前言:一篇好文章的誕生,需要你不斷地搜集資料、整理思路,本站小編為你收集了豐富的航天技術(shù)的突破主題范文,僅供參考,歡迎閱讀并收藏。
航天員由艙內(nèi)活動(dòng)轉(zhuǎn)向艙外活動(dòng),這是載人航天技術(shù)的一個(gè)偉績重大跨越。
神七航天員乘組翟志剛、劉伯明、景海鵬三位航天英雄克服了重重困難,在神七任務(wù)整個(gè)訓(xùn)練過程中,他們沒有被任何困難嚇倒。在水槽訓(xùn)練、低壓訓(xùn)練,對他們所有的航天員的身體都是挑戰(zhàn)。英雄們依靠頑強(qiáng)的意志品質(zhì)克服了自我、戰(zhàn)勝了自我、挑戰(zhàn)了極限。
翟志剛、劉伯明、景海鵬三位航天員是中國人民心中的英雄。我們把你們當(dāng)做頑強(qiáng)拼搏、不斷進(jìn)取的典范。
航天員們肩負(fù)著全中國人民的重托,將飛向宇宙太空!這是現(xiàn)代中國天大的喜事!
祝賀神七圓滿成功!
祖國人民將熱烈歡送你們?nèi)ュ塾翁眨?/p>
祖國人民將熱烈歡迎你們凱旋歸來!
這次飛行任務(wù)的技術(shù)跨度大是實(shí)施我國航天員首次空間出艙活動(dòng),突破和掌握出艙航天技術(shù)。
神七飛翔吧沖出地球,舞步在太空中,實(shí)現(xiàn)中華民族的偉大復(fù)興?。?/p>
2011年2月4日,美國國防部了首個(gè)《國家安全航天戰(zhàn)略》(簡稱《航天戰(zhàn)略》),評估了不斷惡化的航天環(huán)境,提出未來十年航天戰(zhàn)略目標(biāo)與實(shí)現(xiàn)途徑,力圖構(gòu)建“北約”版的航天聯(lián)盟,“塑造新型航天領(lǐng)導(dǎo)地位”。
應(yīng)對三大挑戰(zhàn)的三大戰(zhàn)略目標(biāo)和五項(xiàng)戰(zhàn)略舉措
《航天戰(zhàn)略》從分析航天戰(zhàn)略環(huán)境人手,提出當(dāng)前面臨的三大挑戰(zhàn):一是太空越來越擁擠,目前有60多個(gè)國家和組織運(yùn)行著1100多顆衛(wèi)星,已編目的太空碎片達(dá)到22000個(gè),太空軌道與頻譜等資源日趨枯竭;二是太空對抗日益嚴(yán)重,一些國家和組織正針對美國航天系統(tǒng)的脆弱性,尋求發(fā)展“非對稱”對抗能力,以抗衡美國強(qiáng)大的軍事優(yōu)勢;三是航天競爭愈加激烈,發(fā)展航天技術(shù)和提供航天服務(wù)的國家不斷增多,美國的國際航天競爭優(yōu)勢不斷下降。
提出三大戰(zhàn)略目標(biāo):一是加強(qiáng)太空安全、穩(wěn)定;二是維持并提升航天給美國帶來的國家安全戰(zhàn)略優(yōu)勢;三是夯實(shí)支撐美國國家安全的航天工業(yè)基礎(chǔ),并勾畫了五項(xiàng)戰(zhàn)略舉措:一是促進(jìn)負(fù)責(zé)任的航天行為,和平與安全地利用太空;二是改善美國的航天能力;三是同負(fù)責(zé)任的國家、國際組織及商業(yè)公司合作;四是預(yù)防并阻止對保障美國國家安全的航天基礎(chǔ)設(shè)施的敵意侵犯;五是采取各種措施挫敗攻擊,并使航天系統(tǒng)能在性能降低的惡劣環(huán)境中運(yùn)行。
提出塑造新型航天領(lǐng)導(dǎo)地位四大核心理念
一是力圖構(gòu)建航天新秩序,強(qiáng)化領(lǐng)導(dǎo)地位。目前,美國作為唯一的航天超級(jí)大國,在航天事務(wù)上具有強(qiáng)勢的話語權(quán)。從《航天戰(zhàn)略》積極為“負(fù)責(zé)任”的航天活動(dòng)制定標(biāo)準(zhǔn)、最佳慣例、透明度與信任措施以及行為準(zhǔn)則來看,美國正試圖將這種話語權(quán)轉(zhuǎn)變?yōu)橹贫ㄒ?guī)則的權(quán)力?!逗教鞈?zhàn)略》所勾畫的“負(fù)責(zé)任”的航天新秩序和行為準(zhǔn)則,其實(shí)質(zhì)是維護(hù)美國在太空的“先發(fā)優(yōu)勢”和既得利益,在美國主導(dǎo)的國際框架下解決太空爭端或沖突。
二是試圖構(gòu)建航天聯(lián)盟,實(shí)施全面遏制??梢灶A(yù)見,美國將以北約為樣板在航天領(lǐng)域形成利益聯(lián)盟,達(dá)成航天制造和航天服務(wù)即使不由美國所提供、也要由美國所控制的目的。美國實(shí)施航天壟斷和全面遏制的用意在于,一方面增強(qiáng)自身航天優(yōu)勢,確保在危機(jī)時(shí)刻美國及其盟友的航天能力不被對手所用,另一方面實(shí)施更為嚴(yán)厲的出口管制,從而限制其他國家的航天發(fā)展。
三是實(shí)施多重威懾,確保太空安全。首先,以秩序和結(jié)盟等方式,增加對美國太空突襲的政治風(fēng)險(xiǎn);其次,提高航天系統(tǒng)抗毀性,降低對美國太空突襲產(chǎn)生的預(yù)期效果;第三,增強(qiáng)太空態(tài)勢與對抗能力,告誡敵手太空突襲必將招致嚴(yán)厲懲罰,不僅是“以牙還牙”式的太空還擊,還可能是報(bào)復(fù)性的地面軍事打擊。 “多重威懾”的實(shí)質(zhì)是采取增加代價(jià)的方式彌補(bǔ)航天系統(tǒng)的脆弱性,旨在保護(hù)美國的太空安全。
四是發(fā)展高效創(chuàng)新能力,擴(kuò)大戰(zhàn)略優(yōu)勢。近年來,由于軍事航天系統(tǒng)采辦遭遇“拖降漲”問題,致使美軍航天優(yōu)勢的增速放緩。為確保國家航天安全需求,《航天戰(zhàn)略》以面向?qū)崙?zhàn)為牽引,摒棄發(fā)展“完美”裝備的思路,走高效、靈活的道路,來確保系統(tǒng)能力按期交付。這對航天采辦程序和創(chuàng)新能力提出了更高要求。特別是,孕育中的航天技術(shù),如快速響應(yīng)太空技術(shù)、模塊化航天器技術(shù),一旦取得突破,將加大與對手技術(shù)“代差”,有效支撐擴(kuò)大戰(zhàn)略優(yōu)勢的戰(zhàn)略目標(biāo)。
幾點(diǎn)啟示
(1)重視太空安全,制訂國家頂層航天發(fā)展戰(zhàn)略
航天在國家的政治、經(jīng)濟(jì)與軍事發(fā)展中的地位更加凸顯。為應(yīng)對當(dāng)前全球面臨的太空擁擠、對抗和競爭三大挑戰(zhàn),為在新一輪航天競爭中處于優(yōu)勢地位,我國應(yīng)在國家層面制訂可持續(xù)航天發(fā)展戰(zhàn)略,做到統(tǒng)籌規(guī)劃、合理布局、協(xié)調(diào)發(fā)展。
(2)努力提升自身航天能力
航天實(shí)力是國際航天戰(zhàn)略格局的決定力量,因此我國必須堅(jiān)定不移地發(fā)展航天能力,加強(qiáng)航天技術(shù)的自主研究,夯實(shí)航天產(chǎn)業(yè)基礎(chǔ),建立可靠的航天運(yùn)輸和實(shí)用化的航天系統(tǒng),以航天整體實(shí)力的提升,增強(qiáng)我國在國際航天領(lǐng)域的競爭能力。
蘭州市秦安路小學(xué)四年級(jí)五班
2008年9月25日晚,神舟七號(hào)飛船啟程,沖破茫茫蒼穹,飛向神秘的太空。翟志剛、劉伯明、景海鵬3名宇航員乘神七,實(shí)現(xiàn)了中國航天員的首次太空漫步,這將是中國航天技術(shù)又一次重大突破。這又怎能不讓中國人為之自豪、驕傲呢?
