1.3人类对宇宙的探索(学案)

§1.3 人类对宇宙的探索

高一地理备课组

【学习目标】

1.通过阅读分析材料,说明人类对宇宙的探索历程.

2.明白人类为什么要探索宇宙,如何来开发宇宙.

【学习重点】宇宙资源的开发和保护

【学习过程】

材料一:神舟系列

1999年11月20日，多年来秘而不宣的中国载人航天工程第一艘试验飞船“神舟”号在熊熊烈焰中发射升空。2001年1月10日，“神舟”二号飞船又开始了新的太空之旅。2002年3月25日晚上10时15分，我国在酒泉卫星发射中心成功发射了“神舟三号”飞船。这是一艘正样无人飞船。它标志着我国载人航天工程取得了新的重要进展，为不久的将来把中国航天员送上太空打下了坚实的基础。 按照中国的载人航天计划，载人航天工程分三步实施。第一步，发射无人和载人飞船，将宇航员安全地送入近地轨道，进行适量的对地观测和科学实验，并使宇航员安全返回地面。第二步，实现宇航员出舱太空行走以及完成飞船与太空舱的交会对接，并发射长期自主飞行、短期有人照料的空间实验室，尽早建成完整配套的空间工程系统。第三步，建造大型长期有人照料的空间站。

特别值得一提的是，“我们前两次发的神舟一号、二号，飞船回来之后，轨道舱继续留在太空中，至少半年以上，它仍然可进行许多实验，这个是目前其它国家不具备的。”另外，虽然神舟号与俄罗斯的联盟号外型大致相当，“但我们的比它大，可以上三个人”。“假如以后由于经费问题，只能搞一些小型空间实验室的话，轨道舱将有很大的利用空间”。所以“这可以说是我国载人飞船的特色和优势，也完全是我们自己的知识产权”。

【思考】

1.从70年4月我国第一颗人造卫星东方红一号发射升空到神舟三号到我国的载人航天计划,说明我国的宇宙探测历程?

2.在地球上能源紧张,资源匮乏,环境恶化,人口膨胀的今天,开发宇宙有何意义?

材料二: 载人航天的意义

载人航天之民生意义在于何处，庄逢甘院士说:“地球上的资源毕竟有限，人进入太空后，可以利用地球上不具备的、太空中特有的微重力、高真空等特点，为

人类生活服务。”比如，有的药品在地面上制造比较困难，可以搬到天上;一些高比重和低比重的金属做成材料，因为地球重力的影响，往往很难融合。但在太空上，这些问题就可迎刃而解。梁思礼院士说，在以前的返回式卫星中，已经进行了许多试验，比如将西红柿、青椒等种子送到太空再带回来。有趣的是，这些种子出来的果实，“一个青椒足足有半斤，我尝了一下，味道相当不错”。在梁院士看来，在地少人多的中国，这个成功具有特殊意义。

“在太空特殊环境下，究竟是失重还是太空的高能离子效应，使遗传发生了变异，这还不太清楚。不过，这些研究只是刚刚开了个头，我们可以创新出许多在地面上做不了的东西。”庄逢甘说，“我们的任务是搭好了太空这个平台，各行各业的人可以想方设法利用太空进行自己的研究。”

探月、登月甚至登火星，都是最近愈来愈热的话题。谈及此事，与外界相反，两位院士显得很冷静而务实。“探月，从技术上讲也没有解决不了的问题。”庄逢甘说，“但探月是一个庞大而系统的科学计划，需要长远而周密的设想和规划。”在梁思礼看来，如果只是向月球发射某个标志性的东西，“从运载能力上讲是没有问题的，甚至可以说绰绰有余的”，“但也没有什幺意义”。而“从科学研究的角度‘探月’，更有意义”。至于登月，梁思礼说，这是一个耗资巨大的事情，应该充分利用他人取回的样本，“尽量少做人家做过的事情，尽量多做些创新的工作”，“不要为了登月而登月”

【思考】

1.材料二中主要说明了对宇宙什么资源的开发利用?如何更充分利用该资源,请谈谈你的自己的设想?

2.除了上述资源外,宇宙环境中还存在什么资源?就如何利用提出创造性建议?

材料三:太空—未来的竞争

梁思礼的看法是，整体来看世界航天格局，“美国、俄罗斯(包括乌克兰)、欧空局是前三名”，其后，“我个人认为，应算得上中国和日本”。日本的工业基础、特别是电子工业基础远远强于中国，它们的卫星重量轻，功能多;但在运载火箭技术上，中国又远远强于日本——日本的“H-2”型火箭多次失败，而“我们的长征火箭，连续23次发射成功，应该处于国际水平”。 对于民间甚为热衷的太空梦，梁思礼坦承:“我理解，我们也有能力实现这个梦想，但就我个人看来，发展顺序应该是:第一国防，第二空间基础建设，第三是载人，第四是探月。”

“天”是海陆空以外的第四疆域。“西方一些战略家预言:21世纪国家对航天能力的依赖，可以与19、20世纪国家对电力和石油的依赖相比。”梁思礼介绍说，美国最近组成了航空航天军，俄罗斯也组成了航天部队，“所以21世纪有可能发展到太空武器化，或者叫天战，争夺制天权。”“就像科索沃战争、海湾战争，包

