资源简介

(共28张PPT)
遨游天穹
人类航天发展史
从古至今，人类从未停止对苍穹的仰望、对星空的向往。从神话里的飞天绮梦，到笔尖下的星河畅想，从万户飞天的勇敢尝试，到如今神舟巡天、嫦娥探月，一代代人怀揣航天梦想，以勇气为炬，以探索为索，冲破天际束缚，奔赴浩瀚宇宙。
今天，就让我们一同遨游天穹，追寻星辰足迹，解锁宇宙奥秘，致敬每一份逐梦苍穹的赤诚与荣光！
致敬 · 每一份逐梦苍穹的赤诚
火箭的基本构成与渊源
▍ 火箭的“身体零件”
逃逸塔：火箭顶端的“生命防线”，紧急时带航天员脱离危险。
整流罩：保护卫星等“乘客”穿越大气层时不受高温和气流损坏。
芯一级/二级：火箭的“躯干”，装载燃料和氧化剂，提供主要飞行动力。
助推器：芯级两侧的“帮手”，在起飞阶段提供额外推力。
▍ 与导弹的“血缘关系”
两者都遵循牛顿第三定律，靠“向后喷气、向前反推”飞行。
导弹：头部装炸药，是保家卫国的军事武器。
火箭：头部装卫星/飞船，是探索太空的航天工具。
结论：导弹其实就是现代运载火箭的“原型机”！
现代火箭的先驱们
罗伯特·戈达德 | 现代火箭之父
1926年成功发射了世界上第一枚液体燃料火箭，标志着现代火箭技术的诞生。
一生拥有214项专利，为后来的火箭发展奠定了坚实的理论与实践基础。
赫尔曼·奥伯特 | 欧洲火箭之父
提出了空间旅行的数学理论，被誉为“航天学奠基人”之一。
著作《飞向星际空间的火箭》极具前瞻性，深深影响了冯·布劳恩等一代航天工程师。
/ 沃纳·冯·布劳恩 | 登月工程总师
二战期间主持设计V-2导弹，是人类史上第一种实用型弹道导弹。
移居美国后主导“土星五号”研发，成功将人类送上月球，成就了阿波罗计划的辉煌。
谢尔盖·科罗廖夫 | 苏联航天之父
苏联航天的灵魂人物与总设计师，带领苏联取得了多项世界第一。
主导设计的R-7火箭，成功将人类首颗人造卫星（斯普特尼克1号）与首位宇航员（加加林）送入太空。
V-2导弹
苏联的辉煌起点：R-7 火箭家族
二战结束后，在传奇工程师科罗廖夫的领导下，苏联开启了洲际弹道导弹研发，不仅诞生了一款武器，更奠定了人类航天的基石。
▍R-7 火箭：世界航天的“开山鼻祖”
身份定位：北约代号 SS-6“警棍”，是世界上第一枚真正意义上的洲际弹道导弹。
经典构型：采用标志性的“科罗廖夫十字”，由一枚中央芯级捆绑四枚助推器组成。
命运转折：虽因体积过大、准备时间长，作为实战导弹并不成功，却完美转型为苏联航天运载火箭的核心基础。
▍载入史册的两次“第一”
1957年10月4日：将人类首颗人造卫星“斯普特尼克1号”送入轨道，正式拉开人类航天时代的帷幕。
1961年4月12日：搭载“东方1号”飞船，将尤里·加加林送入太空，实现了人类首次载人航天飞行。
★ 家族遗产：衍生出东方号、联盟号等经典火箭，至今仍在役，是史上最成功的火箭系列之一。
比起美国的艰难处境，苏联此时的航天事业一片欣欣向荣。这种举世瞩目的航天成就一方面离不开苏联当时快速高效的国家体制，另一方面也更离不开苏联航天巨轮的总舵手——谢尔盖×科罗廖夫（1907-1966）。正是科罗廖夫的远见卓识才总能让苏联在航天初期捷足先登，创立了多个“世界第一”
苏联航天的“灵魂人物”科罗廖夫、“第一名人类宇航员”加加林
1961年4月12日苏联成为世界第一个将人类送上太空的国家。苏联航天员尤里·加加林（1934-1968）的名字瞬间享誉世界。此外，在航天总工程师科罗廖夫的带领下，苏联实现了世界上第一次人类太空行走；发射了第一枚探月航天器——月球2号。科罗廖夫对世界航天发展的贡献无疑也是巨大的，当年瑞典科学院曾提名运载火箭和卫星设计者获诺贝尔奖，并两次致信苏联政府询问设计者
苏联航天的灵魂人物
谢尔盖·科罗廖夫 (1907-1966)
苏联航天的总设计师，被誉为“苏联航天之父”。
主导设计了R-7火箭、东方号飞船等一系列关键航天器，是苏联航天工程的基石。
带领团队创造多个“世界第一”：第一颗人造卫星、第一名宇航员、首个空间站等。
受限于苏联的保密制度，他的名字直到去世后才公之于众。
尤里·加加林 (1934-1968)
