觀“神舟十號(hào)太空授課”有感
2013年6月11日17時(shí)38分“神十”載著聶海勝、張曉光、王亞平三名航天員帶著祖國(guó)的使命相約“天宮一號(hào)”。雖然天宮一號(hào)與“神八”、“神九”已經(jīng)相約完畢，但這一次也讓我們有很多期待，但是最讓我期待的還是，以八零后的王亞平老師為主講，聶海勝老師為助教的太空授課，張曉光老師是這次授課任務(wù)的攝像師。她們要以天地互動(dòng)的形式展示一些奇特的物理現(xiàn)象。本人也觀看了這次授課，充分感覺到科技的神奇力量。以下是我的感受。
一、神舟的發(fā)展歷程
首先我回顧了一下神舟飛船的發(fā)展歷程。
1992年，我國(guó)載人航天工程正式立項(xiàng)研制。1999年11月20日，中國(guó)第一艘無(wú)人試驗(yàn)飛船“神舟”一號(hào)飛船在酒泉起飛，21小時(shí)后在內(nèi)蒙古中部回收?qǐng)龀晒χ?，圓滿完成“處女之行”。這次飛行成功為中國(guó)載人飛船上天打下非常堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。2001年1月10日，中國(guó)在酒泉衛(wèi)星發(fā)射中心成功發(fā)射了“神舟”二號(hào)飛船。2002年3月25日，中國(guó)在酒泉衛(wèi)星發(fā)射中心成功發(fā)射了“神舟”三號(hào)飛船。2002年12月30日，中國(guó)在酒泉衛(wèi)星發(fā)射中心成功發(fā)射“神舟”四號(hào)無(wú)人飛船。
2003年10月15日9時(shí)整，我國(guó)自行研制的“神舟”五號(hào)載人飛船在中國(guó)酒泉衛(wèi)星發(fā)射中心發(fā)射升空。9時(shí)9分50秒，“神舟”五號(hào)準(zhǔn)確進(jìn)入預(yù)定軌道。這是中國(guó)首次進(jìn)行載人航天飛行。乘坐“神舟”五號(hào)載人飛船執(zhí)行任務(wù)的航天員是38歲的楊利偉。他是我國(guó)自己培養(yǎng)的第一代航天員。在太空中圍繞地球飛行14圈，經(jīng)過(guò)21小時(shí)23分、60萬(wàn)公里的太空行程，他于16日6時(shí)23分在內(nèi)蒙古主著陸場(chǎng)成功著陸返回，標(biāo)志著中國(guó)已成為世界上繼前蘇聯(lián)/俄羅斯和美國(guó)之后第3個(gè)能夠獨(dú)立開展載人航天飛行的國(guó)家。
2005年10月12日9時(shí)整，“神舟”六號(hào)飛船順利升空，實(shí)現(xiàn)了2名宇航員多天飛行，于10月16日凌晨安全返回，使我國(guó)載人航天技術(shù)進(jìn)一步成熟。“神舟”六號(hào)實(shí)現(xiàn)了第一次進(jìn)行多人多天太空飛行試驗(yàn)，為未來(lái)航天員在空間站生活和工作奠定了基礎(chǔ)。第一次實(shí)現(xiàn)宇航員進(jìn)入軌道艙。航天員首次往返軌道艙，進(jìn) 行了失重狀態(tài)下的關(guān)閉返回艙門及檢漏試驗(yàn)。第一次進(jìn)行了真正有人參與的空間科學(xué)試驗(yàn)。
神舟七號(hào)，發(fā)射時(shí)間： 2008年9月25日21時(shí)10分04秒,航天員：翟志剛、劉伯明、景海鵬。
神舟八號(hào)，是中國(guó)“神舟”系列飛船的第八個(gè)，是一個(gè)無(wú)人目標(biāo)飛行器，是為中國(guó)的空間站作對(duì)接準(zhǔn)備。神八將采用“長(zhǎng)征二號(hào)”F/G火箭來(lái)發(fā)射，預(yù)計(jì)將于發(fā)射天宮一號(hào)后，已在2011年九月29日21時(shí)16分04秒發(fā)射。
