航空航天的意義精選(五篇)

序言：作為思想的載體和知識(shí)的探索者，寫作是一種獨(dú)特的藝術(shù)，我們?yōu)槟鷾?zhǔn)備了不同風(fēng)格的5篇航空航天的意義，期待它們能激發(fā)您的靈感。

篇1

關(guān)鍵詞：物理；航空航天；問(wèn)題；探討

中國(guó)航天事業(yè)的蓬勃發(fā)展也給我們的高考命題提供了很好的素材。2008年發(fā)射"神舟七號(hào)"，航天員出艙在太空行走；2011年8月，"嫦娥二號(hào)"成功進(jìn)入了繞"拉格朗日點(diǎn)"的軌道，我國(guó)成為世界上第三個(gè)造訪該點(diǎn)的國(guó)家；"神州八號(hào)"飛船與"天宮一號(hào)"目標(biāo)飛行器成功實(shí)施了首次交會(huì)對(duì)接等，都給了我們非常生動(dòng)的情境。下面我就從航天技術(shù)的發(fā)展歷程、載人航天工程七大系統(tǒng)等方面來(lái)研究航空航天中的物理問(wèn)題，具體如下：

一、航空航天技術(shù)的發(fā)展

人類很早就有了航天的思想，我國(guó)古代流傳的"嫦娥奔月"、"吳剛砍桂"等傳說(shuō)故事，就是對(duì)人類航天理想的生動(dòng)描繪之一。當(dāng)然，人類真正實(shí)現(xiàn)這種理想是到19世紀(jì)末才開始起步的.從那時(shí)起，相繼涌現(xiàn)出俄國(guó)的齊奧爾科夫斯基，美國(guó)的戈達(dá)德和德國(guó)的奧伯特等富于探索精神的航天先驅(qū)者。俄國(guó)的奧爾科夫斯基最早從理論上證明用多級(jí)火箭可克服地球的引力而進(jìn)入太空，建立了表征多級(jí)火箭理想速度的著名的齊奧爾科夫斯基公式。而且他肯定了液體發(fā)動(dòng)機(jī)是航天飛行器最適宜的動(dòng)力裝置。美國(guó)的戈達(dá)德是液體火箭的創(chuàng)始人。他曾指出，要克服地球引力，火箭必須具有每秒79公里的速度。他在1921年開始研制液體火箭發(fā)動(dòng)機(jī)，1926年3月16日，他研制的液體火箭飛行成功。德國(guó)的奧伯特也是最早的火箭和航天的理論家和實(shí)踐者。1923年奧伯特論述了火箭飛行的數(shù)學(xué)理論，并對(duì)火箭結(jié)構(gòu)和星際飛行提出了許多新觀念。到了1942年10月3日，德國(guó)太空協(xié)會(huì)的青年專家布勞恩領(lǐng)導(dǎo)的航天研究小組，經(jīng)過(guò)艱苦的探索，在總結(jié)歷次失敗教訓(xùn)的基礎(chǔ)上，終于發(fā)明了再生冷卻式燃燒室和燃?xì)舛娴刃录夹g(shù)。采用這些新技術(shù)，終于獲得彈道導(dǎo)彈（V-2）的發(fā)射成功[1]。從而在工程上實(shí)現(xiàn)了航天先驅(qū)者的技術(shù)思想，取得向地球引力挑戰(zhàn)的勝利，并對(duì)后來(lái)大型火箭的發(fā)展起到了繼往開來(lái)的重大作用。堪稱是人類航天發(fā)展史上的一個(gè)里程碑。

第二次世界大戰(zhàn)后，前蘇聯(lián)和美、法、日、加拿大、澳大利亞等國(guó)家，都先后發(fā)射了探空火箭，創(chuàng)造出發(fā)射393公里高度的紀(jì)錄，獲得了許多高層空間的寶貴資料，為發(fā)展航天奠定了科學(xué)基礎(chǔ)。經(jīng)過(guò)10多年的艱苦探索之后，于1957年10月4日，前蘇聯(lián)把世界上第一顆人造地球衛(wèi)星送入大氣層外的運(yùn)行軌道，開創(chuàng)了人類航天史的新紀(jì)元。以后，美、英、法、日和中國(guó)、印度等國(guó)均成功地發(fā)射了人造衛(wèi)星。自60年代中期開始，衛(wèi)星的發(fā)展便從探索試驗(yàn)轉(zhuǎn)入實(shí)用階段。如今，人類發(fā)射的偵察、預(yù)警、通信導(dǎo)航、天文氣象、海洋監(jiān)視、測(cè)地探礦等應(yīng)用衛(wèi)星巳超過(guò)2500顆，它們?cè)诮?jīng)濟(jì)、軍事和科研中發(fā)揮了非常大的作用。

