火箭的故鄉(xiāng)在哪里?第一顆上天的人造地球衛(wèi)星叫什么?第一個(gè)飛上太空的人是誰(shuí)?第一個(gè)實(shí)現(xiàn)太空行走的中國(guó)人是哪位?……這些問(wèn)題,都與人類(lèi)征服空天,探索宇宙的歷程、成就有關(guān)。
人類(lèi)天生沒(méi)有翅膀,但從未停止過(guò)追求飛行、向往自由的腳步。公元前4世紀(jì),古希臘人就發(fā)明了一種被稱(chēng)為“卡拉維爾”的玩具,能在空中飛行。中世紀(jì)的歐洲,有人開(kāi)始用鳥(niǎo)類(lèi)的羽毛做成翅膀嘗試飛行,但未能成功。中國(guó)古代就有嫦娥奔月的神話傳說(shuō),古人們也發(fā)明和創(chuàng)造了風(fēng)箏、火箭、孔明燈、竹蜻蜓等飛行器械,被認(rèn)為是現(xiàn)代飛行器的雛形。
1783年,法國(guó)航空先驅(qū)、熱空氣氣球發(fā)明人蒙哥爾費(fèi)兄弟成功制成了可以載人的熱氣球。同年,法國(guó)物理學(xué)家羅奇埃乘坐這個(gè)熱氣球在凡爾賽宮上空飛行了25分鐘,人類(lèi)真正開(kāi)始了“空中時(shí)代”。1903年,美國(guó)的萊特兄弟等人在滑翔機(jī)的基礎(chǔ)上制成了“飛行者”號(hào)飛機(jī),并完成了人類(lèi)歷史上第一次持續(xù)的動(dòng)力飛行。1957年,蘇聯(lián)發(fā)射了人類(lèi)第一顆人造地球衛(wèi)星,標(biāo)志著人類(lèi)航天時(shí)代的來(lái)臨。1961年,蘇聯(lián)飛行員尤里?加加林乘坐東方號(hào)宇宙飛船成為進(jìn)入太空的第一人……
為了增長(zhǎng)公眾的航空航天學(xué)知識(shí),了解人類(lèi)征服空天的歷程,激發(fā)人們探索空天科學(xué)的熱情,2023年京津冀公民科學(xué)素質(zhì)大賽推出“壯志酬-空天競(jìng)自由”專(zhuān)項(xiàng)答題活動(dòng)。
公眾通過(guò)答題將學(xué)習(xí)了解到人類(lèi)征服空天的歷史進(jìn)程與取得的一系列成就,包括人類(lèi)最早的航空器、飛機(jī)的發(fā)明,火箭的誕生,人造衛(wèi)星及其他各類(lèi)航天器的發(fā)射,對(duì)于宇宙太空的探索等等。
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參與“壯志酬-空天競(jìng)自由”專(zhuān)項(xiàng)答題
本期專(zhuān)項(xiàng)答題活動(dòng)旨在增加公眾對(duì)于航空航天知識(shí)的了解,激發(fā)公眾對(duì)于空天科學(xué)的熱情,提升前沿科學(xué)素養(yǎng),得到了北京市科學(xué)技術(shù)研究院、北京航空航天學(xué)會(huì)、中國(guó)電信集團(tuán)有限公司科學(xué)技術(shù)協(xié)會(huì)、中國(guó)電信博物館、中國(guó)移動(dòng)通信集團(tuán)有限公司科學(xué)技術(shù)協(xié)會(huì)、中國(guó)聯(lián)合網(wǎng)絡(luò)通信集團(tuán)有限公司科學(xué)技術(shù)協(xié)會(huì)、北京歌華有線電視網(wǎng)絡(luò)股份有限公司的大力支持。
背景知識(shí)
人類(lèi)在飛行方面的探索歷史已有上千年,但現(xiàn)代意義上的航空和航天探索不過(guò)只有數(shù)百年和數(shù)十年的歷史。那么航空和航天到底以什么為界限呢?目前國(guó)際上觀點(diǎn)不一,還沒(méi)有非常明確的劃分,但為了有一個(gè)相對(duì)通用的標(biāo)準(zhǔn),國(guó)際航空聯(lián)合會(huì)定義了一個(gè)概念——卡門(mén)線(Kármán line)。
以100千米卡門(mén)線為界:航空通常是指地面以上,100千米以下的大氣層內(nèi)。航天通常是指100千米以上,太陽(yáng)系以?xún)?nèi)。另外,航宇是指太陽(yáng)系外的航行活動(dòng)。簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō),航空是指載人或不載人的飛行器在地球大氣層中的航行活動(dòng)。航天是指載人或不載人的航天器在地球大氣層之外的航行活動(dòng),又稱(chēng)空間飛行或宇宙航行。航空技術(shù)主要是研制軍用飛機(jī)、民用飛機(jī)以及吸氣發(fā)動(dòng)機(jī)。而航天技術(shù)主要是研制無(wú)人航天器、載人航天器、運(yùn)載火箭等,最能集中體現(xiàn)兩者成果的是航空器和航天器。
那么航空和航天在飛行環(huán)境和飛行高度上到底有什么細(xì)微的區(qū)別呢?所有的航空器都是在稠密大氣層中飛行的,其工作高度有限。現(xiàn)代飛機(jī)最大飛行高度也就是距離地面30多千米,即使以后飛機(jī)上升高度提高,也離不開(kāi)稠密大氣層。而航天器沖出稠密大氣層后,要在近于真空的宇宙空間以類(lèi)似自然天體的運(yùn)動(dòng)規(guī)律飛行,其運(yùn)行軌道的近地點(diǎn)高度至少也在100千米以上。
對(duì)在運(yùn)行中的航天器來(lái)講,還要研究太空飛行的環(huán)境,也就是距離地球的高度有所區(qū)別。通常來(lái)說(shuō),20千米(20000米)以下叫航空,20~80千米(20000~80000米)叫空天。80千米以上叫做航天。普通的飛機(jī)一般都在20000米以下飛行。
2023年京津冀公民科學(xué)素質(zhì)大賽設(shè)置每日答題、限時(shí)挑戰(zhàn)答題、PK答題、專(zhuān)項(xiàng)答題等不同模式,可以讓公眾在碎片化時(shí)間利用“小屏”提升科學(xué)素養(yǎng)。
同時(shí),大賽還將從解讀國(guó)家戰(zhàn)略、前沿科技、社會(huì)熱點(diǎn)、科學(xué)(家)精神、應(yīng)急科普、科學(xué)辟謠等不同角度,與相關(guān)單位合作開(kāi)展不同主題的專(zhuān)項(xiàng)答題活動(dòng)。