神舟十三号教学课件

神舟十三号教学课件2021年中国航天历史性事件，神舟十三号任务的成功实施，标志着中国空间站建设迈入关键阶段本课件作为科普与航天精神教育的核心案例，将带领大家全面了解这一伟大航天壮举的方方面面目录神舟十三号概述与背景发射背景、意义以及任务亮点与创新人员与装备航天员介绍、航天器细节与技术特点成果与精神主要科研成果、空间站组建进展、航天精神传承与后续展望神舟十三号任务概述神舟十三号载人飞船于2021年10月16日成功发射，这是中国空间站关键技术•首次实现中国航天员在轨驻留180天验证阶段第二次载人飞行任务作为中国空间站建设的重要一环，神舟十三号•首次女航天员太空出舱任务创造了多项历史性突破•首次远距离遥操作交会对接•圆满完成多项太空实验与技术验证中国空间站的构成问天实验舱主要用于支持空间科学实验和新技术验证，配备机械臂，强化空间站整体功能后续神舟十四号任务期间发射并完成对接天和核心舱空间站心脏，提供航天员生活区域和控制中心长

16.6米，最大直径

4.2米，重达

22.5吨包含航天员生活区、控制区和资源区梦天实验舱提供更大空间进行科学实验，增强空间站整体研究能力，形成T字基本构型神舟十四号任务后期发射并对接完成发射时间与地点发射时间发射地点2021年10月16日，北京时间00:23酒泉卫星发射中心选择在夜间发射有利于观测火箭飞行状态，并且气象条件更加稳定位于甘肃省酒泉市，是中国首个卫星发射中心，也是世界上占地面积最大的航天发射场之一神舟十三号任务是该中心第41次用于载人航天发射任务任务周期与返回1发射升空2021年10月16日00:23神舟十三号载人飞船从酒泉发射升空2对接空间站2021年10月16日06:56成功与天和核心舱完成自动交会对接3在轨驻留历时183天创造中国航天员连续在轨驻留新纪录4返回着陆2022年4月16日09:56返回舱在东风着陆场成功着陆神舟十三号的发射装备长征二号遥十三运载火箭火箭主要参数F作为中国载人航天工程的专用火箭，长征二号F系列拥有100%的发射成功率，•总高度约

58.3米被誉为金牌火箭•起飞质量约497吨•起飞推力约604吨•运载能力可将

8.6吨有效载荷送入200公里近地轨道主要任务目标空间站核心舱长期运行验证验证天和核心舱的各项系统在长期运行状态下的稳定性和可靠性，为后续建造完整空间站奠定基础2次出舱活动完成舱外装备安装、维护和调试，验证航天员长时间舱外作业能力科学实验与技术验证开展空间材料、生命科学、流体物理等领域的科学实验，验证航天医学和人机工程技术神舟飞船发展历程1初步试验阶段神舟一号至四号（1999-2002年）无人飞行试验，验证飞船基本功能和可靠性2载人航天突破神舟五号至七号（2003-2008年）实现中国首次载人航天飞行和出舱活动3空间实验室阶段神舟八号至十一号（2011-2016年）完成与天宫一号、二号交会对接，开展空间科学实验4空间站建设阶段神舟十二号至十三号（2021年）实现中国航天员长期在轨驻留，空间站建设关键任务任务历史地位中国空间站建设的关键一环多项创新与突破神舟十三号任务是空间站关键技术验证阶段的收官之战，为空间站建造阶段奠•首次中国航天员六个月长期驻留定了坚实基础•首次男女混合航天员组队验证了核心舱长期运行能力，标志着中国具备了连续载人航天的技术能力•首次在空间站开展太空授课活动•首次女航天员完成出舱活动航天员组员介绍翟志刚指令长王亚平航天员叶光富航天员中国人民解放军航天员大队特级航天员，中国太空中国首位出舱女航天员，同时也是全球第一位两次中国人民解放军航天员大队特级航天员，80后航天行走第一人神舟十三号任务是他第三次执行载人进入空间站