时间：2023-09-22 09:48:31
导语：在航天技术的发展的撰写旅程中，学习并吸收他人佳作的精髓是一条宝贵的路径，好期刊汇集了九篇优秀范文，愿这些内容能够启发您的创作灵感，引领您探索更多的创作可能。
核心航天技术
核心航天技术是NASA执行当前及未来航天任务时必须依赖的技术，也是NASA战略性航天技术投资重点，约占NASA未来4年总投资的70%。未来4年，NASA将重点投资8个核心航天技术领域，分别为发射和太空推进技术、高数据率通信技术、轻型航天结构和材料、机器人和自主系统、环境控制和生命保障系统、航天防辐射技术、科学仪器和传感器，以及进入、下降与着陆（EDL）技术。
发射和太空推进技术
报告认为，迄今为止，不管是传统的液体或固体推进系统，还是高超声速推进系统，均难以在持续运行状态下保持高性能和高可靠性。此外，航天规划也面临着成本越来越高昂的挑战。
过去20年，尽管电力推进技术或其他非化学推进手段已经得到了越来越多的应用，但太空推进仍主要依赖化学能。当前化学推进系统需要使用大量化学推进剂，但得到的效能却相对较低，这限制了航天器进入轨道后的轨道机动能力和在轨时间，进而限制航天员或机器人执行航天任务的能力。
为应对上述挑战，未来4年，NASA在投资开发先进的固体和液体火箭推进系统、辅助推进系统的同时，也将投资开发非传统推进技术，以改善当前推进系统的成本及运行状况，加强未来机器人和人类执行航天任务的能力。一方面，NASA正在对现有化学推进剂的替代品（如“绿色”或无毒推进剂）进行评估，以降低地面风险。另一方面，NASA将发展低温推进剂存储与运输技术。低温推进剂能够提供高能推进解决方案，对未来低地球轨道的人类探索任务至关重要。对低温推进剂而言，运输与存储技术最为关键。NASA将投资开发低温推进剂存储与运输技术，保障低温推进剂在太空中的长时间存储与运输。非化学推进技术主要用以保障航天活动的高效性和经济可承受性，为探索太空提供更多的机会。NASA针对非化学推进技术的开发投资将主要集中在太阳能发电技术、热核技术、太阳帆板和系绳推进等领域。
高数据率通信技术
要想从更远的地方，以更高的速率传输更多的数据，亟需进一步发展前沿通信技术。报告提出，未来4年，NASA在发展射频通信等传统通信技术的同时，还将致力于推进光通信等创新通信技术的发展。在通信技术领域，未来4年NASA的潜在投资规划有两项：一是射频通信太空孔径阵列，二是近地和深空光终端。
轻型航天结构与材料
对航天任务而言，航天器、推进系统、居住系统和科学仪器等所使用的材料十分重要。报告提出，未来4年，NASA将投资发展轻型航天结构和材料，使人类或机器人执行航天任务的成本更低，且更可靠、更高效。其投资将重点关注材料的轻型、柔性和多功能性等有利特性，包括轻型方案的发展，如混合层压板和复合非高压釜等。其他可能的投资包括特殊材料（如光学材料和自我修复材料）和柔性材料（如可扩展的材料）。
机器人和自主系统
某些航天任务系统必须在没有人员或地面控制系统的直接控制下，安全可靠地运行。对此类航天任务系统而言，自主系统十分关键。随着载人或非载人航天任务距离地球越来越远，在太空中的滞留时间越来越长，所利用的技术或系统也越来越复杂，航天任务将需要更多的独立性或自主性，以便更加高效、安全和可靠地运行。未来4年，NASA在自主系统领域的投资将主要集中在宇航员自主操作技术、系统自主管理、自主交会与对接、自主机器人。
环境控制与生命保障系统
环境控制与生命保障系统通常都需要补充消耗品，而不能完全利用废弃物生产氧气、水分和食品等关键要素。随着人类航天任务逐渐超越低地球轨道，补给生命保障系统的机会将大大减少。人类航天活动越来越需要闭环型环境控制与生命保障系统。报告提出，未来4年，NASA在此领域的投资将主要用于：空气再生、水回收、废弃物管理和居住系统。力求实现生命保障系统中75%的氧气来源于氧气再生，环境控制与生命保障系统可在不同的机舱压力下运行，50%的水是从多种废水流中再生的。
太空防辐射技术
人类在迈出低地球轨道执行航天任务时，需要采取新的措施和防护技术应对太空辐射。报告提出，未来4年，NASA将致力于改进太空辐射风险评估模型，以更好地了解和预测太空辐射的影响；还将投资开发辐射降低与监控技术。NASA将利用生物化学手段、多功能材料和有效的屏蔽结构降低太空辐射，还将投资太空辐射报警系统。
科学仪器与传感器
科学仪器与传感器包括天文台、遥感仪器和原位传感器。天文台技术对太空望远镜及天线的设计、制造、测试和运行十分关键。报告提出，在此领域，未来4年的投资将主要集中于大型反射镜系统、结构与天线。拟投资项目包括X射线反射镜、轻型反射镜、紫外线涂层、分段式反射镜、被动式超高稳定性结构、主动式超高稳定性结构、望远镜及其吊杆的安装结构等。
遥感仪器与传感器是对电磁辐射、电磁场、声能、地震能及其他物理现象极为敏感的元器件、传感器和仪器。未来4年，NASA将投资开发高功率、高分辨率、高耐久性、低成本和低重量的遥感仪器和传感器。还将致力于开发探测器和焦平面、微波/无线电收发组件、激光器。其中，探测器和焦平面领域的投资重点是大幅面阵列；微波/无线电收发组件领域的投资重点是雷达收发组件、毫米波低温低噪声放大器；激光器领域投资重点是多频脉冲激光器。
进入、下降与着陆技术（EDL）
报告提出，未来4年， EDL技术领域的投资主要有：可重复使用的航天器热防护系统、烧蚀热防护系统，充气式柔性热防护系统。
重要技术
未来4年，NASA还将在发电技术、热控技术、保障宇航员健康的相关技术等重要技术领域进行技资。
发电技术
