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自然科学是关于自然界的物质现象及其运动规律的知识体系。它把自然界划分为不同的研究领域或层次,分门别类地研究各个领域或层次的物质的形态、结构、性质及其运动规律,形成各科的系统知识,以此构成整个自然科学的知识体系。
自然科学是人类认识自然的智慧结晶,是系统化了的理性认识,以概念、公式、定理、定律等构成其理论体系。自然科学的理论是经过实践检验的,具有客观真理性;它是一种社会意识形式,但不同于文学、艺术、宗教、哲学、法律、道德等意识形式。它所反映的是关于自然界的物质现象及其运动规律的客观真理,具有超民族性、超阶级性和历史继承性;在阶级社会中,由谁来研究、掌握、运用自然科学,往往带上阶级的烙印。自然科学不是社会上层建筑,而是生产力,是知识形态的生产力,通过教育和技术发明等途径可转入生产力的三个要素,并入生产过程,成为直接的生产力;随着生产水平的提高,自然科学的因素在生产力中所占的地位越来越重要,成为“第一生产力”;自然科学推动生产力的发展最终引起生产关系的变革,导致社会革命,成为最高意义上的革命力量。人类的科学活动源于生产实践,自然科学的发生和发展的根本动力是社会生产,同时受着社会政治、经济、思想,文化以及自然科学内部矛盾运动的制约。用运载火箭发射航天器,不是任何时候都可以进行,有年份、月份、日期和时刻的选择。比如,哈雷彗星以76年为周期回归,哈雷彗星探测器应选在其面向太阳的几个连续年份中发射;火星与地球的会合周期为780天,火星探测器应在火星与地球会合前后连续的几个月份中发射;有些航天器必须在某个月内连续的几天中发射;由于工作条件和轨道要求,以及气象的限制,有些航天器必须在某日内某个时刻到另一个时刻内发射。这种允许航天器发射的时间范围,叫作发射窗口。
该火箭成功将四艘神舟无人飞船送入太空,此次发射又作了68项改动
新华社酒泉10月14日电“神舟”五号载人飞船将用“长征”二号F型火箭进行发射。这是中国载人航天工程火箭系统有关负责人在此间宣布的。
“长征”二号F型火箭作为发射载人飞船的运载器,是以“长征”二号E型即“长2捆”火箭为基础,按照载人航天工程总体任务和技术指标要求而重新研制的。
载人航天工程火箭系统总指挥黄春平对记者说,从1992年开始研制的“长征”二号F型火箭,可靠性指标达到0.97,航天员安全性指标达到0.997,是目前国内可靠性、安全性指标最高的运载火箭。
“长征”二号F型火箭首次采用了包括故障检测系统和逃逸系统在内的55项新技术,达到国际先进水平。火箭全长58.3米,起飞重量479.8吨,是目前我国研制的火箭中最长、最重的。与发射“神舟”四号的那枚火箭相比,用于这次发射的火箭有68项小改动,其技术状态原则上保持不变。
到目前为止,“长征”二号F型火箭已经成功地将四艘“神舟”无人飞船送入太空预定轨道,发射成功率达到100%,其可靠稳定的飞行性能得到了检验。“这一枚火箭比前几次‘神舟’飞船发射用的火箭质量更好、测试更严格。”黄春平说。
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神舟飞船是中国自行研制,具有完全自主知识产权,达到或优于国际第三代载人飞船技术的飞船。 神舟号飞船是采用三舱一段,即由返回舱、轨道舱、推进舱和附加段构成,由13个分系统组成。 神舟号飞船与国外第三代飞船相比,具有起点高、具备留轨利用能力等特点。神舟系列载人飞船由专门为其研制的长征二号F火箭发射升空,发射基地是酒泉卫星发射中心,回收地点在内蒙古中部的四子王旗航天着陆场。
神舟号飞船
我国成功发射的“神舟”号飞船基本上都是在相对较为寒冷的季节发射升空的。那么,“神舟”号飞船为何选在冬季发射?