的亚洲女性神舟十三号是她第二次执员代表神舟十三号是他首次执行载人航天任务航天任务行航天任务翟志刚个人简介中国太空行走第一人载人航天经历1966年10月出生于黑龙江省龙江县，1998年入选首批航天员队伍他是中国•2008年执行神舟七号任务，首次完成中国人太空行走第一个进行太空行走的航天员，被誉为中国太空行走第一人•2021年6月执行神舟十二号任务，担任指令长神舟十三号任务后，翟志刚累计3次执行航天任务，太空驻留时间超过300•2021年10月执行神舟十三号任务，担任指令长天，成为中国在轨时间最长的航天员•累计完成4次太空出舱活动王亚平个人简介中国女性航天员先行者载人航天经历1980年1月出生于山东烟台，2010年入选第二批航天员她是中国第二位进•2013年执行神舟十号任务，进行首次太空授课入太空的女性航天员，也是首位进行太空授课的航天员•2021年执行神舟十三号任务，完成太空出舱在神舟十三号任务中，王亚平成为中国首位进行太空出舱的女性航天员，创造•两次太空授课，向全球展示中国航天教育成果了中国航天史上的又一个重要里程碑•成为全球第一位两次进入空间站的亚洲女性叶光富个人简介后航天新生力量专业特长与表现801980年9月出生于四川，2010年入选第二批航天员作为80后航天员代表，•精通航天器系统与太空操作技术叶光富在神舟十三号任务中表现出色，完成了首次太空飞行任务•神舟十三号任务中完成首次太空出舱作为研究员级特级航天员，叶光富在太空出舱、科学实验等多项工作中展现了•参与多项科学实验与技术验证扎实的专业素养和良好的心理素质•展现出80后航天员的专业能力与担当精神舱外航天服与鲲鹏号新一代国产舱外航天服安全冗余设计神舟十三号任务使用的飞天舱外航天服航天服采用多重安全冗余设计，配备独立是中国自主研发的新一代航天服，重约生命保障系统，可在极端情况下保证航天120公斤，可支持航天员在太空中连续工员安全具有温度调节、气压维持、通信作7-8小时保障等多项功能鲲鹏号太空服被航天员亲切命名为鲲鹏号，寓意大鹏展翅，翱翔太空航天服内部集成了近百种高科技材料，可抵抗-170℃至+120℃的极端温度空间站舱内生活生活设施健康保障•专用卧室每位航天员配备独立睡眠区•健身系统配备太空跑步机和阻力训练设备•太空卫生间采用真空吸附技术•食品保鲜技术超过120种食品，保质期6个月以上•用餐区配备加热装置和专用餐具•医疗设备远程诊断系统和应急药品•休闲区阅读、通讯和娱乐空间•心理调适家人视频通话和地面心理咨询科研实验设施微重力实验柜专为微重力环境下的物理实验设计，可进行流体物理、材料科学等领域的前沿研究配备精密控制系统和实时监测装置，确保实验数据准确性空间生命科学装置用于研究微重力环境下生物样本的生长、变化和适应过程配备恒温、恒湿控制系统和高清成像设备，可长期观察记录生物样本状态材料科学实验平台用于研究特殊环境下材料的结晶、熔融和凝固过程配备高精度温控系统和原位观测设备，为新材料研发提供独特实验条件主要实验项目蛋白质结晶实验利用微重力环境培养高质量蛋白质晶体，为药物研发和疾病治疗提供基础数据神舟十三号任务中完成了多组蛋白质结晶实验，获取了地面难以实现的高纯度样本人体生理反应试验研究航天员在长期太空环境中的生理变化，收集心血管、骨骼肌肉和神经系统等数据这些数据对于了解人体对微重力环境的适应机制具有重要意义空间微生物环境监测监测和分析空间站内微生物的种类、数量和分布变化，评估对航天员健康和设备安全的潜在影响为长期载人航天任务的生物安全提供科学依据出舱活动舱外维护与扩展1时间与人员主要任务2021年11月7日执行，由翟志刚和王亚平完成•安装舱外机械臂延长转接件•调试空间站外部摄