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作文一：《神舟号飞船》500字
①飞船一般为多舱体结构，舱体之间要能分离，可靠性安全性要求极高。“神舟号”载人飞船为三舱段复合结构。最前端的一个舱体称为轨道舱，它具备可独立运行卫星的一切功能，与飞船分离后可在太空独立进行各种飞行试验；位于最后端的推进舱也称为设备舱（或资源舱），完成既定任务后，再入大气层自毁。居中的返回舱完成任务后，承载着航天员安全返回预定的着陆场。“神舟号”飞船从发射升空至返回地面，要成功地进行９次分离操作。
②与俄罗斯正在使用的“联盟ＴＭ”飞船相比，“神舟号”比“联盟ＴＭ”尺寸大、重量重，航天员的活动空间大，携带有效载荷的能力强。“神舟号”还采用了一些先进技术，其设计方案在某些方面优于国外的第二代载人飞船，“神舟号”飞船载人发射成功后，其技术水平将达到或优于前苏联第二代载人飞船的水平。
１．第①段首句中加点的词“一般”能否去掉？为什么？（２分）
２．这段文字的说明重点是：。（２分）
３．“神舟号”载人飞船的舱体自前往后依次是舱和舱。（３分）
４．第②段运用的主要说明方法是（１分）
１．不能去掉。“一般”起限制作用，表通常情况，说明飞船一般情况下为多舱体结构，但不排除特殊性，去掉后不符合客观实际，体现说明文语言准确性严谨性。
２．“神舟号”飞船舱体的功能（作用）。
３．轨道、返回、推进
４．作比较
作文二：《“神舟号”飞船》400字
“神舟号”飞船
神舟号飞船是由中华人民共和国研制的一种卫星式宇宙飞船。飞船由推进舱、返回舱、轨道舱和附加段构成，总长８．８６米，总重７７９０公斤。
飞船的轨道舱位于飞船前端，外形呈两端带有锥角的圆柱形，两侧装有太阳能电池阵、太阳敏感器、天线和对接机构。轨道舱是宇航员在轨飞行期间的生活舱、试验舱和货舱。轨道舱具有留轨能力，可继续在轨工作半年以上。上次发射的轨道舱可以同与下一个飞船进行交会对接，这样就节省了交会对接的发射次数，降低了载人航天计划的总体费用。
飞船的返回舱位于飞船中部，外形呈大钝头倒锥体，直径２．５米，空间约６立方米，可容纳３名航天员，是目前世界上可利用空间最大的飞船。
飞船的推进舱位于飞船后部，外形为圆筒状，装有４台主发动机和平移发动机，两侧装有２０多平方米的主太阳能电池阵。推进舱主要用于飞船的姿态控制、变轨和制动。
飞船的返回舱外形按照部分升力体设计，飞船采用升力式再入方式。飞船采用圆顶降落伞回收方案，降落伞面积１２００平方米，是世界上最大的降落伞。
作文三：《神舟号飞船》2500字
神舟号飞船 山东省淄博市淄川区中小学社会实践活动基地 张勤昌
２０１３年６月１１日１７时３８分，在国人翘首期盼下，“神舟十号”载人航天飞船在酒泉卫星发射中心成功升空，缔造了中国航天史上又一太空传奇。“神舟十号”的成功发射标志着中国已经研制出一套标准的天地往返运输系统，代表着中国载人航天事业实现了又一重大突破。
神舟号飞船是宇宙飞船家族中的一种。什么是宇宙飞船呢？
宇宙飞船，又称为太空船、太空飞船等。是一种运送航天员、货物到太空并安全返回的一次性使用的航天器。宇宙飞船能基本保证航天员在太空短期生活和工作。它的运行时间一般是几天到半个月，现在的飞船一般乘２～３名航天员。
宇宙飞船根据有无成员，分为载人飞船和无人飞船。根据载荷的不同，分为载人飞船和货运飞船。载人飞船是将航天员、科学家或太空游客送上太空；货运飞船主要为空间站运送货物、科研仪器、食品和太空配件。
我国自１９９９年１１月２０日“神舟一号”发射到２０１３年６月１１日“神舟十号”发射，共已成功发射了１０次。
“神舟一号”飞船是我国第一艘模拟飞船，是载人航天工程第一次飞行试验，发射“神舟一号”飞船的目的是考核运载火箭性能和可靠性，验证飞船关键技术和系统设计的正确性，以及包括发射、测控通信、着陆回收等地面设施在内的整个系统工作的协调性。
１９９９年１１月２０日６时３０分７秒，“神舟一号”飞船在酒泉卫星发射中心，搭载“长征”运载火箭发射。“神舟一号”飞船的科学任务是飞船安全进入太空并围绕地球轨道飞行。
“神舟一号”飞船搭载了我国国旗、澳门区旗、奥运或会徽等；各种邮票及纪念封；青椒、西瓜、玉米、大麦等农作物种子；此外还有甘草、板蓝根等中药材。
“神舟二号”飞船是我国第一艘正样无人飞船。２００１年１月１０日１时０分３秒，在酒泉卫星发射中心搭载“长征”运载火箭发射。
“神舟二号”飞船的科学任务是在飞船上进行微重力环境下空间生命科学、空间材料、空间天文和物理等领域的实验。研究项目有半导体光电子材料、氧化物晶体、金属合金等多种材料的晶体生长；蛋白质和其他生物大分子的空间晶体生长；植物、动物、水生生物、微生物及离体细胞和细胞组织的空间环境效应实验等。
“神州三号”飞船也是一艘正样无人飞船。飞船技术状态与载人状态完全一致。飞船上搭载一个模拟人——塑料假人。假人模拟宇航员，仿真人体代谢、生理信号，模拟航天员在太空中的重要生理活动参数。
“神州三号”飞船的科学任务是模拟宇航员飞行，为航天员飞天探路。
“神州三号”搭载了处于休眠状态的乌鸡蛋，科研测试仪器有探测仪、成像光谱仪、地球辐射仪光谱监视仪、太阳检测器、大气密度探测器、大气成分探测器、细胞生物反应器、空间晶体生长炉、空间蛋白质结晶装置、微重力测量仪等。
“神舟四号”飞船是我国第一艘正样载人飞船。飞船发射时间是２００２年１２月３０日０时４０分。
飞船的科学任务是仿真航天员太空飞行。还有一项重要实验是Ｂ淋巴细胞和骨髓瘤细胞；植物细胞黄花烟草原生质体和“革新一号”烟草原生质体，在微重力条件下，细胞间进行配对与融合。这项研究将为空间制药探索新方法。
“神舟五号”飞船是我国第一次载人飞行飞船。航天员是杨利伟（如图１所示）。
发射时间是２００３年１０月１５日９时整。主要任务是考核飞船载人环境，获取航天员空间生活环境和安全的有关数据，全面考核工程各系统工作性能、可靠性、安全性和系统间的协调性。
飞船上搭载了一面具有特殊意义的中国国旗、一面北京２００８年奥运会会徽旗、一面联合国国旗、人民币主要票样、中国首次载人航天飞行纪念邮票、中国载人航天工程纪念封和台湾的农作物种子等。
“神舟六号”载人飞船是我国第一次多人多天载人飞行飞船。航天员费俊龙和聂海胜（如图２所示）。发射时间是２００５年１０月１２日９时整。
飞船的科学任务是实现两人飞船发射和安全运行，进行地球表面骨细胞、心脏医学、数字照片及测试飞船等科学实验。
“神舟七号”飞船也是一艘载人飞船。航天员是翟志刚、刘伯明、景海鹏（如图３所示）。发射时间是２００８年９月２５日９时１０分。
飞船的科学任务是实现３人飞船围绕轨道飞行尽量长的时间；航天员首次太空行走；还进行了卫星伴飞、卫星数据中继等科学和技术试验。飞船升空时搭载了３０粒厦门产的鳉鱼卵 。
“神舟八号”飞船是无人驾驶飞船。发射时间是２０１１年１１月１日５时５８分１０秒。主要任务是与天宫一号对接。神舟八号飞船升空后２天，与此前发射的“天宫一号”目标飞行器进行了空间交会对接，这是我国第一次交会对接。
对接组合体运行１２天后，神舟八号飞船脱离天宫一号并再次与之进行交会对接试验，这标志着我国已经成功突破了空间交会对接及组合体运行等一系列关键技术。神舟八号虽然是无人飞行，但这次飞行将对以后的载人任务进行充分的技术验证和准备。
“神舟九号”飞船是一艘载人飞船。航天员是景海鹏、刘旺、刘洋（如图４所示）。发射时间是２０１２年６月１６日 １８时３７分２４秒。
此次飞行任务将首次验证手控交会对接技术，进一步验证自动交会对接技术。同时，还将全面验证目标飞行器保障支持航天员生活工作的功能、性能，以及组合体管理技术，首次实现地面向在轨飞行器进行人员和物资的往返运输与补给，开展航天医学实验及有关关键技术试验。“神舟九号”飞船首次搭载活体蝴蝶（卵和蛹）升空。破蛹成蝶和蝴蝶升空代表着梦想的实现与飞跃。航天员还要将把天宫一号上搭载的经过航天育种实验的珙桐、普陀鹅耳枥、望天树、大树杜鹃等４种濒危植物种子种子带回地面。