原来,航天发射是一项庞大的系统工程,飞船上天后,要由我国的航天测控网对飞船实施测控管理和回收。这个测控网由多个国内测控站、国外测控站和我国的四艘“远望”号远洋航天测量船组成。在对飞船实施测控的过程中,远望一号、二号、四号和三号远洋航天测量船同时分布在太平洋、印度洋和大西洋的指定海域,除了远望一号,其它三艘测量船的任务海域都在纬度相对较高的南半球。那里的海况在南半球的春夏季节要好一些,秋冬季节则极为恶劣,尤其是在冬季,不要说在海上执行航天测控任务,就是正常航行都难保安全。为此,“神舟”号飞船的发射要尽量避免安排在南半球的冬季
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神舟飞船是中国自行研制,具有完全自主知识产权,达到或优于国际第三代载人飞船技术的飞船。 神舟号飞船是采用三舱一段,即由返回舱、轨道舱、推进舱和附加段构成,由13个分系统组成。 神舟号飞船与国外第三代飞船相比,具有起点高、具备留轨利用能力等特点。神舟系列载人飞船由专门为其研制的长征二号F火箭发射升空,发射基地是酒泉卫星发射中心,回收地点在内蒙古中部的四子王旗航天着陆场。
神舟号飞船
神舟号飞船选在晚上发射的原因
我国的“神舟”号飞船的发射时间基本上都是选择在凌晨和子夜。那么,神舟飞船为什么选择在夜晚发射呢?
据有关专家介绍,航天发射是一项极其复杂和庞大的系统工程,飞船发射时机的选择要考虑到各种各样可能影响到发射的因素,其中,气象因素往往是最关键最直接的决定性因素。在综合考虑判断的基础上,最终确定下来的一天中的某一个时间段会作为飞船发射的时机,这个时间段被称为“发射窗口”。
“神舟”号飞船的发射窗口之所以选择在夜晚而不是白天,最重要的原因是便于飞船发射升空时,地面的光学跟踪测量设备易于捕捉到跟踪目标。道理很简单,在漆黑的夜空中,喷射着火焰向太空飞行的载有飞船的火箭非常显眼和突出
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火箭有很多种,原始的火箭是将火药装在纸筒里,然后点燃发射出去,起初只是用于过年过节放烟火使用,或将燃烧物附在弓箭头上用做武器使用。下面读文网给大家分析火箭要垂直发射的原因,希望能帮到大家。
火箭技术集合了高推力(百万牛顿),高排气速度(海平面音速的10倍),高推重比(>100)以及能在大气层外工作的能力。而且往往可以通过削弱一种性能而使另一种性能更高。
比冲
衡量发动机性能的重要指标就是单位质量的推进剂产生的冲量,即比冲(通常写作Isp)。比冲可用速度(Ve 米每秒或英尺每秒)或时间(秒)度量。比冲大的发动机往往是性能极佳的。
净推力
以下是发动机净推力的近似值计算公式:
公式
由于火箭发动机没有喷气式发动机的进风口,因此不需要从总推力中扣除冲压阻力,因为净推力就等于总推力(排除静态反压力)。
节流
发动机可通过控制推进剂流量 (通常以kg/s或lb/s计)来达到节流的目的。
原则上,发动机可通过节流使出口压力降至围压的三分之一(喷嘴流动分离)而上限可至发动机机械强制允许的最大值。
实际上发动机可节流的范围要出入很大,但大部分火箭都可以轻易达到其机械上限,主要的限制因素就是燃烧稳定性。例如推进剂喷嘴需要一个最小压力来避免引起破坏性振动(间歇性燃烧和燃烧不稳定),但喷嘴往往可以在更大的范围内进行调整和测试。而且有必要保证喷嘴出口压力不会低于围压太多,以避免流动分离问题。
能量效率
火箭发动机是一种效率极高的热力发动机,产生高速射流,结果如同卡诺循环一样产生高燃烧室温度和高压缩比。如果运载工具的速度达到或略微超过排气速度(相对于运载器),那么能量效率是很高的。而在零速度下,能量效率也为零。(所有喷气推进都是如此)