随着航天任务的复杂程度越来越高，执行时间越来越长，离地球和太阳的距离越来越远，发电技术的发展非常关键。发电系统将向着功率更大、重量更轻、更加耐用的方向改进。这些改进将有助于提高航天任务执行能力，也使远远超出近地轨道的新科学与探索任务成为可能。目前，NASA投资了25个太空发电技术研究，包括化学发电技术、太阳能发电技术、利用放射性同位素和裂变产生的能量进行发电的技术等。未来4年，NASA可能的投资领域包括高性能光伏阵列和2千瓦端-端裂变。
热控技术
所有的航天任务都需要热控系统。有效的热控系统能够提供三项基本功能：热量采集、热量传输和散热。热控系统的改进能够提高系统本身的可靠性、有效性，降低系统重量。目前，NASA投资了19个热控系统项目，包括热量采集技术、热量传输技术、散热技术，以及主动和被动热控技术等。在热控系统领域，未来4年，NASA还可能投资地面-飞行隔热系统、带有精确温度控制的高密度流散热技术、蒸发散热技术和可变散热器等。
保障宇航员健康的相关技术
维持宇航员健康和状态，不仅是载人航天任务所需保证的必要的安全因素，也是航天任务本身成功的关键。目前，NASA投资了23个与宇航员健康问题相关的项目，包括医疗检查技术、太空医疗保健和行为健康、在太空中诊断和医疗的能力等。未来4年，NASA潜在的投资规划包括穿戴式计算和生物医学传感器、人造重力医疗器械和虚拟治疗师等。
补充技术
补充技术投资既力保那些可在短时间内取得成果的技术，也涵盖了可能在未来20年内投入实用的技术。
先进太空推进技术包括束能、高能量密度材料、反物质和先进核裂变推进等技术。虽然NRC认为这些技术是颠覆性的新技术，但它们在未来20年内不可能出现。NRC建议给上述及其他技术成熟度低、风险极大的技术以低水平投资，将其列为补充技术。
一些信息技术，如语意技术、智能数据理解以及协同科学与工程等，都被纳入补充投资，虽然这些技术能够促使当前技术进步和受益，但NRC却指出这些技术的大部分研发工作正在由工业界进行。这些技术被纳入补充清单中并非由于技术成熟度不足，而是由于需要NASA投资的水平很低。
发射和地面处理技术也在补充清单中。这类技术取得进步不仅可以直接增强技术能力，更重要的是可以降低成本。这一领域中，技术对任务寿命周期成本起到主要作用，主要技术包括：
*发射台上，运载火箭、航天器和有效载荷硬件的运输、组装、集成和处理，包括发射台作业。
*发射处理基础设施及其支持未来作业的能力。
*靶场、人员和设施安全能力。
*发射控制与着陆作业，包括天气、飞行人员的恢复、飞行硬件，以及返回样本。
*任务集成与控制中心的作业，及基础设施。
*降低地面和发射作业对环境的影响。
地面与发射系统的处理存在一些挑战，如降低维持和运行地面控制与发射基础设施的成本，提高安全性，提高向地面控制与发射人员提供的信息的时线、相关度和精确性。NRC指出，先进技术可为解决这些挑战做出贡献，但认为管理实践、工程和设计是取得进步的更有效手段。
《NASA战略航天技术投资规划》（NASASSTIP）的几大支柱中，补充技术是一些前沿技术和共性技术，这些技术既不在NRC 16项最高优先级技术中，也不在NRC 83项高优先级技术中。NRC一直认定这些技术有可能使任务性能、寿命周期成本或可靠性取得较小进步，但能够广泛使用，对NASA未来项目和任务非常重要。
结束语
核心技术、重要技术和补充技术支撑NASA内外利益相关者的目标，报告将这些目标归纳成为具有4个支柱的框架：
支柱之一：扩展并支撑人类在太空的存在和活动；
支柱之二：探索太阳系的结构、起源和演进，搜寻过去和现在生命存在的迹象；
支柱之三：扩展对地球和宇宙的认知；
陕西将迎来新一轮发展机遇。航天科技，是世界瞩目的前沿科技。神舟飞船的升空，嫦娥卫星的奔月，航天员的太空漫步，极大地提升了我国的国际地位和综合实力，也揭开了航天技术的神秘面纱。
在欣喜之余，我们高兴地看到，航天科技正改变着我们的生活，许多尖端技术已深入到民用领域，直接服务于国家的经济建设。总部位于西安的中国航天科技集团公司第六研究院，就是立足西部，打造航天产业高地的典范。
航天科技走向国民经济建设主战场
中国航天科技集团公司第六研究院(以下简称航天六院)是我国液体火箭发动机的研制中心和航天液体动力专业研究院，被誉为“中国航天动力之乡”和航天液体动力“国家队”。研究院在确保完成国家重点航天科研生产任务的同时，发挥航天高技术优势，走向国民经济建设的主战场，在振兴我国装备制造业中大展身手。
航天六院下属10个研究所、生产厂，控股上市公司陕西航天动力高科技股份有限公司，形成了完整的液体火箭发动机研究、设计、生产、试验专业分工、密切协作的科研生产体系。拥有液体火箭发动机试车台、泵性能试验室、液体动力技术基础理论研究室、全箭动力系统试验台、液体推进剂研究中心、国家泵工程技术中心、低温技术研究中心、密封件研制中心等国家科研基础设施，形成了以设计及基础理论研究应用、制造及工艺技术、试验及测控技术为代表的军民共用平台。
航天六院坚持“军民结合，寓军于民，协调发展”的方针，以液体火箭发动机的流体技术、燃烧技术、特种泵技术、特种密封技术等特色技术为依托，开发并形成了特种泵阀、热能石化装备、化工生物装备、液体传动、流体计量、印刷包装设备、环境工程、特种化工、氢能源等主导产品，填补了国内空白，服务于国家关键技术装备国产化示范工程，广泛应用于能源、交通、化工、消防、环保、工程机械等领域。