人类历史上第一位进入太空的宇航员，太空时代的里程碑式人物。
1961年4月12日，他乘坐东方1号飞船成功绕地球飞行一圈，历时108分钟，完成了人类首次载人航天飞行。
他的壮举不仅是苏联的巨大胜利，更象征着人类探索宇宙的勇气，极大地鼓舞了全球航天探索的热情。
“他们是那个时代的英雄，也是全人类探索太空的不朽先行者。”
由科学家科罗廖夫直接领导的“东方”计划是苏联在20世纪60年代的一项伟大的太空计划。从1958年底到1963年6月，“东方”计划一共进行了7次试验机不载人任务，和6次每次发射一名航天员进入地球轨道的载人任务。“东方”计划中的运载火箭和宇宙飞船都取名为“东方号”。“东方”计划获得了极大的成功，特别是在太空环境医学实验和失重、超重适应性实验数据获取等方面取得了丰硕成果。
（1）“东方号”系列飞船
由科罗廖夫和克里莫夫共同完成，是苏联最早的载人飞船系列。从 1961 年4月～1963年6月共发射6艘。东方1号飞船是世界上第一个载人进入外层空间的航天器。
“东方号”飞船由球形密封座舱和圆柱形仪器舱组成，重约4.73吨。在轨道上飞行时与圆柱形的末级运载火箭连在一起，总长7.35米。球形座舱直径2.3米，只能乘坐1名航天员，舱壁上有 3个舷窗。舱外表面覆盖一层防热材料。座舱内有可供飞行10昼夜的生命保障系统、弹射座椅和无线电、光学、导航等仪器设备。座舱后面是仪器舱，安装了化学电池、返回反推火箭和其他辅助设备。最后面的圆柱体，就是末级运载火箭。座舱上面，有3个舷窗，可以用来观察外面的景物。座舱里还有氧气、水等航天员生活必需品。“东方号”携带的物品可供航天员10昼夜生活使用。
“科罗廖夫十字”：经典的火箭构型
▌ 结构特点
采用1个中央芯级（Block A）捆绑4个助推器（Block B/V/G/D）的设计，能提供巨大初始推力，完美适配重型载荷发射需求。
▌ 动力系统
助推器：4台RD-107液氧煤油发动机，燃烧约2分钟后分离。
芯级：1台RD-108发动机，持续燃烧约5分钟将载荷送入轨道。
▌ 点火逻辑
所有发动机于地面同时点火，规避高空启动风险，大幅提升发射可靠性。
▌ 视觉奇观
发射后助推器分离时，轨迹在空中交叉形成巨大十字，这一标志性景象也让它得名“科罗廖夫十字”。
科罗廖夫十字
注：本页配图为我国天宫飞行器发射轨迹，
前苏联R-7系列火箭分离时的“科罗廖夫十字”
与该视觉特征原理一致。
美苏太空竞赛
从卫星到登月的巅峰对决
美国的阿波罗计划：“个人的一小步，人类的一大步”
面对苏联在太空领域的领先优势，美国政府于1960年代启动了雄心勃勃的阿波罗计划。其核心目标非常明确：要在十年之内，成功将人类送上月球并安全返回，以此在太空竞赛中赢得主动权。
▌ 里程碑时刻
1961年：美国总统肯尼迪正式向国会宣布阿波罗计划，拉开载人登月工程的序幕。
1968年：阿波罗8号完成人类首次载人绕月飞行，为登月奠定关键基础。
1969年7月20日：阿波罗11号任务成功，宇航员尼尔·阿姆斯特朗迈出了人类在月球的第一步。
▌ 深远影响与谢幕
该计划不仅实现了载人登月的宏伟目标，更被誉为“人类史上最伟大的科技成就”之一，极大推动了计算机、材料科学、通信技术的全球发展。
因耗资巨大（约255亿美元），计划于1972年正式结束，此后人类至今未重返月球表面。
登月之后：航天发展的转向
阿波罗计划的成功，标志着人类深空探索的巅峰，也让世界开始冷静反思太空探索的价值与方向。
▍ 巨大的消耗
阿波罗计划耗资255亿美元，占当时美国GDP的2.6%。如此庞大的投入和动员规模，是任何国家都难以长期维持的。
▍ 战略重心的转变
随着冷战趋于缓和，各国的目光从遥远的月球，逐渐转向更具经济与科研价值的“近地空间”。
▍ 百花齐放的时代
中国、日本、印度等国相继发展自主航天工业，全球航天格局从“美苏争霸”走向“多元竞争与合作”。
新时代的核心主题：
空间站的兴起
深空探索成本高昂，而长期运行的空间站，能够提供独特的微重力环境进行科学实验，并具备重要的对地观测能力。