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火箭(rocket),火箭有很多种,原始的火箭是用引火物附在弓箭头上,然后射到敌人身上引起焚烧的一种箭矢。起初只是用于过年过节放烟火用。现代的火箭是以热气流高速向后喷出,利用产生的反作用力向前运动的喷气推进装置。它自身携带燃烧剂与氧化剂,不依赖空气中的氧助燃,既可在大气中,又可在外层空间飞行。现代火箭可作为快速远距离运输工具,可以用来发射卫星和投送武器战斗部(弹头)。
火箭
所谓火箭是指用火箭发动机向后喷射高温高压燃气产生反作用力,以获得前进动力,向前运动的飞行器。运载火箭是其中的一种,还有军用火箭和导弹,以及气象火箭、地球物理火箭和生物火箭等民用火箭和烟火等。
所谓火箭发动机是指自带推进剂(燃料和氧化剂),其工作不依赖外界空气的喷气发动机。其他喷气发动机,如飞机上使用的空气喷气发动机,只携带燃料,燃料燃烧所需的氧要从大气中获取,因而只能在大气层中工作。由于火箭既携带了燃料,又携带了氧化剂,所以火箭发动机在真空的太空中也能工作,使火箭能够成为航天飞行的动力。
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自然科学是关于自然界的物质现象及其运动规律的知识体系。它把自然界划分为不同的研究领域或层次,分门别类地研究各个领域或层次的物质的形态、结构、性质及其运动规律,形成各科的系统知识,以此构成整个自然科学的知识体系。
自然科学是人类认识自然的智慧结晶,是系统化了的理性认识,以概念、公式、定理、定律等构成其理论体系。自然科学的理论是经过实践检验的,具有客观真理性;它是一种社会意识形式,但不同于文学、艺术、宗教、哲学、法律、道德等意识形式。它所反映的是关于自然界的物质现象及其运动规律的客观真理,具有超民族性、超阶级性和历史继承性;在阶级社会中,由谁来研究、掌握、运用自然科学,往往带上阶级的烙印。自然科学不是社会上层建筑,而是生产力,是知识形态的生产力,通过教育和技术发明等途径可转入生产力的三个要素,并入生产过程,成为直接的生产力;随着生产水平的提高,自然科学的因素在生产力中所占的地位越来越重要,成为“第一生产力”;自然科学推动生产力的发展最终引起生产关系的变革,导致社会革命,成为最高意义上的革命力量。人类的科学活动源于生产实践,自然科学的发生和发展的根本动力是社会生产,同时受着社会政治、经济、思想,文化以及自然科学内部矛盾运动的制约。用运载火箭发射航天器,不是任何时候都可以进行,有年份、月份、日期和时刻的选择。比如,哈雷彗星以76年为周期回归,哈雷彗星探测器应选在其面向太阳的几个连续年份中发射;火星与地球的会合周期为780天,火星探测器应在火星与地球会合前后连续的几个月份中发射;有些航天器必须在某个月内连续的几天中发射;由于工作条件和轨道要求,以及气象的限制,有些航天器必须在某日内某个时刻到另一个时刻内发射。这种允许航天器发射的时间范围,叫作发射窗口。
1999年11月20日,我国第一艘宇宙飞船——“神舟”号在酒泉卫星发射中心由新型长征运载火箭发射升空,次日在内蒙古自治区中部地区成功着陆。
“神舟”号飞船发射试验首次采用了在技术厂房对飞船、火箭垂直总装与测试,整体垂直运输至发射场,进行远距离测试发射控制的新模式。我国在原有的航天测控网基础上新建的符合国际标准体制的陆海基航天测控网,也在这次发射试验中首次投入使用。飞船在轨运行期间,多个地面测控站和分布于公海的4艘“远望号”测量船对其进行了跟踪与测控,成功进行了一系列科学试验。
2002年3月25日,酒泉卫星发射中心成功发射“神舟”三号飞船。飞船搭载了人体代谢模拟装置、拟人生理信号设备以及形体假人,能够定量模拟航天员呼吸和血液循环系统中的心跳、血压、耗氧及产生热量等多种太空生活的重要生理活动参数。飞船上安装了逃逸系统,若火箭发射和升空阶段出现意外故障,可确保航天员的生命安全。
“神舟”三号轨道舱在太空留轨运行了180多天,环绕地球飞行2821圈,成功进行了一系列空间科学实验,在低轨飞行器的轨道衰变规律、陨落分析、燃料最优分配、故障诊断和应急处理等方面的研究取得了重要突破,为将来把我国航天员送上太空打下了坚实的基础。