航天六院的技术和产品在国内属领先地位，产品不仅实现了系列化和专业化，而且走上了从设计、制造到系统集成的工程化良性发展之路。特别是他们研制的容积为u01123及110m3以上的立式结晶技术，国内目前尚“无人能及”，近两年随着110m3、178m3、220m3至360m3结晶机的研制成功并交付使用，一次次震惊了国内生物化工界，也确立了他们在本行业的领先地位。产品获得9项国家专利，并获得陕西省国防科技一等奖和科技成果奖。这种技术研发成功，直接推动了我国粮食加工行业的科技进步。航天六院的民用产品开发研制，’在促进科技进步和装备制造业升级换代的同时，也取得了良好的经济效益和社会效益。
坚持创新推动航天技术成果转化
航天六院始终坚持科技创新，加速航天科技成果的转化与应用，在国民经济建设中发挥着高技术领先作用。他们按照“核心企业带动，重点项目引导，关键技术支撑，全院整体推进”的发展思路，将航天技术向民用产业转化，形成了围绕液体技术、热能燃烧技术、光机电一体化技术为主的高新技术产品集群。
通过几年的努力，他们的航天技术应用产业，已初步形成“以航天技术为支撑，以重点项目为基础，以上市公司为龙头，以装备制造业为引导，流体技术和特种技术产品互为补充、互动发展”的产业布局。航天六院发挥燃烧与传热、流体与气动力学、材料与先进制造、低温与真空特种密封技术特色和优势，通过技术转化和延伸，形成了以石油化工、能源交通等高新技术装备为市场牵引的产品体系。重点培养和发展了流体机械、热能工程、光电一体化三大核心产业板块。
航天六院生产的“华宇”消防泵，在借鉴国内外高低压消防泵优点的基础上，重点利用液体火箭发动机的涡轮泵技术，解决了在高转速下常规消防泵难以解决的气蚀和密封问题。最大特点是变流稳压，即泵从零到所需最大流量范围变化时，其扬程变化在5％以内，且小流量或零流量时不超压，确保消防工作的正常进行，大大提高了消防效率和消防人员的安全可靠性。泵上所用驱动电机为普通电机，不需变速，这是我国消防技术的重大突破。他们研制的系列消防泵在国内属首创，其性能在国内居领先水平，填补了国内空白。同时获得实用新型专利，成为新一代消防车的理想产品，被评为国家级重点新产品和国家级火炬计划项目。
2008年北京奥运会举行，其主要场馆“鸟巢”、“水立方”、老山自行车馆等场地的726台套消防泵，就是航天六院生产的。就连丰台垒球场等安装的智能Ic燃气表，也出自航天六院之手。高科技、人性化、洁净方便舒适的奥运环保生态厕所，仍是航天六院研制的。此外，这些产品还应用于北京国际机场新航站楼、中央电视台新址等重点工程项目。
奋力拼搏在市场竞争中抢占先机
石油是工业的血脉，过去我国石油的运输主要靠公路、铁路、航运等方式进行。利用管线运输，可以降低运输成本，实现安全性高、环保作用大、自动化程度高。尤其是长距离管道天然气运输，更是解决了易燃易爆的难题，具有良好的经济效果和社会效益。
过去我国石油运输管线的泵阀主要靠国外进口，而今大规模的石油运输，西气东输，航天六院的核心技术正是适应了这一需求。他们利用自己试验、仿真、计算等独特条件，快速攻克技术难题，开发研制出了输油泵机组。一举打败了由美国、德国、瑞士长期垄断的产品，实现了与中国石化集团的良好合作。航天六院生产这种长输管线输油泵，是工业循环系统中的关键产品，其性能具有自和自动冷却的特点，且不易堵塞。循环效率也从70％提高到80％，节能25％～30％，使用寿命从过去的8年延长到20年左右。
——在航天领域方面，神七上天具有里程碑的重大意义。神舟七号是我国载人航天工程三步走战略的第二步中的第一步，是为我国建立宇宙空间站打好前哨战，在我国航天事业三部曲中属于承上启下重要作用。神舟七号首次搭载三名航天员升空，并且在轨运行中要实现一名航天员出舱行走，并释放一颗伴飞小卫星。如果一切都成功，我国将真正意义上的在太空中留下中华民族的脚印，也为今后的载人航天后续工程及其以后的探月工程和远地外太空探测打下一个坚实的基础和良好的开端。
——在国防领域方面，标志着我国已经初步具有进行太空防卫战的能力。神州七号和神舟六号飞船一样，具有太空变轨能力，这对突破敌方的弹道导弹防御系统具有非常重要的作用。释放伴飞小卫星，则预示着中国已经具有了在太空猎星的能力。对于神七的发射，美国及其盟国担忧其军事用途，从而增加中国在上面对外来干涉势力的威慑力。
——在经济领域方面，神舟七号飞船产业价值惊人。据粗略估算，目前，通过“神五”、“神六”带来的产业价值已经超过1200亿元。航天经济的产业链堪称各个经济类别中最长的，几乎无所不包。这个说法并不夸张。从能源、钢铁、新材料、电子、机械、通信等行业，到航天服装、航天食品涉及的纺织、服装加工、农产品、食品加工等行业，一次航天活动所涉及的产业，几乎涵盖了日常生活中的各个领域。实际上，关于航天活动的产业价值，国际上早有数据论证。据欧美多家研究机构评估，在航天领域每投入1元钱，将会产生8至14元的带动效应。美国耗资240亿美元进行阿波罗登月计划，科技成果转化为民用后，衍生出的产业价值超过2000亿美元。“神七”升空代表着中国火箭等技术的成熟，以及中国在载人航天飞船、太空行走等技术上的突破。“神七”不仅将带动航天产业的发展，未来还将给国民经济带来巨大动力。
——在政治领域方面，神舟七号发射成功对于增强国民凝聚力和自豪感有重要的意义。2008年对于中国来说可谓是多灾多难。521汶川特大地震灾害，各地不断的矿难事故，波及全行业的毒奶粉事件，一系列特大交通事故，让国人的眼中充满伤感的泪水，伤感这个国家的国民所遭受难以想象的灾难。北京奥运会，残奥会的成功举办，中国健儿一次次站在领奖台上为过争光，亦令国人眼中饱含热泪，为这个祖国感到骄傲，感到自豪。多难兴邦，这是温总理写在北川黑板上的一句话。的确，中华民族是个坚强不屈的伟大民族，灾难只会让国人的心更紧密的团结在一起，凤凰要在涅盘中得到永生，伟大的中华民族在灾难中得到永生。终于，神舟七号就要上天了，再大的灾难并没有吓坏我们，我们反而以一个个奇迹来向世界证明，中华民族是不可战胜的。
