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1961年,苏联宇航员尤里·加加林乘坐东方1号飞船完成了世界上首次载人航天飞行,实现了人类进入太空的愿望。时至今日,载我航天器在历经近50年的发展以后,取得了一系列重大突破。以下是八个具有代表意义的航天器。
1 航天飞机
航天飞机1981年首次发射,从此便成为美国宇航局航天计划的支柱。它借助弹道火箭的推力摆脱地球引力,在重返大气层和着陆时又利用有翼飞机的灵活性。
经历了“阿波罗”飞船的数次登月和类似任务以后,美国宇航局逐渐意识到,可重复使用的航天器能够节省大量成本。航天飞机正是按照这一思路设计的。不过,航天飞机的所有部件并不都是能重复使用的,高昂的外挂燃料箱每次飞行都会落入大海,只有航天飞机机身返回地面。
2 x—15火箭飞机
X-15火箭飞机是一种可完全重复使用的高超音速飞行器,由北美航空工业公司生产,1959年正式亮相。1963年,X-15火箭飞机曾打破108千米的飞行高度记录。它由一架B一52裁机带入空中,升到13.7千米的高空以后发射,此时每小时的速度超过800千米。接着,火箭发动机提供前80秒至120秒飞行所需的推力,最后采用滑翔方式着陆,此时速度达到每小时320千米。
3 太空船1号
太空船公司是由著名航天器设计师伯特·鲁坦和英国亿万富翁理查德·布兰森联手成立的,主要向A人游客提供廉价的太空游,而旅行工具则是太空船1号。2004年9月,太空船1号打破了之前由X-15保持的有翼飞机飞行高度记录。与航天飞机相比,太空船1号机身相对较小,但造价低廉,曾在莫哈韦沙漠进行了多次试验,到达过110千米的高空。
4 太空船2号
太空船1号取得成功以后,太空船公司开始研发太空船2号。太空船2号部分采用太空船1号的技术设计,采用一个固液混合燃料火箭发动机,通过液体和固体推进剂将其送入太空。在进行亚轨道飞行时,速度有望达到每小时4000千米左右。
5 HyShot
2002年,一个由英国和澳大利亚研究人员组成的团队测试了新型发动机——超音速燃烧冲压喷气发动机。这种发动机是从流经其周围的空气而非机载燃料箱获取氧气,所以,它更轻、更快,可以携带更多燃料。
但是,要想投入实际运行,HyShot则必须首先加速至4马赫。它没有风扇去压缩空气,所以,流经机体的空气一定要保持高速,这样发动机才能正常工作。HyShot的速度可达7.6马赫,即每小时9000千米左右。
6 X—43A
为推动超音速燃烧冲压喷气发动机技术向前发展,美国宇航局开发出X—43A。2004年,X—43A经由B—52B载机发射升空,创造了喷气式飞机的新的世界速度记录——9.6马赫,即每小时1.1万千米。有翼飞机的飞行不再局限于亚轨道的梦想距离实现更近了一步,但X-43A迄今仍不能重复使用,且性能也不可靠。
7 X—51A
X-51A目前仍处于测试和研发阶段,但正在接近超音速燃烧冲压喷气发动机技术的性能极限。X—51A融入了波翼飞机设计,由于可以通过自身飞行带来的震波产生升力,此举改善了超音速速度下的升力一阻力比。X-51A有望在不久的将来进行首次飞行。
8 美国航天港
随着太空运输、超音速燃烧冲压喷气发动机技术、小而快速的可重复使用航天器等领域不断取得发展,商业太空游距离普通人越来越近。美国航天港是世界上第一个专门用于航天发射的商业太空港。它建在新墨西哥州的沙漠中,跑道长3000米,预计在2010年夏末竣工,而主航站楼应该会在2011年初投入使用。维珍银河航空公司老板、英国亿万富翁理查德·布兰森计划从2011年开始,利用太空船2号从美国航天港将私人乘客送入地球轨道。
提问栏:
雪球为什么会越滚越大? (北京读者 汪洋提问)
飞机里新鲜空气从哪里来? (北京读者汪洋提问)
为什么说黎明前最黑暗? (上海读者李秀明提问)
月球上的脚印能长期保存吗? (北京读者郑楠提问)
(您若知道以上问题的答案,请将答案告诉我们,我们将在下期登出)
为何人的鼻子,耳朵最怕冻,眼睛却不怕冻?