“神舟十号”飞船是我国第一艘应用型飞船。航天员是聂海胜、张晓光和王亚平（如图５所示）。发射时间是２０１３年６月１１日１７时３８分。
飞船将在轨飞行１５天，并首次开展我国航天员太空授课活动。飞船上搭载人参种子、福建名茶、果蔬良种、彩叶苗木、北美海棠、挪威红枫等品种。
“神舟十号”飞船是神舟飞船的第１０次发射，距离航天员杨利伟乘坐“神舟五号”飞船首飞太空恰好１０年。这一期间，共有１０名中国航天员进入太空。
“‘十’在中国具有特殊的意义。”中国载人航天工程总设计师周建平说，“我们有信心期待神十任务‘十全十美’！”
作文四：《神舟号系列飞船简介》1000字
神舟系列飞船发射时间与乘组一览表
编号 发射时间 返回时间 发射地点 乘组 神舟１９９９年１１月２０日６时１９９９年１１月２１日３无人飞船 一号 ３０分 时４１分
神舟２００１年１月１０日１时２００１年１月１６日１９无人飞船 二号 ０分 时２２分
神舟２００２年３月２５日２２时２００２年４月１日１６时搭载模拟人 三号 １５分 ５４分
神舟２００２年１２月３０日０时２００３年１月５日１９时搭载模拟人 四号 ４０分 １６分
神舟２００３年１０月１５日０９２００３年１０月１６日６酒泉卫星杨利伟 五号 时００分 时２８分 发射中心
神舟２００５年１０月１２日０９２００５年１０月１７日４费俊龙、聂海胜 六号 时００分 时３２分
神舟２００８年９月２５日２１时２００８年９月２８日１７翟志刚、刘伯明、景海鹏 七号 １０分４秒 时３７分
神舟２０１１年１１月１日５时２０１１年１１月１７日１９搭载模拟人 八号 ５８分１０秒 时３２分
神舟２０１２年６月１６日１８时２０１２年６月２９日１０景海鹏、刘旺、刘洋 九号 ３７分２４秒 时０７分
神舟六号飞船有以下特点：
首先是起点很高，飞船具有承载３名航天员的能力；
其次是一船多用，航天员返回后，轨道仓可以在无人值守的状态下，作为卫星继续利用半年，甚至可以在今后进行交会对接实验；第三是返回舱的直径大，俄罗斯的直径是２．２米，中国的是２．５米。最后是飞船返回，非常安全，这方面已经进行过全面的测试。总体来看，神舟六号飞船的技术进步是巨大的。
神舟七号载人飞船飞行任务的主要目的是实施中国航天员首次空间出舱活动，突破和掌握出舱活动相关技术，同时开展卫星伴飞、卫星数据中继等空间科学和技术试验。飞船运行期间，１名航天员着中国的飞天舱外航天服出舱进行舱外活动，回收在舱外装载的试验样品装置。
神舟八号飞行的主要任务是：发射神舟八号飞船，与天宫一号目标飞行器，进行我国首次航天器空间交会对接试验，突破和验证航天器自动交会对接技术；考核改进后的神舟飞船和长征二号Ｆ运载火箭的功能和性能，以及工程各系统间的协调性；验证组合体工作模式，并开展空间科学实验。神舟八号飞船不载人。 神舟九号飞行的主要任务是：神舟九号载人飞船在２０１２年６月１８日执行了自动交会对接任务，标志着中国较为熟练的掌握了自动交会对接技术及载人航天技术的进一步成熟。
神舟九号载人飞船将第一次执行手动载人交汇对接任务２０１２年６月２４日，刘旺在景海鹏与刘洋配合下航天员成功执行。手控交会对接任务的顺利完成，标志着我国全面掌握了空间交会对接技术。
作文五：《“神舟号”飞船相关考点》1500字
“神州号”相关知识赏析：
２００３年１０月１５日９时整，我国自行研制的“神州５号”载人飞船，在酒泉卫星发射中心发射成功，准确进入预定轨道，中国首位航天员杨利伟被顺利送入太空，并与次日６时左右成功返回；中国成为继前苏联、美国之后的第三个独立进行载人航天的国家。
（１）火箭在发射时尾部的火焰如果直接喷到发射塔，发射架要熔化，为了保护发射架，就在发射台上建了一个大水池，让火焰喷到水池中，这是利用了 ，使周围环境温度不致太高。
（２）火箭刚离开地面上升的过程中，飞船的动能 ；重力势能 。（选填“增大”、“减小”、或“不变”）火箭内部燃料燃烧，由燃料的 能转化为 能，这些能主要用来对飞船 。
（３）火箭的上升是靠三台主发动机和置于大燃料箱两旁的两台火箭助推器实现升空的，当火箭上升到大约５５ｋｍ的高空时，两台助推器燃烧完毕，会自动脱落。助推器在脱落之前，它相对于 是静止的。
（４）飞船进入轨道后，在距离地面３５０ｋｍ的高空作圆周运动，飞船平均１．５ｈ可绕地一周，飞船的运动速度约是 ｋｍ／ｈ。（地球的半径约为６４０ｋｍ）．
（５）宇航员穿的航天服上有一个“太空喷气背包”，这种背包高约１．２５ｍ，宽８３０ｍｍ，总重１５０ｋｇ，内装１２ｋｇ液氮，共有２４个喷嘴，就像一把没有座位的椅子安装在宇航员的背上，宇航员通过扶手上的开关控制２４个微型喷嘴，喷射出氮气，从而形成各个方向大小不同的反推力实现不同方向的移动。你认为这里涉及到的物理知识有 ，这里出现的物态变化是 。
（６）宇航员在太空中用水很节约，水源主要是呼吸产生的湿气经过再生处理供给宇航员使用。在对湿气处理过程中一定出现了物态变化是 。
（７）飞船运行到距地面不到１００ｋｍ时，返回舱开始处于无动力飞行状态，高速进入４０ｋｍ的“黑障区”，飞船表面与大气层剧烈摩擦，其表面温度可达到七八千摄氏度，是因为 能转化为 能；为了防止成为一颗流星被烧毁，目前包括“神州号”系列飞船在内的众多飞船所普遍采用的方法是用石棉或玻璃等与一种叫酚醛的物质组成的无机复合材料涂在飞船表面，利用材料的 和 （填物态变化名称）等方式 热，从而降低飞船表面的温度，达到保护飞船的目的。
（８）为了保证宇航员的安全，“神州五号“的护人法宝之一是在船中备有充气阀和染色剂等物质；万一飞船降落在海上时，可使周围的海水染色，你认为这里涉及到的物理知识有
（９）杨利伟在太空中处于失重状态（此时好象不存在重力一样），他的质量 （填“变大”、“变小”或“不变”），他 惯性（填“有”或“无”）。
（１０）杨利伟在太空中可以为我们中学生演示下面哪些实验？（ ）
Ａ、马德堡半球实验 Ｂ、托里拆利实验 Ｃ、奥斯特实验 Ｄ、摩擦起电实验
（１１）“神州５号”飞船轨道舱的内部安装了各种仪器，可以用于科学实验及对地观测。下列仪器在“神州５号”飞船中不能使用的是（ ）
Ａ、天平 Ｂ、刻度尺 Ｃ、温度计 Ｄ、验电器
（１２）根据你所学的知识，假如你和杨利伟在太空舱中合作，你应该通过哪些方式和他进行交谈？（说出两条即可）
（１３）假设“神州５号”飞船的太阳能帆板的一部分光电池板的面积为８ｍ２，正对太阳可以产生１２０Ｖ的电压，可以为工作舱提供１０Ａ的电流。若太阳光照射处每平方米面积上获得的太阳辐射功率为１ｋＷ，试计算该光电池的光电转换效率。
作文六：《神舟号飞船信息——神舟飞船构成》2300字
——
“多功能厅”
“神舟”飞船的轨道舱是一个圆柱体，总长度为２．８米，最大直径２．２５米，一端与返回舱相通，另一端与空间
对接机构连接。“神六”的轨道舱之所以被称为“多功能厅”，是因为几名航天员除了升空和返回时要进入返回舱以外，
其他时间都在轨道舱里。轨道舱集工作、吃饭、睡觉、盥洗和方便等诸多功能于一体。
逃逸塔：保飞船安全
逃逸救生塔：位于飞船的最前部，高８米。它本身实际上就是由一系列火箭发动机组成的小型运载火箭。在运载
飞船的火箭起飞前９００秒到起飞后１６０秒期间？火箭运行距离在０至１００公里，一旦发生紧急情况，这个救生塔将紧
急启动，拽着飞船的返回舱和轨道舱与火箭分离，迅速逃离险地，并利用降落伞降落到安全地带。
航天员的“家”
轨道舱：也叫工作舱。其外形为两端带有锥角的圆柱体，它是航天员的“太空卧室”兼“工作间”。它还兼有航天员生活舱和留轨实验舱两种功能，所以也称留轨舱。轨道舱里面装有多种试验设备和实验仪器，可进行对地观测，其两
侧装有可收放的大型太阳能电池帆翼、太阳敏感器和各种天线以及各种对接结构，用来把太阳能转换为飞船的能源、
与地面进行通讯等。作为航天员的“太空卧室”，轨道舱的环境很舒适，舱内温度一般在１７至２５摄氏度之间。
返回舱：航天员的“驾驶室”
返回舱：又称座舱，它是航天员的“驾驶室”。是航天员往返太空时乘坐的舱段，为密闭结构，前端有舱门。“神舟六号”完成绕地飞行任务后，两名航天员也将乘坐返回舱回归地球。