——在外交领域方面，神七的上天和太空漫步的成功，对于提高我国的大国地位，增强世界影响力，应对复杂多变的国际局势有着重要意义。我国航天事业起步晚，虽然与美俄两国还就有不小的差距，但是我们从来没有放弃追赶的步伐，有信心有能力有决心在未来的航天领域与美俄鼎足而立。一直以来，美俄两国长期垄断国际航天事业。2003年神舟五号成功上天，杨利伟成为中华民族历史上第一位由我国自行研制的航天器上天的中国人，打破了美俄长达半个世纪的航天垄断，成为第三个掌握载人航天技术的国家，极大的提升了中国的国际地位。神七成功发射，出舱活动顺利完成后，将进一步提高我国的国际地位，增强我国的世界影响力。目前，欧洲、日本、印度等国也在大力发展航天技术，可见，航天技术已经成为未来国际竞争力的一个重要指标
关键词：物理知识；生活；应用分析
引言
物理学科是自然科学的重要分支，与生活有着密不可分的联系。对物理课程的学习是我们从自然到物理、从生活到物理的认识过程，在学习物理的过程中，一定要经历基本的科学探究实践，注重物理学科与其他学科的融合，让我们的思维得到开拓。物理学理论是人类对自然界最基本、最普遍规律的认识和概括。因此，加强物理知识与生活实际的联系，对我们高中生学习物理知识、认知物理知识、运用物理知识都是极为重要的。加强两者的联系，不仅可以提高自己的学习兴趣，也可以增加物理学习的直观性，更具有对生活的指导意义，提升生活技能。
一、生活实际与物理的关系
在生活中，我们看到的很多现象都被归类为物理的方面，比如说树叶会漂在水上，而石头会沉入水底；氢气球可以飞上天，但吹出来的气球却会掉在地上；水往低处流；水底石穿的现象；航天员在月球行走是漂着走；冬天毛衣容易起静电；指南针的工作原理……这些生活中常常容易被忽略的小事情，却无一例外都可以用物理学的知识来解释，而我们高中生在学习物理的过程中，也正是对生活进行深入了解的过程。物理是最早的物理学家们对自然界的现象的总结，后来逐渐形成了物理这一专门的学科，物理科学家们研究的范围越来越广，也越来越深入，但物理还是从相对简单的现象入手的。物理和生活之间的联系，物理课本中就有很多生活化的小例子，但是，更多地与生活实际相联系，可以增加学习物理的乐趣，我们学习起来会更好理解，同样的，将我们学到的物理知识应用在生活中，也能够开发我们的创造力。
二、物理知识在生活中的应用
1、纳米技术
纳米技术（nanotechnology）是用单个原子、分子制造物质的科学技术，研究结构尺寸在0.1至100纳米范围内材料的性质和应用。纳米科学技术是以许多现代先进科学技术为基础的科学技术，它是现代科学（混沌物理、量子力学、介观物理、分子生物学）和现代技术（计算机技术、微电子和扫描隧道显微镜技术、核分析技术）结合的产物，纳米科学技术又将引发一系列新的科学技术。纳米技术在高中物理中，属于分子学的范畴，所以，了解纳米技术的应用，对我们学习分子学有很大的帮助。在生活中，我们经常接触到的纳米技术如下：
（1）在纺织和化纤制品中添加纳米微粒，可以除味杀菌。化纤布虽然结实，但有烦人的静电现象，加入少量金属纳米微粒就可消除静电现象。
（2）利用纳米材料，冰箱可以抗菌。纳米材料做的无菌餐具、无菌食品包装用品已经面世。利用纳米粉末，可以使废水彻底变清水，达到饮用标准。纳米食品色香味俱全，还有益健康。
（3）纳米材料可以提高和改进交通工具的性能。纳米陶瓷有望成为汽车、轮船、飞机等发动机部件的理想材料，能大大提高发动机效率，延长发动机工作寿命。
（4）利用纳米技术制成的微型药物输送器，可携带一定剂量的药物，在体外电磁信号的引导下准确治疗。纳米机器人，其体积小于红细胞，能疏通脑血管的血栓，清除心脏动脉的脂肪和沉淀物，还可“嚼碎”泌尿系统的结石等。
2、车辆速度计
在我们高中物理第一册第二章《运动快慢的描述速度》中讲到速度计是来测定运动物体的瞬时速度，本文来解释一下它是如何来测定机动车的瞬时速度。
当车以一定的速度行驶时，对应着车轮的一定转速，这时经过变速机构也使软轴以一定的转速转动，从而由电磁感应使感应盘也转动，使指针偏转一定的角度，那么在刻度盘上对应的位置刻上对应的车子速度，由于指针的转动角度与感应盘的转动角度是相等的，而感应盘的转动与软轴的转动成正比，而软轴的转动与车轮的转速成正比，而车轮的转速完全与车速成正比，所以速度计上指针所指的速度值完全由汽车的行驶速度来决定，所以测出的速度就是这个时刻车子的瞬时速度。速度计中应用了很多的物理知识，电磁感应、力矩转动、力矩平衡及仪表的刻度刻制和实际数据的处理.这都是物理知识的应用和能力体现。
3、航天技术
针对航天技术学习高中物理力学，就是在充分利用教材上的航天技术的所有内容，了解我们所感兴趣的领域。我们在学习的时候，可以进一步充分利用各种媒体，获得大量的有关航天技术的资料，包括古代的，现代的，当代的，中国的，外国的，视频的，文字的，图片的，在此基础上进行删减，最终获得那些形象的，有趣的，励志的等等对我们学习高中物理力学有价值的资料，除了课堂上教师的讲解内容，我们还应该利用课外的时间多多关注一些航天技术，感受物理知识所带来的强大的力量，明白物理知识与实际生活的联系，与科技进步的联系。我们在学习的时候，要结合我们自己了解到的航天知识，在课堂上积极主动学习，勇于质疑，敢于挑战权威困。在航天技术中所应用到的力学知识如下：
（1）天体力学和轨道力学
为了开发宇宙，我们必须对各个行星的运动规律有进一步的认识。因此，必须用近代的力学知识进一步描述天体的运动规律。另一方面，为了节约能量，必须对各种航天器的轨道进行优化。关于这方面，我们可以举例子。比如AOTV，就是气动辅助变轨转移飞行器。大家知道，要改变航天飞行器的飞行轨道，需要很大的能量。有时几乎是做不到的。一些力学专家提出了一些新的想法，即利用航天器在再人大气层中所受的气动力，来改变飞行轨道，就可以节省许多能量。