隨著航天技術(shù)的發(fā)展，人類不斷刷新航天紀(jì)錄.創(chuàng)造出一個(gè)個(gè)驚人的奇跡。諸如：1961年4月12日開辟了載人航天的成功之路；從1959年開始又開創(chuàng)了對(duì)月球的探測(cè)和人類登月考察的新篇章；自70年代起，人類對(duì)太陽(yáng)系中的行星先后進(jìn)行了探測(cè)，前蘇聯(lián)和美國(guó)并相繼在空間建立了航天站；80年代初又發(fā)明了能重復(fù)使用的航天飛機(jī)等等。這些令人鼓舞的成就，對(duì)航天技術(shù)及其它科學(xué)領(lǐng)域的發(fā)展都具有深遠(yuǎn)的歷史意義。

二、物理在航空航天中的應(yīng)用

（一）火箭推進(jìn)原理

所有航天器的發(fā)射都依靠火箭技術(shù)，而火箭的飛行是遵循著質(zhì)點(diǎn)系動(dòng)量定理和動(dòng)量守恒的。豎立在發(fā)射架上的火箭本身帶有燃料和氧化劑，火箭在發(fā)射前總動(dòng)量為零，當(dāng)點(diǎn)火燃燒后，高溫高壓的氣體不斷從火箭尾部的噴管往后噴出，從而使火箭獲得向上的巨大推力，克服自身的重力，向太空沖去。下面我們看一下火箭所受的推力大小和火箭的運(yùn)動(dòng)速度。

（二）火箭的速度

火箭是依靠連續(xù)不斷的噴出大量質(zhì)量m極小的燃料氣體才得到連續(xù)平穩(wěn)的加速上行。為了進(jìn)一步說(shuō)明火箭在這一過(guò)程中獲得的速度，先不考慮地球的重力作用，將質(zhì)量為M的火箭中的燃料燃燒后噴出的燃料氣體看成質(zhì)量為m（遠(yuǎn)小于M）、相對(duì)火箭速度為u的細(xì)小彈丸，由于火箭不受任何外力，因此火箭系統(tǒng)總動(dòng)量守恒，當(dāng)彈丸以速度u向后噴出，火箭就獲得與彈丸等量而方向向前的動(dòng)量，由于燃料不斷燃燒，火箭體的質(zhì)量就不斷減小，因而火箭是一個(gè)變質(zhì)量體系，我們用動(dòng)量守恒來(lái)計(jì)算火箭最后得到的速度。

（三）多級(jí)火箭

從以上的分析可知，要想航天器上天，至少要獲得7.9km/s 的速度，而要到達(dá)其他行星或是其他星系，則需要更大的速度。要想火箭得到大的速度，就必須增大燃料氣體的噴射速度u和增大質(zhì)量比M/Me。我們先看燃料氣體的噴射速度，它受到諸多因素的影響，一種液態(tài)的常規(guī)燃料是偏二甲肼（ H-N-N-CH3）加四氧化二氮（N2O4），燃料后氣體的速度u接近2km/s，另一種非常規(guī)的燃料（如液氫加液氧）做推進(jìn)劑，其噴射速度可達(dá)4km/s。同時(shí)由于火箭上所裝載的儀器設(shè)備等的影響質(zhì)量比M/Me 也有所限制，大約在10到20之間[2]。在這樣的條件下，我們可以對(duì)一級(jí)火箭所能達(dá)到的末速度做一估計(jì)，其速度必須達(dá)到10.8（km/s）這并不是火箭真正能達(dá)到的速度，必須考慮地球引力和空氣阻力的影響等，所以最終的單級(jí)火箭的速度只可能達(dá)到7km/s左右，小于第一宇宙速度7.9km/s，無(wú)法將航天器送上天。

實(shí)際的火箭通常為多級(jí)火箭，是用多個(gè)單級(jí)火箭經(jīng)串聯(lián)、并聯(lián)或串并聯(lián)（即捆綁式）組合而成的一個(gè)飛行整體。