北京时间2002年12月30日零时40分,“神舟”四号无人飞船在酒泉卫星发射中心由长征二号F运载火箭发射升空。飞船已按计划进入预定轨道。
据中国载人航天工程有关负责人介绍,发射前,我国预备航天员曾进入飞船进行了实际体验。
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火箭(rocket),火箭有很多种,原始的火箭是将火药装在纸筒里,然后点燃发射出去,起初只是用于过年过节放烟火使用,或将燃烧物附在弓箭头上用做武器使用。现代的火箭是以热气流高速向后喷出,利用产生的反作用力向前运动的喷气推进装置。它自身携带燃烧剂与氧化剂,不依赖空气中的氧助燃,既可在大气中,又可在外层空间飞行。现代火箭可作为快速远距离运输工具,可以用来发射卫星和投送武器战斗部(弹头)。
最早的火箭是中国发明的原因
小朋友,你一定从电视里或图片中见过火箭,你还记得火箭发射的情景吗?那高大的火箭倚靠在发射架上,铮亮的箭体在阳光照射下闪闪发亮,时刻准备着冲上太空。准备发射了,开始倒计时,“四三二一”,按动电钮,点火,发射,只听轰的一声,火箭腾空而起,拖着一条长长的尾巴,直插入蓝天渐渐远去。你一定为这壮观的景象而惊奇。
现在世界上的俄罗斯、美国等一些国家在研制火箭的科学技术方面,虽然比我们中国发展得快,但是最早的火箭还是我们中国发明的呢!在一千多年前,在我国的宋朝时期,人们就已经能研制和使用火箭了。这种火箭用火药作燃料,向后喷出气体,借着它的反作用力使箭飞行。它虽然构造简单,但它还是现代火箭的祖先呢!
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火箭炮是炮兵装备的火箭发射装置,发射管赋于火箭弹射向,由于通常为多发联装,又称为多管火箭炮;火箭弹靠自身的火箭发动机动力飞抵目标区;火箭炮发射速度快,火力猛烈,突袭性好,机动能力强,可在极短的时间里发射大量火箭弹,向远距离的大面积目标实施突然袭击,用以歼灭、压制有生力量和技术兵器,给敌人精神上以极大的震撼。
火箭炮
在现代地面战场上,为了阻滞浩浩荡荡开来的装甲战车的坦克集群,往往需要在很短的时间内,迅速布设一个地域宽广的雷场。根据这种需要,人们研制出了用火箭炮发射的火箭布雷弹。火箭布雷弹的外形与普通火箭弹很相似,所区别的是它所填的不是炸药而是地雷,这些地雷有的像接力棒,有的像小钢球。当火箭炮将火箭布雷弹发射出去十几秒钟以后,弹内延期药点燃,推出机构把地雷从战斗部的弹筒内抛出。在气流的作用下,地雷上的降落伞开始张开,空气阻力增大,使地雷由水平运动逐渐改为垂直下降,一簇簇带伞的地雷降落在一片广阔的布雷区内,从而构成了一个反坦克雷场,使敌军机械化装备陷于进退维谷的困境。
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火箭(rocket),火箭有很多种,原始的火箭是用引火物附在弓箭头上,然后射到敌人身上引起焚烧的一种箭矢。起初只是用于过年过节放烟火用。现代的火箭是以热气流高速向后喷出,利用产生的反作用力向前运动的喷气推进装置。它自身携带燃烧剂与氧化剂,不依赖空气中的氧助燃,既可在大气中,又可在外层空间飞行。现代火箭可作为快速远距离运输工具,可以用来发射卫星和投送武器战斗部(弹头)。
火箭
我们看到的火箭和飞机的头部都是尖的,这是为了减小它们在飞行中空气所带来的阻力。不要说飞机火箭那么快的速度了,就是你在高速行驶的汽车上伸出头来,也会体会到空气阻力的具大。
速度越快,这种阻力越大。把头部做成尖的,就会减小这种阻力了。
实际上,即使做成尖的,阻力还是很大的,还会使飞机和火箭因为摩擦带来许多热量,所以高速火箭一般在飞行时还要采取一些降温措施。
