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人类太空生活常识知多少,航天技术如何改变我们的生活?

航天技术的发展,对我们的现实生活有没有影响呢?也许你会认为那只是航天科学家们的事情,仅关系到国防科技的事情,与我们的生活没什么关系人类太空生活常识知多少。如果你这么认为,那你就错了!航天科技与我们的生活息息相关。不管你是坐在家里看电视、打电话,还是出门旅行,即使是生了病,也需要航天技术的支持!可以说,如果人类从未发展过航天技术,那么我们今天的生活将黯然失色。 让我们在感叹航天技术把人们的飞天梦想变为现实的同时,一起看看航天技术怎样改变我们的生活吧!   

人类太空生活常识知多少,航天技术如何改变我们的生活?

一、通信卫星实现天涯若比邻

坐在家里,你就可以清晰地看到远在欧亚大陆另一端的欧洲杯比赛现场,可以实时收看到远在北美的精彩NBA比赛,而且,欢呼、叫好、愤怒……情绪表达与赛场同步……   你想过这些是如何实现的吗?

原来,在36000千米的高空,运行着通信卫星。可别小看了通信卫星,它们相当于无线电通信中继站,像一个个国际信使,收集来自地面的各种“信件”,然后再“投递”到另一个地方的用户手里。通信卫星由于“站”得高,所以“投递”覆盖面特别大,一颗通信卫星就可以负责三分之一地球表面的通信。如果在地球静止轨道上均匀地放置三颗通信卫星,便可以实现除南北极之外的全球通信。如今,有100多种业务靠通信卫星完,从语言到文字,从图像到数字,从资料到各种控制信号,你需要什么信息,通信卫星就能传输什么信息。全世界80%的洲际通信业务和100%的洲际电视转播,以及为数众多的区域通信,已由通信卫星承担。优越的通信能力和极高的投资效益比,使通信卫星的应用成为国际通信业的趋势,每年以20%~30%的速度递增。   

现在,通信卫星已被广泛应用于电视、广播、长途电话、电视教育、金融、电力等部门,人们正在不同程度地享受着通信卫星带来的文明和便捷。   

二、导航卫星为生活导航

每天,数以百计的船舶航行在茫茫的海洋里,不幸的是全世界大型轮船中,每年都有几百艘在海上遇险,其中有半数事故是由于航行原因造成的。怎么办呢?导航卫星来帮忙。导航卫星,可以从卫星上连续发射无线电信号,为地面、海洋、空中和空间用户导航定位,可以说是设在天上的无线电导航台,也可以说是当今世界的“罗盘”。导航卫星传送的信号,与地图资料配合,通过小型荧屏显示器可随时确定汽车、轮船等所在的位置,能帮助驾驶员准确认路。如果在汽车或船舶上安装GPS(全球卫星定位系统)设备后,只要在电子地图上找到你要去的地方,电子地图结合卫星信号经过计算就可以给你指出一条最近的路线。如果汽车具有自动驾驶功能,那么就可以和现在的民航飞机一样,借助GPS的指挥抵达你想要去的能去的任何地方 。   

2000年10月31日和12月21日以及2003年5月25日,我国成功将3颗北斗导航定位卫星送入太空,自主建立起完善的卫星导航系统。北斗卫星导航系统是一个全天候、全天时提供卫星导航信息的区域性导航系统。我国至今已发射了9颗北斗导航卫星。目前,北斗卫星导航系统正按照“三步走”发展战略,稳步推进。第一步已实现,从2000年到2003年,建成北斗卫星导航试验系统。第二步,2012年左右,建成北斗区域卫星导航系统,提供亚太地区服务能力。第三步,2020年左右,建成由30余颗卫星组成的北斗全球卫星导航系统。   

三、气象卫星预测天气,防灾减灾

出门看天气。旅游时,农民收割庄稼时,举行大型活动时,天气是人们最关心的问题之一。自然,天气预报的准确性越来越重要,如2008年北京奥运会、2009年新中国成立60周年首都庆祝活动、2010年上海世博会等重大活动,都需要气象服务作保障。   

气象卫星,从太空对地球及大气层进行气象观测,像是高悬在太空中的“眼睛”。这些“眼睛”载有各种气象遥感器,能接收和测量地球及其大气层的可见、红外和微波辐射,并将它们转换成电信号传送给地面气象站。地面气象站将卫星传来的电信号复原,绘制成各种云层、地表和海面图片,再经进一步处理和计算,就得出了各种气象资料。我国自1998年“风云二号”气象卫星投入运行以来,对西北太平洋及南海生成的292个台风、登陆我国大陆的93个台风监测无一漏网,显著减少了台风对人民生命和财产造成的损失。   

气象卫星观测的范围广,如卫星云图的拍摄,陆地表面状况的观测(如冰雪和风沙),海洋表面状况的观测(如海洋表面温度、海冰和洋流),大气中水汽总量、湿度分布、降水区和降水量的分布,大气中臭氧的含量及分布,太阳的入射辐射及空间环境状况监测。这些观测内容有助于我们监测天气系统的移动和演变,为研究气候变迁提供大量的基础资料。   

在防灾、减灾方面,气象卫星可以对暴雨、洪涝、干旱、林火、风暴潮、病虫害等灾害全天候动态监测,预报并进行灾情评估。据资料显示,1991年至1995年,中国因自然灾害造成的经济损失,每年平均达1310亿元,其中气象灾害损失约占70%。以气象卫星对防灾减灾的贡献率5%计算,我国每年可减少损失45.85亿元。   