（2）大气层飞行力学
大气层飞行力学的重点是空天飞机的上升段轨道优化。由于空天飞机使用吸气式组合发动机，在整个飞行过程中，它受到很大的阻力和气动加热。为了节省能量，必须对上升段的轨道进行优化。
（3）结构动力学
不论是航天器，还是运载器，都存在大量振动问题。例如，运载火箭的长细比例较大，就必须进行振动塔试验和结构动力学的计算。建造振动塔是非常费钱的。随着今后火箭直径的加大和长度的进一步增加，进行全尺寸的振动试验变得越来越困难。为此，必须在建立正确的模拟火箭结构的结构动力学模型，进行分析计算。运载火箭还存在一些复杂的振动现象，若处理得不好，就可能造成发射的失败。
结语
总之，物理知识在生活实际中的应用十分广泛。我们在学习的时候要理解物理知识的重要性，认识物理知识在当代社会中的重要作用，更要关注物理学的最新发展，坚持与时俱进，利用物理知识推动社会和谐发展，更好地造福于人类。
参考文献
关键词：求知；导向；教育心得
《普通高中通用技术课程标准》中指出：“形成和保持对技术问题的敏感性和探究欲望，领略技术世界的奥秘与神奇，关注技术的新发展，具有对待技术的积极态度。”为了贯彻这一理念，我在教学中采取多种手段引导学生积极探究技术性质、结构、功能、原理。现结合教学，谈谈我在教学中如何以求知为导向，激发学生探究的几点做法。
一、以问题求知为导向，激发学生探究欲望
著名学者源普尔说过：正是问题激发我们去学习、去发展知识，去实践，去观察。因此在通用技术教学中，教师要紧密联系学生生活实际，利用学生生活实际问题创设与学生生活实际相联系的问题情境，激励学生求知，引导学生去探究、去思考、去发现技术的性质、原理。如，教学“技术的性质”时，我利用学生已有的手机，创设一个个问题情境：
问题1：为什么人人要配戴手机？手机为什么有如此魔力吸引着我们？
问题2：它在生活中提供了哪些便利？
问题3：手机作为现代科技产物，它有哪些技术性质？这些技术都是有益的吗？它有哪些危害？
学生带着这些问题去探索手机的技术性质。通过热烈的讨论，学生最后达成共识：“任何高科技的产品都有它的两面性，它是一把双刃剑，既有利也有弊，我们应该利用它有利的一面，尽量消除它的弊端。”在探讨手机的性质过程中，学生的学习情绪十分高涨，课堂气氛十分活跃，并且延续到课堂结束，许多学生仍不愿下课，好像回味着手机的无限乐趣。
二、以兴趣求知为导向，激发学生探究情感
爱因斯坦说：“兴趣是最好的老师。”可见，兴趣能激发学生的学习欲望，能调动学生学习的情感。因此，在通用技术教学中，教师要充分利用学生的兴趣来调动学生想学的求知欲和乐学的情感，变被动学习为主动探究。如，教学“技术与社会”时，我利用多媒体播放“神舟五号”“神舟六号”“神舟七号”和“嫦娥一号”“嫦娥二号”发射成功的视频，向学生展示我国载人航空航天的巨大成果，然后启发学生：“你们想成为像杨利伟、费俊龙、聂海胜那样优秀航天员，就必须掌握当今科学顶尖航天技术，航天技术有哪些呢？你想学吗？”学生学习兴趣十分高涨，观看完视频，初步了解了现代通讯技术、人类航天技术和我国航天技术的最新发展情况，还不时回味着想当航天员的乐趣。在此基础上引入新课，学生兴趣浓厚，纷纷投入到“技术与社会”这部分知识的探究中去，从而为课堂学习奠定了良好的学习情感。
三、以猜测求知为导向，激发学生探究潜能
牛顿说：“没有大胆的猜测，就做不出伟大的发现。”因此，在通用技术教学中，教师要经常鼓励学生、大胆放肆地猜测，在猜测中求知，好让学生想象未来的科技发展趋势和发展方向。只有这样，学生的探究潜能才能得到激发，才能得到有效释放。如，在教学“技术发明与创新”时，我播放科学家研究实验等视频，让学生体验科学家对抽象技术进行反复实验的艰辛过程，使学生初步认识到抽象技术的获得与创造必须经过反复实验才能成功。然后启发学生猜测：“未来的汽车是怎样的？如何改进技术使汽车更具有先进性和耐用性？”一语激起千重浪，许多学生积极猜想、踊跃发言。虽然有些猜测在现实中不可能实现，但在科学技术飞速发展的今天，学生设想的未来汽车将来都有可能成为现实。可见，大胆猜测有利于发展学生探究潜能。
四、以想象求知为导向，激发学生探究灵感
爱因斯坦说：“想象力比知识更重要，因为知识是有限的，而想象力概括世界的一切，推动着进步，并且是知识进化的源泉。”因此，在通用技术教学中，教师要充分发挥学生想象力的作用，让学生的想象灵感得到喷发。如，教学“模型制作”一课时，我引导学生观察“房模制作”这个载体，然后让学生想象并设计未来的房子，有位学生当场出示用芦苇的秸秆和牙签制作精美的亭台楼阁。
我赞赏学生创造的热情：“你是新时代的木工祖师――鲁班，未来的高楼大厦等着你去创造。来吧，请大家拿起笔来，当一回建筑工程师，设计出未来的高楼大厦吧！”许多学生纷纷动起笔来，开始设计未来的高楼大厦。课后学生个个脸上洋溢着喜悦的笑容，情不自禁地说：“学通用技术课程真有趣啊！我们喜欢通用技术课程。”试想，如果没有正确引导学生大胆想象，学生能有如此喜悦吗？能有如此喜欢通用技术课程吗？
总之，在技术课程教学中，教师引导学生积极探求技术的性质与原理时要根据学生的心理特点、兴趣、爱好，采取多种手段引导学生探究技术性质、结构、功能、原理，使学生获得基础知识和基本能力的同时学会学习，并形成正确的情感态度与价值观。在提高学生技术素养的过程中，促进学生全面而富有个性地发展。
参考文献：
[1]顾建军.理解与实践通用技术新课程：与通用技术教师的对话[M].北京：高等教育出版社，2007.