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火箭(rocket),火箭有很多种,原始的火箭是用引火物附在弓箭头上,然后射到敌人身上引起焚烧的一种箭矢。起初只是用于过年过节放烟火用。现代的火箭是以热气流高速向后喷出,利用产生的反作用力向前运动的喷气推进装置。它自身携带燃烧剂与氧化剂,不依赖空气中的氧助燃,既可在大气中,又可在外层空间飞行。现代火箭可作为快速远距离运输工具,可以用来发射卫星和投送武器战斗部(弹头)。
火箭
在大气层内,火箭的飞行可以根据牛顿的作用与反作用的理论解释,即火箭向后喷出气体,气体向后推动空气,空气就会给火箭以大小相同的反作用力来推动火箭前进。
但是,当火箭飞出了大气层到了宇宙空间,空气没有了,空气的反作用力也就不存在了,那么,火箭为什么还能继续飞行呢?其实还是要用牛顿定律来解释这一问题,关键是力和作用点的变换。
火箭向前飞行时,燃烧剂和氧化剂在燃烧室迅速燃烧,产生的高温高压燃气以每秒数千米的速度向后喷出。我们把火箭和喷出的气体作为互相作用的两个物体,作用点选在火箭上,问题就迎刃而解了。
火箭在喷气的时候相当于给气体一个向后的推力,按牛顿定律,喷出的气体就会通过在火箭上的作用点给火箭一个反作用力,使火箭向前飞行。这个物理过程与空气无关,所以即使是在没有空气的宇宙空间,火箭也会照样高速飞行。
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自然科学是关于自然界的物质现象及其运动规律的知识体系。它把自然界划分为不同的研究领域或层次,分门别类地研究各个领域或层次的物质的形态、结构、性质及其运动规律,形成各科的系统知识,以此构成整个自然科学的知识体系。
自然科学是人类认识自然的智慧结晶,是系统化了的理性认识,以概念、公式、定理、定律等构成其理论体系。自然科学的理论是经过实践检验的,具有客观真理性;它是一种社会意识形式,但不同于文学、艺术、宗教、哲学、法律、道德等意识形式。它所反映的是关于自然界的物质现象及其运动规律的客观真理,具有超民族性、超阶级性和历史继承性;在阶级社会中,由谁来研究、掌握、运用自然科学,往往带上阶级的烙印。自然科学不是社会上层建筑,而是生产力,是知识形态的生产力,通过教育和技术发明等途径可转入生产力的三个要素,并入生产过程,成为直接的生产力;随着生产水平的提高,自然科学的因素在生产力中所占的地位越来越重要,成为“第一生产力”;自然科学推动生产力的发展最终引起生产关系的变革,导致社会革命,成为最高意义上的革命力量。人类的科学活动源于生产实践,自然科学的发生和发展的根本动力是社会生产,同时受着社会政治、经济、思想,文化以及自然科学内部矛盾运动的制约。
为什么要选择今日零时四十分发射“神舟”四号飞船?飞船发射时间是如何确定的?此间权威专家称,完成飞船飞行使命所允许的发射时间段即载人飞船的发射“窗口”,它可不是随便挑选的,而是根据飞船在轨运行时,太阳光照辐射、飞船姿态控制等要求,建立一个数学模型、输入相关数据,再经过精心计算推导而得出最佳发射时机。
专家介绍说,选择一个最佳发射“窗口”,必须考虑以下四个方面的因素:
--要保证飞船的太阳电池帆板有足够电源。飞船发射上天后,要保证各种仪器设备正常工作,需由太阳电池帆板供应充足的电源。太阳电池帆板在太空展开后,有一个起始位置,如果阳光垂直照射在帆板上,就会产生足够的电能;非直射状态下,太阳电池帆板效能就会降低。这就要求飞船在自主运行的七天内,太阳矢量与轨道面夹角在二十度范围以内。
--要考虑飞船控制系统(GNC)对发射“窗口”的要求。“神舟”四号飞船自主飞行阶段GNC分系统使用三个红外地球敏感器,由于地球温度比较高,安装在飞船上的地球敏感器的红外光线很容易发现并对准地球进行测量,但是如果有太阳光照射到红外镜头或视场,就会产生干扰,导致仪器出现故障。为保证红外地球敏感器的正常测量,需要避开太阳光的辐射影响并选择一个合适的角度。
--要保证飞船温控适度。飞船在太空运行会受太阳辐射影响,太阳照射面积的大小、角度不同,将使飞船吸收不同程度的热量,要保证飞船内环境温度适宜、保证一定的散热条件,也需要选择一个合适的角度。