寒冷的冬天,人在外边常常会被冻得发抖,但眼睛却感觉不到冷,眼睛不怕冻吗?人为什么感觉到冷呢?人体各部位的表皮细胞里,有许多对环境温度很敏感的神经元。在寒冷天气,人的表皮细胞的神经元受到刺激,这种感觉由神经系统传递到大脑,人就感觉到冷了。这是表皮细胞自我保护的一种本能,不让人体受伤害。
鼻子和耳朵都突出在头部表面,与空气的接触面积比较大,散热速度比较快。特别是耳朵两面都要与空气接触,比鼻子更容易冻坏。同时,人体血液从心脏流出的时候,温度比较高,流得越远,温度就越低,当血液流到手指、脚趾、鼻尖、耳朵等神经末梢的时候,温度就降得很低了。所以,耳朵和鼻子是人体供热和保温的薄弱环节。
人眼睛的眼球和眼眶、眼睑、结膜、泪腺、眼肌里,都没有感受温度的神经元,对于低温感觉不灵敏,所以感觉不到冷。眼球的角膜和巩膜是缺少血管的透明组织,都没有传导热量的功能,既感受不到外界的寒冷,内部的热量也不会散失,当然就不怕冻了。(北京林泉提供)
现在的猿猴怎么就不能变成人?
从前猿猴能够变成人,现在的猿猴怎么就不能变成人?这个问题要从几个方面来理解,一是时间,二是环境,三是进化的定势。从进化的时间来看,人类是在约550万年前从灵长类中的古猿中分离出去。所以,古猿是人和现代猿的共同祖先。这就如同在一个岔路口,人和猿分路而行,时间已经过去了550万年。现在猿和人实际上已成为差别较大的两个亚种,现代猿已经失去了变为人的最好时机,正所谓机不可失,时不再来。
其次,人从古猿进化而来是当时作为古猿的一支适应环境的结果。由于自然气候的种种原因,它们从树栖生活转为地面生活,因此能解放双手,进行创造性的劳动,经过漫长的岁月进化为直立行走的人类。现代猿则没有脱离树栖转到地面生活,而是一直在树上生活。经过漫长的岁月之后,身体结构起了显著变化,完全成了一类特殊化的树栖动物,它们不仅与直立的人类大不相同,也跟我们共同祖先的古猿有明显区别。这就是一种进化的定势。
在进化史上,一种生物经过专门分化,即特化发展之后,要想再改变其发展方向就如覆水难收一样。例如,现代猿特化的结果之一是,手比脚还长,即使它们现在能下地生活,如非洲的大猿和黑猿,也不能直立,而是要用手帮助支撑身体,成为半直立的姿势。由于不能解放手来进行创造性的劳动,现代猿就失去了变成人的基本条件。由于现代猿类根本就不能退回到原先还没有专门化的状态,因此它们不能变成人。(北京田地提供)
为何黑色的土地最肥沃?