气象卫星观测不受自然条件和地域条件限制,次数多,时效快,数据质量高。气象卫星所提供的气象信息已广泛应用于日常气象业务、环境监测、防灾减灾、大气科学、海洋学和水文学的研究。气象卫星也是世界上应用最广的卫星之一。   

1988年9月7日,中国发射的第一颗气象卫星“风云一号”,为太阳同步极地轨道气象卫星。卫星云图的清晰度可与美国“诺阿”卫星云图媲美,但由于卫星上元器件发生故障,它只工作了39天。后来,我国又成功发射了4颗太阳同步极地轨道气象卫星和3颗静止轨道气象卫星,经历了从太阳同步极地轨道卫星到静止轨道气象卫星,从试验气象卫星到业务气象卫星的发展过程。   

四、太空育种让“天宫蟠桃”上餐桌

天宫有蟠桃,天女来散花,这种美丽的传说曾经是那样的虚幻。太空育种,却让“天宫”的蟠桃,“天女”的鲜花,飞入了平常百姓家。 科学家利用航天技术把地球生物种子送上太空,利用太空独特的环境因素,如宇宙辐射、微重力、重粒子和弱磁场等,诱使其基因产生地面上难以实现的有益变异,从而缩短地面育种周期,提高育种效率。这些种子回收后再在地面上种植,经过几年的精心培育,可得到大批高产、优质、抗病的作物新品种、新品系。这便是太空育种。如福建省农科院院长谢华安研究员主持培育出的3个百亩亩产逾800公斤的航天超级稻,其中“Ⅱ优航1号”是全国首个单季百亩亩产突破900公斤的超级稻,推广面积已达200多万亩。再如小麦、水稻、青椒、黄瓜等太空育种种植后变得“身宽体胖”,优质高产。   

我国人多地少,政府十分重视太空育种这一新的育种途径。目前全国有许多省区市参与太空育种试验,试验品种达2000多种,其中粮食作物占46%,蔬菜作物占18%,通过省级以上审定的作物品种有水稻、棉花、小麦、黄瓜、西瓜、芝麻、番茄、青椒等,其中不少已经大面积推广。   

我国从1987年以来,多次利用返回式卫星和神舟系列飞船的载荷余量搭载种子,进行太空育种实验。这些试验除了探索人类在太空中长期生活的有关问题外,大量是利用太空环境作为诱变因子,培育优良的生物品种,为现代农业提供技术支撑。   

经科学家们多年研究,太空育种培育出的植物对人体没有任何不良影响,对环境也不存在任何安全问题。   

五、航天技术墙内开花墙外香

航天技术应用于人类的生产生活,推动着人类的文明,使人类诗意般栖居在地球上。 旅行时,数码相机帮我们记录美好时光。50多年前,数字化照相机首先应用于航天和军事行业,通过卫星系统从太空中以电子信号的方式向地面发送照片。如今,民用化研究使得数码相机走入千家万户,记录下生活中的美好点滴。同样,摄像机的防抖功能目前也得到广泛应用,大部分DV都安装了视频稳像仪。这一防抖技术,最早是来自于为分析航天飞机发射过程录像而研究的图像处理技术。

渴了,航天技术也来帮忙。全世界有很多地区面临着严重的水源污染问题,这些地区的人们守着潺潺的溪水却口渴难耐,眼看着清澈的河水却不敢沾唇。一种宇航员使用的水处理设备将很快为那些生活在水污染地区的人们提供服务。这种设备不仅可以净化宇航员呼吸运动产生的体液,甚至连尿液也处理得比水龙头里流出来的水还要清洁。

量体温,有红外线温度计。2003年春夏,我们共同经历了一场生死考验――非典型肺炎。当时全国各地许多机场、火车站、汽车站和大型企事业单位的门前都安装了一个新鲜设备,那就是有一个镜头对着我们照来照去的红外线温度计。这种温度计的大面积应用阻止了疫情的蔓延,为我们战胜非典型肺炎立下了汗马功劳。红外线温度计的技术来源于航天飞机和红外线天文观测技术。小型化的红外线温度计为手持式红外线光学温度计,现在它正为测量人体无法触及的器官部位发挥着巨大的作用。

资料显示,目前我国已有2000多项航天技术成果运用到国民经济领域,民用航天产值已占航天总产值的半壁江山。

航天技术涉及众多学科和高新技术领域,如近代力学、天文学、地球科学、航天医学、空间科学等学科,以及系统工程、自动控制、计算机、推进技术、通信、遥感、新能源、新材料、微电子、光电子等领域。正是在攻克一系列航天技术难关的过程中,带动了一大批高新技术领域的水平提高,促进了我国科学技术水平的全面进步。

航天技术已应用于我们生活的方方面面,身体不适要接受CT检查。CT机是数字信号处理技术的应用,它是为提高月球照片清晰度而发明的。而人造心脏的技术,则取自航天飞机的燃料泵技术,这种小型化的心脏泵已为不少患者带来了新生。

航天技术还可以为医院创建无菌环境。这项原本用于确保宇航员在空间站里能呼吸到洁净空气的航天技术,现在已经被用来在医院中“捕杀”和“清除”微生物真菌、细菌、孢子以及通过空气传播的病毒,发生紧急情况时,还可以利用这项技术在医院以外的场所营造出一个无菌室。

标签:航天 改变 如何

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