像设备这是中国航天员在空间站舱外进行的第二次太空行走，也是中国女航天员首次太空行走•测试新一代舱外航天服性能•验证航天员与机械臂协同工作能力出舱活动持续约6小时26分钟，创造了中国航天员单次出舱时间新纪录•为后续空间站建设积累经验出舱活动科学实验平台安装2时间与人员任务内容2022年1月26日执行，由翟志刚和叶光富完成•安装外部科学实验平台支架•调试外部设备状态这是神舟十三号任务的第二次太空行走，也是叶光富首次太空出舱•升级空间站外部设备出舱活动持续约6小时，完成了多项舱外作业任务•测试航天员协作效率•为后续建设阶段做准备中国空间站机械臂世界先进的柔性机械臂精准操控能力中国空间站机械臂全长约10米，由大臂机械臂末端定位精度可达±45毫米，姿态和小臂组成，具有7个自由度，可实现精度可达±1°，可以精确抓取和移动大型灵活精准的舱外操作机械臂采用模块化设备配备高清摄像系统和力反馈传感设计，可根据任务需求进行组合和扩展器，使操作者能够看得见、摸得着多功能应用可完成

4.2吨物品的精准搬运，支持航天员舱外活动，协助空间站组装建造，以及支持舱外科学实验平台的安装和维护是空间站的第三只手全流程任务管控地面指挥调度体系远程遥控与自主应急北京航天飞行控制中心全天候监控空间站运行状态，实时调度各系统协同工•远程实时操控对空间站关键系统进行远程调整作•自主判断系统空间站具备基本自主判断和处置能力多学科专家团队24小时轮班值守，随时准备应对各类突发情况•多重备份关键系统配备多重备份和应急措施•实时通信通过天链卫星实现全球覆盖的通信保障建立了地面支持、太空运行、应急处置三层次管控体系天地课堂航天科普太空教育新篇章影响与成果2021年12月9日，王亚平在中国空间站内进行了天地课堂第一课，向全球青•全球观看人次超过

1.6亿少年展示太空环境下的科学现象和生活场景•联接地面课堂超过1420个这是继神舟十号任务后，王亚平第二次担任太空教师，也是中国空间站首次•演示了失重环境下的物理现象太空科普教育活动•展示了太空生活与工作环境•激发青少年对航天科技的兴趣航天员生活趣事太空书法特色美食太空杂技翟志刚在太空中挥毫泼墨，创作了国泰民安等书法航天员在太空享用了特制的中式美食，包括过年时航天员在失重环境中展示了各种地球上难以实现的作品，展示了中华传统文化在太空的传承书写时的饺子、汤圆等传统食品食品经过特殊处理，既太空杂技，如360度翻转、悬浮静止等，通过视频需要特殊设计的笔和纸，防止墨水在微重力环境下保留了原有风味，又适应了微重力环境下的食用需分享给地面观众，展示微重力环境的独特魅力飘散求太空健康管理身体监测系统失重适应性锻炼方案•血液流变监测定期检测血液循环状况•日常锻炼每天2小时的规定锻炼时间•心脏功能监测实时记录心率和血压数据•抗阻训练使用特制设备进行肌肉力量维持•骨密度检测评估微重力环境对骨骼的影响•有氧运动使用太空跑步机进行心肺功能锻炼•睡眠质量监测分析睡眠周期和质量变化•平衡训练特殊的平衡训练防止前庭功能退化神舟十三号科研成果综述空间材料新性能数据在微重力环境下成功制备了多种新型材料样本，包括高纯度金属合金、特殊结构陶瓷等这些材料展现出地面环境无法实现的特性，为新材料研发提供了重要参考生物实验新发现观察到微重力环境下细胞生长和分化的特殊规律，为生命科学研究提供了新视角同时，完成了多种植物种子在太空环境中的生长实验，获取了宝贵的生物适应性数据航天医学研究进展收集了航天员在长期太空飞行中的生理和心理数据，深化了对人体在太空环境适应机制的认识这些研究成果不仅应用于航天医学，也为地面医疗提供了新的思路航天精神是什么？