神舟九號(hào)：2012年6月16日，長(zhǎng)征二號(hào)F遙九運(yùn)載火箭起飛，托舉著神舟九號(hào)飛船飛向太空。神舟九號(hào)載人飛船在2012年6月18日?qǐng)?zhí)行了自動(dòng)交會(huì)對(duì)接任務(wù)，標(biāo)志著中國(guó)較為熟練的掌握了自動(dòng)交會(huì)對(duì)接技術(shù)及載人航天技術(shù)的進(jìn)一步成熟。神舟九號(hào)載人飛船將第一次執(zhí)行手動(dòng)載人交匯對(duì)接任務(wù)2012年6月24日，劉旺在景海鵬與劉洋配合下航天員成功執(zhí)行。手控交會(huì)對(duì)接任務(wù)的順利完成，標(biāo)志著我國(guó)全面掌握了空間交會(huì)對(duì)接技術(shù)。2012年6月29日10時(shí)03分安全返回。
神舟十號(hào)在酒泉衛(wèi)星發(fā)射中心“921工位”，于2013年6月11日17時(shí)38分02.666秒，由長(zhǎng)征二號(hào)F改進(jìn)型運(yùn)載火箭(遙十)“神箭”成功發(fā)射。在軌飛行15天，并首次開展中國(guó)航天員太空授課活動(dòng)。飛行乘組由男航天員聶海勝、張曉光和女航天員王亞平組成，聶海勝擔(dān)任指令長(zhǎng);6月26日，神舟十號(hào)載人飛船返回艙返回地面。
二、授課過(guò)程
6月20日上午10時(shí)許。中國(guó)首位“太空教師”站在中國(guó)“最高”講臺(tái)天宮一號(hào)的主講王亞平老師助教聶海勝老師開始了太空授課，帶著我們一起領(lǐng)略奇妙的太空世界。
首先：漂浮亮相
王亞平老師像一條美人魚向艙內(nèi)攝像機(jī)游來(lái)，為了更好展示太空失重狀態(tài)，指令長(zhǎng)聶海勝老師盤起腿，給我們表演了太空神功“懸空打坐”。王亞平用手指輕輕一推，聶海勝老師搖搖晃晃的向遠(yuǎn)處飄去，看來(lái)在太空中，她們可都是輕輕如燕的武林高手啊!這就是失重的真實(shí)寫照。
第二：太空稱重
在地面上，我們一般用天平、臺(tái)秤、托盤秤、桿秤、彈簧秤測(cè)量物體的質(zhì)量。那么，失重環(huán)境下，太空中航天員怎么測(cè)定質(zhì)量呢?學(xué)文科的我在電視前也產(chǎn)生了極大的興趣。這時(shí)太空“質(zhì)量測(cè)量?jī)x”派上了用場(chǎng)，這是從天宮一號(hào)艙壁上打開的一個(gè)支架形狀裝置。聶海勝老師把自己固定在支架一端，王亞平輕輕拉開支架，一放手，支架便在彈簧的作用下回復(fù)原位。測(cè)量結(jié)果表明，聶海勝老師的質(zhì)量是74千克。
王亞平解釋說(shuō)，天宮中的質(zhì)量測(cè)量?jī)x，應(yīng)用的是牛頓第二定律：物體受到的力等于它的質(zhì)量×加速度。實(shí)驗(yàn)中設(shè)計(jì)了一個(gè)彈簧能夠產(chǎn)生一個(gè)恒定的力，還設(shè)計(jì)了一個(gè)系統(tǒng)測(cè)出加速度，然后根據(jù)牛頓第二定律就可以算出身體的質(zhì)量了。
高中的力學(xué)知識(shí)，差不多已經(jīng)忘完了。感覺還是理解不了。不過(guò)過(guò)程很清晰了已經(jīng)。
第三：神奇的單擺
T型支架上，用細(xì)繩拴著一顆明黃色的小剛球。王亞平把小球輕輕拉升到一定位置放手，小球并沒有出現(xiàn)地面上常見的往復(fù)擺動(dòng)，而是停在了半空中。王亞平用手指沿切線方向輕推小球，奇妙的現(xiàn)象出現(xiàn)了：小球開始繞著T型支架的軸心做圓周運(yùn)動(dòng)。
王亞平說(shuō)，在太空中，我們自身的感覺在方位上是無(wú)所謂，無(wú)論我們的頭朝向哪個(gè)方向，自身的感覺都是一樣的不過(guò)生活在太空中，我們也人為定義了上和下，并且把朝向地球的一側(cè)作為下方，并鋪設(shè)了地板。