东北黑土地是我国土壤最肥沃、最适于耕作的一片土地。这片面积为100万平方千米的黑土带,范围包括黑龙江、吉林、辽宁和内蒙古的一部分,它为全国提供了14%的米麦、40%的大豆和50%的玉米。那么,为什么黑色的土地最肥沃呢?东北一带,特别是松辽平原,属中温带半湿润季风气候,夏季高温,雨水充沛,植物生长茂盛,而秋季较短,植物很快枯萎死亡,接着是北风凛冽、寒气逼人的冬季。漫长的冬季,使沉睡在千里冰封下的植物根茎逐渐分解化合,并储存在土壤里,便形成了黑色土壤。这种土壤含有丰富的腐殖质,表土层很厚,酸碱度适中,团粒结构好,通气透水能力强,土质肥沃,很适于农作物的生长。由于黑土壤最为肥沃,曾被人誉为。插根筷子都能发芽”,就是这样一片黑土地为国家的农业生产作出了重大的贡献。
1 航天飞机
航天飞机1981年首次发射,从此便成为美国宇航局航天计划的支柱。它借助弹道火箭的推力摆脱地球引力,在重返大气层和着陆时又利用有翼飞机的灵活性。
经历了“阿波罗”飞船的数次登月和类似任务以后,美国宇航局逐渐意识到,可重复使用的航天器能够节省大量成本。航天飞机正是按照这一思路设计的。不过,航天飞机的所有部件并不都是能重复使用的,高昂的外挂燃料箱每次飞行都会落入大海,只有航天飞机机身返回地面。
2 x—15火箭飞机
X-15火箭飞机是一种可完全重复使用的高超音速飞行器,由北美航空工业公司生产,1959年正式亮相。1963年,X-15火箭飞机曾打破108千米的飞行高度记录。它由一架B一52裁机带入空中,升到13.7千米的高空以后发射,此时每小时的速度超过800千米。接着,火箭发动机提供前80秒至120秒飞行所需的推力,最后采用滑翔方式着陆,此时速度达到每小时320千米。
3 太空船1号
太空船公司是由著名航天器设计师伯特·鲁坦和英国亿万富翁理查德·布兰森联手成立的,主要向A人游客提供廉价的太空游,而旅行工具则是太空船1号。2004年9月,太空船1号打破了之前由X-15保持的有翼飞机飞行高度记录。与航天飞机相比,太空船1号机身相对较小,但造价低廉,曾在莫哈韦沙漠进行了多次试验,到达过110千米的高空。
4 太空船2号
太空船1号取得成功以后,太空船公司开始研发太空船2号。太空船2号部分采用太空船1号的技术设计,采用一个固液混合燃料火箭发动机,通过液体和固体推进剂将其送入太空。在进行亚轨道飞行时,速度有望达到每小时4000千米左右。
5 HyShot
2002年,一个由英国和澳大利亚研究人员组成的团队测试了新型发动机——超音速燃烧冲压喷气发动机。这种发动机是从流经其周围的空气而非机载燃料箱获取氧气,所以,它更轻、更快,可以携带更多燃料。
但是,要想投入实际运行,HyShot则必须首先加速至4马赫。它没有风扇去压缩空气,所以,流经机体的空气一定要保持高速,这样发动机才能正常工作。HyShot的速度可达7.6马赫,即每小时9000千米左右。
6 X—43A
为推动超音速燃烧冲压喷气发动机技术向前发展,美国宇航局开发出X—43A。2004年,X—43A经由B—52B载机发射升空,创造了喷气式飞机的新的世界速度记录——9.6马赫,即每小时1.1万千米。有翼飞机的飞行不再局限于亚轨道的梦想距离实现更近了一步,但X-43A迄今仍不能重复使用,且性能也不可靠。
7 X—51A
X-51A目前仍处于测试和研发阶段,但正在接近超音速燃烧冲压喷气发动机技术的性能极限。X—51A融入了波翼飞机设计,由于可以通过自身飞行带来的震波产生升力,此举改善了超音速速度下的升力一阻力比。X-51A有望在不久的将来进行首次飞行。
8 美国航天港
随着太空运输、超音速燃烧冲压喷气发动机技术、小而快速的可重复使用航天器等领域不断取得发展,商业太空游距离普通人越来越近。美国航天港是世界上第一个专门用于航天发射的商业太空港。它建在新墨西哥州的沙漠中,跑道长3000米,预计在2010年夏末竣工,而主航站楼应该会在2011年初投入使用。维珍银河航空公司老板、英国亿万富翁理查德·布兰森计划从2011年开始,利用太空船2号从美国航天港将私人乘客送入地球轨道。
提问栏:
雪球为什么会越滚越大? (北京读者 汪洋提问)
飞机里新鲜空气从哪里来? (北京读者汪洋提问)
为什么说黎明前最黑暗? (上海读者李秀明提问)
月球上的脚印能长期保存吗? (北京读者郑楠提问)
(您若知道以上问题的答案,请将答案告诉我们,我们将在下期登出)
为何人的鼻子,耳朵最怕冻,眼睛却不怕冻?