括美国打击阿富汗，它们都表明拥有空间技术，将使军事能力大大增强。所以我们必须加速发展航天技术，重视对空间的开发和建设。”

梁思礼强调:“以往一提到基础设施，就想到电网、石油管道等地面上的设施建设，现在要树立空间基础设施的观念”，而且对于普通老百姓而言，“空间基础设施绝对是具有很大回报率的事情”。

“美国早就开始了空间基础建设，这不仅仅是发射几个卫星的问题，比如说它们为了建成GPS系统，花了130亿美元、用了16年才建成。这些系统在军事和民用上都发挥了巨大、不可替代的作用。相比上天或登月，空间基础设施的建设，无论对一个国家的整体实力还是对民生，都具重大意义。”

【思考】

1.“第四疆域”是指什么？有何特殊意义？如何开发和保护？

材料四: “和平”号辉煌涅磐南太平洋

飞向“生命尽头”的和平号已经于北京时间１４点０分１２秒顺利溅落在南太平洋预定海域了。来自俄罗斯地面控制中心的消息说，“和平”号准确“命中”了预定区域中心，没有造成任何人员和财产损失。至此，举世瞩目的“ 和平”号坠毁工作顺利完成，“和平”号以最绚烂的方式结束了它光辉的一生。坠落前的“和平”号还向地面发回了最后一组信号，真可谓“站好了最后一班岗”。

在斐济的观测人员亲眼目睹了和平号坠落的情景。目击者称：“这是令人难以想像的壮观场景！燃烧着的和平号残骸拖着长长的金色尾巴呼啸着从天而降，我们都看呆了，巨大的金色亮光撕开天幕，耀眼的碎片飞向天际，场面棒极了！有五块大残骸在空中分裂成碎片后落入海中，简直就像在看科幻片一样。”

据悉，曾经在太空运行了15年的“和平”号是迄今人类制造的最大的太空飞行器，总重达135吨。“和平号”在坠落过程中大部分被烧毁，但仍有重约25吨的1500余块残骸将坠落到南太平洋水域，其中最大的和小汽车一样大。

“和平”号曾有“苏联太空计划的明珠”的美称，并创造了多项太空飞行记录：它是在轨时间最长的空间站、人类在太空生活时间最长的地方，还是除了月球外最大的地球“卫星”„„

伤痕累累的“和平”号回家了，但一个更大、更新的国际空间站将在10年内落成，人类决不会停止自己探索太空的脚步。(人民网北京3月23日专讯)

【思考】

1．前苏联解体后，俄罗斯无力维持“和平号”空间站的日常开支，不行不放弃，为什么不任其飘荡，而要让其精确坠毁？

2．90年升空的哈勃望远镜已经服役了12年，出现了许多问题，将达到使用期限，你认为可能采取哪些方式处理它？

附:世界.中国载人飞船大事记

1957年苏联从3000名候选对象中选出6人为第一批宇航员。

1961年4月12日 苏联发射世界第一艘载人飞船东方1号。尤里.加加林乘东方1号用了108分钟绕地球运行一圈后安全返回。加加林成为世界上第一位上天的宇航员。此后，美国也正式开始实施阿波罗工程计划。

1969年7月16日 美国发射阿波罗11号载人飞船，3名宇航员经过75小时50分钟的飞行后，进入环月轨道。7月21日格林尼治时间2时56分，宇航员阿姆斯特朗将左脚踏到月球上，成为世界上第一个踏上月球的人。飞船24日返回。 1970年4月24日，中国第一颗人造卫星东方红一号用长征一号运载火箭发射成功，标志着中国进入了太空时代。

1986年1月28日，美国挑战者号航天飞机在发射72秒后即爆炸，7名宇航员丧生。

1992年1月，中国政府批准载人航天工程立项，并定为“921工程”，中国空间技术研究院承担载人飞船的研制。

1999年11月20日6时30分，中国第一艘载人试验飞船“神舟号”顺利升空。11月21日凌晨3时41分，“神舟号”准确着陆在预定的回收场，“本次发射使中国成为继美国、俄罗斯之后第三个有载人空间项目的国家”。 ——英国广播公司(BBC)

2001年1月10日1时零分，中国“神舟二号”无人飞船在酒泉卫星发射中心发射，10分钟后成功进入预定轨道。1月16日19时22分，“神舟二号”无人飞船在太空飞行近七昼夜、环绕地球108圈后，准确返回。

2001年8月，美籍华裔航天员卢杰从“亚特兰第斯号”航天飞机漫步到“国际太空站”，距离30.58米，创造了太空漫步最长距离的纪录。卢杰是第三名上太空的华人科学家，此前升上太空的华人科学家还有1985年随“挑战者号”升上太空的王赣骏，以及曾升空多达6次的张福林。

截止到1997年底，美国共进行了118次载人航天发射，把537名宇航员送上太空;俄罗斯(包括前苏联)共进行了85次载人航天发射，把191名宇航员送上太空