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(共8张PPT)
7.探索宇宙
教科版六下《宇宙》单元
一、聚焦
我们知道人类是怎样探索宇宙的吗 科学技术的进步是如何帮助人类更好地探索宇宙的
二、探索
通过多种方法与途径收集资料，对资料进行梳理和提炼。
了解人类探索宇宙的历史；
了解我国在太空探索方面的成就。
二、探索 （一）了解人类探索宇宙的历史
探索宇宙
第三阶段 航天时代
第二阶段 望远镜等工具观测
第一阶段 肉眼观测
二、探索 （二）了解我国在太空探索方面的成就
长征系列火箭
天问一号探索火星
嫦娥探月工程
天宫宇宙空间站
神舟、天舟号飞船
1．从人类探索宇宙的历程中，我们知道了什么
三、研讨
2．在太空探索中，我国取得了哪些成就
3．结合实际，我们可以参加哪些天文类的实践活动
四、拓展
你参加过哪些天文类的实践活动？还可以开展哪些活动？
观测
阅读
参观
谢谢
经吗ue0
中国现存最古老的天文台
登封观星台
伽利略绘制的月面图
17世纪研制的光学望远镜长达46米，使用
时必须吊在桅杆上
位于贵州平塘县的500米口径球面射电望远镜《探索宇宙》拓展阅读资料
人类探索宇宙的历史
第一阶段：古人用肉眼观测天体
古代的天文学家通过观测太阳、月球和其他一些天体及天象，确定了时间、方向和历法，这也是天体测量学的开端。天文学在人类早期的文明史中，占有非常重要的地位。
登封观星台是中国现存最古老的天文台，位于河南省郑州市登封市东南13千米告成镇。由天文学家郭守敬于至元十三年至元十七年（1276-1280年）主持建造。观星台由盘旋踏道环绕的台体和自台北壁凹槽内向北平铺的石圭两个部分组成，台体呈方形覆斗状，四壁用水磨砖砌成。观星台北侧的石圭用来度量日影长短，所以又称“量天尺”。 观星台是科学、宗教与政治相互作用的产物， 因其独特的设计而成为元代天文学高度发达的历史见证。
第二阶段：借助望远镜等工具观测
意大利天文学家伽利略创制了伽利略望远镜，首次用望远镜看到了太阳黑子、月球表面和一些行星的表面与盈亏。19世纪中叶，天体摄影和分光技术的发明，使天文学家可以进一步深入地研究天体的物理性质、化学组成、运动状态和演化规律，从而更加深入到问题本质。20 世纪 50 年代，射电望远镜开始应用。到了 20 世纪 60 年代，人类取得了“天文学四大发现”的成就：微波背景辐射、脉冲星、类星体和星际有机分子。
在望远镜制造出来以后，曾出现过一种又长又大的望远镜，这是为了减少色差，人们拼命增大物镜的焦距，1673年，J.Hevelius制造了一架长达46米的望远镜，整个镜筒被吊装在一根30米高的桅杆上，需要多人用绳子拉着转动升降。惠更斯干脆将物镜和目镜分开，将物镜吊在百尺高杆上。直到19世纪末，人们发明了由两块折射率不同的玻璃分别制成凸透镜和凹透镜，再组合起来的复合消色差物镜，才使得这场长度竞赛得到终止。
中国天眼，500米口径球面射电望远镜（Five-hundred-meter Aperture Spherical radio Telescope）英文简称刚好是FAST。是世界已经建成的最大射电望远镜，借助天然圆形溶岩坑建造。FAST的反射镜边框是1500米长的环形钢梁，而钢索则依托钢梁，悬垂交错，呈现出球形网状结构。FAST的反射面总面积约25万平方米，用于汇聚无线电波、供馈源接收机接收。 2016年9月25日，500米口径球面射电望远镜落成启用。2017年10月10日FAST发现6颗脉冲星；12月又新发现3颗脉冲星，共已经发现9颗脉冲星。2020年1月11日，fast通过国家验收正式开放运行。截至2020年3月23日，已发现并认证的脉冲星达到114颗。
第三阶段：航天时代
随着航天技术的进步，现在人类对宇宙的探索进入了航天时代，人类也突破了地球束缚，可到太空中观测天体。除可见光外，天体的紫外线、红外线、无线电波、X 射线、γ 射线等都能观测到了。这些使得空间天文学得到巨大发展，也对现代天文学成就产生很大影响。
哈勃空间望远镜（Hubble Space Telescope，缩写为HST），以天文学家爱德温·哈勃（Edwin Powell Hubble）为名，在轨道上环绕着地球的望远镜。哈勃空间望远镜的位置在地球的大气层之上，因此获得了地基望远镜所没有的好处影像不会受到大气湍流的扰动，视相度绝佳又没有大气散射造成的背景光，还能观测会被臭氧层吸收的紫外线。哈勃空间望远镜于1990年发射之后，已经成为天文史上最重要的仪器。它已经填补了地面观测的缺口，帮助天文学家解决了许多根本上的问题，对天文物理有更多的认识。哈勃的哈勃超深空视场是天文学家曾获得的最深入（最敏锐的）的光学影像。