又叫仪器舱。通常安装推进系统、电源、轨道制动，并为航天员提供氧气和水。推进舱的两侧还装有面积达２０多平方米的主太阳能电池帆翼。
尺寸：长２．８米，直径２．２米。
神舟飞船的轨道舱的外形为圆柱形的。为了使轨道舱在独自飞行的阶段可以获得电力，轨道舱的两侧安装了太阳
电池翼，每块太阳翼除去三角部分面积为２。０×３。４米，轨道舱自由飞行时，可以由它提供０。５千瓦以上的电力。轨道舱尾部有４组小的推进发动机，每组４个，为飞船提供辅助推力和轨道舱分离后继续保持轨道运动的能力；轨道
舱一侧靠近返回舱部分有一个圆形的舱门，为航天员进出轨道舱提供了通道，不过，该舱门的最到直径仅６５厘米，只有身体灵巧、受过专门训练的人才能进出自由。舱门的上面有轨道舱的观察窗。
轨道舱是飞船进入轨道后航天员工作、生活的场所。舱内除备有食物、饮水和大小便收集器等生活装置外，还有
空间应用和科学试验用的仪器设备。
返回舱返回后，轨道舱相当于一颗对地观察卫星或太空实验室，它将继续留在轨道上工作半年左右。轨道舱留轨
利用是中国飞船的一大特色，俄罗斯和美国飞船的轨道舱和返回舱分离后，一般是废弃不用的。
尺寸：长２．００米，直径２．４０米（不包括防热层）。
神舟飞船的返回舱呈钟形，有舱门与轨道舱相通。放回舱式飞船的指挥控制中心，内设可供３名航天员斜躺的座椅，共航天员起飞、上升和返回阶段乘坐。座椅前下方是仪表板、手控操纵手柄和光学瞄准镜等，显示飞船上个系统
机器设备的状况。航天员通过这些仪表进行监视，并在必要时控制飞船上系统机器设备的工作。轨道舱和返回舱均是
密闭的舱段，内有环境控制和生命保障系统，确保舱内充满一个大气压力的氧氮混合气体，并将温度和湿度调节到人
体合适的范围，确保航天员在整个飞行任务过程中的生命安全。
另外，舱内还安装了供着陆用的主、备两具降落伞。神舟好飞船的返回舱侧壁上开设了两个圆形窗口，一个用于
航天员观测窗外的情景，另一个共航天员操作光学瞄准镜观测地面驾驶飞船。返回舱的底座是金属架层密封结构，上
面安装了返回舱的仪器设备，该底座重量轻便，且十分坚固，在返回舱返回地面进入大气层时，保护返回舱不被炙热
的大气烧毁。
尺寸：长３．０５米，直径２．５０米底部直径２．８０米
神舟号的推进舱又称设备舱，它呈圆柱形，内部装载推进系统的发动机和推进剂，为飞船提供调整姿态和轨道以
及制动减速所需要的动力，还有电源、环境控制和通信等系统的部分设备。两侧各有一对太阳翼，除去三角部分，太
阳翼的面积为２。０×７。５米。与前面轨道舱的电池翼加起来，产生的电力将三倍于联盟号，平均１。５千瓦以上，差不多相当于富康ＡＸ新浪潮汽车的电源所提供功率。这几块电池翼除了所提供的电力较大之外，它还可以绕连接点转
动，这样不管飞船怎样运动，它始终可以保持最佳方向获得最大电力，免去了“翘向太阳”所要进行的大量机动，这样可以在保证太阳电池阵对日定向的同时进行飞船对地的不间断观测。
设备舱的尾部是飞船的推进系统。主推进系统由４个大型主发动机组成，它们在推进舱的底部正中。在推进舱侧裙内四周又分别布置了４对纠正姿态用的小推进器，说它们小是和主推进器比，与其他辅助推进器比它们可大很多。
另外推进舱侧裙外还有辅助用的小型推进器。
附加段也叫过渡段，是为将来与另一艘飞船或空间站交会对接做准备用的。在载人飞行及交会对接前，他也可以
安装各种仪器用于空间探测。
对于附加段现阶段的设备没有官方介绍，但是一些业内人士进行了大胆的推测，如：其中一个半环型装置，据推
测是用来安装方形的仪器装置。而三个相互垂直并可伸出的０。４米的探针被推测为可能是导航系统的一部分或对接系统的一部分。因为美国的阿波罗飞船上曾有类似的装置用来进行对接。神舟飞船轨道舱前端可能装有俄罗斯式的对
接系统。但这些装置可能只是一种试验型，在将来执行与太空站对接的任务时肯定会被新型对接系统所替换。
作文七：《神舟号飞船信息——神舟七号介绍》1600字
神舟号飞船信息——神舟七号介绍
神七于２００８年９月２５日２１时１０分０４秒成功升空
神七飞行员：是翟志刚、刘伯明、景海鹏。
神五、神六发射时间均在１０月中下旬，而神舟七号的发射将提前到九月底升空。有关专家透露，９月和１０月均有较适合发射窗口，但因神七将执行太空行走任务，９月底升空时的太阳夹角更适合太空人出舱活动，能令飞船在最短时间内见到太阳，保证太空人出舱作业时有阳光。
发射载人航天的最佳气象条件主要包括：无降水、地面风速小于每秒８米、水平能见度大于２０公里；发射前８小时至发射后１小时，场区３０公里至４０公里范围内无雷电活动；船箭发射所经过空域３公里至１８公里高空最大风速小于每
１
秒７０米，此外发射前后９小时不能有雷电。
黄春平表示，能否如期发射，主要是看当时发射场的天气等情况。小雨和气温一般都不会影响飞船的正常发射，但大风则可能导致飞船推迟发射，因为风速超过火箭的承受能力后，将有可能改变其飞行方向。
黄春平还透露，航天员太空漫步就会在飞船进入轨道运行，环绕地球超过五圈之后进行。
神七着陆后搜救
神七返回舱内蒙古主着陆场医疗救护队队长、解放军第３０６医院的邹德威院长表示，神七与神六神五不同，主着陆场的搜救及医疗保障将依靠直升机，而不再采用地面搜救。
神五、神六时期，解放军３０６医院一直担任着中国载人航天主着陆场的航天员医疗救护任务。８月２９日，３０６医院执行神七任务的专家医疗队奔赴内蒙古四子王旗。目前，这支由１６位顶尖专家组成的医疗救护队，正在主着陆场附近进行医疗救护演练。
２
另外，神七主着陆场的医疗救护与神五、神六最大的不同，就是将采取以直升机群组成的空中搜救平台为主，而不再使用地面平台。
据邹院长介绍，这次神七在内蒙古四子王旗附近的主着陆场，是一个以理论着陆点为中心，长１００多公里，宽８０多公里的经纬度坐标范围。如果采用地面车辆搜救，速度会比较慢，所以此次神七的搜救任务，将主要由直升机来完成。今年执行搜救、医疗任务的直升机有１０多架，除了指挥机外，还有６架担任搜救任务，１架担任医监医保任务，而医疗救护队将使用３架直升机。
戚发轫院士认为，人上天不是旅游，是完成对空间环境的研究、开发、利
用。以前杨利伟只是第一步去试一试，要想完成这个任务必须多人多天，比方说要去组装一个空间站或者修理一个卫星，人就得出舱，出舱起码得两个人。以后要去空间站坐运输工具去，要对空间站进行对接，打开门以后把里面的人接出来。从国外来讲，他们花了很多次的试验来做这个事情，现在按照我们的计划，神七希望人能够出舱，老百姓的话叫空间行走。当然出了舱还有离舱多远，也可以离得近一点儿，也可以离得远一点儿。戚发轫院士说，下一步我国就要解决交会对接，交会对接起码得有３个人。所以我们飞船要
３
有这个能力：３个人在天上待７天，上去的时候可以带３００公斤的东西，回来的时候可以带一百公斤的东西。假如这次很成功，就不需要再试两人多天，那我们下次就出舱了。戚发轫院士认为，将要出舱的神七必须在神舟六号的基础上解决两个比较大的问题。现在航天员有一个密封舱，在这个舱里穿航天服。离开这个舱就没有了空气，所以航天服本身就必须能供给氧气。第二是没有温度控制时，航天服能保证他正常的温度，所以这个航天服就相当于一个小型的密封舱，这方面挺复杂的。更高级的航天服还可以装上发动机，一点火就走了，相当于一个小飞船一样，要出舱得具备这几个条件。戚发轫院士说，将来我们船上要有一个气闸舱，人穿好航天服进去，把门关上，把外面的门打开出去，假如一打开门气就放光了，所以有一个气闸舱。我只是说两个主要的，作为航天员有一个舱外的航天服，作为我们飞船来讲，得有一个气闸舱，要保证原来的舱里保证有一个大气压。
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作文八：《神舟号飞船的微重力测量》12800字
“神舟”飞船与物理学
“神舟”号飞船的微重力测量＊
薛大同 雷军刚 程玉峰 孙 健 张廷虎 邓平科 贺 玲 唐富荣
（中国空间技术研究院兰州物理研究所 兰州 ７３００００）
?