第四：旋轉(zhuǎn)陀螺
地面上常見的玩具陀螺，在太空中成了好教具。王亞平取出一個(gè)非常漂亮紅黃相間的陀螺懸在空中，用手輕推陀螺頂部，陀螺翻滾著向前移動(dòng)。緊接著，她拿出一個(gè)相同的陀螺，先旋轉(zhuǎn)起來(lái)再懸浮在半空中，這一次用手輕輕一推，旋轉(zhuǎn)的陀螺則不再翻滾，而是保持搖晃著向前奔去。
王亞平介紹說(shuō)，高速旋轉(zhuǎn)陀螺的定軸特性在航天領(lǐng)域用途廣泛。在天宮一號(hào)目標(biāo)飛行器上，就裝有各式各樣的陀螺定向儀，正是有了它們，才能精準(zhǔn)地測(cè)量航天器的飛行姿態(tài)。
第五：魔幻水球
王亞平拿起一個(gè)航天員引用水袋，打開止水夾，水并沒有傾斜而出。輕擠水袋，在飲水管端口形成了一顆晶瑩剔透的水珠，略微抖動(dòng)水袋，水珠便懸浮在半空中。王亞平說(shuō)必須用特殊方式收集它，我還以為會(huì)是什么神秘道具呢，結(jié)果王亞平張開口一口把水珠吞了下去，還幽默的說(shuō)“如果李白生活在太空中，他就不會(huì)寫出?飛流直下三千尺?的詩(shī)句了，因?yàn)橛捎谔帐е?，水是不?huì)向下流的”。接著，她把一個(gè)金屬圈插入裝滿飲用水的自封袋中，慢慢抽出金屬圈，便形成了一個(gè)漂亮的水膜。輕輕晃動(dòng)金屬圈，水膜也不會(huì)破裂，只是偶爾會(huì)甩出幾顆小水滴。隨后，王亞平又往水膜表面貼上了一片畫有中國(guó)結(jié)圖案的塑料片，水膜依然完好。這些在地面上難得一見的奇特景象，
接著王亞平慢慢地向水膜注水，不一會(huì)兒，水膜就變成了一個(gè)亮晶晶的大水球。用注射器向水球內(nèi)注入空氣，在水球內(nèi)產(chǎn)生了兩個(gè)標(biāo)準(zhǔn)的球形氣泡，氣泡既沒有被擠出水球，也沒有融合到一起。緊接著，王亞平又用注射器把少許紅色液體注入水球，紅色液體慢慢擴(kuò)散開來(lái)，形成了晶瑩透亮的水球。
之后還有學(xué)生提問(wèn)，老師回答問(wèn)題的環(huán)節(jié)。也非常精彩。
三、意義深遠(yuǎn)
三位航天員駕乘神舟十號(hào)載人飛船成功進(jìn)入太空，在實(shí)現(xiàn)與天宮一號(hào)目標(biāo)飛行器自動(dòng)和手動(dòng)控制交會(huì)對(duì)接，完成一系列空間科學(xué)實(shí)驗(yàn)，開展航天員太空授課后，安全返回地面。天宮一號(hào)與神舟十號(hào)載人飛行任務(wù)的圓滿成功，鞏固了我國(guó)空間交會(huì)對(duì)接技術(shù)，標(biāo)志著我國(guó)載人航天工程第二步戰(zhàn)略目標(biāo)取得重大階段性勝利，彰顯了中國(guó)人民的非凡智慧和卓越創(chuàng)造力，書寫了中華民族自強(qiáng)不息、銳意創(chuàng)新的又一篇章。
曾經(jīng)的嫦娥奔月，曾經(jīng)的孫悟空大鬧天空，勤勞智慧的中華民族一直都有一個(gè)偉大的航天夢(mèng)想，一直都?jí)粝胫軌蝻w天奔月。隨著神舟一號(hào)、二號(hào)，一直到神舟十號(hào)的出現(xiàn)，中華民族的航天夢(mèng)想一步步地變成了現(xiàn)實(shí)。我們比歷史上任何時(shí)候都距離“嫦娥的故鄉(xiāng)”月球更近，都更加有可能實(shí)現(xiàn)奔月的航天夢(mèng)想。
神奇的太空，對(duì)好奇心強(qiáng)的孩子來(lái)說(shuō)，吸引力無(wú)疑是非常大的。太空授課、天地互動(dòng)、可以將奇妙的物理現(xiàn)象直觀的展示給孩子，從而在孩子心理埋下探索太空的種子。關(guān)注孩子，啟迪好奇，崇尚科學(xué)，這也許是中國(guó)夢(mèng)的開始。
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