特别能吃苦、特别能战斗、特别能攻关、特别能奉献这四个特别是中国航天精神的核心内涵，体现了中国航天人数十年来不懈奋斗的精神风貌神舟十三号任务的顺利完成，正是这种精神的生动体现航天员183天的在轨驻留，克服了身体不适、思乡情绪、工作压力等多重挑战，展现了中国航天人坚韧不拔的意志品质和无私奉献的崇高精神载人航天三步走战略第一步载人航天飞行2003年，神舟五号成功将杨利伟送入太空，中国成为世界上第三个独立掌握载人航天技术的国家第二步空间实验室2011-2016年，成功发射天宫一号、天宫二号空间实验室，掌握交会对接技术，开展航天医学和空间科学实验第三步空间站建设2021年起，天和核心舱发射成功，神舟十二号、十三号任务相继完成，中国空间站建设全面展开，预计2022年底建成国际空间站对比中国空间站特点两站比较•更高自动化减少人工操作，提高安全性国际空间站由16个国家合作建造，总质量约420吨，体积更大，但运行成本高•高效紧凑约60吨总质量，科研效率高•设计寿命长基本构型10年，可延长至15年中国空间站虽然体积较小，但结构紧凑，设计更加现代化，自动化程度高，操•独立自主完全自主研发建造和运营作维护简便神舟十三号创下了中国航天员在轨连续驻留183天的新纪录，为后续长期驻留积累了宝贵经验发射前的严密准备1载人环境多重测试发射前进行了20余次全面测试，包括舱内气压、温湿度、空气成分、噪音水平等环境参数测试，确保各项指标符合航天员长期在轨生活需求2生命保障系统验证对空间站的供氧系统、水循环系统、废物处理系统等进行了严格测试，确保能够支持航天员183天的在轨生活3全链路应急预案制定了从发射到返回全过程的应急处置预案，覆盖700多种可能的异常情况，并进行了多次模拟演练，确保任何情况下都能保障航天员安全航天员选拔流程初步筛选从1万余名优秀飞行员和科技人才中进行初步筛选，严格的身体检查和心理测试专业测试进行航天知识、外语、计算机等专业知识测试，以及抗过载、失重适应性等特殊环境测试严格训练入选后进行为期3-5年的系统训练，包括理论学习、模拟训练、生存训练和专业技能训练任务选拔根据任务需求和训练表现，选拔最适合的航天员组成飞行乘组，并进行针对性强化训练空间站乘组合作精神任务分工与沟通体系突发事件应对神舟十三号任务中，三位航天员建立了明确的分工协作机制航天员经过严格训练，能够应对各类突发情况•翟志刚负责总体指挥和舱外活动•舱内火情、减压等紧急情况处置•王亚平负责科学实验和太空授课•健康异常状况的自我诊断与处理•叶光富负责设备维护和技术支持•设备故障的快速判断与修复•心理压力的相互支持与调节建立了每日例会制度，确保信息共享和任务协调航天医学保障多学科交叉支持神舟十三号任务组建了由航天医学、临床医学、营养学、心理学等多领域专家组成的医学保障团队，为航天员提供全方位健康支持建立了24小时远程医疗咨询系统，可随时为航天员提供专业医疗建议心理健康专训针对长期太空飞行可能导致的心理问题，制定了专门的心理健康维护计划，包括•定期心理咨询和评估•家人视频通话安排•个性化娱乐和休闲活动•应对孤独和压力的专业训练天地对接技术难点毫米级高精度对接次模拟对接实训5神舟十三号与天和核心舱的交会对接是一项极其精密的操作，要求在两个高速•航天员在地面模拟器上进行了5次完整的对接操作训练运行的航天器之间实现毫米级的精准对接•掌握了自动、手动和应急三种对接模式中国自主研发的交会对接机构采用雄性主动和雌性被动的设计，可实现全自主•熟练运用测量雷达和光学传感器进行相对位置判断对接，也支持手动控制•能够应对各类对接异常情况空间站能源系统太阳能电池翼高效转换电能存储与分配天和核心舱配备了两个大型太阳能电池采用先进的锂离子电池组储存太阳能电池翼，总面积约