三位宇航員在高度約343公里的軌道完成了安排的各項(xiàng)空間科學(xué)技術(shù)試驗(yàn)任務(wù)。27日17時(shí),當(dāng)航天員翟志剛完成出艙活動(dòng)后順利返回神舟七號(hào)飛船軌道艙,中國載人航天工程取得了又一具有里程碑意義的重大技術(shù)突破。中國隨之成為世界上第三個(gè)掌握空間出艙活動(dòng)技術(shù)的國家。在看電視時(shí),我問爸爸:“太空里有什么呀?吸引了那么多人。”爸爸說:“太空有許多奧秘,等你探索呢!”我心想:我一定要做一個(gè)航天員,為國家爭光。媽媽似乎看出了我的心思,說:“你想去太空探索的話,就得好好學(xué)習(xí),做到身體好、學(xué)習(xí)好、樣樣好!才能做一位航天員,為祖國爭光,懂嗎?”我若有所思地點(diǎn)了點(diǎn)頭。
白皮書是政府、議會(huì)等就重大問題公開發(fā)表的文件。航天白皮書,體現(xiàn)了中政府對航天事業(yè)的高度重視,表明了推動(dòng)航天事業(yè)發(fā)展的信心和決心,也凸顯了中航天進(jìn)一步走向透明和開放的態(tài)度。
從2000年到2011年,三部白皮書的發(fā)表跨越了11個(gè)年頭。如果以2006年為中間點(diǎn),對中航天前后兩個(gè)五年時(shí)間段的發(fā)展做一個(gè)大致梳理的話,我們就會(huì)發(fā)現(xiàn),中航天發(fā)展正處于“提速”階段:
――從研制及發(fā)射衛(wèi)星的數(shù)量看,前一個(gè)五年,自主研制并發(fā)射22顆不同類型衛(wèi)星,后一個(gè)五年,這個(gè)數(shù)字是70顆,增長7218%。
――從運(yùn)載火箭發(fā)射次數(shù)看,前一個(gè)五年發(fā)射24次,后一個(gè)五年發(fā)射67次,增長了179%。
――載人航天方面。前一個(gè)五年中,取得首次載人航天飛行的成功,實(shí)現(xiàn)“兩人多天”的載人航天飛行,突破了載人航天基本技術(shù);后一個(gè)五年中,載人航天工程順利進(jìn)入“三步走”戰(zhàn)略的第二步,首次順利實(shí)施航天員空間出艙活動(dòng),成功進(jìn)行首次空間交會(huì)對接試驗(yàn),突破了建設(shè)空間站的關(guān)鍵技術(shù)。
――深空探測方面。前一個(gè)五年中,開展了繞月探測工程的預(yù)先研究并開始實(shí)施;后一個(gè)五年中, “嫦娥一號(hào)”、“嫦娥二號(hào)”相繼飛向月球,出色完成了自己的使命,開啟了中航天的深空探測新時(shí)代……
比較三部白皮書,我們可以清晰地看到中航天跨越發(fā)展的軌跡;而最新的2011年白皮書,又預(yù)示著中航天發(fā)展的全方位提速在下一個(gè)五年中將體現(xiàn)得更加充分。最新的白皮書明確:未來五年,中將加強(qiáng)航天工業(yè)基礎(chǔ)能力建設(shè),超前部署前沿技術(shù)研究,繼續(xù)實(shí)施載人航天、月球探測、高分辨率對地觀測系統(tǒng)、衛(wèi)星導(dǎo)航定位系統(tǒng)、新一代運(yùn)載火箭等航天重大科技工程以及一批重點(diǎn)領(lǐng)域的優(yōu)先項(xiàng)目,統(tǒng)籌建設(shè)空間基礎(chǔ)設(shè)施,促進(jìn)衛(wèi)星及應(yīng)用產(chǎn)業(yè)發(fā)展,深入開展空間科學(xué)研究,推動(dòng)航天事業(yè)的全面、協(xié)調(diào)、可持續(xù)發(fā)展。
與前兩部白皮書相比,新白皮書豐富和細(xì)化了空間技術(shù)方面的內(nèi)容,在闡述過去進(jìn)展與未來任務(wù)時(shí),按照航天運(yùn)輸系統(tǒng)、人造地球衛(wèi)星、載人航天、深空探測、航天發(fā)射場、航天測控、空間應(yīng)用、空間科學(xué)、空間碎片等九個(gè)方面進(jìn)行了分類,對未來任務(wù)的描述更加系統(tǒng)也更加具體。在“航天運(yùn)輸系統(tǒng)”方面,提出“發(fā)展新一代運(yùn)載火箭和運(yùn)載火箭上面級(jí),實(shí)現(xiàn)‘五號(hào)’、‘六號(hào)’、‘七號(hào)’運(yùn)載火箭首飛”,其中“六號(hào)”、“七號(hào)”的名稱及性能都是首次公開提及;在“載人航天”部分,首次公開提出“開展載人登月前期方案論證”;在“深空探測”部分,首次提出“開展深空探測專項(xiàng)論證,推進(jìn)開展對太陽系行星、小行星和太陽的探測活動(dòng)”等,可謂亮點(diǎn)紛呈。
載人航天工程不僅僅是尖端科技的集合體,事實(shí)上,更是國家發(fā)展戰(zhàn)略的重要體現(xiàn)。目前只有美國、俄羅斯和中國擁有完整的載人航天體系,這是航天大國和航天強(qiáng)國的一個(gè)重要標(biāo)志。另外,從軍事應(yīng)用領(lǐng)域看,未來戰(zhàn)爭必然是空天一體化的戰(zhàn)爭,誰掌握了太空的制天權(quán),誰就掌握了戰(zhàn)爭的主動(dòng)權(quán)。中國航天裝備能在太空中將兩個(gè)高速飛行的航天器減速、變軌、接近和對接,意味著中國航天裝備具有攻擊或捕獲敵國軍事衛(wèi)星的能力,這對維持世界長期穩(wěn)定與和平發(fā)展具有重要的戰(zhàn)略意義。
在浩瀚的地球外層空間,“神九”飛船與“天宮一號(hào)”的對接,包含四大技術(shù)領(lǐng)域的重要突破。
首先,對中國航天設(shè)計(jì)人員來說,“神九”飛船與“天宮一號(hào)”進(jìn)行的載人交會(huì)對接,其技術(shù)狀態(tài)新、安全標(biāo)準(zhǔn)高、涉及技術(shù)廣、天地協(xié)同多,是未來建設(shè)空間站必須攻克的難題;另外,“神九”飛船有3名航天員參與交會(huì)對接,不確定因素多,所以“神九”飛船在空間運(yùn)動(dòng)控制、交會(huì)對接、組合體飛行、組合體載人的環(huán)控生保系統(tǒng)以及整個(gè)飛船的可靠性等諸多方面都包含著一系列的創(chuàng)新技術(shù)。
其次,“神九”飛天,航天員首次進(jìn)入天宮一號(hào)。在這次任務(wù)中,“神九”飛船與“天宮一號(hào)”實(shí)現(xiàn)空間連通,航天員進(jìn)入在軌的“天宮一號(hào)”駐留,并開展失重條件下的各種空間生活和科學(xué)實(shí)驗(yàn),所以,在“神九”飛船與“天宮一號(hào)”組合體的控制與管理、艙內(nèi)溫控和生命保障等系統(tǒng)協(xié)調(diào)配合等技術(shù)方面包含著一系列創(chuàng)新技術(shù)。