杭州钢苑小学六（3）班
翁赵恺
“三二一发射，点火！”虽然神舟七号已成功发射并着陆，但是这口号声仍回荡在我的耳边。在2008年9月25日晚上9点10分12秒，由我国自行研制的神舟七号飞船在这个激动人心的时刻发射了，这是我们几代人的梦想，是人类探索宇宙脚步再一次跨越。
中国人在太空中迈出炎黄子孙的第一步！也将第一次看到中国人在太空迈步的身影！无论是技术还是经验，世界也依然只有苏`美两个超级大国拥有它们，可中国---这只从噩梦奋起的狮子，一条正在腾飞的巨龙，却在几年间研究出了载人航天技术，又怎么才能不相信中国正在发展呢？在27日16时43分，我们的航天员终于迈出期待已久的第一步，28日17时37分，航天员终于返回了地面。这标志着我们国家已经成为继前苏联、美国之后的第三个掌握航天技术的大国。
古老而浪漫的神话故事“嫦娥飞天”不知在多少中国人的心中播下过漫游太空的美丽梦想。随着科学技术的蓬勃发展，随着“神一”到“神六”的顺利升空，中国人这一世世代代的梦想正以惊人的速度实现着。
鹰击长空，白虹贯日，我们只能见诸银屏;神箭洞天，回声轰隆，地处沿海的我们也许觉不出那震动，但我们的内心却同样震撼。美国人完全垄断载人航天事业的神话完全被神舟翔天所打破，中国将在未来的太空中，绽放出美丽的花朵。
航天食品从本质上讲与地面普通食品是一样的，都是为人体提供能量和营养。
为了节省飞船的空间和发射时的有效载荷，飞船携带的航天食品必须重量轻、体积小、营养好，而且不含残渣。
早期的太空食品是糊状食品，吃的时候，用手挤，食品就可以被挤入口中。还有复水食品和“一口吃”的食品。 随着航天技术的发展，航天食品逐渐变得丰富起来，目前已有80多种，如火腿块、加汁牛肉、柠檬布丁、果冻、小点心、果汁等，它们的水分含量和地面吃的食品相同。如果是在，还有冷藏食品、调味品等。同时，还可根据航天员各自的饮食习惯制定食谱。 我国航天员的食品也是相当丰富，有20余种食品可供选择。除了鱼肉类罐头、面包等，还有，宫爆鸡丁等中式菜及饮料、饼干、月饼等。我国航天员爱喝茶，因此，除了等饮料外，还可喝上、绿茶等。
（来源：文章屋网 ）
中国航天科技人员为“仰望星空”付出诸多努力的同时，也并未忘记“脚踏实地”地顾及民生大计。以近来备受瞩目的载人航天工程、探月工程为例，其中多项高新科学技术经过二次研发与创新，已实现了向民用领域的转化。航天科技转化的领域，最典型的例子就是2008年北京奥运会上火炬的研发。我国的航天科技人员利用现有科研成果，借鉴国外成功经验，使中国未来太空经济蕴含了无限的产业前景。
履带式特种作业机器人就是航天科技转化中的一项成果。现阶段我国经济社会高速发展，城市建设需求巨大，大量项目涉及危险作业，履带式特种机器人在这些领域中具有很大的应用价值。
目前我国履带式特种机器人的市场基础低，几个主要应用方向市场容量巨大。
在应对地震、洪涝灾害和极端天气，以及矿难、火灾、社会安防等公共安全事件中，国家对服务型特种机器人有着很高的需求。因各种专业领域应用的特殊需求，特种机器人分为了极为精细的产品类型，包括军事、医疗、运输、清洁、建设、水底系统等等。但值得关注的是，目前我国核电高压电缆等行业采用的机器人以进口为主;发动机检测、特种救援、排爆等应用方向上，亦尚未出现具有成熟技术的应用厂家，国内自有特种机器人技术领域的总体市场规模高达4000亿元以上，前景十分可观。这意味着，无论是在细分领域的独立研发，还是涉及到通用模块化的设计，任何一个领域上特种机器人的突破，都可能意味着打开数百亿元的市场空间。
作为上海空间推进研究所航天技术应用产业的项目孵化平台，履带式特种机器人的开发者将中国新一代航天科技与高端装备制造相结合，利用Astropulsion自身的流体机械和机电一体化的专业技术优势，以集成创新为重要的创新手段，培育出的“先进制造技术与装备”产业板块在国内拥有巨大市场潜力，是国家重视并大力扶持的战略性新兴产业。2014年，Astropulsion履带式特种作业机器人项目获得了徐汇区商委的“徐汇区高新技术产业化项目”的课题支持。
2012年，主要航天国家继续推进一次性重型运载火箭研发，同时通过改进发动机设计、研制新燃料等技术革新降低发射成本。此外，新型运载技术、先进空间推进技术也是运载领域发展的重点。2012年，美国新型重型运载火箭研发继续稳步推进，J-2X上面级发动机、五段式固体火箭助推器按计划进行地面测试。7月，航天发射系统（SLS）先后完成了系统需求、系统定义和初步设计评审，NASA将着手开始火箭芯级初步的制造加工，为2014年的关键设计评审做准备。俄罗斯积极推进安加拉火箭的研发，目前该火箭已运抵发射场，等待2013年的首飞。此外，俄罗斯还计划发展具备探月能力的新型运载火箭，能源公司提交了与乌、哈两国联合建造超重型运载火箭计划。火箭将使用“能源-暴风雪”项目中的技术，运载能力最高达70吨。11月，欧洲航天局部长级会议决定，未来两年将继续推进“阿里安”-5ME和“阿里安”-6小型火箭的研制计划，以及两种运载火箭的通用技术。