摘 要 航天器在太空自由漂移时出现失重状态．当存在各种干扰力时，呈现微重力状态．失重状态使得物体各部分之间不产生压力作用或者形变作用，对此开展的研究称之为微重力科学．微重力用微重力加速度的值度量．准稳态加速度来自大气阻力、潮汐力、太阳辐射压等，分析得到“神舟”号飞船的准稳态加速度在１０－７ｇ０以下．瞬变加速度和振动加速度可用石英挠性加速度计检测．“神舟”号飞船的微重力测量仪器具有三轴检测、守时、统计分析、依照预先注入的指令准实时传送微重力统计数据或原始数据的能力．该仪器带宽为（０．０６—１００）Ｈｚ，分辨率５μｇ０，量程（－１０—＋１０）ｍｇ０，沿飞行轴线还有一个放大为（－１５０—＋１５０）ｍｇ０的量程．该仪器对“神舟一号”到“神舟五号”各艘飞船轨道运行段实施全过程连续监测，准实时提供了飞船各种动作发生的时刻及引起的加速度量值，为飞船飞行控制、有效载荷动作监测和空间微重力科学实验分析提供了有效服务．关键词 微重力，失重，加速度，飞船，测量
Ｍｉｃｒｏｇｒａｖｉｔｙｍｅａｓｕｒｅｍｅｎｔｏｆｓｐａｃｅｓｈｉｐｓ“Ｓｈｅｎｚｈｏｕ”
ＸＵＥＤａ－Ｔｏｎｇ? ＬＥＩＪｕｎ－Ｇａｎｇ ＣＨＥＮＧＹｕ－Ｆｅｎｇ ＳＵＮＪｉａｎＺＨＡＮＧＴｉｎｇ－Ｈｕ ＤＥＮＧＰｉｎｇ－Ｋｅ ＨＥＬｉｎｇ ＴＡＮＧＦｕ－Ｒｏｎｇ
（ＬａｎｚｈｏｕＩｎｓｔｉｔｕｔｅｏｆＰｈｙｓｉｃｓ，ＣｈｉｎｅｓｅＡｃａｄｅｍｙｏｆＳｐａｃｅＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，Ｌａｎｚｈｏｕ ７３００００，Ｃｈｉｎａ）
Ａｂｓｔｒａｃｔ Ａｆｒｅｅｆｌｙｉｎｇｓｐａｃｅｃｒａｆｔｉｓｉｎａｓｔａｔｅｏｆｗｅｉｇｈｔｌｅｓｓｎｅｓｓ，ｂｕｔｗｈｅｎｔｈｅｒｅａｒｅｖａｒｉｏｕｓｄｉｓｔｕｒｂｉｎｇｆｏｒｃｅｓｉｔｅｘｐｅｒｉｅｎｃｅｓｍｉｃｒｏｇｒａｖｉｔｙ．Ｉｎｔｈｅｗｅｉｇｈｔｌｅｓｓｓｔａｔｅｔｈｅｒｅｉｓｎｏｐｒｅｓｓｕｒｅｏｒｄｅｆｏｒｍａｔｉｏｎａｃｔｉｏｎｂｅｔｗｅｅｎｔｈｅｐａｒｔｓｏｆａｎｏｂ－ｊｅｃｔ，ａｎｄｔｈｅｓｔｕｄｙｏｆｔｈｉｓｓｔａｔｅｉｓｋｎｏｗｎａｓｍｉｃｒｏｇｒａｖｉｔｙｓｃｉｅｎｃｅ．Ｍｉｃｒｏｇｒａｖｉｔｙｉｓｑｕａｎｔｉｆｉｅｄｂｙｔｈｅｌｅｖｅｌｏｆｔｈｅｍｉｃｒｏ－ｇｒａｖｉｔａｔｉｏｎａｌａｃｃｅｌｅｒａｔｉｏｎ．Ｑｕａｓｉ－ｓｔｅａｄｙａｃｃｅｌｅｒａｔｉｏｎａｒｉｓｅｓｄｕｅｔｏｔｈｅａｔｍｏｓｐｈｅｒｉｃｄｒａｇ，ｔｉｄｅｆｏｒｃｅｓ，ｓｏｌａｒｒａｄｉａｔｉｏｎｐｒｅｓｓｕｒｅ，ｅｔｃ．Ｔｈｅｑｕａｓｉ－ｓｔｅａｄｙａｃｃｅｌｅｒａｔｉｏｎｏｎｔｈｅ“Ｓｈｅｎｚｈｏｕ”ｓｅｒｉｅｓｏｆｓｐａｃｅｓｈｉｐｓｉｓａｎａｌｙｚｅｄｔｏｂｅｂｅｌｏｗ１０
－７
ｇ０．
Ｔｈｅｔｒａｎｓｉｅｎｔａｎｄｖｉｂｒａｔｉｏｎａｌａｃｃｅｌｅｒａｔｉｏｎｃａｎｂｅｄｅｔｅｃｔｅｄｂｙａｑｕａｒｔｚｆｌｅｘｉｂｌｅａｃｃｅｌｅｒｏｍｅｔｅｒ．Ｔｈｅｍｉｃｒｏｇｒａｖｉｔｙｍｅａ－ｓｕｒｅｍｅｎｔｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔｓｉｎ”Ｓｈｅｎｚｈｏｕ”ｈａｖｅｔｈｅｆｏｌｌｏｗｉｎｇｆｕｎｃｔｉｏｎｓ：ｔｒｉａｘｉａｌｍｅａｓｕｒｅｍｅｎｔ，ｔｉｍｅｋｅｅｐｉｎｇ，ｓｔａｔｉｓｔｉｃｓ，ａｎｄｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎｏｆｍｉｃｒｏｇｒａｖｉｔｙｓｔａｔｉｓｔｉｃａｌｏｒｏｒｉｇｉｎａｌｄａｔａｉｎｑｕａｓｉ－ｒｅａｌ－ｔｉｍｅａｃｃｏｒｄｉｎｇｔｏｐｒｅ－ｐｒｏｇｒａｍｍｅｄｍａｎｄｓ．Ｔｈｅｒｅｌｅｖａｎｔｐａｒａｍｅｔｅｒｓａｒｅ：（０．０６—１００）Ｈｚｂａｎｄｗｉｄｔｈ，５μｇ０ｒｅｓｏｌｕｔｉｏｎａｎｄ（－１０—＋１０）ｍｇ０ｍｅａｓｕｒｅｍｅｎｔｒａｎｇｅ，ｗｉｔｈａｎａｄｄｉｔｉｏｎａｌａｍｐｌｉｆｉｃａｔｉｏｎｒａｎｇｅｏｆ（－１５０—＋１５０）ｍｇ０ａｌｏｎｇｔｈｅｆｌｉｇｈｔａｘｉｓ．Ｔｈｅｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔｓｈａｖｅｃｏｎｔｉｎｕ－ｏｕｓｌｙｍｏｎｉｔｏｒｅｄｔｈｅａｃｃｅｌｅｒａｔｉｏｎｔｈｒｏｕｇｈｏｕｔｔｈｅｐｌｅｔｅｏｒｂｉｔａｌｆｌｉｇｈｔｓｏｆｔｈｅｓｐａｃｅｓｈｉｐｓ”Ｓｈｅｎｚｈｏｕ”１ｔｏ５，ｓｏｔｈｅｔｉｍｅａｔｗｈｉｃｈｔｈｅｖａｒｉｏｕｓｍａｎｅｕｖｅｒｓｏｃｃｕｒｒｅｄａｎｄｔｈｅａｃｃｅｌｅｒａｔｉｏｎｖａｌｕｅｓｃａｕｓｅｄｂｙｔｈｅｓｅｍａｎｅｕｖｅｒｓｗｅｒｅｐｒｏｖｉｄｅｄｉｎｑｕａｓｉ－ｒｅａｌ－ｔｉｍｅ．Ｔｈｅｍｅａｓｕｒｅｍｅｎｔｄａｔａｗｅｒｅｅｍｐｌｏｙｅｄｆｏｒｆｌｉｇｈｔｃｏｎｔｒｏｌｏｆｔｈｅｓｐａｃｅｓｈｉｐｓ，ｍａｎｅｕｖｅｒｍｏｎｉｔｏｒｉｎｇｏｆｔｈｅｐａｙｌｏａｄｓａｎｄｄａｔａａｎａｌｙｓｉｓｏｆｔｈｅｍｉｃｒｏｇｒａｖｉｔｙｓｃｉｅｎｃｅｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔｓｉｎｓｐａｃｅ．Ｋｅｙｗｏｒｄｓ ｍｉｃｒｏｇｒａｖｉｔｙ，ｗｅｉｇｈｔｌｅｓｓｎｅｓｓ，ａｃｃｅｌｅｒａｔｉｏｎ，ｓｐａｃｅｓｈｉｐ，ｍｅａｓｕｒｅｍｅｎｔ
＊ ２００４－０１－１８收到
? 通讯联系人．Ｅ－ｍａｉｌ：ｄｔｘｕｅ＠ｓｏｈｕ．
·３５１·
献．
１ 引言
空间微重力加速度测量系统可用于监测航天器各种动作的发生时刻及引起的加速度量值，检测这些动作引起的航天器结构动力学响应及其频谱，为航天器飞行控制、有效载荷动作监测和空间微重力科学实验提供辅助数据．美国１９９１年６月在航天飞机ＳＴＳ－４０任务中首次使用并沿用至今的ＳＡＭＳ加速
，２］
度测量系统［，１传感器配用Ｓｕｎｄｓｔｒａｎｄ数据控制公司
绕地球作轨道运行的航天器由于具有约８ｋｍ／ｓ
的第一宇宙速度，由此产生的惯性离心力与地球引力相抗衡，因此不会因地球引力而坠落地面．为了克服地球引力并获得第一宇宙速度，航天器发射升空需要很大的推力，但是一旦到达预定轨道，主推进器即行关闭，航天器进入在轨运行阶段．这时，航天器只在调整姿态时启动姿态发动机，在机动飞行（变轨、轨道维持）时启动轨控发动机，即航天器基本处于自由漂移状态．所谓自由漂移状态，指的是质点的绝对加速度仅由引力场的强度决定时的状态，就此而言，自由漂移也包括自由落体．
航天器在太空自由漂移时出现失重（ｗｅｉｇｈｔｌｅｓｓ－ｎｅｓｓ）状态，即失去重量，而不是失去重力．只有在赤道上空距地面高度为３５７８６ｋｍ的地球静止卫星上，从相对地球静止的角度，可以看作该处地球的引力和地球自转产生的惯性离心力正好相消（理想状态下），因而处于零重力（ｚｅｒｏｇｒａｖｉｔｙ）状态，失重等同于零重力．而对于其他航天器，失重并不等同于零重力．
