月球什么样?宇航服怎么穿?科普超市里找答案

来源:    发布日期:2016-08-09 17:10:59   阅读量:0

你想去月球看看吗?月球到底长啥样,上面都有什么?我们的航天员乘坐太空飞船到太空后怎么进行科学研究呢?

7月30日,科普超市行的首场活动在金源新燕莎正式拉开帷幕,首场活动以“航天梦之旅”为主线,将静态展示、知识问答、交互体验及科技秀结合,搭建一个集学习、娱乐、休闲于一体的航天科普主题展。

北京科技报组织15名小记者也来到现场进行了航天探秘,月球到底是什么样子,人造卫星是怎么沿着轨道飞行的,机器人是如何在太空进行任务作业的……在这里都能找到答案。接下来,让我们一起到现场看看吧。

01模拟操纵空间站
 


 

▲月球表面什么样?在 VR眼镜里

进入现场,有这么一套传感设备吸引了大家的注意。戴上立体头盔、数据手套,马上就会置身于浩瀚的宇宙中。星空点点,漂浮的石头在身旁呼啸而过,适时地伸手便可抓到这些石头,然后随便你丢抛或是放到什么地方。

这么真实的画面是怎么来的呢?

工作人员解释了其中的原理,这是一种虚拟现实技术,是利用计算机生成一种模拟环境,如飞船驾驶舱、操作现场等,通过多种传感设备使用户“投入”到该环境中,实现用户与该环境直接进行自然交互的技术。模拟环境是指用计算机生成具有表面色彩的立体图形。

这种虚拟现实技术还能帮助航天员执行飞行任务。

航天员执行飞行任务前,必须对驾驶的航天器环境非常了解,就如同我们了解自己驾驶的汽车一样。真实航天器在发射之前,航天员仅能在模拟器上熟悉航天器的飞行环境,这种熟悉训练的代价往往比较大。建立虚拟的航天器环境,可以在计算机上熟悉航天器环境。

虚拟环境还可以进行交互操作,就如同玩《极品赛车》游戏一样,航天员可以在单机上进行航天器环境训练、操作和组装等,这种训练方法简单,具有较好的效果。

02我是火箭工程师 模拟火箭制作

火箭可以用作快速远距离运送工具,比如作为发射人造卫星、载人飞船、空间站的运载工具,以及其他飞行器的助推器等。

现场的火箭模型制作的环节给了航空航天爱好者们一个动手操作的福利。对照着说明步骤开始一步步组装,先把底座 固定好,再安上助推器,最后放上降落伞,动力系统、控制系统和结构系统全部安装完毕,几分钟后,一个漂亮的小火箭模型就制作好了。

通过现场老师的讲解,我们知道了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。火箭自身携带燃烧剂和氧化剂,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。而其他各种喷气发动机仅需携带燃料,燃料燃烧所需的氧气取自空气中。所以,其他喷气发动机不能在地球大气层以外使用。

03探月之旅 轨道模拟仿真

在iPad上任意画个圈,把一个小小的如鸡蛋大小的模拟飞行器放在这个圈上,它便沿着这个圈开始移动。工作人员介绍说,这是因为iPad上安装的软件和这个模拟飞行器的编程对应,所以才会自己移动的。

工作人员接着介绍了这个任务带给我们的启示,原来,轨道是卫星的道路,不同的卫星使用不同的轨道。人造卫星的运动轨道取决于卫星的任务要求,区分为低轨道、中高轨道、地球同步轨道、地球静止轨道、太阳同步轨道、大椭圆轨道和极轨道。

用模拟飞行器可以非常直观地感受沿着轨道飞行的场景。

04月球什么样 我想去看看

月球什么样?让我们一起去看看吧,戴上VR设备,就开始“月球探秘”了。“有很多环形山和岩石,还有好多石头。”接着,在工作人员的指导下,体验者通过手中的设备虚拟捡了一块月球表面的岩石扔了出去,“感觉没费什么力气”,工作人员解释到,这是模拟失重的原因。

那真实的月球表面到底是什么样子呢?人类探月、登月后发现,月球不像中国古代传说中的那样美好,没有嫦娥,没有月宫,而是一片万籁俱静的沙漠,它表面覆盖着一层粉末状尘埃,还有很多环形山和岩石,半个月是白天,半个月是黑夜,月球赤道处中午温度高达127摄氏度,夜晚降到零下183摄氏度。

05用机械臂搭建太空堡垒
 

将手放在体感机器上,用手臂的移动来控制机械臂的前后上下左右、抓取,小心翼翼地将机械臂移动到目标纸片的上方,操控机械臂吸取纸片,然后再操控它前行放到指定的纸盒里,任务就算完成了,这是模仿机械臂在太空工作的场景。

机械臂可以承担空间站的部件组装、航天的对接、协助航天员舱外活动、有效载荷的操作等工作,发挥了不可缺少的作用,空间机械臂本身就是一个智能机器人,具备精确操作能力和视觉识别能力,既具有自主分析能力也可由航天员进行遥控,是集机械、视觉、动力学、电子和控制等学科为一体的高端航天装备。

06我是飞行员 飞行器模拟驾驶

飞行器模拟驾驶设备活动当日也来到了现场供参观者体验。

手握操控器,眼盯电脑屏幕,一场飞行就开始了。这时绝不能掉以轻心,因为一疏忽飞机就可能“坠毁”,所以一定要集中精力用手中的操控器控制电脑中的飞机升空、飞行、再平稳降落。当然你可以在飞行过程中选择飞机俯冲或急速上扬,只要你技术够好,能控制住飞机听你的话。

07做遨游太空的航天员

穿上厚重的航天服,蹬上靴子,戴上头盔,这一身行头还真有点要遨游太空的意思,也让现场参观者过了一把当航天员的瘾。

人出舱到太空中去,必须在有效的保护下进行,提供这种保护的就是舱外航天服,它能够制造人生存的环境,防护宇宙辐射和微流星的侵害,抵御高低温的影响,并且能够进行一定程度的肢体活动。神舟七号飞船执行舱外活动任务时,航天员翟志刚身着中国研制的第一代“飞天”型舱外航天服完成了中国第一次舱外活动。飞天型舱外航天服由头盔、上肢、躯干、下肢、手套、靴子等组成。航天服从内至外共有6层,重120千克,能够连续工作4小时。