航天科普知识

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“长征”3号甲运载火箭

“长征”3号甲是在“长征”3号的基础上改进而成。火箭全长52.52米,火箭直径、整流罩均超过“长征”3号。“长征”3号甲同样是三级液体助推火箭,一、二级为常规燃料,第三级为液氢液氧燃料。第三级把直径由2.25米增大到了3米,并增加贮箱长度,推进剂由8.2吨增加到17.6吨。整个起飞重量240吨,起飞推力300吨,其同步转移轨道的运载能力由原来的1.4吨提高到2?6吨。它是中国目前高轨道上运载能力最大的火箭,具有一箭多星和适应多种轨道卫星发射要求的能力。

1994年11月30日,“长征”3号甲火箭又把中国新一代通信卫星“东方红”3号发射升空。“长征”3号甲不仅适用于各种大、小卫星发射的需要,而且其发展潜力很大。中国正在用它作芯级,并利用中国已经成熟的捆绑技术,发展“长征”3号乙、“长征”3号丙火箭,由此形成并利用中国运载能力最大的火箭群体,其中“长征”3号丙火箭的地球同步转移轨道运载能力可达到48吨。

长征三号甲运载火箭(CZ-3A)是一枚大型三级液体运载火箭,继承了长征三号运载火箭的成熟技术,采用了改进的液氢液氧第三级,其地球同步转移轨道(GTO)的运载能力有了很大的提高。由于拥有更灵活先进的控制系统,长征三号甲运载火箭可以在星箭分离前对有效载荷进行大姿态调姿定向,并提供可调整的卫星起旋速率,因而具有很强的适应性。长征三号甲运载火箭为我国下一步研制的长征三号乙运载火箭(CZ-3B)及长征三号丙运载火箭(CZ-3C)创造了条件,成为我国GTO运载火箭的基本型。

长征三号甲运载火箭主要用于发射地球同步轨道有效载荷,同时兼顾低轨道(LEO)、太阳同步轨道(SSO)等其它轨道有效载荷的发射,也可进行一箭双星或多星的发射。长征三号甲运载火箭的GTO运载能力为2.65吨,全箭起飞质241吨,全长52.5米,一、二子级直径3.35米、三子级直径3.0米,卫星整流罩最大直径3.35米。它的一子级和二子级使用偏二甲肼(UDMH)和四氧化二氮(N2O4)作为推进剂,三子级则使用效能更高的液氢(LH2)和液氧(LOX)。

全箭由箭体结构、动力系统、控制系统、遥测系统、外测安全系统、滑行段推进剂管理与姿态控制系统、低温推进剂利用系统、分离系统以及辅助系统等组成。

主要有六个系统:1.箭体结构,是火箭的主体。2.控制系统,是火箭的大脑。由计算机、平台、分离机构等组成,由设计师事先设计好发射程序。3.动力系统,由发动机、燃料箱等组成,是火箭的动力源。4.遥测系统,是将工作参数和监测数据由无线电传回地面的系统。5.外侧安全系统,是火箭出现故障,地面无法操纵火箭的时候,进行空中自毁的系统。6.低温推进剂利用系统,是合理调控燃料混合比,有效利用燃料的系统。

长征三号甲运载火箭在1994年2月8日首次试验飞行,成功发射了两颗实验卫星。之后,连续五次成功地发射了五颗GTO通讯卫星。长征三号甲运载火箭的所有六次发射完全成功,发射成功率达到100%。

天宫课堂第三课主讲内容:问天实验舱介绍、毛细效应实验、水球变“懒”实验、太空趣味饮水、会调头的扳手、植物生长研究项目介绍、天地互动环节。

问天实验舱介绍。展示介绍问天实验舱的基本情况以及科学手套箱、生命生态实验柜、生物技术实验柜和变重力实验柜等设施设备。毛细效应实验。展示失重环境下液体显著的毛细现象,讲解毛细现象的重要性及其工程应用。水球变“懒”实验。探究在微重力环境下,液体与液固混合体在相同冲击作用下的振动表现。太空趣味饮水。

展示在微重力环境下,使用超长吸管喝水的有趣现象。会调头的扳手。展示微重力环境下的扳手旋转翻转的现象。植物生长研究项目介绍。介绍生命生态实验柜进行的水稻种植和拟南芥种植研究项目,演示样本采集操作。天地互动环节。航天员与地面课堂师生进行天地互动。

授课活动由中国载人航天工程办公室联合教育部、科技部、中国科协等共同主办,北京航天飞行控制中心、中国航天员科研训练中心、中国科学院空间应用工程与技术中心、中国空间技术研究院等载人航天工程参研参试单位提供支持。

天宫课堂:

10月12日16时01分,“天宫课堂”第三课在中国空间站开讲,新晋“太空教师”陈冬、刘洋、蔡旭哲为广大青少年带来一场精彩的太空科普课。首次在问天实验舱内进行授课,这是中国航天员首次在问天实验舱内进行授课。

在约50分钟的授课中,神舟十四号飞行乘组航天员陈冬、刘洋、蔡旭哲生动介绍展示了空间站问天实验舱工作生活场景,演示了微重力环境下毛细效应实验、水球变“懒”实验、太空趣味饮水、会调头的扳手等神奇现象,并生动讲解了实验背后的科学原理。此外,航天员还重点介绍了在中国空间站开展的水稻和拟南芥种植研究情况,展示了科学手套箱剪株操作。

此次活动,在中国科学院空间应用工程与技术中心设地面主课堂,在山东菏泽、河南郑州、云南大理分设3个地面分课堂,约400名中小学生代表参加现场活动。

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