失重状态与广义相对论有密切的关系．对失重状态的认识与分析推断出等效原理，而等效原理是广义相对论的基础之一．换个角度说，对“广义相对论·等效原理”的理解有助于深化对失重状态的认识．为此我们引用著名物理学家泡利（因发现“泡利不相容原理”而获得诺贝尔物理学奖）在受到爱因斯坦高度赞许的长篇综述文章《相对论》第Ⅳ编“广义相对论”中对等效原理所作的一般表述作为失重状态的经典总结［６］（黑体字是原有的）：
“等效原理原来只是在均匀引力场的情况下提出的．对于一般的情形，等效原理可以作如下的表述：对于每一个无限小的世界区域（在这样一个世界区域中，引力随空间和时间的变化可以忽略不计），总存在一个坐标系Ｋ０（ｘ１，ｘ２，ｘ３，ｘ４），在这个坐标系中，引力既不影响粒子的运动，也不影响任何其他物理过程．简言之，在一个无限小的世界区域中，每一个引力场可以被变换掉．我们可以设想用一个自由地飘浮的、充分小的匣子来作为定域坐标系统Ｋ０的物理体现，这个匣子除受重力作用外，不受任何外力，并且在重力的作用下自由落下．
显然这种｀变换掉＇之所以可能是由于重力场具有这样的基本性质：它对所有物体都赋予相同的加速度；或者换一种说法，是由于引力质量总等于惯性质量的原故．……”
物理
的ＱＡ－２０００型石英挠性加速度计，可测量瞬态加速度和振动加速度，分辨率１μｇ０，系统总精度１０μｇ０；
ＳＡＭＳ也支持ＢｅｌｌＸＩ－７９固态加速度计，分辨率０．０１μｇ０，系统总精度１μｇ０．低通上限频率从２．５Ｈｚ到１００Ｈｚ分六档．采用１６ｂｉｔＡ／Ｄ转换器，用硬盘和光盘存储数据，结果以三种图谱表示：以１０ｓ为周期的平均值图、方均根峰值图（以１ｓ为周期求方均根，然后在１０ｓ内选最大值）和频谱图．近年为国际空间站研制的ＳＡＭＳ－ＩＩ型改为２４ｂｉｔＡ／Ｄ转换器，低通上限扩展到４０８．５Ｈｚ［３］．中国从２０世纪８０年代中期开始发展自己的空间微重力加速度测量系统，第一代产品于１９９０年１０月检测了ＦＳＷ－１型返回式卫星的微重力水平，第二代产品于１９９４年７月检测了ＦＳＷ－２型返回式卫星各个典型工况微重力加速度随时间的变化及其频谱．为满足“神舟”号飞船的需要，又研制出第三代产品，对轨道运行段实施全过程连续监测，准实时提供了飞船各种动作发生的时刻及引起的加速度量值，为飞船飞行控制、有效载荷动作监测和空间微重力科学实验提供了有效服务
［４］
．
２ 空间微重力原理
我们知道，重力是地球对物体的引力和地球自转产生的惯性离心力的矢量和．而物体的重量是物体与其支持物（或悬挂物）固定在一个运动参考系上，除引力、惯性力、支持力之外，物体受到其他作用力的合力为零时，物体作用在其支持物（或悬挂物）上的力，其值等于地球对该物体的引力和运动参考系引起的输运惯性力的矢量和［５］．
地面上的物体感受到的重力主要是地球引力．与重力平均值相比，最大的离心力值也只是重力平均值的１／２８９．由此可知，地球质量的引力是组成重力的主要部分．对于绕地球作轨道运行的航天器而言，重力仅指地球的引力，因为地球自转对此已无贡
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失重并不等同于引力为零．根据牛顿的万有引力定律，在地球静止卫星所处的高度上，地球的引力为地面的２．３％；而在“神舟”号飞船变轨后所处的３４３ｋｍ高度，地球的引力仅比地面减少１０％．航天器在太空飞行时还受到：（１）偏离质心处，由重力梯度和惯性离心力引起的潮汐力；（２）偏离质心处由于航天器绕质心旋转，引起附加的离心力和切向力；（３）物体相对航天器的运动要诱导出科里奥利力；（４）大气阻力和较小程度上的太阳辐射压产生质心的准定常加速度；（５）姿态控制和轨道机动时推进器点火等操作活动引起附加的瞬变外力；（６）机械部件运动、宇航员活动等引起航天器内部质量分布的变化，产生内力．所以，航天器不是处于完全的失重状态，而是处于微重力状态．由此我们可以看到：航天器中的微重力环境并不是空间的自然环境，而是航天器在轨运行时产生的诱发环境．需要说明的是，微重力是对失重的偏离，理应称为微重量（ｍｉ－ｃｒｏ－ｗｅｉｇｈｔ），只是遵从习惯，才称为微重力（ｍｉｃｒｏ－ｇｒａｖｉｔｙ）．
微重力不是引力与离心力相抵消后的残余部分．以下事实可以说明这一点：对于一个沿椭圆轨道运行的航天器而言，如果不存在以上各种干扰力，则始终处于完全的失重状态．然而，该航天器近地点的飞行速度较高，此时离心力大于引力；而远地点的飞行速度较低，此时离心力小于引力．
我们知道，引力的根源在于物体存在引力质量，因而引力是体积力．地面上的物体感受到的重力主要是地球引力，因而我们也常说重力是体积力．然而，上述各种干扰力基本上都是外力，只有偏离质心处的潮汐力与重力梯度有关，但也与航天器公转和自转造成的离心加速度有关，不能含盖在重力范畴．所以，由干扰引起的微重力并不具有重力的固有特征，“微重力”恰恰是“非重力”（ｎｏｎ－ｇｒａｖｉｔａｔｉｏｎａｌｆｏｒｃｅｓ）．
［７］
发生改变．为此，近代出现了极端条件科学，专门研究极端条件下物质的行为．然而，引力本身是弱作用
力，不改变原子和电子的能态，因此，失重状态下运动参考系引起的输运惯性力与地球的引力相消，更不会改变原子和电子的能态．这就决定了失重研究（或按通常的说法称之为微重力科学研究）的内容、手段与其他极端环境科学有很大不同［８］．
失重状态的外部特征是处于自由漂移状态．内部特征是各部分之间不产生压力作用或者形变作用．失重的特征也就是失重的作用．
自由漂移是失重状态最直观的表现．例如：航天员不能用水杯喝水，否则水滴会在太空舱中自由漂浮；咀嚼食物时必须抿紧嘴唇，以免碎渣在空中飞扬；航天员活动时要减轻用力，以免过冲和磕碰；搬运大质量物体不再费劲，但想获取大加速度却非易事……
由于物体各部分之间不产生压力作用或者形变作用，在太空中可以用轻型结构拼装庞大的空间站；但想利用一摞书自身的重量压平揉皱的纸团也就不可能了．
失重状态下各部分之间不产生压力作用或者形变作用，对流体的影响可以归结为静水压消失、不同密度物质沉浮和分层现象消失、温度梯度或浓度梯度引起的浮力对流消失．沉浮分层、浮力对流都是浮力造成的，而浮力的本质是静水压．
我们知道，非失重条件下如果物体的密度大于液体的密度，物体将下沉，反之则上浮；而失重条件下由于运动参考系引起的输运惯性力与地球引力相消，因此浮力消失．
非失重条件下流体中固体颗粒、气泡、不溶性液滴的沉浮是浮力的一种表现，其运动速度与浮力及液体的粘度有关，被称为斯托克斯速度．非失重条件下固体颗粒、气泡、不溶性液滴的半径越小，斯托克斯速度越小．当斯托克斯速度被布朗运动掩盖时，粒子成为悬浮状态，不再分离；而失重状态下不论粒径大小，都将悬浮，因此，失重状态下脱泡必须另想办法
［９］
３ 空间微重力的作用
如前所述，微重力是对失重的偏离．所以，微重力的作用其实是失重的作用，而微重力作为对失重的干扰，一定程度上降低了失重的作用．
失重是一种极端环境，极端环境还有极低温、极
高真空、超高温、超高压、强磁场、强激光等．物质在极端条件下的结构、形态与行为往往不同于常规条件，变化的原因多数是原子间相互作用力、电子态等