日本航空航天探索局（JAXA）则在2月宣布将改进H-2A火箭，使其运载能力提高一倍以上，从而提高在商业领域的竞争力。针对未来发展的需求，各国在研制新一代重型运载火箭的同时，也在积极推进可重复使用、亚轨道飞行、低成本快速发射等新型运载火箭技术。美国SpaceX公司于9月、11月和12月三次进行“蚱蜢”可重复使用火箭原型机的验证飞行，目标是研制两级可重复使用的“猎鹰”运载火箭，火箭能够用自身引擎实现基于起落架的着陆。“猎鹰”9火箭燃料成本只占发射成本的二百五十分之一，如果该计划成功，将极大降低“猎鹰”火箭的发射费用。欧洲航天局（ESA）正在准备“过渡性试验飞行器”（IXV）的首次下降着陆试验，为研制可重复使用飞行器提供技术支撑。此外，NASA正在与美国军方联合研制用于发射纳卫星的低成本运载火箭，该火箭能够以100万美元的成本实现24h内的快速发射。日本也计划在2013年进行“艾普西隆”（Epsilon）新型运载火箭的首次发射。该火箭采用了一系列新技术实现低成本和快速航天发射，目标是2017年将火箭的发射成本降低到3900万美元，并争取实现每月发射。在加强深空探索的大背景下，先进空间推进技术成为2012年发展的一个热点。1月，NASA授予诺•格公司合同，目标是研制一种用于“太空拖船”的高功率太阳能电推进系统，这种系统能够从低地球轨道（LEO）向地球同步轨道（GEO）运送卫星，以节省燃料成本和二级推进器的成本。由于太阳能在远离地球轨道的地方作为能源存在劣势，因此，核动力推进技术用于未来深空探索前景广阔。3月，斯科尔科沃基金会核分部负责人称，俄罗斯将在2017年前制造出适用于长距离载人飞行航天器的兆瓦级核推进系统，预计耗资超过2.47亿美元。NASA也正在研制“高级斯特林放射性同位素发电机”（ASRGs），与传统的放射性同位素热电发电机相比，每台ASRG只用1kg钚-238就能产生130W～140W的电力，而现有放射性同位素热电发电机需要4倍以上的钚才能产生同样电力。
国际空间站应用价值凸显，新型航天器发展稳步推进
2012年，国际空间站进入全面运营。俄罗斯的“联盟”飞船完成了4次载人运输服务，“进步”号货运飞船进行了4次货运补给，日本HTV和欧洲ATV货运飞船各进行一次补给任务。航天员进行了4次出舱活动，有效保障了国际空间站的常态运营。欧洲和美国分别召开专题研讨会，讨论如何将国际空间站作为一个技术试验平台为未来空间探索技术发展提供支持。2012年，国际空间站开展了多项空间科学实验和技术试验，空间科学成果倍出。技术试验包括：俄罗斯首次利用激光通信手段将电子数据传送到地面；ESA和NASA测试了星际通信协议，实现对地面机器人的远程操控；JAXA和NASA首次使用机械臂释放5颗立方体卫星，用于科学探测、教育及科技研发；NASA利用“进步”号货运飞船验证“零推进机动”（ZPM）试验；NASA使用加拿大机械臂在国际空间站上成功进行6次在轨燃料加注演示验证（RRM）试验。另外，还开展了几项维持国际空间站长期运行的技术试验，如新型交会对接系统试验、新型前定空间碎片规避机动（PDAM）系统等。这些技术试验的开展，不仅推动科学技术的进步，还为支持小行星、火星探索活动以及月球居住等未来深空探索技术的开发提供支持。2012年，在NASA及私营公司的联合推动下，美国商业航天器研制进展顺利。“龙”飞船完成首次国际空间站货运任务，负责载人商业航天器研制的波音公司、内华达山脉公司及空间探索技术公司（SpaceX）公司均已进入商业乘员开发计划的第三阶段，制定了满足NASA安全和性能要求的商业乘员运输认证计划。NASA“猎户座”飞船进行了系列降落伞试验及水上溅落试验，完成了包括对接窗在内的硬件组装，进行了压力检验测试，在进行热防护装置安装的同时，正在进行与“德尔它”4运载火箭连接适配器的制造，地面发射与运行系统也转入初步设计阶段，为“猎户座”飞船2014年首次验证飞行奠定了基础。2012年12月，俄罗斯宣布已完成其新型载人飞船的设计工作，相比现有的“联盟”飞船，新型飞船具有能发射至国际空间站以远和登月飞行等多重优势，计划于2017年试验飞行。波音公司和SpaceX公司还正在开发创新的发射中止系统，其设计理念是将发射中止系统集成到载人飞船上，在不需要提供逃逸救生功能时，可将燃料转移给飞船的动力系统，在某些情况下甚至具备可重复使用能力，从而在为航天员提供可靠逃逸救生支持的同时，进一步降低了近地轨道载人航天运输成本。
航天员系统研究成果显著，载人飞行逐步向深空探索迈进