第三,“神九”任務(wù)要求宇航員在太空停留超過10天。針對飛行時(shí)間較長的特點(diǎn),為了保障航天員健康,避免抗失重環(huán)境對航天員健康的不利影響,“神九”飛船突破一些防護(hù)措施。如在飛行中,新增了自行車訓(xùn)練器、企鵝服、套帶等對抗防護(hù)和鍛煉用品。另外,因?yàn)?名宇航員在太空停留超過10天,所以“神九”飛船考核了地面向在軌航天器的工作人員和物資運(yùn)輸與補(bǔ)給技術(shù)。
第四,“神九”飛船首次搭載女宇航員。從航天醫(yī)學(xué)角度看,男性和女性的生理結(jié)構(gòu)不同,在太空生活期間的生理變化不同,女航天員對環(huán)控生保等一系列分系統(tǒng)的要求不同于男航天員。神舟飛船的多項(xiàng)設(shè)計(jì)考慮女性特點(diǎn),在“神七”和“神八”飛船基礎(chǔ)上,進(jìn)行了修改和完善,在飛行程序設(shè)計(jì)和在軌運(yùn)行的生活照料系統(tǒng)等方面,充分考慮到女性需求。
載人航天工程是一項(xiàng)系統(tǒng)化的工程,它與基礎(chǔ)科學(xué)、材料科學(xué)、電子技術(shù)及控制工程等多個(gè)領(lǐng)域都有著密切的聯(lián)動(dòng)關(guān)系。“神九”飛天將帶動(dòng)整個(gè)中國科學(xué)技術(shù)的發(fā)展與經(jīng)濟(jì)繁榮。
過去的60年里,航天活動(dòng)與自然科學(xué)和社會(huì)科學(xué)的每一個(gè)學(xué)科都有著密切的聯(lián)動(dòng)關(guān)系。首先,它無可辯駁地證明了近代科學(xué)過去所積累的知識(shí)絕大部分是正確的。天文、生物學(xué)、數(shù)學(xué)、物理學(xué)、化學(xué)和唯物論哲學(xué)的主要科學(xué)理論過去都是在地球上由觀察、實(shí)驗(yàn)、抽象和推理得到的,航天事業(yè)的實(shí)踐已經(jīng)證明這些知識(shí)在地球以外也是可靠的、正確的和可以信賴的。其次,航天活動(dòng)對現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的發(fā)展產(chǎn)生重大的影響。如地質(zhì)學(xué)是航天探測其它天體的基礎(chǔ),航天探測結(jié)果對地質(zhì)學(xué)又產(chǎn)生了重大影響,航天探測通過對月球的直接觀察表明,在地球上找到46億年以前的巖石可能性幾乎沒有;一批新的學(xué)科,如行星地質(zhì)學(xué)和宇宙地質(zhì)學(xué)已經(jīng)誕生。航天探測對生命科學(xué)的觸動(dòng)最大,使得爭論數(shù)百年的生命起源問題又進(jìn)入了新的熱潮,在航天活動(dòng)的推動(dòng)下,宇宙化學(xué)已經(jīng)誕生,為了解生命起源提供新的知識(shí)。今天,人們不僅認(rèn)同地外生命存在的可能性,而且競相實(shí)施國家級(jí)的大科學(xué)工程去探測,如為了挖掘生命起源的“種子”,美國曾設(shè)計(jì)航天器“深度”撞擊彗星。
航天產(chǎn)業(yè)的重要特點(diǎn),就是能夠帶動(dòng)其它科技領(lǐng)域的發(fā)展,進(jìn)而推動(dòng)社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展。如美國的“阿波羅”登月計(jì)劃持續(xù)近10年,耗資達(dá)255億美元,但投入產(chǎn)出比卻高達(dá)1:14,在此后的十多年間催生了液體燃料火箭、微波雷達(dá)、無線電制導(dǎo)、合成材料、高性能電子計(jì)算機(jī)等一大批高新科技產(chǎn)業(yè)群體,并衍生出了包括航空航天、軍事、通信、材料、醫(yī)療衛(wèi)生、計(jì)算機(jī)及其它方面的3000多項(xiàng)應(yīng)用技術(shù)成果,并推動(dòng)了從醫(yī)藥到材料加工等幾十種行業(yè)的發(fā)展,航天工業(yè)如今已成為美國在世界上最具領(lǐng)先地位的產(chǎn)業(yè)之一。更重要的是,“阿波羅”計(jì)劃還引領(lǐng)了科技進(jìn)步,推動(dòng)產(chǎn)業(yè)繁榮的浪潮,也為此后美國鼓勵(lì)高??蒲猩鐣?huì)化和產(chǎn)業(yè)化法案的出臺(tái)奠定基礎(chǔ)。
同樣,從“神一”飛船到“神九”飛船,中國航天技術(shù)的應(yīng)用成果已經(jīng)逐漸開始輻射到新材料、新能源、計(jì)算機(jī)、生物技術(shù)和精密制造等諸多領(lǐng)域。
“神九”飛船與“天宮一號(hào)”對接成功,整個(gè)中國大地一片歡騰,載人航天工程與老百姓的生活息息相關(guān)。
俄國航天理論先驅(qū)齊奧爾科夫斯基曾說過(1903年):“地球是人類的搖籃,但人類不能總在搖籃里生活。”著名的英國天文學(xué)家去年在多倫多大學(xué)的講演中說(2010年):“地球在近兩百年里,難免有毀滅災(zāi)難,人類要想世世代代的生存下去,必須移民到其它星球上去,所以我支持發(fā)展載人航天?!备鶕?jù)近百年天文學(xué)理論,地球的資源和太陽的能量總有一天要耗盡的,人類要可持續(xù)地發(fā)展,必須飛出地球或太陽系;由此可見,載人航天工程是造福子孫后代的事業(yè),需要我們?nèi)祟愖孀孑呡叺牟恍概Α?/p>
從歷史發(fā)展的角度考察,尖端科技一般都會(huì)通過推進(jìn)社會(huì)文明、積累社會(huì)財(cái)富來提升人民福祉,矯正社會(huì)治理方式,深化現(xiàn)代政治國家觀念,并以“人的幸福、人的尊嚴(yán)”為最終旨?xì)w。目前,從個(gè)人電腦到手提電話,從數(shù)碼相機(jī)到互聯(lián)網(wǎng)通訊,所有這些都包含著航天科技的結(jié)晶,如果離開航天技術(shù),像GPS導(dǎo)航、數(shù)字地球、衛(wèi)星電視與通信等等,每個(gè)人的生活都會(huì)與“現(xiàn)代化”相剝離。
過去的痛苦即是快樂。
生命不可能從謊言中開出燦爛的鮮花。
航空vs航天