．
非失重条件下流体内部如果存在温度梯度，会
出现浮力对流：温升如果导致膨胀，则上浮；反之，如果导致收缩，则下沉．溶液中如存在浓度差也会出现浮力对流．例如，从溶液中生长晶体的场合，在籽晶的近旁参加晶体生长的溶液比其上方的溶液浓度小，从而产生“瑞利不稳定”的对流［９］．浮力对流使溶液混合均匀，但浮力对流使得晶体生长的各种参数
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难以控制，且掩盖了某些次级过程；而在失重状态下浮力对流消失，可望改善晶体生长条件，表现出来的次级现象为科学研究开辟了新的领域［８］．
利用微重力状态下流体中的浮力对流、静水压和沉降现象大为减弱，可以进行晶体生长、合金凝固、生物分离、三维组织培养等研究，以加深对材料科学、生物科学和流体科学相关规律的认识和理解，发现可适用于指导地面材料、生物加工过程的新工艺、新方法，为形成新的高技术产业提供依据，同时为人类在太空的活动和生活奠定基础．
引起准稳态加速度的原因主要是大气阻力、潮汐力、太阳辐射压．
大气阻力与大气密度、航天器的运动速度及其迎风面的横截面积等因素有关，而大气密度则随轨道高度变化并受太阳辐射强度、地磁活动指数、季节、昼夜等因素影响．图１给出了根据飞船实测的大气密度、实际的飞行速度和迎风面的横截面积计算出来的大气阻力引起的微重力加速度．可以明显看到，在每个轨道周期，大气阻力引起的微重力加速度在（－１０－８—－１０－７）ｇ０范围内呈双周期变化．这是由于太阳帆板为尽量朝向太阳，每个轨道周期要旋转一周，以及进入地球阴影后大气密度较低的缘故
．（一般在１０－６ｇ０以上）和频谱（０．１—１００Ｈｚ）因干扰源及航天器结构而异．振动加速度来自仪器设备的振动干扰及各种扰动因素引起的航天器结构的动力学响应．
５ “神舟”号飞船准稳态加速度剖析
４ 空间微重力的表征
我们知道，人们一般把重力加速度的测量简称为重力测量，把重力加速度值简称为重力值，这意味
着：“重力用重力加速度的值度量”．与此类似，我们把微重力加速度的测量简称为微重力测量，把微重力加速度值简称为微重力值，即“微重力用微重力加速度的值度量”．
由于“自由地飘浮的、充分小的匣子”中“引力既不影响粒子的运动，也不影响任何其他物理过程”，所以，在引力场中自由漂移的微加速度仪表测出的加速度数值为零，而微重力状态下微加速度仪表实际测出的正是其对引力场中自由漂移的运动参考系的相对加速度，即微重力加速度，而不论引力场中自由漂移的运动参考系是否真实存在．
换句话说，我们只要把微加速度仪表安置在航天器上，当航天器在轨运行时，该微加速度仪表的输出，就是微重力加速度．
由于干扰力的来源和性质不同，航天器上的微重力加速度具有不同的类型：
（１）准稳态加速度：变化频率不大于０．０１Ｈｚ的微重力加速度．准稳态加速度的量值可依理论估算，一般不超过１０－６ｇ０量级．它们也是引起航天器扰动的因素．产生准稳态加速度的力由大气阻力、潮汐力、太阳辐射压等与航天器绕地球飞行有关的外部作用力构成；
（２）瞬变加速度：发生跳变（ｇ－ｊｉｔｔｅｒ）的微重力加速度．瞬变加速度的量值一般在１０－４ｇ０以上，持续时间从１０－２—１０２ｓ不等．产生瞬变加速度的力由变轨推力、轨控和姿控推力、航天器辅助设备和有效载荷动作、宇航员活动等构成；
（３）振动加速度：表现为稳态正弦响应、随机涨落或衰减振荡的微重力加速度．振动加速度的量值
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［１０］
图１ 飞船大气阻力引起的加速度的计算结果
潮汐加速度与航天器公转、自转的的角速度，以
及质点偏离航天器质心的距离有关．“神舟”号飞船采用三轴稳定对地定向，自转角速度等于公转角速度，对于变轨后所处的３４３ｋｍ高度，如有一物体在飞船前进方向、天顶方向、右舷方向均偏离飞船质心０．５ｍ，则在上述三方向上受到的潮汐加速度分别为１．５×１０－１４ｇ０、２．０×１０－７ｇ０和６．７×１０－８ｇ０．太阳辐射压引起的加速度是光子照射到航天器表面引起动量交换造成的．在距离太阳等于太阳与地球之间的平均距离（即一个天文单位）处，在地球大气层外垂直于太阳光线的单位面积上，单位时间接收到的来自太阳的总电磁辐射能（即一个太阳常
物理
图２ 石英挠性加速度计原理图
数）为１３７１Ｗ／ｍ２［１１］．如果太阳正好从天顶垂直照射“神舟”号飞船，这时照射到的面积最大；若太阳光全部被吸收，计算得到太阳辐射压引起的加速度为２．０×１０－９ｇ０．若太阳光全部被反射，引起的加速度也不会超过上述值的两倍．
上述分析表明，“神舟”号飞船的准稳态加速度在１０
－７
仪器具有三轴检测能力，天地方向和左右舷方向的量程为（－１０—＋１０）ｍｇ０，沿飞行轴线除上述量程外，还有一个放大为（－１５０—＋１５０）ｍｇ０的量程．
仪器的通频带为（０．０６—１００）Ｈｚ．为此，仪器每隔１ｍｓ巡检一路，即每路的采样间隔为４ｍｓ．与此相配合，仪器设置了截止频率为１０８．５Ｈｚ的三级六阶Ｃｈｅｂｙｓｈｅｖ低通滤波器．
仪器具有软时钟，并定期接受飞船校时．仪器对飞船轨道运行段实施全过程连续监测．由于采样率高，数据量非常庞大．为了压缩数据量，仪器设置了统计功能，即每路每４０９６个数据作一次统计，给出平均值、方均根值，负向极值和正向极值．多数时间仪器只传送统计数据，只在需要时才传送密集的原始采集数据．什么时候传送原始采集数据是根据预先注入的指令进行控制的．
仪器具有准实时传送微重力数据的功能，即采集的数据先存储起来，飞船通过测控区时可反复读取．读取数据时仍可继续存储新的数据，且读取的速度比存储的速度快．
仪器传送的微重力数据被各个测控站、测控船接收后汇集起来，最终传送到飞船应用中心，实行现场处理，实现微重力数据的准实时监测．
飞船微重力数据相当杂乱，因而准实时处理是比较困难的任务．数据杂乱表现为：出测控区后飞船数传复接器仍继续向微重力采编器取数，却不下行，造成大片丢帧；各测控站传输的数据中夹杂有测试用空帧、重帧、非微重力数据帧等无效帧；存储器尚未填满时出现无效帧；天地传输不可避免存在丢帧、错帧；复读造成新、老数据交替；校时造成时间跳变；帧计数存在错码；时间码存在错码等等．飞船微重力测量数据准实时处理软件不仅适应实际飞行数据可
·３５５·
ｇ０以下．
准稳态加速度量值微弱、变化缓慢，因而对测量技术的要求很高．国外通常采用静电悬浮加速度计进行测量，并且需要在轨标校．“神舟”号飞船上尚未开展此项测试．
６ “神舟”号飞船的微重力测量技术
“神舟”号飞船的微重力测量仪器只用于监测瞬变加速度和振动加速度．
加速度传感器采用国产石英挠性加速度计，原理如图２所示．左部为摆片结构，系采用整片融熔石
英，腐蚀出摆片、边框和挠性梁．为提高灵敏度，挠性梁腐蚀得特别薄．右部为工作原理：当沿输入轴出现加速度时，边框随之加速，而摆片因惯性不被加速，从而偏离平衡位置．在摆片上蒸镀有金电极，与支撑件（未画出）上的固定电极构成差分电容，用以检测摆片位置的变化．摆片上还粘有力矩线圈，当检测出差分电容发生变化，即经伺服反馈电路放大后将电流加到力矩线圈上，通过电磁力将摆片拉回到平衡位置．反馈电流即与加速度成正比．