它兼顾了科学价值与长期的经济回报，成为了后登月时代，世界各国航天合作与发展的共同基石。
“从仰望星空，到脚踏实地利用星空”
阿波罗系类火箭
航天飞机时代
可重复使用的太空交通工具
美国航天飞机计划
世界上第一种可重复使用的载人航天器，连接地球与宇宙的“太空之翼”
▍设计与构成
设计初衷：通过可重复使用性大幅降低单次发射成本，实现常规化、高频次的天地往返运输，改变以往“一次性火箭”的模式。
三大核心组件：
轨道器：唯一载人且可重复使用的主体部分。
外燃料箱：航天飞机的“心脏”，储存推进剂。
固体助推器：发射时提供主要推力。
▍服役与成就
里程碑时刻：1981年4月12日，“哥伦比亚”号完成首飞，开启了航天飞机时代。
“五架传奇”：哥伦比亚号、挑战者号、发现号、亚特兰蒂斯号、奋进号。
卓越贡献：累计执行135次任务，完成了哈勃望远镜的多次维修升级、国际空间站核心舱段的运送与组装及各类卫星的部署任务。
▍遗憾与落幕
惨痛代价：1986年“挑战者”号升空爆炸、2003年“哥伦比亚”号返航解体，共计14名优秀宇航员壮烈牺牲，成为人类航天史上永远的伤痛。
时代谢幕：随着2011年7月“亚特兰蒂斯”号完成最后一次飞行任务，历时30年的美国航天飞机计划正式宣告结束。虽然落幕，但它为人类探索宇宙积累了宝贵的经验与数据。
星链计划
2015年1月，美国太空探索技术公司马斯克宣布SpaceX计划将约1.2万颗通信卫星发射到轨道,其中1584颗将部署在地球上空550千米处的近地轨道，并从2020年开始工作。这一项目被命名为“星链”（Starlink）。 2015年6月5日，马斯克公开星链发射计划，太空探索技术公司计划从2016年开始发射一系列实验性近地轨道通信卫星，以测试该公司早些时候宣布的未来近地轨道（LEO）卫星星座的技术。
空间站
人类在太空的家
苏联空间站：从礼炮到和平号
苏联是人类空间站技术的先驱，在近30年的探索中，其空间站发展经历了从单舱试验到模块化长期驻留的三次跨越，为人类航天事业留下了宝贵遗产。
▍ 第一代（1971-1977）：单舱试验站
礼炮1-5号：采用单舱设计，仅设一个对接口，无法进行物资补给，导致在轨寿命较短。其中，礼炮1号是人类历史上发射的第一个空间站，开启了人类驻留太空的时代。
▍ 第二代（1977-1986）：改进型单舱站
礼炮6号 & 7号：突破性增加了第二个对接口，可同时对接载人飞船与货运飞船，首次实现了在轨物资补给，大幅延长了航天员的驻留时间，验证了长期生存的关键技术。
▍ 第三代（1986-2001）：多舱模块化空间站
和平号：人类首个长期有人驻守的模块化空间站，开创了“在轨组装、逐步扩展”的建造模式。它由核心舱和多个功能实验舱在轨组合而成，共运行15年，接待了12个国家的104名宇航员，创造了多项太空驻留纪录，是一座不朽的太空丰碑。
美国空间站：从天空实验室到国际空间站
美国的空间站发展经历了清晰的战略转型，从早期的独立探索，走向人类最大规模的国际航天合作，最终将主导权移交商业航天，聚焦更远的深空。其发展历程可分为三个关键阶段：
▍第一阶段 (1973-1979)：天空实验室 —— 独立探索的起点
美国唯一独立建造的空间站，利用阿波罗计划的剩余硬件改造而成，成本效益显著。
虽发射时遭遇隔热层破损事故，但宇航员通过大胆的太空行走成功修复，在轨道上开展了大量生物学、天文学及地球观测实验。
▍第二阶段 (1998-至今)：国际空间站 (ISS) —— 全球合作的典范
由美国主导，联合俄罗斯、欧空局、日本、加拿大等16个国家共同建造与运营。
人类历史上规模最大、最复杂的国际科学工程项目，已连续有人驻守超过25年，是全球太空微重力研究的核心平台。
▍第三阶段 (2025-未来)：商业空间站 —— 深空探索的新布局
计划2030年后逐步退出国际空间站，转向购买由商业公司开发运营的近地轨道空间站服务。
将资源与战略重心转向“阿尔忒弥斯计划”，聚焦于月球与火星的深空探索与长期驻留。
中国空间站：天宫的崛起
中国空间站，又称“天宫”，是中国自主建造的近地轨道载人空间站，代表着中国载人航天工程“三步走”战略的最终目标。