先來解釋一下航空航天專業(yè)究竟指的是什么。其實(shí),航空和航天有很大區(qū)別。航空技術(shù)主要是研制軍用飛機(jī)、民用飛機(jī)及吸氣發(fā)動(dòng)機(jī),航天技術(shù)主要是研制無人航天器、載人航天器、運(yùn)載火箭和導(dǎo)彈武器,最能集中體現(xiàn)兩者成果的是航天器和航空器。
舉個(gè)直觀的例子,所有航空器都是在稠密大氣層中飛行的,其工作高度有限?,F(xiàn)代飛機(jī)最大飛行高度也就是距離地面30多千米。即使以后飛機(jī)上升高度提高,它也離不開稠密大氣層。而航天器沖出稠密大氣層后,要在近于真空的宇宙空間以類似自然天體的運(yùn)動(dòng)規(guī)律飛行,其運(yùn)行軌道的近地點(diǎn)高度至少也在100千米以上。對在運(yùn)行中的航天器來講,還要研究太空飛行環(huán)境。還有,動(dòng)力裝置不同。航空器都應(yīng)用吸氣發(fā)動(dòng)機(jī)提供推力,吸收空氣中的氧氣作氧化劑,本身只攜帶燃燒劑。而航天器其發(fā)射和運(yùn)行都應(yīng)用火箭發(fā)動(dòng)機(jī)提供推力,既帶燃燒劑又帶氧化劑。吸氣發(fā)動(dòng)機(jī)離開空氣就無法工作,而火箭發(fā)動(dòng)機(jī)離開空氣則阻力減小有效推力更大。除此之外,在飛行速度、工作時(shí)限、升降方式等多方面,航天器和航空器都有差異。所以,航空航天類既是一個(gè)整體,兩者又要獨(dú)立對待。
前景篇
航空航天事業(yè)對國家,無論從軍事國防還是經(jīng)濟(jì)國力上講,都有著中流砥柱的地位。
從軍事意義上講,在現(xiàn)代戰(zhàn)爭中,空戰(zhàn)已經(jīng)占據(jù)著主導(dǎo)地位。像軍用飛機(jī)、導(dǎo)彈、航母這些衡量著一個(gè)國家的國防力量的重要指標(biāo),和國家的航空航天技術(shù)水平有著直接的聯(lián)系。
從經(jīng)濟(jì)意義上講,航空航天事業(yè)是一個(gè)國家制造業(yè)生產(chǎn)力的重要標(biāo)志,因?yàn)楹娇蘸教飚a(chǎn)品往往綜合了許多高、精、尖的先進(jìn)技術(shù)。在這些技術(shù)上的突破不僅僅對航空航天事業(yè)是意義重大的,更重要的是對國家科技實(shí)力的提升是一個(gè)有力的促進(jìn)。另外,航空航天中像民用機(jī)這樣對經(jīng)濟(jì)產(chǎn)生直接影響的行業(yè)的發(fā)展對國家經(jīng)濟(jì)的影響力也是十分巨大的,如大型客機(jī)。
就我國現(xiàn)狀而言,航空航天水平還很落后,尤其是航空業(yè),戰(zhàn)斗機(jī)主要還是依靠國外進(jìn)口發(fā)動(dòng)機(jī)。航空航天科技工業(yè)極具發(fā)展前景,對人才的需求會(huì)持續(xù)旺盛,在最新的調(diào)查中,航空航天專業(yè)已經(jīng)成為最被看好的專業(yè)之一。
學(xué)習(xí)篇
航空航天類專業(yè)主要包括飛行器設(shè)計(jì)與工程、飛行器動(dòng)力工程、飛行器制造與工程、飛行器環(huán)境與生命保障工程4個(gè)專業(yè)。第一個(gè)專業(yè)做的是飛行器的總體設(shè)計(jì),包括外形和結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì);第二個(gè)做的是飛行器動(dòng)力裝置和動(dòng)力裝置控制系統(tǒng),屬于核心技術(shù);第三個(gè)在于“制造”,對飛行器的零件加工與成型工藝、裝配工藝獨(dú)成一門;第四個(gè)是學(xué)習(xí)民用領(lǐng)域的熱能利用、空調(diào)、供暖等系統(tǒng)設(shè)計(jì),到了研究生階段還要深入學(xué)習(xí)航空航天環(huán)境模擬與控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)、航空航天生理和生命保障。但要注意的是,航空航天并不局限于這幾個(gè)專業(yè),它更包含像信息、能源、制造等的技術(shù)綜合。
飛行器設(shè)計(jì)與工程
簡單地講,飛行器設(shè)計(jì)與工程最主要指的就是對飛機(jī)、導(dǎo)彈等飛行器的設(shè)計(jì)。這個(gè)廣泛的概念既包括飛行器整體的設(shè)計(jì),也包括飛機(jī)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與研究。可想而知,這樣的工作肯定不像網(wǎng)上的軍事迷個(gè)性化地畫一些飛機(jī)設(shè)計(jì)圖那樣簡單有趣,而是需要在十分深厚的理論知識(shí)的指導(dǎo)下,綜合一切實(shí)際因素進(jìn)行最優(yōu)化設(shè)計(jì)的十分復(fù)雜繁瑣的工作。
本專業(yè)學(xué)生主要學(xué)習(xí)飛行器設(shè)計(jì)方面的基本理論和基本知識(shí),受到航空航天飛行器工程方面的基本訓(xùn)練,具有參與飛行器總體和部件設(shè)計(jì)方面的基本能力。需要學(xué)生對數(shù)學(xué)、物理、力學(xué)等有比較濃厚的興趣。
飛行器動(dòng)力工程這個(gè)專業(yè)從廣義上講就是能源動(dòng)力工程,而對于航空航天飛行器來講,就是飛機(jī)和火箭上的發(fā)動(dòng)機(jī)。航空發(fā)動(dòng)機(jī)是提供飛行器所需的動(dòng)力裝置,被稱為“飛機(jī)的心臟”。 對于一架飛機(jī)而言,往往發(fā)動(dòng)機(jī)的成本占了飛機(jī)總成本的一半,而發(fā)動(dòng)機(jī)的制造技術(shù)又是飛機(jī)制造中難點(diǎn)中的難點(diǎn)。
本專業(yè)學(xué)生主要學(xué)習(xí)有關(guān)飛行器動(dòng)力裝置的基礎(chǔ)理論和基本知識(shí),受到機(jī)械工程設(shè)計(jì)、實(shí)驗(yàn)測試和計(jì)算機(jī)應(yīng)用等方面的基本訓(xùn)練,具有飛行器動(dòng)力裝置及控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)、實(shí)驗(yàn)和運(yùn)行維護(hù)等方面的基本能力。需要提醒大家的是,學(xué)生應(yīng)具備扎實(shí)的數(shù)學(xué)、物理等方面的理論知識(shí),掌握外語、計(jì)算機(jī)等必備工具。