加速度传感器的标度因数为（１．１—１．４）ｍＡ／ｇ０，而仪器的整机分辨率为５μｇ０，即需要分辨传感器５．５—７．０ｎＡ的输出差异，这靠专门的检测电路来实现．该检测电路同时具有偏值纠正、放大、限幅的功能．
能出现的各种杂乱现象，能从中提取有用信息，正确处理，并能充分利用各次复读数据，包括不同测控区下行的复读数据，以便尽量填补由于出测控区、丢帧、错码等原因丢失的数据，获得可靠的结果．飞船微重力测量数据准实时处理软件对每一次传送的原始采集数据分别进行０ｇ０漂移修正．考虑到“神舟”号飞船的准稳态加速度在仪器的分辨率以下，修正程序认为无瞬变加速度时实际加速度的平均值应为零．
７ “神舟”号飞船的微重力测量结果
图４
轨道维持引起的速度增量
由于仪器的分辨率高，采样又非常密集，且与飞船统一走时，因而，飞船上任何预先安排的动作都可以准确地监测到，包括发生的时刻是否准确，引起的加速度有多少，从而成为飞行控制的有效监测手段．图３给出了变轨时发动机工作状况，可以看到，变轨的同时有姿控动作．图４给出了轨道维持引起的速度增量．图５展现了轨道舱的气体向舱外排放会形成微推力这一情况．图６展现的是一次调姿动作．图７展现的是一次阀门动作引起的衰减振荡．
仪器的统计量功能适合长期连续观察加速度起伏和结构动力学响应．图８反映的是风机动作引起的结构动力学响应．图９给出了在轨运行全过程飞船动作和航天员活动在飞船天地方向引起的加速度起伏和结构动力学响应．
仪器可以监测飞船各种动作引起的飞船自由振荡过程和相应的频谱，这是地面无法测试到的，对今后开展交会对接有一定参考价值，图１０展现的是轨道舱和返回舱分离后衰减振荡的频谱．图１１
给出了
图５
轨道舱的气体向舱外排放形成微推力
图６ 一次调姿动作
生长观察装置对焦时出现的低频干扰，２０点平滑数据可以准确得到晶体生长观察装置电机工作的开始时
刻和结束时刻，还可以看到，晶体生长观察装置电机
图３ 变轨时发动机工作状况
开始工作后１ｍｉｎ０２．５３６ｓ有一次状态切换．
相对平静时１６．３８８ｓ间隔的频谱．
仪器监测了微重力科学实验装置本身造成的微重力干扰，为各有效载荷分析实验结果、改进装置、避
开有害干扰，提供了准确的背景资料，图１２
展现晶体
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８ 结束语
“神舟”号飞船微重力测量仪器对导致飞船轨道
变化的各种加速度实施准实时监测，为最终保证飞船落点控制的准确性，作出了一份贡献，对今后飞
物理
图１０
轨道舱和返回舱分离后衰减振荡的频谱
图７
一次阀门动作引起的衰减振荡
图１１ 飞船相对平静时１６．３８８ｓ
间隔的功率谱密度
图８
风机动作引起的微重力干扰方均根值随时间的变化
图１２ 晶体生长观察装置对焦时出现的低频干扰
［２］
图９ 飞船动作和航天员活动在飞船天地方向引起的微重力干扰的方均根值
ＲｏｇｅｒｓＭＪＢ，ＭｏｓｋｏｗｉｔｚＭＥｅｔａｌ．ＮＡＳＡＣｏｎｔｒａｃｔｏｒＲｅｐｏｒｔ２０２３２５，１９９７
ＣｈｍｉｅｌＡ，ＫａｃｐｕｒａＴ．ＡＩＡＡ２００３－１００３ＸｕｅＤＴ，ＣｈｅｎｇＹＦ，ＬｅｉＪＧｅｔａｌ．ＴｈｅＤｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔｏｆＣｈｉｎｅｓｅＳｐａｃｅＭｉｃｒｏ－ＧｒａｖｉｔａｔｉｏｎａｌＡｃｃｅｌｅｒａｔｉｏｎＭｅａｓｕｒｅｍｅｎｔＳｙｓｔｅｍ．Ｉｎ：Ｐｒｏｃｅｅｄｉｎｇｓｏｆ２ｎｄＣｈｉｎａ－ＧｅｒｍａｎｙＷｏｒｋｓｈｏｐｏｎＭｉｃｒｏｇｒａｖｉｔｙＳｃｉ－
［３］［４］
船交会对接有重要参考价值；对影响飞船微重力水平的各种干扰实施准实时监测，为最终保证微重力科学实验取得成功，作出了一份贡献，对今后空间实验室微重力科学实验的安排有重要参考价值．
参考文献
［１］ＤｅＬｏｍｂａｒｄＲ，ＦｉｎｌｅｙＢＤ，ＢａｕｇｈｅｒＣＲ．ＡＩＡＡ９２－０３
５４
［５］
ｅｎｃｅ．ＤｕｎｈｕａｎｇＣｈｉｎａ，２００２．２５６
亚沃尔斯基ＢＭ，杰特拉夫ＡＡ编著．现代物理学手册．北京：科学出版社，１９９２［ＹａｗｏｒｓｋｙＢＭ，ＪｅｔｌａｖＡＡｅｄｓ．Ｈａｎｄ－ｂｏｏｋｏｆＭｏｄｅｒｎＰｈｙｓｉｃｓ．Ｂｅｉｊｉｎｇ：ＳｃｉｅｎｃｅＰｒｅｓｓ，１９９２（ｉｎＣｈｉ－ｎｅｓｅ）］
·３５７·
［６］
泡利著．凌德洪，周万生译．相对论．上海：上海科学技术出版社，１９７９．１９７［ＰａｕｌｉＷ．ＬｉｎｇＤＨ，ＺｈｏｕＷＳｔｒａｎｓ．ＴｈｅｏｒｙｏｆＲｅｌａｔｉｖｉｔｙ．Ｓｈａｎｇｈａｉ：ＳｃｉｅｎｃｅａｎｄＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙｏｆＳｈａｎｇｈａｉＰｒｅｓｓ，１９７９．１９７（ｉｎＣｈｉｎｅｓｅ）］
［７］
瓦尔特ＨＵ主编．空间流体科学与空间材料科学．北京：中国科学技术出版社，１９９１［ＷａｌｔｅｒＨＵｅｄ．ＦｌｕｉｄｓｃｉｅｎｃｅｓａｎｄＭａｔｅｒｉａｌｓＳｃｉｅｎｃｅｉｎＳｐａｃｅ．Ｂｅｉｊｉｎｇ：ＳｃｉｅｎｃｅａｎｄＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙｏｆＣｈｉｎａＰｒｅｓｓ，１９９１（ｉｎＣｈｉｎｅｓｅ）］姜景山主编．空间科学与应用．北京：科学出版社，２００１［ＪｉａｎｇＪＳｅｄ．ＳｃｉｅｎｃｅａｎｄＡｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｉｎＳｐａｃｅ．Ｂｅｉｊｉｎｇ：ＳｃｉｅｎｃｅＰｒｅｓｓ，２００１（ｉｎＣｈｉｎｅｓｅ）］
［９］
熊延龄编译．未来空间工业化中的材料制造技术．空间站系列文集第三集·空间站的应用．北京：航天工业部第五一二
［１０］
所出版，１９８７．２０［ＸｉｏｎｇＹＬｅｄ．＆ｔｒａｎｓ．ＭａｎｕｆａｃｔｕｒｅＴｅｃｈｎｏｌｏ－ｇｙｏｆＭａｔｅｒｉａｌｓｉｎＦｕｔｕｒｅＳｐａｃｅＩｎｄｕｓｔｒｉａｌｉｓａｔｉｏｎ．Ｉｎ：ＡｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｏｆＳｐａｃｅＳｔａｔｉｏｎ，ＴｈｅＳｅｒｉｅｓｏｆＳｐａｃｅＳｔａｔｉｏｎＣｏｒｐｕｓＮｏ．３．Ｂｅｉｊｉｎｇ：
ＴｈｅＮｏ．５１２ＩｎｓｔｉｔｕｔｅｏｆＭｉｎｉｓｔｒｙｏｆＳｐａｃｅＩｎｄｕｓｔｒｙｐｒｅｓｓ，１９８７．２０（ｉｎＣｈｉｎｅｓｅ）］
ＡｒｒｏｔｔＡＰ，ＮｉｊｈａｗａｎＶ，ＬｉｃｈｔｅｒｂｅｒｇＢＫ．ＡｃｃｅｌｅｒａｔｉｏｎＭｅａｓｕｒｅ－ｍｅｎｔＳｙｓｔｅｍｆｏｒＭａｔｅｒｉａｌｓＳｃｉｅｎｃｅＥｘｐｅｒｉｍｅｎｔｓｉｎＳｐａｃｅ．Ｉｎ：ＩＡＦ－８８－３４２
都亨，叶宗海主编．低轨道航天器空间环境手册．北京：国防工业出版社，１９９６［ＤｕＨ，ＹｅＺＨｅｄｓ．ＨａｎｄｂｏｏｋｏｆＳｐａｃｅＥｎ－ｖｉｒｏｎｍｅｎｔＡｒｏｕｎｄＳｐａｃｅｃｒａｆｔｓＦｌｙｉｎｇＡｌｏｎｇＬｏｗｅｒＯｒｂｅｔ．Ｂｅｉｊｉｎｇ：ＤｅｆｅｎｓｅＩｎｄｕｓｔｒｙＰｒｅｓｓ，１９９６（ｉｎＣｈｉｎｅｓｅ）］
