觀“神舟十號太空授課”有感
2013年6月11日17時38分“神十”載著聶海勝、張曉光、王亞平三名航天員帶著祖國的使命相約“天宮一號”。雖然天宮一號與“神八”、“神九”已經相約完畢,但這一次也讓我們有很多期待,但是最讓我期待的還是,以八零后的王亞平老師為主講,聶海勝老師為助教的太空授課,張曉光老師是這次授課任務的攝像師。她們要以天地互動的形式展示一些奇特的物理現(xiàn)象。本人也觀看了這次授課,充分感覺到科技的神奇力量。以下是我的感受。
一、神舟的發(fā)展歷程
首先我回顧了一下神舟飛船的發(fā)展歷程。
1992年,我國載人航天工程正式立項研制。1999年11月20日,中國第一艘無人試驗飛船“神舟”一號飛船在酒泉起飛,21小時后在內蒙古中部回收場成功著陸,圓滿完成“處女之行”。這次飛行成功為中國載人飛船上天打下非常堅實的基礎。2001年1月10日,中國在酒泉衛(wèi)星發(fā)射中心成功發(fā)射了“神舟”二號飛船。2002年3月25日,中國在酒泉衛(wèi)星發(fā)射中心成功發(fā)射了“神舟”三號飛船。2002年12月30日,中國在酒泉衛(wèi)星發(fā)射中心成功發(fā)射“神舟”四號無人飛船。
2003年10月15日9時整,我國自行研制的“神舟”五號載人飛船在中國酒泉衛(wèi)星發(fā)射中心發(fā)射升空。9時9分50秒,“神舟”五號準確進入預定軌道。這是中國首次進行載人航天飛行。乘坐“神舟”五號載人飛船執(zhí)行任務的航天員是38歲的楊利偉。他是我國自己培養(yǎng)的第一代航天員。在太空中圍繞地球飛行14圈,經過21小時23分、60萬公里的太空行程,他于16日6時23分在內蒙古主著陸場成功著陸返回,標志著中國已成為世界上繼前蘇聯(lián)/俄羅斯和美國之后第3個能夠獨立開展載人航天飛行的國家。
2005年10月12日9時整,“神舟”六號飛船順利升空,實現(xiàn)了2名宇航員多天飛行,于10月16日凌晨安全返回,使我國載人航天技術進一步成熟。“神舟”六號實現(xiàn)了第一次進行多人多天太空飛行試驗,為未來航天員在空間站生活和工作奠定了基礎。第一次實現(xiàn)宇航員進入軌道艙。航天員首次往返軌道艙,進 行了失重狀態(tài)下的關閉返回艙門及檢漏試驗。第一次進行了真正有人參與的空間科學試驗。
神舟七號,發(fā)射時間: 2008年9月25日21時10分04秒,航天員:翟志剛、劉伯明、景海鵬。
神舟八號,是中國“神舟”系列飛船的第八個,是一個無人目標飛行器,是為中國的空間站作對接準備。神八將采用“長征二號”F/G火箭來發(fā)射,預計將于發(fā)射天宮一號后,已在2011年九月29日21時16分04秒發(fā)射。
神舟九號:2012年6月16日,長征二號F遙九運載火箭起飛,托舉著神舟九號飛船飛向太空。神舟九號載人飛船在2012年6月18日執(zhí)行了自動交會對接任務,標志著中國較為熟練的掌握了自動交會對接技術及載人航天技術的進一步成熟。神舟九號載人飛船將第一次執(zhí)行手動載人交匯對接任務2012年6月24日,劉旺在景海鵬與劉洋配合下航天員成功執(zhí)行。手控交會對接任務的順利完成,標志著我國全面掌握了空間交會對接技術。2012年6月29日10時03分安全返回。
神舟十號在酒泉衛(wèi)星發(fā)射中心“921工位”,于2013年6月11日17時38分02.666秒,由長征二號F改進型運載火箭(遙十)“神箭”成功發(fā)射。在軌飛行15天,并首次開展中國航天員太空授課活動。飛行乘組由男航天員聶海勝、張曉光和女航天員王亞平組成,聶海勝擔任指令長;6月26日,神舟十號載人飛船返回艙返回地面。
二、授課過程
6月20日上午10時許。中國首位“太空教師”站在中國“最高”講臺天宮一號的主講王亞平老師助教聶海勝老師開始了太空授課,帶著我們一起領略奇妙的太空世界。
首先:漂浮亮相
王亞平老師像一條美人魚向艙內攝像機游來,為了更好展示太空失重狀態(tài),指令長聶海勝老師盤起腿,給我們表演了太空神功“懸空打坐”。王亞平用手指輕輕一推,聶海勝老師搖搖晃晃的向遠處飄去,看來在太空中,她們可都是輕輕如燕的武林高手啊!這就是失重的真實寫照。