飛行器制造與工程能夠設(shè)計(jì)出來的東西往往不一定能夠制造出來。因此,許多關(guān)鍵技術(shù)的制約瓶頸不是在設(shè)計(jì)能力上,而是在制造能力上。制造能力越強(qiáng),可設(shè)計(jì)的空間就越大,技術(shù)水平就越高。制造技術(shù)不僅僅制約著飛機(jī)制造行業(yè),更影響著國家制造業(yè)的整體水平,也就是標(biāo)志著汽車、船舶、航空航天的制造能力。
本專業(yè)學(xué)生主要學(xué)習(xí)自然科學(xué)基礎(chǔ)知識(shí)、制造工程基本理論和飛行器制造的基本理論和知識(shí)。通過各種實(shí)踐性教學(xué)環(huán)節(jié),培養(yǎng)學(xué)生運(yùn)用所學(xué)的基本知識(shí)和技能,分析和解決飛行器制造工程中實(shí)際問題的能力。如果對飛機(jī)機(jī)械原理感興趣,希望做一名飛機(jī)設(shè)計(jì)師,這個(gè)專業(yè)就適合你了。
沉沉的黑夜都是白天的前奏。
成功往往是最后一分鐘來訪的客人。
飛行器環(huán)境與生命保障工程
本專業(yè)培養(yǎng)具備航空、航天環(huán)境模擬及控制、生命保障系統(tǒng)設(shè)計(jì)與研究能力,能在航空航天領(lǐng)域從事環(huán)境控制與生命保障系統(tǒng)設(shè)計(jì),在民用領(lǐng)域從事熱能用、空調(diào)、供暖等系統(tǒng)設(shè)計(jì)的工程技術(shù)人才。
本專業(yè)學(xué)生主要學(xué)習(xí)航空航天生理、空間環(huán)境工程、熱控系統(tǒng)理論、控制理論、人機(jī)系統(tǒng)工程等基礎(chǔ)理論,掌握從事航空航天環(huán)境模擬、控制與生命保障系統(tǒng)設(shè)計(jì)與研究所必需的基本知識(shí)和技能。
具體來講,航空航天專業(yè)普遍對力學(xué)和數(shù)學(xué)、物理的要求非常高,這些課程往往比較難。更因?yàn)槭枪た?,因此學(xué)生的課程學(xué)習(xí)會(huì)非常繁重。也就是說,如果考生的數(shù)學(xué)、物理基礎(chǔ)不好的話,很難學(xué)好這些專業(yè)。
專注固體動(dòng)力發(fā)展五十載
固體推進(jìn)劑是導(dǎo)彈、火箭的重要?jiǎng)恿υ矗苯記Q定了導(dǎo)彈、火箭“飛多高、飛多快、飛多遠(yuǎn)”。四十二所始終堅(jiān)持“領(lǐng)先時(shí)代、追求卓越”的發(fā)展理念,專注研發(fā),先后研制出聚硫、丁羧、丁羥、高能四代固體推進(jìn)劑,形成了“中、高、低、特”系列化配方技術(shù),參與了100多項(xiàng)國防裝備、宇航型號(hào)研制,努力為我國國防型號(hào)、衛(wèi)星和飛船提供能量更高、性能更優(yōu)、實(shí)用性更強(qiáng)的固體動(dòng)力技術(shù)。
50年前,老一代四十二所人在“我們也要搞固體導(dǎo)彈”的感召下,舍棄城市繁華,忘卻個(gè)人得失,義無反顧獻(xiàn)身固體事業(yè)。從北京東山溝到四川瀘州,從北上內(nèi)蒙呼和浩特到南下湖北襄陽;從“中國固體第一芯”到《東方紅》旋律響徹寰宇,再到巨浪一號(hào)、蛟龍出海,譜寫了中國固體火箭事業(yè)自力更生、從無到有的壯麗凱歌。在固體動(dòng)力行業(yè)中,“高能量”一直是國家迫切需要的關(guān)鍵技術(shù),也一直是四十二所人矢志追求的夢想。由于專門與“性情暴虐”的易燃易爆高能量“猛虎”打交道,四十二所人也被稱為固體推進(jìn)劑的“馴虎人”。從最初數(shù)以克計(jì)的高含能材料探索開始,一路“摸著老虎的屁股”走來,取得了重大突破。1980年代初,四十二所率先提出了高能推進(jìn)劑的研制方向,并成立攻關(guān)組開始了相關(guān)工作,在國內(nèi)首次合成了某關(guān)鍵原材料,進(jìn)行了首發(fā)高能推進(jìn)劑某尺寸發(fā)動(dòng)機(jī)裝藥與地面試車,展現(xiàn)了優(yōu)良性能和能量。而后,四十二所成為全國高能推進(jìn)劑聯(lián)合攻關(guān)組推進(jìn)劑配方研制總體設(shè)計(jì)單位、攻關(guān)辦公室掛靠單位,先后完成了多種尺寸發(fā)動(dòng)機(jī)裝藥與地面試車。經(jīng)過多年的高能攻關(guān),使我國成為世界上第二個(gè)擁有能量水平最高、綜合性能最佳的高能固體推進(jìn)劑的國家。高能攻關(guān),直接推動(dòng)了我國新一代戰(zhàn)略導(dǎo)彈武器的更新?lián)Q代,開創(chuàng)了固體事業(yè)新的春天,也帶動(dòng)了四十二所關(guān)鍵工藝設(shè)備研制、原材料合成、絕熱層與襯層研制等一大批技術(shù)的創(chuàng)新,近十個(gè)項(xiàng)目獲得部級(jí)以上科技成果獎(jiǎng)。高能攻關(guān)還造就了一支科學(xué)嚴(yán)謹(jǐn)、膽大心細(xì)的技術(shù)隊(duì)伍,培育了“攻堅(jiān)克難、勇攀高峰”的“高能精神”。
進(jìn)入新世紀(jì)以來,四十二所積極適應(yīng)改革發(fā)展的時(shí)代要求,圓滿完成了以國家高新工程為代表的各類型號(hào)研制任務(wù),高能推進(jìn)劑在系列戰(zhàn)略、戰(zhàn)術(shù)型號(hào)中得到應(yīng)用;堅(jiān)持以能量為主線,推進(jìn)高能系列推進(jìn)劑配方研制,探索更高能量推進(jìn)劑,形成了“中、高、低、特”系列化的固體推進(jìn)劑配方和完善的配套技術(shù),使固體推進(jìn)劑在更廣闊領(lǐng)域更好滿足了各類武器型號(hào)研制需求,具備了各類武器裝備和宇航型號(hào)研制的支撐、服務(wù)和保障能力。
助飛載人航天工程二十年
從1992年我國載人航天工程立項(xiàng)到“神舟十號(hào)”飛天,四十二所先后承擔(dān)了2F火箭逃逸系統(tǒng)發(fā)動(dòng)機(jī)動(dòng)力源、“神舟”系列飛船密封件、“神七”艙外航天服橡膠件、“天宮一號(hào)”艙體密封件、“玉兔”月球車防塵密封圈及“神九”航天員醫(yī)監(jiān)生化檢測組件等技術(shù)和產(chǎn)品的研制生產(chǎn)任務(wù),涉及到火箭、飛船、空間實(shí)驗(yàn)室和航天員四大系統(tǒng)。