［８］［１１］
·物理新闻和动态·
一种热膨胀系数为零的导体
大部分材料具有热胀冷缩的热物性，极少数材料具有负的热胀系数———表现出冷胀热缩行为．如果将上述两种类型的材料结合在一起，制成复合材料，有可能达到零热膨胀系数的效果．然而，已经制成的这类材料通常是绝缘体，从而限制了它们的应用范围．
殷钢（ｉｎｖａｒ）是一种合金，含有６５％Ｆｅ和３５％Ｎｉ，在室温附近的一个很宽的温度范围内，无论温度怎样变化，它的尺度都不发生变化．这种合金是瑞士物理学家纪尧姆（Ｇｕｉｌ－ｌａｕｍｅＣＥ）于１８９７年发现的．历史上，殷钢的发现满足了物理学和测地学中精密测量的需求．今天，殷钢仍被广泛用于制造各种精密机械，如手表．纪尧姆由于上述贡献获得了１９２０年度诺贝尔物理学奖．
最近，来自美国密歇根州立大学的Ｋａｎａｔｚｉｄｉｓ等发现了
一种新合金．它由镱－镓－锗（Ｙｂ－Ｇａ－Ｇｅ）构成，在宽温区内展示出零热膨胀特性．进而，该合金是导体而非绝缘体，因而有望在温度剧烈变化的环境中获得应用，如马达、执行机构以及空间飞行器部件等．
研究者认为，Ｙｂ－Ｇａ－Ｇｅ合金的体积在温度变化时保持不变，其机理在于：晶格单胞的三个晶向之间膨胀与收缩效应的补偿或抵消．当温度降低，Ｇａ价带中的电子转移到Ｙｂ原子上，Ｙｂ原子由于接收上述退局域电子而膨胀，Ｇａ原子则收缩．结果在一个晶向上，晶格尺寸表现为遇冷收缩：这是因为Ｇａ收缩的量稍稍大于Ｙｂ膨胀的量．这个收缩量是很小的，它对于整个体积的影响可因另外两个晶向的微小膨胀而消除．实现零热膨胀的关键在于材料的制备工艺．
（中国科学院理化技术研究所 戴闻 编译自Ｎａｔｕｒｅ，２００３，４２５：７０２）
量子光学相干层析扫描显微镜
迈克耳孙干涉仪在历史上曾被用于研究光速问题．光源发出的光被分成两路，在其中一路上安放样品．由于光程差与样品有关，当检测两束光重新相遇时的相干状态，即可导出样品的光学性质．几年前，在上述技术基础上发展起来的光学相干层析装置，已经成为人体器官三维结构成像的有力工具．
在经典相干层析装置中，相干的二束光（Ａ路和Ｂ路）最终会聚到探测器．Ａ路光作为参考光束，途经可移动平面镜的反射，因此它的光程（或延时）是可调的；Ｂ路光从样品的内部反射．探测器显示的是样品内部特定层（该层所相应的Ｂ路光程等于预设的Ａ路光程）的反射光与参考光束的相干叠加．横向扫描可以给出样品内部特定层的图像，而改变参考光束预设的光程，可以实现对样品内部不同深度层的探测．但是，在这样的经典装置中，光源频带内的不同成分在样品内会发生色散，从而减小了纵向分辨率（不同频率的光在
样品中波速不同，结果光程不同）．
最近，来自美国波士顿大学的Ｎａｓｒ等发展了一种量子相干层析扫描显微镜．由于量子对称的基本属性，该装置对样品材料的色散不敏感．因此，这台显微镜获得了分辨率比经典装置高５倍的三维图象．在Ｎａｓｒ的装置中，光源发射蓝色光子，经过非线性光学晶体，它被劈裂成一对全同的（频率和偏振全同）红色光子（通过所谓参数下翻转过程）．红光子之一途经参考光路中可移动平面镜的反射，红光子之二被样品内部特定层反射，然后二者在一块半反半透镜面上相会（从镜面的两侧对称地入射）．按照量子力学，这样两个红光子，但它们同时到达半反半透镜面时，二者总是“选择”进入到同一束光，即两个可能的前进方向之一．这样一来，设置在光路前方的一对对称的探测器将不可能获得复合计数．于是，探测复合计数产生的速率，便可导出样品内部被测位置的反射率（反射率擦越高，复合计数越少）．
（中国科学院理化技术研究所 戴闻 编译自Ｐｈｙｓ．Ｒｅｖ．Ｌｅｔｔ．，２００３，９１：０８３６０１）
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物理
作文九：《神舟号飞船信息——神舟一号介绍》600字
发射时间：?? １９９９年１１月２０日６时３０分７秒?? 发射火箭：?? 新型长征二号Ｆ捆绑式火箭，这次发射，是长征系列运载火箭的第５９次飞行，也是最近３年连续１７次获得成功。?? 飞船进入轨道所需飞行时间：?? 火箭起飞约１０分钟，飞船与火箭分离，进入预定轨道。?? 返回时间：?? １９９９年１１月２１日３时４１分?? 发射地点：?? 酒泉卫星发射中心?? 着陆地点：?? 内蒙古自治区中部地区?? 飞行时间／圈数：?? ２１小时１１分／１４圈?? 搭载物品：?? 一是旗类，中华人民共和国国旗、澳门特别行政区区旗、奥运会会旗等；二是各种邮票及纪念封；三是各１０克左右的青椒、西瓜、玉米、大麦等农作物种子，此外还有甘草、板蓝根等中药材。?? 技术应用：?? 首次采用了在技术厂房对飞船、火箭联合体垂直总装与测试，整体垂直运输至发射场，进行远距离测试发射控制的新模式。我国在原有的航天测控网基础上新建的符合国际标准体制的陆海基航天测控网，也在这次发射试验中首次投入使用。飞船在轨运行期间，地面测控系统和分布于公海的４艘“远望号”测量船对其进行了跟踪与测控，成功进行了一系列科学试验。?? 评论反应：?? 此间评论高度评价中国实施载人航天工程的第一次飞行试验，称其标志着中国航天事业迈出重要步伐，对突破载人航天技术具有重要意义，是中国航天史上的重要里程碑。
作文十：《“神舟号”载人飞船阅读答案》700字
阅读《“神舟号”载人飞船》，完成下列题。
“神舟号”载人飞船
？飞船一般为多舱体结构，舱体之间要能分离，可靠性、安全性要求极高。“神舟号”载人飞船为三舱段复合结构。最前端的一个舱体称为轨道舱，它具备可独立运行卫星的一切功能，与飞船分离后可在太空独立进行各种飞行试验；位于最后端的推进舱也称为设备舱（或资源舱），完成既定任务后，再入大气层自毁。居中的返回舱完成任务后，承载着航天员安全返回预定的着陆场。“神舟号”飞船从发射升空至返回地面，要成功地进行９次分离操作。
？与俄罗斯正在使用的“联盟ＴＭ”飞船相比，“神舟号”比“联盟ＴＭ”尺寸大、重量重，航天员的活动空间大，携带有效载荷的能力强。“神舟号”还采用了一些先进技术，其设计方案在某些方面优于国外的第二代载人飞船。“神舟号”
１
飞船载人发射成功后，其技术水平将达到或优于苏联第二代载人飞船的水平。
（１）
第？段文字的说明重点是：＿＿＿＿＿＿＿＿。
（２）
“神舟号”载人飞船的舱体自前往后的顺序依次是：＿＿＿＿＿＿＿＿、＿＿＿＿＿＿＿＿、＿＿＿＿＿＿＿＿。
（３）
第？段首句中加粗的词“一般”能否去掉，为什么，
（４）
第？段运用的主要说明方法是＿＿＿＿＿＿＿＿。
阅读答案：答案：４（作比较；
解析：（１）
“神舟号”载人飞船的结构及功能（或作用）。
（２）
轨道舱，返回舱，推进舱（“设备舱”或“资源舱”）。
（３）
不能。“一般”表通常情况，可能会有特殊情况，去掉后的意思变为“飞船均为多舱体结构”，这样就不符合实际了。
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