110平方米，采用三结砷化翼收集的电能，容量可满足空间站在地球镓电池，光电转换效率达30%以上，为阴影区运行期间的能源需求电力管理系空间站提供稳定电力统可根据各系统用电需求自动调整电力分配自主供电系统空间站能源系统具有高度自主性，可根据轨道周期和任务需求自动调整发电和储能策略系统设计寿命超过15年，具备高可靠性和故障自恢复能力空间站数字化控制智能舱控中心系统自动监测与调度中国空间站采用分布式计算机系统进行控制，核心舱内设有智能舱控中心，集•7×24小时自动监测上千个运行参数成了导航控制、环境控制、能源管理等多个子系统•具备故障自诊断和预警功能航天员可通过触摸屏界面直观操作各系统，也可使用语音控制部分功能，大大•可根据任务需求自动调整工作模式提高了人机交互效率•支持地面远程操控和系统升级•多重备份确保关键系统可靠运行生命保障系统供氧系统水循环系统采用物理化学再生和储备氧气结合的方式，通过空间站水循环再利用率达90%以上，包括尿液、电解水产生氧气，并回收航天员呼出的二氧化冷凝水的回收净化，大大减少了补给任务的负碳，保持舱内氧气浓度稳定在21%左右担，为长期载人飞行提供了保障空气净化温湿度控制多级过滤系统去除舱内微粒、细菌和有害气体，空间站温度保持在22-24℃，湿度维持在40-确保空气质量同时监测空气成分，及时调整以60%，为航天员提供舒适的生活环境系统可根维持健康的呼吸环境据人员数量和活动情况自动调节太空垃圾防护全舱高强度防撞壳主动轨道调整系统中国空间站采用惠特克防护屏障设计，由多层不同材料组成，能有效抵御直•配备先进的太空碎片监测雷达系统径1厘米以下的太空碎片撞击•与地面太空监测网络保持实时数据交换关键舱段采用加强型设计，舱壁厚度最大处达到30毫米，可防护更大的太空•当探测到潜在碰撞风险时，可主动调整轨道碎片•每年执行多次轨道维持和避碰机动•建立了完善的太空碎片风险评估体系舱外设备采用特殊防护罩，减少微小太空碎片对精密设备的损伤女性航天员的突破王亚平首创多项女性纪录性别多样化对任务影响作为神舟十三号任务的重要成员，王亚平创造了多项中国女性航天员的历史性女性航天员参与长期太空任务，不仅展示了中国航天的性别平等，也带来了多突破方面的积极影响•成为中国首位太空出舱的女性航天员•丰富团队思维方式和问题解决思路•成为首位两次进入太空的中国女性•为研究不同性别在太空环境适应性提供数据•累计太空飞行时间超过197天，创中国女性纪录•激励更多女性投身航天科技事业•两次担任太空教师，开展太空科普教育•展示中国女性的风采和中国航天的多元化神舟十三号全球影响各国媒体争相报道神舟十三号任务引起全球媒体广泛关注，美国《纽约时报》、英国BBC、俄罗斯卫星通讯社等国际主流媒体均进行了详细报道，肯定中国航天技术的快速发展和取得的成就国际专家高度评价国际航天专家普遍认为，神舟十三号任务的成功表明中国已经掌握了长期载人航天的关键技术，中国空间站建设进入快车道，中国正在成为全球航天领域的重要力量国际航天合作展望中国已宣布愿与各国开展空间站合作，包括实验项目、宇航员互访等多个国家表达了与中国空间站合作的意愿，有望开展更多国际合作项目，共同推动人类航天事业发展空间站的未来任务1问天实验舱发射计划于2022年7月发射，将为空间站增加更多科研能力，专注于微重力流体物理、材料科学等领域研究2梦天实验舱发射计划于2022年10月发射，将使空间站形成T字基本构型，拓展空间应用领域，提升综合能力3更多载人任务计划每年至少执行2次载人飞行任务，航天员在轨驻留时间将持续延长，开展更多科学实验4商业航天员培训已启动商业航天员选拔培训计划，未来将有科学家、工程师等专业人员赴空间站开展研究工