时间统一系统等部分
，用于跟踪、测量 、计算及预报卫星轨道并对星上设备的工作进行控制管理 。用户定位设备通常由接收机
、定时器、数据预处理机 、计算机和显示器等组成
。

它接收卫星发来的微弱信号，从中解调并译出卫星轨道参数和定时信息等 ，同时测出导航参数
，再由计算机算出用户的位置坐标和速度矢量分量。用户定位设备分为单人（如手持GPS接收机）、车载
、舰载、机载 、弹载和星载等多种类型 。

卫星导航分为多普勒测速
、时间测距等方法。多普勒测速定位是用户测量实际接收到的信号频率与卫星发射的频率之间的多普勒频移，并根据卫星的轨道参数 ，算出用户的位置
。

时间测距导航定位是用户测量系统中4颗（或3颗）卫星发来信号的传播时间
，然后完成一组包括4个（或3个）方程式的数学模型运算，可得出用户位置。“导航星
”全球定位系统（GPS）采用这种方法实现定位 。

卫星导航位置精度可达几米 ，民用几十米
。GPS已广泛用于军事
，如车辆、坦克 、火炮和步兵定位；引导海上舰队的会合
、进出港领航与登陆；给反潜、布雷 、扫雷
、搜索、营救和发射导弹提供精确的位置信息；飞机精确投弹，一发射导弹 ，照相侦察
，实施空中支援 、会合与加油，以及空中交通管制等；战略导弹精确制导 ，提高命中精度；低轨道侦察和监视卫星对目标精确定位和测图，以及为战略防御计划的战场管理
、通信、指挥和控制提供统一的坐标系统等。

“导航星”全球定位系统（GPS）由24颗卫星组成（其中3颗备用）
，均匀分布在6个轨道上，高度约2万公里 ，倾角63° 。它于1993年6月提前建成
，已广泛用于军事，定位精度可达几米 ，测速精度高于0.l米/秒
，授时精度优于1微秒
。

神州七号神舟七号吧 /f?kw=%C9%F1%D6%DD%C6%DF%BA%C5。

4.科学小知识手抄报

科学小知识 冰糕为什么会冒气？ 冰糕冒气是因为外界空气中有不少眼睛看不见的水汽，碰到很冷的冰糕时 ，一遇冷就液化成雾滴包围在冰糕周围
，看上去似乎是冰糕在“冒气 ”一样 。

向日葵为什么总是向着太阳？ 向日葵的茎部含有一种奇妙的植物生长素
。这种生长素非常怕光。

一遇光线照射，它就会到背光的一面去 ，同时它还 *** 背光一面的细胞迅速繁殖
，所以，背光的一面就比向光的一面生长的快 ，使向日葵产生了向光性弯曲 。 蝉为什么会蜕皮？ 蝉的外壳（外骨骼）是坚硬的，不能随着蝉的生长而扩大
，当蝉生长到一定阶段时，蝉的外骨骼限制了蝉的生长 ，蝉将原有的外骨骼脱去
，就是蝉蜕
。

蜜蜂怎样酿蜜？ 蜂先把采来的花朵甜汁吐到一个空的蜂房中，到了晚上 ，再把甜汁吸到自己的蜜胃里进行调制
，然后再吐出来，再吞进去 ，如此轮番吞吞吐吐
，要进行100~240次，最后才酿成香甜的蜂蜜。鸟怎样睡觉的 白天 ，鸟儿们在枝头穿梭呜叫
，在蓝天下自由飞翔，到了晚上 ，它们和我们人一样也要休息 、睡觉，恢复体力
，不过它们睡觉的姿势可是各不相同哦！ 美丽的绿头鸭和天鹅们，白天在水中捕食、戏耍 ，夜晚休息时也离不开它们最爱的水面 。

它们把优美的长脖子弯曲着
，将头埋在翅膀里，然后让自己漂浮在水面上 ，一边做着美梦
，一边随波逐流，好不悠闲。 鹤
、鹳、鹭等长腿鸟总是单脚独立而睡 ，累了再换另一只脚
，是劳逸结合的典范
。

鹧鸪休息时喜欢成群围成一个大圈，然后一律头朝外尾向内。这样 ，不管敌人从哪个方向袭来
，它们都能及时发现并逃走 。

画眉 、百灵等叫声悦耳的小鸟，睡觉时通常弯下两腿 ，爪子则弯曲起来牢牢地抓住枝条，所以不用担心它们会从树上摔下来
。 而猫头鹰这种“值夜班
”的猛禽
，你总能在白天看见它睁一只眼，闭一只眼 ，站立在浓密的树枝上
，其实这时它正在睡觉呢。

猫头鹰的睡觉姿势是不是很另类啊，它这样可是为了时刻监视周围环境防备着敌人的袭击哦！ ================================= 鱼也会溺死吗 鱼有鳃 ，可以在水中呼吸
，鱼有鳔，可以在水中自由地沉浮 。可是 ，有人说生活在水中的鱼也会溺死
，这是真的吗？ 虽然这听起来很荒谬，但却是事实
。

鱼鳔是鱼游泳时的“救生圈” ，它可以通过充气和放气来调节鱼体的比重。这样
，鱼在游动时只需要最小的肌肉活动，便能在水中保持不沉不浮的稳定状态 。

不过 ，当鱼下沉到一定水深（即“临界深度 ”）后，外界巨大的压力会使它无法再凋节鳔的体积
。这时
，它受到的浮力小于自身的重力，于是就不由自主地向水底沉去 ，再也浮不起来了
，并最终因无法呼吸而溺死。