寒冷的冬天,人在外边常常会被冻得发抖,但眼睛却感觉不到冷,眼睛不怕冻吗?人为什么感觉到冷呢?人体各部位的表皮细胞里,有许多对环境温度很敏感的神经元。在寒冷天气,人的表皮细胞的神经元受到刺激,这种感觉由神经系统传递到大脑,人就感觉到冷了。这是表皮细胞自我保护的一种本能,不让人体受伤害。
鼻子和耳朵都突出在头部表面,与空气的接触面积比较大,散热速度比较快。特别是耳朵两面都要与空气接触,比鼻子更容易冻坏。同时,人体血液从心脏流出的时候,温度比较高,流得越远,温度就越低,当血液流到手指、脚趾、鼻尖、耳朵等神经末梢的时候,温度就降得很低了。所以,耳朵和鼻子是人体供热和保温的薄弱环节。
人眼睛的眼球和眼眶、眼睑、结膜、泪腺、眼肌里,都没有感受温度的神经元,对于低温感觉不灵敏,所以感觉不到冷。眼球的角膜和巩膜是缺少血管的透明组织,都没有传导热量的功能,既感受不到外界的寒冷,内部的热量也不会散失,当然就不怕冻了。(北京林泉提供)
现在的猿猴怎么就不能变成人?
从前猿猴能够变成人,现在的猿猴怎么就不能变成人?这个问题要从几个方面来理解,一是时间,二是环境,三是进化的定势。从进化的时间来看,人类是在约550万年前从灵长类中的古猿中分离出去。所以,古猿是人和现代猿的共同祖先。这就如同在一个岔路口,人和猿分路而行,时间已经过去了550万年。现在猿和人实际上已成为差别较大的两个亚种,现代猿已经失去了变为人的最好时机,正所谓机不可失,时不再来。
其次,人从古猿进化而来是当时作为古猿的一支适应环境的结果。由于自然气候的种种原因,它们从树栖生活转为地面生活,因此能解放双手,进行创造性的劳动,经过漫长的岁月进化为直立行走的人类。现代猿则没有脱离树栖转到地面生活,而是一直在树上生活。经过漫长的岁月之后,身体结构起了显著变化,完全成了一类特殊化的树栖动物,它们不仅与直立的人类大不相同,也跟我们共同祖先的古猿有明显区别。这就是一种进化的定势。
在进化史上,一种生物经过专门分化,即特化发展之后,要想再改变其发展方向就如覆水难收一样。例如,现代猿特化的结果之一是,手比脚还长,即使它们现在能下地生活,如非洲的大猿和黑猿,也不能直立,而是要用手帮助支撑身体,成为半直立的姿势。由于不能解放手来进行创造性的劳动,现代猿就失去了变成人的基本条件。由于现代猿类根本就不能退回到原先还没有专门化的状态,因此它们不能变成人。(北京田地提供)
为何黑色的土地最肥沃?
东北黑土地是我国土壤最肥沃、最适于耕作的一片土地。这片面积为100万平方千米的黑土带,范围包括黑龙江、吉林、辽宁和内蒙古的一部分,它为全国提供了14%的米麦、40%的大豆和50%的玉米。那么,为什么黑色的土地最肥沃呢?东北一带,特别是松辽平原,属中温带半湿润季风气候,夏季高温,雨水充沛,植物生长茂盛,而秋季较短,植物很快枯萎死亡,接着是北风凛冽、寒气逼人的冬季。漫长的冬季,使沉睡在千里冰封下的植物根茎逐渐分解化合,并储存在土壤里,便形成了黑色土壤。这种土壤含有丰富的腐殖质,表土层很厚,酸碱度适中,团粒结构好,通气透水能力强,土质肥沃,很适于农作物的生长。由于黑土壤最为肥沃,曾被人誉为。插根筷子都能发芽”,就是这样一片黑土地为国家的农业生产作出了重大的贡献。