科普：探索太空

探索太空

各位同学们，大家好。欢迎大家来到飞天之梦展馆，我是大家的科普小老师，大家可以叫我XX老师，刚发给各位小朋友的工作纸上大家是不是都填好了自己的名字与学校的名称，今天呢我们要开展的活动的主题就叫做“探索太空”。 “太空” 这个名词它代表什么意思呢？同学们知道太空在哪里吗？太空中存在着什么神秘的物质？对于我们人类来说太空既美丽又充满了未知，（太空是指地球大气层以外的宇宙空间，大气层空间以外的整个空间。物理学家将大气分为5层：对流层（海平面至9千米）、平流层(9～45千米)、中间层(45～80千米)、热成层(电离层，80～400千米)和外大气层(电离层，400千米以上)。 地球上空的大气约有3/4在对流层内，97%在平流层以下，平流层的外缘是航空器依靠空气支持而飞行的最高限度。）

如果给各位同学一个机会，你们想不想成为一名宇航员去到太空当中去探索太空的奥秘呢？好，看来各位小朋友都很想成为宇航员去探索太空，今天我们就有机会通过我们的工作纸的几个不同的展项先对神秘的太空有一个初步的了解。

月球作为离地球最近的天体，成为人类探索太空的第一站，飞到月球上去，是人类千百年来的幻想，1969年，“阿波罗”登月舱降落到地面，开始了人类有史以来的登月活动，人类第一次真正登上月球，宇航员阿姆斯特朗迈出了他的一小步，同时也是人类的一大步，而月球的表面环境与地球其实是非常不一样，月球是质量最大的卫星，月球表面布满了由小天体撞击形成的撞击坑。它的重力加速度小于地球的重力加速度，约为地球的1/6，这是由月球的半径和质量决定的。在月球上跳跃与在地球上有什么不同呢？

假设我们用同样的力在月球上跳的话，高度可以比在地球上多出5倍之多。我们这个展項，根据计算，设计成模拟的月球表面与水平面成8度左右夹角，大约跳跃高度符合6倍标准。首先躺在躺椅上，双手紧握扶手，然后脚用力蹬，躺椅就会沿着轨道向上滑动。整个跳跃过程会被镜头拍摄下来，传送到上面的屏幕上，体验者就可以通过屏幕看到自己的跳跃过程和高度了。

一直以来，宇宙都是科学家研究和探测的重点。其实地面的望远镜也可以观测太空，但是在地球的上空有一层厚厚的大气层，用它们观测太空就好像隔着水看水底一样，看到的影像会受到大气折射等因素的影响。为了更好的探测太空，在1990年，美国宇航局和欧洲航天局一起合作发射了哈勃望远镜。

哈勃望远镜是以天文学家哈勃为名，，他发现了大多数星系都存在红移的现象，建立了哈勃定律，被认为是宇宙膨胀的有力证据。同时，他也是星系天文学的创始人和观测宇宙学的开拓者，被称为星系天文学之父。（小行星2069、月球上的哈勃环形山）哈勃望远镜运行在地球大气层外缘离地面约600公里的轨道上的第一座太空望远镜，总长13.1米，镜筒直径4.3米，是有史以来最大、最精确的天文望远镜，造价近30亿美元。它以2.8万公里的时速沿太空轨道运行，清晰度是地面天文望远镜的10倍以上。

哈勃望远镜，用它观测太空，所收到的影像不会受到大气湍流的扰动，视相度佳，没有大气散射造成的背景光，且能观测会被臭氧层吸收的紫外线。哈勃望远镜顶部有一个感光探测器，可以探测到宇宙中140亿光年发出的光，然后反应轮调整方向，拍摄到最佳的照片。它能够单个地观测到星群中的任一颗星；能研究和确定宇宙的大小和起源，以及宇宙的年龄、距离标度；还能分析河外星系，确定行星间、星系间的距离，它能对行星、黑洞、类星体和太阳系进行研究，并画出宇宙图和太阳系内各行星的气象图。哈勃望远镜自发射后经历了5次维修， 2009年，美国宇航局对哈勃望远镜做了最后一次维修，会将哈勃空间望远镜的寿命延长至2013年后。（作为天体观测的主力，美国宇航局希望哈勃望远镜能维持到2018）届时发射的詹姆斯·韦伯空间望远镜能接续哈勃空间望远镜的天文任务。（詹姆斯·韦伯空间望远镜将于2018年10月升空，另外在2009年3月，美国宇航局还发射了开普勒太空望

远镜，是世界上首个专门用于搜寻太阳系外类地行星的航天器。）

本展项主要由2部分组成，半剖式的哈勃望远镜模型和多媒体视频资料。我们可以根据这个模型观察一下，它和地面望远镜的不同。一、它有镜盖，在拍照的时候可以挡住干扰的光；二、具有航天器的特征，有两个可以活动的太阳能帆板，还有接收器等。如果大家想了解更多，可以观看另一边的多媒体，了解哈勃望远镜的机械结构、光路原理及其拍摄到的宇宙图像。

从古至今，几乎每一个时代的人类都曾经思考过这样一个问题：究竟地球是不是宇宙中唯一存在生命的星球？其他的星球是否有我们不知道的生命体存在呢？同学们觉得在太空中是不是还存在着其他的生命呢？那现在我们就一起来寻找地球外生命来看看能不能找到答案，自古以来，就一直有很多关于发现地外生命的传言，最典型的就是UFO。然而观察报告的研究分析表明，94%以上的案例应属已知物体，如探测气球、卫星碎片、透镜状云块、陨星等，但还是有很多现象是无法解释的。

从20世纪40年代开始，科学家们利用射电望远镜观察星际分子，不断在星际中发现存在于地球上的元素、无机分子和有机分子。这些发现为人类探索太空生命提供了线索。 这一个展项就是让同学们对来自太空的无线电信号的筛选和处理，并可让参观者根据屏幕提示设计名片来展示地球的风貌，使大家了解人类对太空生命的探索历程和发展。

对月球的探测与研究，是我们研究宇宙的第一站。2004年，中国正式开展月球探测工程[1] 。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。2013年9月，探月工程进行了嫦娥三号卫星发射和玉兔号月球车的月面勘测任务。

同学们接下来可以发挥自己的想象力和设计能力，来设计一个自己的月球挖掘机。大家可以通过跟踪球和选定键选择自己认为合适的形状、材料和推进系统等。完成之后，计算机会根据你所设计的月球挖掘机来进行挖掘试验，然后给予评价，但是同学们设计的月球车必须要能适应月球上特殊的环境，因为月球重力约为地球的六分之一，表面土壤非常松软，凹凸不平，有石块、有陨石坑，还有陡峭的高坡。在这种环境中，月球车既不能打滑，更不能翻车。

不但要具有前进、后退、转弯、爬坡、取物、采样和翻转(跌倒后能翻身)等基本功能，还要具备识别、爬越、绕过障碍物等初级人工智能。由于月球车需要在太空环境下执行探测任务，因此还必须具备航天器的特点，能适应太空的特殊环境，

我们所处在的这个区是星际探秘区，这里模拟的是外星球的地貌，通过多媒体及互动展项介绍了人类对外太空探索的相关知识，如：寻找地外生命、哈勃望远镜、人造卫星等。那这些与地球完全不同的地表形态究竟是怎么形成的呢？其实很多都是由于缺乏大气层的保护，表面通过陨石撞击而形成的环形的凹坑。陨石坑的中心往往会有一座小山，