我国在太空探索方面的成就
我国是世界上公认的火箭发源地，目前我国的航天技术在世界上占有相当重要的位置。
1.长征系列火箭
长征系列运载火箭是中国自行研制的航天运载工具。长征运载火箭起步于20世纪60年代，1970年4月24日“长征一号”运载火箭首次发射“东方红一号”卫星成功。长征火箭已经拥有退役、现役共计4代17种型号。其中长征一号、长征二号、长征二号E、长征三号、长征四号甲5个型号已退役；长征二号丙、长征二号丁、长征二号F、长征三号甲、长征三号乙、长征三号丙、长征四号乙、长征四号丙、长征五号、长征六号、长征七号和长征十一号12个型号在役。另有长征五号乙、长征六号甲、长征七号甲、长征八号、长征十一号5个型号在研，长征九号1个型号论证中。
长征火箭具备发射低、中、高不同地球轨道不同类型卫星及载人飞船的能力，并具备无人深空探测能力。 低地球轨道（LEO）运载能力达到14吨， 太阳同步轨道（SSO）运载能力达到15吨，地球同步转移轨道（GTO）运载能力达到14吨。
截至2021年10月24日，我国长征系列运载火箭已飞行393次，发射成功率达到95.33%。
2.神舟号载人飞船
神舟飞船是中国自行研制，具有完全自主知识产权，达到或优于国际第三代载人飞船技术的飞船。 神舟号飞船是采用三舱一段，即由返回舱、轨道舱、推进舱和附加段构成，由13个分系统组成。神舟号飞船与国外第三代飞船相比，具有起点高、具备留轨利用能力等特点 。
神舟系列载人飞船由专门为其研制的长征二号F火箭发射升空，发射基地是酒泉卫星发射中心，回收地点在内蒙古中部的乌兰察布市四子王旗航天着陆场。
神舟系列载人飞船发射情况统计表
编号 发射时间 返回时间 乘组 在轨飞行时间 发射地点
神舟一号 1999-11-20 06:30 1999-11-21 03:41 无人飞船 21小时11分 酒泉
神舟二号 2001-01-10 01:00 2001-01-16 19:22 无人飞船 6天18小时22分
神舟三号 2002-03-25 22:15 2002-04-01 16:54 搭载模拟人 6天18小时39分
神舟四号 2002-12-30 00:40 2003-01-05 19:16 搭载模拟人 6天18小时36分
神舟五号 2003-10-15 09:00 2003-10-16 06:28 杨利伟 21小时28分
神舟六号 2005-10-12 09:00 2005-10-17 04:32 费俊龙、聂海胜 4天19时32分
神舟七号 2008-09-25 21:10 2008-09-28 17:37 翟志刚、刘伯明、景海鹏 2天20小时30分
神舟八号 2011-11-01 05:58 2011-11-17 19:32 搭载模拟人 18天
神舟九号 2012-06-16 18:37 2012-06-29 10:03 景海鹏、刘旺、刘洋 12天
神舟十号 2013-06-11 17:38 2013-06-26 08:07 聂海胜、张晓光、王亚平 15天
神舟十一号 2016-10-17 07:30 2016-11-18 13:33 景海鹏、陈冬 32天
神舟十二号 2021-06-17 09:22 2021-09-17 13:30 聂海胜、刘伯明、汤洪波 90天
神舟十三号 2021-10-16 00:23 （2022.2.6制表时未返回，待更新） 翟志刚、叶光富、王亚平 （2022.2.6制表时未返回，待更新）
与载人飞船的“神州号”系列不同，天舟号是专门用来货运的宇宙飞船。
3.天宫宇宙空间站
中国空间站被命名为“天宫”，基本构型由核心舱、实验舱Ⅰ和实验舱Ⅱ三个舱段组成，无论是空间、实用性还是舒适度，都将有质的飞跃
中国未来空间站被命名为“天宫”（TG），基本构型由核心舱、实验舱Ⅰ和实验舱Ⅱ三个舱段组成，每个舱均重达20吨以上。这种三舱构型提供3个对接口，支持载人飞船、货运飞船及其他来访飞行器的对接和停靠。如果说最早的神舟飞船相当于一辆轿车，而天宫一号和天宫二号空间实验室相当于一室一厅的房子，那么到了空间站，则变成了三室两厅带储藏间的房子——无论是空间、实用性还是舒适度，都将有质的飞跃。