虽然，鱼还可以通过摆动鳍和尾往上浮 ，可是如果沉得太深的话
，这样做也无济于事 。 另一方面，生活在深海的鱼类 ，由于它们的骨骼能承受很大的压力
，所以它们可以在深水中自由地生活
。

如果我们把生活在深海中的鱼快速弄到“临界深度
”以上，由于它身体内部的压力无法与外界较小的压力达到平衡 ，因此它就会不断地“膨胀”直至浮到水面上。有时
，它甚至会把内脏吐出来，“炸裂 ”而死 。

============================= 贪吃孩子变笨 贪吃会降低大脑的血流量 若一次进食过量或一刻不停地进食 ，会把人体里的大量血液，包括大脑的血液调集到胃肠道来。而充足的血供应是发育前提
，如果经常处于缺血状态，其发育必然会受到影响
。

贪吃会造成“肥胖脑
” 吃得过饱 ，尤其是进食过量高营养食品
，食入的热量就会大大超过消耗的热量，使热能转变成脂肪在体内蓄积。若脑组织的脂肪过多 ，就会引起“肥胖脑” 。

研究证实
，人的智力与大脑沟回皱褶多少有关，大脑的沟回越明显 ，皱褶越多
，智力水平越高
。而肥胖脑使沟回紧紧靠在一起，皱褶消失 ，大脑皮层呈平滑样
，而且神经网络的发育也差，所以 ，智力水平就会降低。

贪吃会抑制大脑智能区域的生理功能 人的大脑活动方式是兴奋和抑制相互诱导的，即大脑某些部位兴奋了
，其相邻部位的一些区域就处于抑制状态，兴奋越加强 ，周围部位的抑制就越加深
，反之亦然 。因此，若主管胃肠道消化的植物神经中枢因贪吃过量食物而长时间兴奋 ，这就必然引起邻近的语言
、思维、记忆 、想象等大脑智能区域的抑制
。

这些区域如经常处于抑制状态
，智力会越来越差。 贪吃会因便秘而伤害大脑 孩子的零食大多以高营养的精细食品为主，吃了容易发生便秘 。

便秘时 ，代谢产物久积于消化道
，经肠道细菌作用后产生大量有害物质，容易经肠吸收 ，进入血液循环
， *** 大脑，使脑神经细胞慢性中毒 ，影响脑的正常发育
。 贪吃还会促使大脑早衰 科学家在一项研究中发现，一种能促使大脑早衰的物质——纤维芽细胞生长因子
，会因过饱食物而于饭后增加数万倍，这是一种能促使动脉硬化的物质 ，因而从长远意义上讲
，贪吃会使大脑过早衰老。

简单易学的科学小知识 自动旋转的奥秘 思考：装满水的纸盒为什么会转动？ 材料：空的牛奶纸盒
、钉子、60厘米长的绳子 、水槽
、水 操作： 1、用钉子在空牛奶盒上扎五个孔 2 、一个孔在纸盒顶部的中间，另外四个孔在纸盒四个侧面的左下角 3
、将一根大约60厘米长的绳子系在顶部的孔上 4、将纸盒放在盘子上 。

5.《共筑航天梦》手抄报内容

2013年6月11日17点38分神舟十号一飞冲天 ，肩负着中国首次载人空间交会对接的重大任务
，代表着中国正一步一个脚印地实现自己的太空梦
。任务将是对“神九 ”载人交会对接技术的“拾遗补缺
”。飞船将于搭载三位航天员聂海胜 、张晓光、王亚平飞向太空 。

神十将首次开展面向青少年的太空科学讲座科普教育活动，这将是此次任务的一大亮点。专家介绍 ，科普教育是航天一项非常重要的功能
。利用载人航天这个平台向中小学生揭示太空微重力条件下的特殊现象和规律
，能够激发青少年对科学探索的热情，也可以为未来充分利用空间站资源进行科普活动积累经验。实际上 ，这也是世界各国太空活动的重要内容 。此外
，看似简单的太空授课需要天地通信链路的支持，也对3名航天员之间的协同配合提出了挑战
。

失重条件下物体如何运动？液体在太空中是什么状态？此次神十飞行任务中 ，全国的观众都能通过来自太空的实况直播，观看这些现象。

神舟十号航天员将首次面向中小学生开展太空授课和天地互动交流等科普教育活动
，这将成为神舟十号飞行任务的一大亮点 。

本次科普教育活动是中国利用载人航天活动普及航天知识的一次尝试，希望通过开展此类科普教育活动进一步激发广大青少年对宇宙空间的向往
、对学习科技知识的热情
。

女航天员王亚平是中国第一位“太空老师”。对于授课内容 ，主要是使青少年了解微重力环境下物体运动的特点
，了解液体表面张力的作用，加深对质量、重量以及牛顿定律等基本物理概念的理解 。航天员将进行在轨讲解和试验演示 ，并与地面师生开展双向互动交流
。

过此次活动
，使得青少年走近航天 、了解航天
、热爱航天。

关于“中国航天小短文 ”这个话题的介绍，今天小编就给大家分享完了 ，如果对你有所帮助请保持对本站的关注！