逃逸系統(tǒng)是“2F”火箭為了確保航天員生命安全而設(shè)計(jì)的一個(gè)安全系統(tǒng),四十二所參與了其發(fā)動(dòng)機(jī)的研制和生產(chǎn)。該發(fā)動(dòng)機(jī)具有高速度、高可靠性的特點(diǎn),一旦火箭在點(diǎn)火發(fā)射后最危險(xiǎn)的120秒內(nèi)出現(xiàn)故障,該發(fā)動(dòng)機(jī)將點(diǎn)火工作,迅速將載有航天員的飛船艙體帶離危險(xiǎn)區(qū)域。若火箭順利升空,兩分鐘后發(fā)動(dòng)機(jī)按正常指令點(diǎn)火工作,逃逸火箭完成飛船發(fā)射階段的護(hù)航使命,自行與簡體分離。自“神一”到“神十”,該逃逸火箭發(fā)動(dòng)機(jī)均圓滿完成任務(wù)。
特種橡膠及熱防護(hù)材料,是固體火箭發(fā)動(dòng)機(jī)核心技術(shù)之一,四十二所瞄準(zhǔn)我國空間飛行器的發(fā)展方向,開始了空間密封材料的探索研究,先后在“船、服、站、車”中大顯身手。由于外太空環(huán)境復(fù)雜以及飛船艙體內(nèi)環(huán)境的特殊要求,密封材料必須具有極低的揮發(fā)性且無毒、無污染,始終保持可靠的密封性能。四十二所先后為神舟飛船提供了近萬件飛船密封件,一次性合格率均為100%?!吧裰燮咛?hào)”“天宮一號(hào)”“神舟八號(hào)” “嫦娥三號(hào)”分別驗(yàn)證了特種橡膠密封件的可靠性。
“天宮一號(hào)”為航天員們配備了一套醫(yī)監(jiān)生化檢測系統(tǒng),就像是一個(gè)小小的“太空醫(yī)院”,對航天員的各項(xiàng)生理指標(biāo)實(shí)施“醫(yī)學(xué)監(jiān)護(hù)”。其中,四十二所承擔(dān)研制的醫(yī)監(jiān)生化檢測組件,是一套樣本采集、預(yù)處理和進(jìn)樣檢測的工具,主要是對航天員在軌飛行時(shí)的體液進(jìn)行檢測,對相關(guān)生理指標(biāo)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控,其中的專用特殊材料在天空極端環(huán)境下無毒、通明、耐酸堿、耐高溫,且具有靈敏度高、特異性強(qiáng)、穩(wěn)定性好等特點(diǎn)。
以核心技術(shù)促軍民融合發(fā)展
近年來,四十二所大力推進(jìn)航天技術(shù)在更廣泛領(lǐng)域轉(zhuǎn)化應(yīng)用,推進(jìn)了軍民融合的轉(zhuǎn)型發(fā)展,被國家科技部授予“第五批國家技術(shù)轉(zhuǎn)移示范機(jī)構(gòu)”。
一是堅(jiān)持以創(chuàng)新能力建設(shè)促軍民融合發(fā)展,構(gòu)建“產(chǎn)研結(jié)合、軍民結(jié)合”的技術(shù)創(chuàng)新平臺(tái)。整合分散在各個(gè)軍品研究室的民品研發(fā)力量,成立了工程技術(shù)研究中心、系統(tǒng)產(chǎn)品開發(fā)中心。聚焦安全技術(shù)與裝備、高性能光電子薄膜材料等領(lǐng)域,積極推動(dòng)各類技術(shù)研發(fā)創(chuàng)新平臺(tái)建設(shè)。已經(jīng)擁有一個(gè)省級(jí)的企業(yè)技術(shù)中心,一個(gè)省級(jí)光電子薄膜工程技術(shù)中心,以及應(yīng)急救生與安全防護(hù)、低維光電材料與器件兩個(gè)省級(jí)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室。構(gòu)建航天技術(shù)應(yīng)用產(chǎn)品的轉(zhuǎn)發(fā)應(yīng)用平臺(tái),成立了三個(gè)投資公司,形成了“軍民良性互動(dòng)、產(chǎn)研順暢銜接”的軍品融合發(fā)展渠道。各種光電子薄膜、氣源等產(chǎn)品已成功用于軍、民多個(gè)領(lǐng)域?!叭鹚具_(dá)”、“航鵬”兩大品牌多項(xiàng)產(chǎn)品被列入國家高新技術(shù)“火炬項(xiàng)目”;汽車安全氣囊氣體發(fā)生器成為國內(nèi)自主品牌總成廠的最大供應(yīng)商;氣體發(fā)生劑供應(yīng)于國際排名前四的汽車發(fā)生器廠家;建材保護(hù)膜占有市場龍頭地位,產(chǎn)品遠(yuǎn)銷海外并打入歐洲市場……
關(guān)鍵詞:藥用植物;太空航天育種;進(jìn)展
中圖分類號(hào):G633.91
航天育種又稱空間誘變育種或太空育種,是指利用返回式衛(wèi)星、飛船或高空氣球?qū)⒆魑锏姆N子、組織、器官或生命個(gè)體等材料送入太空,利用太空中的宇宙空間特殊的環(huán)境誘導(dǎo)植物變異,再返回地面進(jìn)行選育、篩選植物優(yōu)良品種的技術(shù)。航天育種開創(chuàng)了育種新途徑,除了應(yīng)用于農(nóng)作物、蔬菜、園藝花卉等植物種子并取得了令人矚目的成績外,在林業(yè)、牧草、藥用植物、水產(chǎn)動(dòng)物等方面的研究與應(yīng)用也已經(jīng)啟動(dòng),且前景廣闊。
1太空航天育種的原理
在自然條件下,由于外界環(huán)境的變化較小和遺傳結(jié)構(gòu)的相對穩(wěn)定性,植物本身發(fā)生自發(fā)突變的頻率極低,并因植物種類和基因型的不同而存在差異。而地球外太空的大氣結(jié)構(gòu)、密度、壓力、輻射等條件與地面存在很大的差異,這些差異都可能引起植物種子遺傳信息產(chǎn)生變異。航天育種充分利用了這種不同于地面的空間環(huán)境,如強(qiáng)宇宙射線輻射、高真空、微重力、交變磁場等。上述因素共同作用于種子的核酸物質(zhì),使DNA分子的電子激活,結(jié)果造成DNA分子鏈的解鏈或突變,或者引起染色體缺失、倒位、易位、重復(fù)等畸變,從而對植物種子遺傳信息產(chǎn)生誘變,獲得在地面上難以獲得的某些變異。當(dāng)航天器返回地面后對變異種子進(jìn)行性狀篩選,最后種植推廣,培育得到具有優(yōu)良品質(zhì)的新品種。科學(xué)實(shí)驗(yàn)證明,宇宙輻射和微重力是影響植物種子的生理和遺傳性狀的主要因素。
1.1宇宙輻射