第二:太空稱重
在地面上,我們一般用天平、臺秤、托盤秤、桿秤、彈簧秤測量物體的質量。那么,失重環(huán)境下,太空中航天員怎么測定質量呢?學文科的我在電視前也產生了極大的興趣。這時太空“質量測量儀”派上了用場,這是從天宮一號艙壁上打開的一個支架形狀裝置。聶海勝老師把自己固定在支架一端,王亞平輕輕拉開支架,一放手,支架便在彈簧的作用下回復原位。測量結果表明,聶海勝老師的質量是74千克。
王亞平解釋說,天宮中的質量測量儀,應用的是牛頓第二定律:物體受到的力等于它的質量×加速度。實驗中設計了一個彈簧能夠產生一個恒定的力,還設計了一個系統(tǒng)測出加速度,然后根據(jù)牛頓第二定律就可以算出身體的質量了。
高中的力學知識,差不多已經忘完了。感覺還是理解不了。不過過程很清晰了已經。
第三:神奇的單擺
T型支架上,用細繩拴著一顆明黃色的小剛球。王亞平把小球輕輕拉升到一定位置放手,小球并沒有出現(xiàn)地面上常見的往復擺動,而是停在了半空中。王亞平用手指沿切線方向輕推小球,奇妙的現(xiàn)象出現(xiàn)了:小球開始繞著T型支架的軸心做圓周運動。
王亞平說,在太空中,我們自身的感覺在方位上是無所謂,無論我們的頭朝向哪個方向,自身的感覺都是一樣的不過生活在太空中,我們也人為定義了上和下,并且把朝向地球的一側作為下方,并鋪設了地板。
第四:旋轉陀螺
地面上常見的玩具陀螺,在太空中成了好教具。王亞平取出一個非常漂亮紅黃相間的陀螺懸在空中,用手輕推陀螺頂部,陀螺翻滾著向前移動。緊接著,她拿出一個相同的陀螺,先旋轉起來再懸浮在半空中,這一次用手輕輕一推,旋轉的陀螺則不再翻滾,而是保持搖晃著向前奔去。
王亞平介紹說,高速旋轉陀螺的定軸特性在航天領域用途廣泛。在天宮一號目標飛行器上,就裝有各式各樣的陀螺定向儀,正是有了它們,才能精準地測量航天器的飛行姿態(tài)。
第五:魔幻水球
王亞平拿起一個航天員引用水袋,打開止水夾,水并沒有傾斜而出。輕擠水袋,在飲水管端口形成了一顆晶瑩剔透的水珠,略微抖動水袋,水珠便懸浮在半空中。王亞平說必須用特殊方式收集它,我還以為會是什么神秘道具呢,結果王亞平張開口一口把水珠吞了下去,還幽默的說“如果李白生活在太空中,他就不會寫出?飛流直下三千尺?的詩句了,因為由于太空失重,水是不會向下流的”。接著,她把一個金屬圈插入裝滿飲用水的自封袋中,慢慢抽出金屬圈,便形成了一個漂亮的水膜。輕輕晃動金屬圈,水膜也不會破裂,只是偶爾會甩出幾顆小水滴。隨后,王亞平又往水膜表面貼上了一片畫有中國結圖案的塑料片,水膜依然完好。這些在地面上難得一見的奇特景象,
接著王亞平慢慢地向水膜注水,不一會兒,水膜就變成了一個亮晶晶的大水球。用注射器向水球內注入空氣,在水球內產生了兩個標準的球形氣泡,氣泡既沒有被擠出水球,也沒有融合到一起。緊接著,王亞平又用注射器把少許紅色液體注入水球,紅色液體慢慢擴散開來,形成了晶瑩透亮的水球。
之后還有學生提問,老師回答問題的環(huán)節(jié)。也非常精彩。
三、意義深遠
三位航天員駕乘神舟十號載人飛船成功進入太空,在實現(xiàn)與天宮一號目標飛行器自動和手動控制交會對接,完成一系列空間科學實驗,開展航天員太空授課后,安全返回地面。天宮一號與神舟十號載人飛行任務的圓滿成功,鞏固了我國空間交會對接技術,標志著我國載人航天工程第二步戰(zhàn)略目標取得重大階段性勝利,彰顯了中國人民的非凡智慧和卓越創(chuàng)造力,書寫了中華民族自強不息、銳意創(chuàng)新的又一篇章。
曾經的嫦娥奔月,曾經的孫悟空大鬧天空,勤勞智慧的中華民族一直都有一個偉大的航天夢想,一直都夢想著能夠飛天奔月。隨著神舟一號、二號,一直到神舟十號的出現(xiàn),中華民族的航天夢想一步步地變成了現(xiàn)實。我們比歷史上任何時候都距離“嫦娥的故鄉(xiāng)”月球更近,都更加有可能實現(xiàn)奔月的航天夢想。
神奇的太空,對好奇心強的孩子來說,吸引力無疑是非常大的。太空授課、天地互動、可以將奇妙的物理現(xiàn)象直觀的展示給孩子,從而在孩子心理埋下探索太空的種子。關注孩子,啟迪好奇,崇尚科學,這也許是中國夢的開始。