作航天精神在青年中的传承学校进课堂、科普展览方兴未艾青少年科技创新激励神舟十三号任务引发了全国范围内的航天热潮，各地学校开展了以神舟十三•各地举办我的航天梦主题征文和绘画比赛号为主题的航天科普教育活动•航天主题创客大赛吸引大量学生参与全国各地举办了航天科普展览，通过模型展示、互动体验等方式，让青少年近•中小学航天兴趣小组数量显著增加距离感受航天魅力•青少年航天体验营项目广受欢迎•航天员与青少年互动交流活动频繁举行王亚平的天地课堂被纳入多地中小学科学课程，成为培养航天兴趣的重要教材关键数据一览表航天员地面生活影像航天员的地面生活充满了紧张的训练和学习在为期数月的任务准备期间，他们每天要进行高强度的体能训练、专业知识学习和各种模拟环境下的适应性训练除了专业训练外，航天员还保持着规律的生活作息和健康的饮食习惯，为太空任务做全面准备航天大国崛起历程12003年神舟五号成功发射，杨利伟成为首位中国航天员，中国成为世界上第三个独立掌握载人航天技术的国家22008年神舟七号任务中，翟志刚完成中国首次太空行走，标志着中国航天员具备了舱外活动能力32011-2016年天宫一号、二号空间实验室相继发射，中国掌握了交会对接等关键技术，为空间站建设做准备42021-2022年天和核心舱发射成功，神舟十二号、十三号任务相继完成，中国空间站建设全面展开神舟十三号相关纪念活动全国航天日节庆主题班会社会科普联动/每年4月24日是中国航天日，2022年的主题为逐梦航天，笃行不怠，全国•全国中小学举办神舟十三号与中国航天主题班会各地举办了以神舟十三号为代表的航天成就展示活动•科技馆开设走进神舟十三号特别展览中国邮政发行了神舟十三号载人飞行任务纪念邮票，成为航天爱好者收藏的•社区组织观看神舟十三号纪录片放映活动热门邮品•航天员与青少年面对面交流会在多地举行•线上线下航天知识竞赛广泛开展神舟十三号返回舱进行全国巡展，让公众近距离感受航天科技的魅力代表性航天文创神舟十三号任务激发了丰富多彩的文创产品设计，从精致的宇航服模型到可拼装的空间站积木套装，从限量版纪念徽章到航天员公仔玩偶，这些文创产品以其科学性和艺术性相结合的特点，受到了航天爱好者和收藏家的热烈追捧，成为航天科普教育的生动载体太空港基础设施升级酒泉基地新一代发射设施为支持神舟十三号等载人航天任务，酒泉卫星发射中心进行了全面升级，新建了适应长征系列火箭的垂直总装测试厂房，提高了火箭组装和测试效率发射场技术提升发射塔架进行了防风、防沙尘和防雷电的加固升级，配备了更先进的火箭加注系统和应急救援设备，大幅提高了发射任务的安全性和可靠性航天员设施改造航天员公寓、训练中心和医疗设施进行了全面升级，新增了长期驻留训练模拟舱和心理调适室，为航天员执行长期太空任务提供了更全面的地面保障回顾神舟十三号每个人的航天梦中国空间站，等你来！——神舟十三号航天员对中国青少年的寄语神舟十三号任务不仅是中国航天技术的重要里程碑，更是激发全民航天热情的强大催化剂从城市到乡村，从学校到社区，越来越多的人关注航天、了解航天、支持航天，仰望星空、脚踏实地正成为新时代中国人的精神追求航天梦是强国梦的重要组成部分，每一位为航天事业默默奉献的人，都是中国航天梦的筑梦者和追梦人让我们一起期待更加辉煌的中国航天未来！总结与互动问答神舟十三号意义再强调神舟十三号任务作为中国空间站关键技术验证阶段的收官之战，成功实现了多项历史性突破，为空间站建造阶段奠定了坚实基础，展示了中国航天的综合实力和战略定力课堂答疑与讨论•你最关心哪位航天员的太空经历？•神舟十三号的哪项成就最令你印象深刻？•如果你有机会进入太空，最想做什么实验？•航天精神对我们的日常学习生活有何启示？。