2012年，美国和俄罗斯的航天员选拔工作进展顺利，各项航天医学实验全面展开，获得大量珍贵科学数据，NASA新一代航天服Z1通过初步测试。国际空间站航天员驻站时间计划延至一年，标志着未来载人航天飞行正逐步向长期飞行阶段过渡。2012年1月，俄罗斯加加林航天员中心从304位报名者中筛选出8位获选航天员候选人，这是俄罗斯首次公开选拔航天员，也是航天员选拔改革的第一步。未来，俄罗斯联邦航天局还将逐步淡化军事色彩，航天员大队的17名军人航天员退出现役，航天员训练中心余留军人也都转为预备役。2012年，多项医学实验取得阶段性成果：一是航天飞行引发的骨质疏松防治研究取得新进展。NASA研究发现快速诊断骨丢失方法，ESA研究人员发现航天员减少盐摄入量可以预防骨质疏松；二是长期飞行对航天员健康的影响成为研究重点，NASA科学家发现，微重力环境下，视力变化与身体上下肢体液的变化造成颅内压增高之间可能存在联系。视力变化的部分原因可能是由于“叶酸依赖型单碳代谢途径”发生变化，此项研究结果对NASA和未来航天员有着重要影响；三是航天员免疫系统变化影响实验广泛开展，NASA成功运用定量聚合酶链式反应（PCR）技术，针对困扰航天员的皮肤疾病带状疱疹，在早期病变开始前即可检测出免疫系统的变化，使得航天员在病痛出现之前即可接受治疗。11月，俄罗斯联邦航天局和NASA各选定1名航天员，计划进行为期一年驻站考察活动，将于2015年3月搭乘俄罗斯“联盟”号飞船启程。目前航天员及专家已经开始飞行前的准备工作，并确定以下七个重点研究领域：微重力环境下飞行如何影响航天员的视力问题；评估防治骨质流失和肌肉萎缩的锻炼和营养学方法；长时间生活在微重力环境下对免疫系统的影响；评估可以影响平衡和感知的神经前庭系统变化；乘员的行为、表现及人与人之间的关系可能发生的变化；辐射暴露的影响；评估乘员培训程序和可能发生的变化。NASA为航天员设计X1骨骼服与传统的骨骼服相比，X1可增大航天员的活动幅度，令其在空间行走也能感受如地球上一样的重力，这一功能可帮助航天员有效避免肌肉损耗。NASA研制新型舱外航天服Z1这套历时20年研制的新型舱外服拥有更有效的冷却设备以及处理二氧化碳的能力。目前该型航天服已通过初步测试，预计2015年将用于实际的飞行任务。研究人员还将根据Z1的设计继续研发其升级版Z2和Z3，如果试验进展顺利，Z3可能在2017年投入使用。
空间科学研究酝酿新发现，深空探索技术取得突破
2012年，以美国“火星科学实验室”为代表的深空探索计划取得成功，标志着人类深空探索技术取得了突破性进展，同时推动了太阳系空间科学研究的发展。5月，NASA的月球探测器“圣杯”（GRAIL）完成其主要研究任务并于12月成功撞月。根据GRAIL传回的数据，NASA绘制了首个高分辨率月球重力场图。9月，美国的“黎明”号探测器完成了对灶神星的考察，随后飞往谷神星，成为第一个环绕两颗不同天体运行的无人探测器；“信使”号探测器发现水星上大量冰水物质；“旅行者”1号探测器接近太阳系边缘，即将成为首个进入星际空间的探测器；“哈勃”望远镜发现迄今最古老螺旋星系。这些空间科学研究使得人类对宇宙的认知不断深入。8月，迄今为止质量最大、性能最先进的火星探测器———“好奇”号成功着陆火星。“好奇”号首次采用无线电通信技术，实现数据传输量和传输速度的最大化；利用导航计算机、反冲推进火箭和“天空起重机”技术，实现了安全准确着陆火星；以“多任务放射性同位素热电发生器”为核心的能源系统，具有连续供电能力强，供电量大，供电能力不受着陆位置的影响等特点；采用酚醛树脂浸渍碳烧蚀体”（PICA）为材料的“好奇”号隔热罩具有可拼接扩展性和苛刻环境承受性；此外，“好奇”号搭载了10种科学研究仪器，不仅能对目标进行拍照和取样，还可用于火星岩石土壤的化学成分分析，对火星大气及环境进行评估等。“好奇”号的成功，是人类深空探索的重要里程碑，标志着深空探索领域取得显著技术突破，将对美国乃至世界载人航天发展产生深远影响。2012年，各航天国家根据本国国情和航天发展战略，相继确立了自己的深空探索计划。俄罗斯在4月公布的“2030年前空间探索战略”中明确提出，2020年前俄罗斯将利用一系列登陆探测器，深入开展月球研究，并采集、带回月球土壤样本。2030年前进行月球载人试验飞行，实现航天员在月球表面着陆并返回地球，2030年后则进一步落实月球开发的大型项目，实现定期月球载人飞行，在月球部署空间站科学实验室，开发探索月球所需的可重复使用航天运输系统。此外，俄罗斯还准备在2020至2025年间，实施若干个探索太阳系重要行星的项目，向金星、火星和木星等地球周边的行星发射探测器。5月，ESA通过了木星冰月探测计划，该计划耗资10亿欧元，预计2022年完成。ESA还与俄罗斯正式签署协议，将于2016年和2018年合作进行“地外火星”任务。2012年底，NASA公布其未来数年的火星计划，其中包括2020年发射可能携带样本返回的火星漫游车。此外，印度的火星轨道器最早将于2013年11月升空，其主要任务是研究火星大气。为此，印度政府2012财年已经向ISRO拨款2500万美元。
载人航天国际合作日趋紧密，各方更加注重自身利益实现
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