《宇宙探索的步》课件

宇宙探索的步人类探索宇宙的伟大旅程，从古代观星到现代太空站，跨越千年的科学与勇气目录起源与人类宇宙观从古代观星到近代理论探索工具与发展卫星、火箭与空间站重大任务盘点登月、探火与深空前沿科技与挑战望远镜、商业航天与伦理宇宙探索的起源古代天文学观测工具天文学是最古老的科学之一简易星图与原始观测仪器文明发展农业、航海依赖天象观测中国古代天文观测司南浑天仪二十八星宿世界上最早的指南针精确测量天体位置中国独特的恒星分类系统世界各地的宇宙观巴比伦玛雅希腊记录天体运动的泥板精确日历系统亚里士多德地心说发展了黄道十二宫金星周期预测托勒密行星模型哥白尼与日心说太阳居中颠覆传统宇宙观《天体运行论》年出版1543科学革命现代天文学基础伽利略和望远镜革命年16091自制望远镜观天月球发现首次绘制月面地形图木星卫星发现四颗大卫星金星相位证实日心说牛顿与万有引力定律灵感来源苹果落地传说数学表达力与质量成正比行星运动解释开普勒三定律人类首次飞向太空的梦想世纪的宇宙竞赛20年技术竞争政治象征科学突破1957冷战格局下导弹与卫星国家实力展示推动航天技术发展卫星发射时代1957起始年份人类首颗人造卫星

83.6kg卫星质量简单球形结构分钟96轨道周期每日绕地球多圈天21工作时间发送无线电信号人造地球卫星技术原理发射阶段轨道注入克服重力到达轨道速度与高度平衡任务执行能源系统数据传输与接收太阳能电池板遥感与气象卫星应用气象预报农业管理城市规划监测台风路径作物生长评估监测城市扩张探月工程起步年年19581959美国先驱者计划苏联月球号飞掠1年年19661962月球号软着陆水手号首次拍摄92阿波罗计划全揭秘登月科技和挑战推进剂二甲基肼四氧化二氮+发射重量吨3000舱体结构指令舱服务舱登月舱++宇航服多层防护，配氧气系统生命支持水、氧气循环系统中国的探月之路嫦娥一号2007首次环月飞行嫦娥三号2013月球软着陆与玉兔巡视嫦娥四号2019首次月球背面着陆嫦娥五号2020月球采样返回嫦娥五号采样返回火星探测新篇章年11997探路者号着陆年22004勇气和机遇号年32012好奇号大型车年42021毅力号与直升机天问一号中国首次火星之旅亿

20211.85着陆年份里程公里月日着陆乌托邦平原地火距离转移515240工作天数祝融号火星车火星样本采集与分析岩心钻取采集不同地质层样本原位分析光谱仪测量矿物成分样本封装防污染密封保存返回地球计划年回收MSR2030金星与水星探测金星探测水星探测麦哲伦号雷达绘图信使号全球绘图表面温度高达日夜温差高达480℃600℃厚重大气压力是地球倍贝皮科伦坡带冰极地90木星与土星探索伽利略号卡西尼号朱诺号年环绕木星年环绕土星年至今研究木星极区1995-20032004-20172016木卫

二、土卫六发现木卫二欧罗巴土卫六泰坦冰壳下可能存在液态海洋唯一有厚密大气的卫星表面有神秘条纹结构表面有类似地球的湖泊与河流生命潜力太阳系内最有可能存在生命的地点将是未来探测重点太阳系边界探索日球层顶太阳风与星际物质平衡点奥尔特云彗星诞生地星际空间离太阳系最远界限旅行者号至今仍在远行新视野号与冥王星拍摄年发射年抵达心形区域20062015前往冥王星的专项距离地球亿公发现冥王星表面特50任务里征五颗卫星冥卫一最大国际空间站（）合作ISS空间站的科学实验生物医学材料科学细胞生长与蛋白质结晶无对流合金制造地球观测植物生长气候变化与自然灾害监测太空农业与生态系统中国空间站天宫工程2021核心舱发射天和核心舱2022建成时间T字构型三舱结构吨100总质量可容纳三人长期驻留年10设计寿命可扩展性强空间站模块及对接技术发射入轨精确轨道控制交会测量雷达与激光导航自动对接对接机构精确连接气密检查确保舱内环境安全太空望远镜的发展年11990哈勃望远镜发射年21999钱德拉射线天文台X年32003斯皮策红外望远镜年42022詹姆斯韦布望远镜·詹姆斯韦布望远镜·射电望远镜与射电天文学接收无线电波不受光污染影响观测黑洞事件视界望远镜发现脉冲星宇宙极端物理实验室星际介质研究宇宙化学成分黑洞与引力波探测首次探测影像成果LIGO激光干涉引力波天文台年两个黑洞合并星系黑洞照片2015M87中国天眼FAST地理位置口径尺寸贵州喀斯特洼地米球面反射面500科学成果灵敏度发现上千颗脉冲星世界最灵敏射电望远镜太空探测器主要构成能源系统太阳能电池板或放射性同位素电池通信系统高增益天线与信号处理器导航系统星敏感器与陀螺仪计算机系统抗辐射处理器与冗余设计火箭技术的进化一次性火箭可回收火箭传统设计思路垂直降落技术每次任务消耗整个火箭一级助推器可重复使用成本高昂大幅降低发射成本与太空商业化SpaceX蓝色起源与新航天亚轨道飞行垂直发射与着陆系统太空旅游普通人体验零重力商业模式打造可持续太空经济重型火箭新格伦助力深空探索小卫星和立方星革命低成本百万美元级别1教育普及大学可自主研发标准化设计模块化结构星座应用组网提供全球服务深空通信挑战信号时延信号衰减解决方案火星通信延迟分钟距离平方反比关系大型天线接收站4-24冥王星信息往返小时需要大功率发射装置激光通信技术8太空环境与健康风险辐射危害微重力影响心血管变化太阳粒子与宇宙射肌肉萎缩与骨质流血液重新分布线失心理健康隔离与极端环境压力星际旅行的前景与障碍寻找地外生命探索宜居带行星探测液态水存在区域开普勒与发现TESS2搜索大气分析SETI3监听智能文明信号寻找生命气体特征行星际移民构想国际合作与全球治理《外层空间条约》年生效1967《拯救宇航员协定》年生效1968《空间物体损害责任公约》年生效1972《空间物体登记公约》年生效1975《月球条约》年生效1984宇宙探索的伦理问题行星保护太空资源开发太空垃圾防止地球生物污染其他星球采矿权属与利益分配轨道碎片威胁航天安全保护潜在外星生命环境避免太空殖民主义需要国际清理机制未来太空探索蓝图重返月球建立永久月球基地载人登陆火星研究长期居住可能性小行星探测资源利用与采矿系外行星直接成像探测地外生命特征总结与展望悠久历史从古至今的宇宙探索技术突破观测与探测能力提升全人类事业国际合作共创未来无限未来探索永无止境。