太空中存在著各種質(zhì)子、電子、離子、粒子、高空重離子等高能粒子以及x射線、?射線和其他宇宙射線,它們能穿透衛(wèi)星艙體外壁,作用行器中的生物。首先射線的能量沉積在物質(zhì)上,引起物質(zhì)的原子和分子的激發(fā)與電離,電離過程隨后形成自由基,自由基與DNA作用可以引起DNA多種類型的損傷,包括堿基變化、脫落、氫鍵的斷裂、單雙鍵斷裂、DNA即蛋白質(zhì)分子內(nèi)和分子之間的交聯(lián),細(xì)胞為求得生存會(huì)出現(xiàn)應(yīng)急效應(yīng)(SOS)。同樣,當(dāng)生物被宇宙射線中的高能重粒子擊中,引起細(xì)胞內(nèi)遺傳物質(zhì)DNA分子的雙鍵斷裂,其中非重接性斷裂所占比例很高,細(xì)胞為求得生存也會(huì)出現(xiàn)應(yīng)急效應(yīng)(SOS)。以上SOS反應(yīng)中主要進(jìn)行的是傾向差錯(cuò)的修復(fù),此修復(fù)過程誘導(dǎo)產(chǎn)生缺乏校對功能的DNA聚合酶,它能在DNA損傷部位進(jìn)行復(fù)制而避免了死亡,但帶來了高的突變率。因此,細(xì)胞中發(fā)生多重染色體DNA畸變且畸變且是非特異性的。正是基于這樣的原因,空間誘變育種技術(shù)可以獲得地面常規(guī)方法較難得到的罕見種質(zhì)材料和資源,從而選育出突破性新品種。
2太空航天育種的特點(diǎn)
航天育種是創(chuàng)造新種質(zhì)資源和新品種的一種有效途徑,與常規(guī)育種相比,可出現(xiàn)常規(guī)育種不易出現(xiàn)的變異,可以為遺傳育種的定向選擇提供豐富的資源,并可能獲得地球環(huán)境下不可能產(chǎn)生的特殊性狀。
2.1變異頻率高
傳統(tǒng)輻射誘變的有益變異頻率僅為1‰-5‰,而太空輻射誘變的有益變異頻率為1%-5%,最高的誘變率可超出33%以上。
2.2后代穩(wěn)定快,縮短育種周期
多數(shù)太空變異性狀穩(wěn)定較快,有利于加快育種進(jìn)程。在地球上選育一個(gè)植物新品種所需的時(shí)間,太空育種則可以將其縮短一半,可以節(jié)約許多人力物力。
2.3打破基因連鎖,實(shí)現(xiàn)基因重組,創(chuàng)造多種突變體,豐富種質(zhì)資源
很多突變體是自然界本來沒有的新性狀,因此可以極大地豐富種質(zhì)資源,供植物遺傳育種直接或間接利用,為育種者提供良好的選擇機(jī)會(huì)。
2.4改良農(nóng)作物的品質(zhì),能夠提高產(chǎn)量
經(jīng)試驗(yàn)選育,作物穗形大、分蘗增多,單產(chǎn)得到提高。航天選育的品種具有果形大而飽滿、營養(yǎng)成分含量高、口感好、耐貯存等。種植試驗(yàn)表明水稻蛋白質(zhì)含量可提高8.7%-12%;青椒果實(shí)大、品質(zhì)優(yōu),果實(shí)中的維生素C含量提高10%-25%。
2.5航天育種選育出來的產(chǎn)品無基因安全性問題
航天誘變育種不是轉(zhuǎn)基因育種,它沒有外源基因的引入,而是利用太空的物理?xiàng)l件作為誘變因子,使植物產(chǎn)生基因突變,這種變異本質(zhì)上與自然界普遍存在的自然變異沒有區(qū)別,只是加速了生物界需要幾十年甚至上百年的自然變異的變異過程。
3我國航天搭載藥用植物的研究概況
我國空間藥用植物學(xué)的研究開始于20世紀(jì)90年代,搭載過的藥用植物包括梭梭和肉蓯蓉種子、黃芩、桔梗、紅花、藿香、甘草、洋金花等。剛開始主要是國防科工委航天醫(yī)學(xué)研究所與中國醫(yī)學(xué)科學(xué)院藥用植物研究所受國家自然科學(xué)基金資助做了一些工作,他們把種子放入自行研制出的小型生物艙內(nèi)進(jìn)行空間飛行,從而進(jìn)行研究。至此之后,我國發(fā)射了多顆宇宙飛船與衛(wèi)星,搭載各種種質(zhì)材料進(jìn)入太空,其中包括多種藥用植物。
4太空環(huán)境對藥用植物的影響
4.1生物學(xué)性狀變異
個(gè)體水平的植物空間誘變效應(yīng)主要表現(xiàn)在對SP1代植株的形態(tài)學(xué)改變、不育性及致死效應(yīng)等方面。經(jīng)過太空環(huán)境處理的藥用植物種子性狀表現(xiàn)因品種而異,發(fā)現(xiàn)航天搭載可提高種子的出苗率,促進(jìn)了幼苗的生長發(fā)育,植株的開花期提前1周左右。降低了植株的單株結(jié)實(shí)率,增加了單株籽粒重,顯著增加了地上的分支數(shù)和主果穗長度,提高了根鮮重。
4.2細(xì)胞結(jié)構(gòu)和染色體的變異
許多研究表明,植物種子進(jìn)行空間飛行后,太空環(huán)境或衛(wèi)星發(fā)射過程中的強(qiáng)烈沖擊,會(huì)使植物細(xì)胞壁產(chǎn)生破損,造成種子吸水能力提高、導(dǎo)電性增強(qiáng)。如紅豆草經(jīng)過空間誘導(dǎo)后,其葉片細(xì)胞壁不規(guī)則增厚,液泡變大,葉綠體變小,基粒片層數(shù)量明顯增多。在染色體方面,經(jīng)過空間誘導(dǎo)的植物,分裂過程中的G1期延長,有絲分裂指數(shù)減少,有絲分裂的不同階段會(huì)出現(xiàn)細(xì)胞歧化和反常的分裂數(shù),以及染色體在分裂中期不沿赤道板排列等現(xiàn)象。經(jīng)過衛(wèi)星搭載后,苜蓿細(xì)胞的有絲分裂被促進(jìn)或抑制,其種子根尖細(xì)胞染色體則出現(xiàn)了微核、染色體橋、斷片、落后等畸變類型。
4.3生理生化的變化
植物經(jīng)過輻射后,其光合色素量、酶蛋白活性的檢測和酯酶同工酶譜等生理生化指標(biāo)都會(huì)發(fā)生一定變化。多數(shù)植物的酶活性升高,表現(xiàn)出一定的抗性特征,其SP1代幼苗的酯酶和過氧化物同工酶酶譜會(huì)有新酶帶生成或酶帶活性增強(qiáng)。
4.4化學(xué)成分差異
太空環(huán)境對藥用植物的化學(xué)成分也會(huì)有一定的影響,如經(jīng)過航天搭載后的甘草種子發(fā)育成熟的根,它的甘草酸和甘草苷的含量分別比對照組高2.19和1.18倍。
4.5基因組變化
空間環(huán)境下,植物細(xì)胞受微重力、空間輻射、亞磁場等各種因素的影響,染色體容易發(fā)生變異。
參考文獻(xiàn):
[1]李桂花,張衍榮,曹健.農(nóng)業(yè)空間誘變育種研究進(jìn)展[J].長江蔬菜,2003(12):33-36.