● 完全自主知识产权
从整体设计、核心元器件研制到在轨运行维护，全部由中国独立完成，掌握100%核心技术。
● 经典三舱“T”字构型
由“天和”核心舱、“问天”与“梦天”两个实验舱组成，总质量约70吨，结构稳定且功能分区明确。
● 长期有人驻留能力
设计额定乘员3人，任务期可短期增至6人。目前已实现航天员乘组“半年一换”的常态化驻留与轮换机制。
● 2022年全面建成
随着梦天实验舱的成功对接，中国空间站正式完成T字基本构型建造，全面进入应用与发展新阶段。
中国空间站的发展历程与未来
▍发展历程：载人航天“三步走”
第一步（载人飞船阶段）：发射神舟系列飞船，成功突破载人航天基本技术，实现多人多天飞行。
第二步（空间实验室阶段）：发射天宫一号、二号，突破航天员中期驻留、出舱活动、空间交会对接与推进剂在轨补加等关键技术。
第三步（空间站建造阶段）：
2021年：天和核心舱发射，标志空间站建造全面启动。
2022年：问天、梦天实验舱相继发射，完成“T”字基本构型建造。
▍未来展望：探索永无止境
巡天空间望远镜：发射与空间站共轨飞行的巡天望远镜，观测能力远超哈勃，将开展广域巡天观测。
构型灵活扩展：未来可通过增加扩展舱段，升级为“十”字形甚至“中”字形，进一步提升空间应用能力。
国际开放合作：中国空间站已向世界开放，欢迎全球科学家共同参与科学实验，共享太空探索成果。
在开始制作之前，先来回顾一下！
无论是火箭、飞船还是空间站，它们都是由不同的功能模块组合而成的。
思考时间：
这些不同的部分分别有什么作用？
它们的形状和功能之间有什么联系呢？
感知体验
任务一
火箭
逃逸塔
整流罩
芯级
助推器
燃料箱
载人飞船
轨道舱
返回舱
推进舱
对接机构
太阳能帆板
空间站
核心舱
实验舱 (I/II)
气闸舱
货运飞船
机械臂
01
创想实践
寻找可利用的材料
生活中有许多物品可以用来制作航天飞行器模型。关键在于发挥我们的想象力，发现生活中的物品和航天飞行器之间的联系。
比如：一个塑料瓶可以做火箭箭体，一个盘子可以做卫星的太阳能板。
任务二
火箭
塑料瓶、卡纸筒做箭体
空间站
纸盒、泡沫球搭舱段
飞船
塑料瓶盖做返回舱
创想时刻
发挥你的想象力！
找找身边的材料吧！
任务三：设计与制作
如何设计你的飞行器？
组合法：用形状类似的物品组合，如圆筒做箭体，圆锥做整流罩。
剪切拼贴法：用卡纸剪出所需形状，再拼贴组合。
塑形法：用黏土/橡皮泥塑造特殊形状，如宇航员或天线。
制作步骤参考
1.准备材料：收集你需要的各种材料，整理整齐。
2.剪出配件：根据设计思路，剪出各个零部件。
3.粘贴组合：将零部件小心拼装，固定在一起。
4.美化装饰：涂上喜欢的颜色，添加细节点缀。
创意无限，动手创作
把脑海中的奇思妙想化为现实，
让你的飞行器带着梦想飞向太空吧！
无论是火箭、飞船还是卫星，
都由你亲手打造！
现在，开始动手吧！
期待大家独一无二的作品！
学生作品展示
同学们的想象力真是太丰富了！大家用简单的材料，创造出了各种各样的航天飞行器模型，让我们一起欣赏吧。
中国空间站模型
结构清晰，细节丰富
展现了复杂的空间结构设计
航天飞机模型
造型逼真，充满动感
完美还原了飞行姿态
神舟飞船模型
小巧精致，创意十足
凝聚了对航天的热爱
火箭模型
色彩鲜艳，充满力量感
象征着冲向太空的勇气
每一件作品都凝聚了大家的智慧和心血，为你们点赞！
尝试用你身边的物品，设计一个“飞行器”吧！
今天的课堂只是一个开始。航天的梦想，需要我们用一生去追逐。希望大家能保持这份好奇心和创造力，在生活中继续探索和发现。
你可以尝试：
用更环保的材料制作模型，让科技与自然和谐共生。
给你的飞行器设计一个独特的功能，比如载重、避障或发光。
和家人一起完成一个更复杂的航天项目，共享探索的乐趣。
星辰大海，永不止步！
THANK YOU FOR WATCHING
谢谢观看
愿我们都能怀揣梦想，遨游天穹

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