--飞船有一定的姿态要求。飞船入轨后,有效载荷需要对地进行观测,这也需要选择一个合适的角度保证对地观测姿态。
飞船发射时机要同时满足上述四项要求,保证太阳、地球、飞船三者处于正确合适的位置,难度非常大:因为每一个季节、每一天的气象条件都不一样,可供选择的发射“窗口”极为有限。
据悉,“神舟”四号飞船发射前,中国载人航天发射场召开指挥部会议,经过认真讨论研究,确定此次最佳发射“窗口”为北京时间今日凌晨的零时四十分
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自然科学是人类认识自然的智慧结晶,是系统化了的理性认识,以概念、公式、定理、定律等构成其理论体系。自然科学的理论是经过实践检验的,具有客观真理性;它是一种社会意识形式,但不同于文学、艺术、宗教、哲学、法律、道德等意识形式。它所反映的是关于自然界的物质现象及其运动规律的客观真理,具有超民族性、超阶级性和历史继承性;在阶级社会中,由谁来研究、掌握、运用自然科学,往往带上阶级的烙印。自然科学不是社会上层建筑,而是生产力,是知识形态的生产力,通过教育和技术发明等途径可转入生产力的三个要素,并入生产过程,成为直接的生产力;随着生产水平的提高,自然科学的因素在生产力中所占的地位越来越重要,成为“第一生产力”;自然科学推动生产力的发展最终引起生产关系的变革,导致社会革命,成为最高意义上的革命力量。人类的科学活动源于生产实践,自然科学的发生和发展的根本动力是社会生产,同时受着社会政治、经济、思想,文化以及自然科学内部矛盾运动的制约。用运载火箭发射航天器,不是任何时候都可以进行,有年份、月份、日期和时刻的选择。比如,哈雷彗星以76年为周期回归,哈雷彗星探测器应选在其面向太阳的几个连续年份中发射;火星与地球的会合周期为780天,火星探测器应在火星与地球会合前后连续的几个月份中发射;有些航天器必须在某个月内连续的几天中发射;由于工作条件和轨道要求,以及气象的限制,有些航天器必须在某日内某个时刻到另一个时刻内发射。这种允许航天器发射的时间范围,叫作发射窗口。
神舟五号飞船运行过程时间表:
10月15日 09:00 “神舟”五号飞船成功发射升空
10月15日 09:10 “神舟”五号与“长二F“火箭分离
10月15日 09:34 航天员杨利伟向地面报告:“感觉良好”
10月15日 09:45 李继耐宣布:“神舟”五号载人飞船发射成功
10月15日 11:58 神五运行平稳 大约1个半小时绕地球飞一圈
10月15日 14:06 航天员杨利伟进行太空飞行中的首次休息
10月15日 17:36 曹刚川与航天员进行“天地对话”
10月15日 19:18 杨利伟在神舟飞船上展示中国国旗
10月16日 00:14 飞行进入第十一圈 航天员安然入睡
10月16日 04:19 神五飞行进入第14圈 将在预定地区着陆
10月16日 05:04 神舟五号飞船返回舱成功进入返回轨道
10月16日 05:35 神舟五号飞船轨道舱与返回舱分离
10月16日 06:12“神舟”五号载人飞船成功着陆
10月16日 06:43 中国首次载人航天飞行取得圆满成功
有关神舟五号的一些技术指标
1.长征二号F型火箭,起飞质量为479.8吨,整体高度58.3米。
2.飞船变轨后做圆周运动,此时距地面的高度为343千米。
3.火箭共用21个多小时围绕地球转了14圈,行程60万公里。大约90分钟就绕地球转一圈。每转一圈温度相差180℃。
4.火箭起飞时向下掉落的东西是用于火箭的泡沫塑料。
5.神舟五号飞船共有52个发动机,飞船可以做任何方向的运动和转动。
时事政治:
中国是第三个拥有载人航天技术的国家。另两个是美国和俄罗斯。
中国首位航天员是身高1.66米、38岁的杨利伟。
中国第一次载人航天实验于2003年10月15日上午9时在青海省的酒泉发射中心发射的。于2003年10月16日早6:43返回,着陆在内蒙古沙漠。
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