這是中華民族向太空進(jìn)軍的第一聲禮炮。這一天,對于我國航天界乃至全國各族人民來說,都是個(gè)值得紀(jì)念與回顧的日子。
“東方紅”1號(hào)的上天,標(biāo)志著我國在航天技術(shù)領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)零的突破,開創(chuàng)了我國航天事業(yè)的新紀(jì)元。從此我國不僅成為世界上第五個(gè)獨(dú)立研制和發(fā)射人造衛(wèi)星的國家。在隨后的30多年的時(shí)間里,經(jīng)歷多次挫折和失利,我國航天事業(yè)創(chuàng)造了許多輝煌的紀(jì)錄。
一、中國航天事業(yè)的發(fā)展
1970年4月24日,隨著第一顆人造地球衛(wèi)星“東方紅”1號(hào)在酒泉發(fā)射成功。中國成為世界上第五個(gè)發(fā)射衛(wèi)星的國家。
1975年11月26日。首顆返回式衛(wèi)星發(fā)射成功。3天后順利返回,中國成為世界上第三個(gè)掌握衛(wèi)星返回技術(shù)的國家。
1988年9月7日,4號(hào)運(yùn)載火箭在太原成功發(fā)射了風(fēng)云1號(hào)A氣象衛(wèi)星。
1990年4月7日,“3號(hào)”運(yùn)載火箭成功發(fā)射美國研制的“亞洲1號(hào)”衛(wèi)星。中國在國際商業(yè)衛(wèi)星發(fā)射服務(wù)市場中占有了一席之地。
1990年7月16日,“”2號(hào)捆綁式火箭首次在西昌發(fā)射成功,為發(fā)射載人航天器打下了基礎(chǔ)。
1999年11月20日,“神舟”1號(hào)飛船在酒泉衛(wèi)星發(fā)射中心發(fā)射升空,飛船返回艙于次日在中部地區(qū)成功著陸。
2001年1月10日,“神舟”2號(hào)飛船在酒泉衛(wèi)星發(fā)射中心發(fā)射升空,在軌飛行7天后成功返回地面。這是我國第一艘無人飛船。飛船上進(jìn)行了微重力環(huán)境下的空間生命科學(xué)、空間材料、空間天文和物理等領(lǐng)域的實(shí)驗(yàn),各種儀器設(shè)備性能穩(wěn)定,工作正常,取得了大量數(shù)據(jù)。與“神舟”1號(hào)試驗(yàn)飛船相比,“神舟”2號(hào)飛船的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)有了新的擴(kuò)展。技術(shù)性能有了新的提高。飛船技術(shù)狀態(tài)與載人飛船基本一致。
2002年3月25日,中國成功發(fā)射“神舟”3號(hào)試驗(yàn)飛船,環(huán)繞地球飛行了108圈后。于4月1日準(zhǔn)確降落在內(nèi)蒙古中部地區(qū)。飛船搭載了人體代謝模擬裝置、擬人生理信號(hào)設(shè)備以及形體假人,能夠定量模擬航天員呼吸和血液循環(huán)的重要生理活動(dòng)參數(shù)。“神舟”3號(hào)軌道艙在太空留軌運(yùn)行180多天,成功進(jìn)行了一系列空間科學(xué)實(shí)驗(yàn)。
“神舟”4號(hào)飛船于2002年12月30日成功發(fā)射,在完成預(yù)定空間科學(xué)和技術(shù)實(shí)驗(yàn)任務(wù)后。于1月5日在內(nèi)蒙古中部地區(qū)準(zhǔn)確著陸。這艘飛船除沒有載人外,技術(shù)狀態(tài)與載人飛船完全一致。飛行中。先后進(jìn)行了對地觀測、材料科學(xué)、生命科學(xué)實(shí)驗(yàn)及空間天文和空間環(huán)境探測等。
“神舟”5號(hào)飛船于2003年10月15日成功發(fā)射。飛船采用“2號(hào)F”運(yùn)載火箭作為動(dòng)力載體,限制返回艙,飛船搭載了楊利偉一人。
“神舟”6號(hào)飛船于2005年10月13日成功發(fā)射,飛船采用“2號(hào)F”運(yùn)載火箭作為動(dòng)力載體,飛船搭載了費(fèi)俊龍、聶海勝兩名宇航員,在“神舟”五號(hào)的基礎(chǔ)上進(jìn)行了100多項(xiàng)技術(shù)改進(jìn),飛船正常飛行時(shí)宇航員可以打開返回艙艙門,進(jìn)入軌道艙進(jìn)行科學(xué)實(shí)驗(yàn)活動(dòng)。中國載人航天實(shí)現(xiàn)了2人5天、航天員直接參與空間科學(xué)實(shí)驗(yàn)活動(dòng)的新跨越。中國成為繼俄羅斯和美國之后世界上第三個(gè)掌握載人航天技術(shù)的國家,這是我們中華民族的驕傲。
“神舟”7號(hào)載人航天飛船于2008年9月25日21點(diǎn)10分04秒從中國酒泉衛(wèi)星發(fā)射中心載人航天發(fā)射場用二號(hào)F火箭發(fā)射升空。飛船于2008年9月28日17點(diǎn)37分成功著陸于中國內(nèi)蒙古四子王旗主著陸場?!吧裰邸?號(hào)飛船共計(jì)飛行2天20小時(shí)27分鐘?!吧裰邸?號(hào)飛船是中國第三個(gè)載人航天飛船。
2008年9月27日16點(diǎn)30分,宇航員翟志剛出艙作業(yè),實(shí)現(xiàn)了中國歷史上宇航員第一次的太空漫步,中國成為第三個(gè)有能力把航天員送上太空并進(jìn)行太空行走的國家。
二、運(yùn)載火箭的材料
飛船的發(fā)射離不開運(yùn)載火箭,而運(yùn)載火箭在穿越大氣層時(shí)會(huì)因摩擦產(chǎn)生大量的熱。溫度高達(dá)幾千攝氏度,那么,什么樣的材料能承受這樣的高溫呢?
事實(shí)上,火箭的外殼一般是用鈦合金、鈹合金和鋁合金等材料制成的,而這些合金材料很容易傳熱。要是火箭的外殼直接接觸這樣的高溫,那么火箭外殼的強(qiáng)度將會(huì)大大減弱,幾千度的高溫就很快傳到火箭內(nèi)部,燒壞火箭的各種自動(dòng)控制儀器和電子元件,火箭也就無法按預(yù)定的軌道正常飛行。
為了防止幾千度的高溫傳人火箭內(nèi)部,使火箭內(nèi)的各種儀表正常工作,人們想辦法給火箭外殼涂上一層又輕又薄的特種涂料――耐燒蝕隔熱涂料。涂上這種涂料,就好比給火箭穿上了一件石棉衣服,火箭在大氣中飛行就安全無恙了。大多數(shù)涂料是以有機(jī)樹脂為基料的,它為什么在高溫時(shí)會(huì)有不燃燒和隔熱的性能呢?人們通過長期的科學(xué)實(shí)驗(yàn),發(fā)現(xiàn)只要合成一種含有硅、磷、氮、硼、氯等元素的有機(jī)樹脂,它就具有耐高溫和自熄的特性。如果再在這類耐高溫的樹脂中。加入一些無機(jī)填料(如二氧化硅、云母粉、碳硼纖維等)和升華物質(zhì)(如氧化硒、硫化汞等),就可以制得一種既耐高溫又有良好隔熱性能的涂料。
這種特種涂料可以采用一般的涂刷、噴、刮的方法,把它緊密地覆蓋在火箭的外殼上。當(dāng)火箭在大氣中高速飛行時(shí),火箭外殼和氣流摩擦所產(chǎn)生的熱量,使涂層中的升華物質(zhì)漸漸揮發(fā),與此同時(shí),耐高溫有機(jī)樹脂形成了微孔的碳化層。在這個(gè)過程中,雖然涂料表面消融了,但也帶走了部分熱量。留下的碳化層就好像一道隔熱的屏障,把外界大部分熱量隔絕掉。當(dāng)然,火箭在高速飛行時(shí),氣流有可能把這層碳化層沖走,但是涂層的厚度是根據(jù)火箭飛行時(shí)間、涂料消融速度和涂層的隔熱效果設(shè)計(jì)的。沖走了一層碳化層,它還“后繼有人”。下面沒有碳化的涂層又開始“赴湯蹈火”。直到火箭完成飛行使命為止。這種耐燒蝕隔熱涂料,除了用于火箭和飛船等航天工具,還可用在飛機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)的隔熱、玻璃鋼火箭發(fā)射筒的隔熱和抗激光穿透等方面。
三、運(yùn)載火箭的燃料
運(yùn)載火箭使用什么動(dòng)力把航天器送上太空的呢?
早在運(yùn)載火箭發(fā)明前,人們使用油和汽做燃料,汽車、輪船和飛機(jī)就是靠這些燃料來行駛的。后來,科學(xué)家發(fā)明了靠化學(xué)能來產(chǎn)生動(dòng)力的運(yùn)載火箭。運(yùn)載火箭是用煤油、酒精、偏二甲肼、液態(tài)氫等作為燃燒劑,而用硝酸、液態(tài)氧等提供的氧化劑幫助燃燒的,人們習(xí)慣上把燃燒劑和氧化劑通稱為火箭發(fā)動(dòng)機(jī)的燃料或推進(jìn)劑。