据了解，空间站三舱组合体质量重约66吨，额定乘员3人，乘员轮换期间短期可达6人，具备10多吨载荷设备的安装和支持能力，设计寿命不小于10年，具备通过维修延长使用寿命的能力，并具备一定扩展能力。
空间站的核心舱命名为“天和”（TH），是空间站的管理和控制中心，主要对整个空间站的飞行姿态、动力性、载人环境等进行控制。据空间站系统主任设计师张昊介绍，舱体中比较粗的大柱段，是航天员在里面工作和做实验的地方；细一点的小柱段，则布置成为航天员的睡眠区和卫生区，保证航天员的正常生活和居住环境。
在核心舱内，科研人员一共布了300多个传感器，可以测量900多路信号，目的是为了测量这个22吨的大家伙在发射过程中，到底能够承受多大的载荷。此外，核心舱还配置了兼具气闸舱功能的节点舱，用于实验舱、载人飞船、货运飞船等飞行器与其交会对接和停靠，接纳航天员长期访问和物资补给，支持航天员出舱活动等。
空间站的实验舱I命名为“问天”（WT），备份核心舱部分关键平台功能，具备空间站统一管理和控制能力，并配备航天员出舱活动专用气闸舱。实验舱II命名为“梦天”（MT），用于开展密封舱内和舱外载荷实验，并配置货物气闸舱用于载荷及设备进出舱。
此外，空间站团队还设计了光学舱与空间站共轨飞行。光学舱可短期停靠空间站进行维护维修和推进剂在轨补加，还可以实施天文观测和对地观察。在天文巡天观察能力上，与哈勃望远镜相比，它的分辨率与之相当，但视场却大出200多倍。
未来，神舟载人飞船和长征二号F火箭将共同构成空间站乘员天地往返运输系统，主要用于航天员和部分物资往返空间站。天舟货运飞船和长征七号火箭则共同构成空间站货物运输系统：在上行过程中，主要为空间站运送航天员生活物资、推进剂、平台维修设备附件及消耗品、载荷设备等补给物资；在下行过程中，可销毁空间站废弃物，并能用于空间站姿态轨道控制。
4.嫦娥探月工程
2004年，中国正式开展月球探测工程，并命名为“嫦娥工程”。嫦娥工程分为“无人月球探测”“载人登月”和“建立月球基地”三个阶段。2007年10月24日18时05分，“嫦娥一号”成功发射升空，在圆满完成各项使命后，于2009年按预定计划受控撞月。2010年10月1日18时57分57秒“嫦娥二号”顺利发射，也已圆满并超额完成各项既定任务。2012年9月19日，月球探测工程首席科学家欧阳自远表示，探月工程已经完成嫦娥三号卫星和玉兔号月球车的月面勘测任务。嫦娥四号是嫦娥三号的备份星。嫦娥五号主要科学目标包括对着陆区的现场调查和分析，以及月球样品返回地球以后的分析与研究。中国人的探月工程，为人类和平使用月球做出了新的贡献。
2020年11月24日4时30分，中国在中国文昌航天发射场，用长征五号遥五运载火箭成功发射探月工程嫦娥五号探测器，火箭飞行约2200秒后，顺利将探测器送入预定轨道，开启中国首次地外天体采样返回之旅。12月1日，嫦娥五号探测器成功在月球正面预选着陆区着陆。
2020年12月17日，嫦娥五号返回器携带月球样品，采用半弹道跳跃方式再入返回，在内蒙古四子王旗预定区域安全着陆。
5.天问一号
天问一号（代号:Tianwen 1 )，是由中国航天科技集团公司下属中国空间技术研究院总研制的探测器，负责执行中国第一次自主火星探测任务 。
天问一号于2020年7月23日在文昌航天发射场由长征五号遥四运载火箭发射升空 ，成功进入预定轨道 。
天问一号于2021年2月到达火星附近，实施火星捕获。2021年5月择机实施降轨，着陆巡视器与环绕器分离，软着陆火星表面，火星车驶离着陆平台，开展巡视探测等工作 ，对火星的表面形貌、土壤特性、物质成分、水冰、大气、电离层、磁场等科学探测，实现中国在深空探测领域的技术跨越 。深空探测将推动空间科学、空间技术、空间应用全面发展，为服务国家发展大局和增进人类福祉作出更大贡献 。
2021年6月11日，中国国家航天局举行了天问一号探测器着陆火星首批科学影像图揭幕仪式 ，公布了由“祝融号”火星车拍摄的着陆点全景、火星地形地貌、“中国印迹”和“着巡合影”等影像图。首批科学影像图的发布，标志着中国首次火星探测任务取得圆满成功 。6月27日，国家航天局发布我国天问一号火星探测任务着陆和巡视探测系列实拍影像。其中，祝融号火星车火星表面移动过程视频是人类首次获取火星车在火星表面的移动过程影像。
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