三、載人航天工程七大系統(tǒng)

（一）航天員系統(tǒng)

載人航天首先要有航天員及其上天飛行的保障設(shè)施。這是一個(gè)航天員為中心的醫(yī)學(xué)和工程相結(jié)合的復(fù)雜系統(tǒng)。它涉及航天生命科學(xué)和航天醫(yī)學(xué)等領(lǐng)域，包括航天員的選拔訓(xùn)練、航天員的醫(yī)學(xué)監(jiān)督保障、 航天員的一樣食品、航天員飛行訓(xùn)練模擬等分系統(tǒng)。

（二）載人飛船系統(tǒng)

飛船是載人航天的核心部分，它為航天員和有效載荷提供必要的生活和工作條件，保證航天員進(jìn)行有效空間實(shí)驗(yàn)和出艙活動(dòng)，并安全返還地面。

（三）運(yùn)載火箭系統(tǒng)

運(yùn)載火箭是把載人飛船安全可靠送入預(yù)定軌道的運(yùn)載工具。包括箭體結(jié)構(gòu)、動(dòng)力裝置等10個(gè)分系統(tǒng)，特別是增加了載人所需的故障監(jiān)測(cè)分系統(tǒng)和逃逸救生分系統(tǒng)。

（四）飛船應(yīng)用系統(tǒng)

載人航天工程最終是為了應(yīng)用，創(chuàng)造效益，因此飛船應(yīng)用系統(tǒng)是備受關(guān)注的部分。它利用載人飛船的空間試驗(yàn)支持能力，開展對(duì)地觀測(cè)、環(huán)境監(jiān)測(cè)、生命科學(xué)、材料科學(xué)、流體科學(xué)等試驗(yàn)，安裝有多項(xiàng)任務(wù)上百種有效載荷應(yīng)用設(shè)備。

（五）測(cè)控通訊系統(tǒng)

當(dāng)運(yùn)載火箭發(fā)射和載人飛船上天飛行以及返回時(shí)，需要靠測(cè)控系統(tǒng)通信系統(tǒng)保持天地之間的經(jīng)常聯(lián)系，完成飛船遙測(cè)參數(shù)和電視圖像的接受處理，對(duì)飛船運(yùn)行和軌道艙留軌工作的測(cè)控管理，這個(gè)測(cè)控通信系統(tǒng)由北京航天指揮控制中心、陸上地面測(cè)控站和海上遠(yuǎn)望號(hào)遠(yuǎn)洋航天測(cè)量船隊(duì)組成、執(zhí)行飛船軌道測(cè)量、遙控、遙測(cè)、火箭安全控制，航天員逃逸控制等任務(wù)[3]。

（六）發(fā)射場(chǎng)系統(tǒng)

神舟號(hào)飛船的發(fā)射場(chǎng)選在酒泉衛(wèi)星發(fā)射中心，發(fā)射場(chǎng)系統(tǒng)由技術(shù)區(qū)、發(fā)射區(qū)、試驗(yàn)指揮區(qū)、首區(qū)測(cè)量和航天員區(qū)組成，形成火箭、飛船、航天員從測(cè)試到發(fā)射以及上升段、返回段測(cè)量的一套完整體系。

（七）著陸場(chǎng)系統(tǒng)

載人航天這路著陸場(chǎng)系統(tǒng)包括主、副著陸場(chǎng)，陸上應(yīng)急援救、海上應(yīng)急援救、通信測(cè)量、航天員醫(yī)保等部分。

四、結(jié)束語(yǔ)

中學(xué)物理考察的內(nèi)容一直與當(dāng)前航空航天緊密聯(lián)系在一起，充分體現(xiàn)了其注重能力與科學(xué)素養(yǎng)、理論與實(shí)際相結(jié)合的特點(diǎn)和要求。物理學(xué)的研究，與其它學(xué)科之間有者顯著的不同，其無(wú)論是概念的建立還是規(guī)律的發(fā)現(xiàn)、概括，都需要思維的加工，與一般的思維過(guò)程相比較，在共性之中，物理學(xué)科的思維又有其個(gè)性。所以需要我們靜下心來(lái)，準(zhǔn)確把握各個(gè)知識(shí)點(diǎn)之間的聯(lián)系與區(qū)別，舉一反三，最終做到融會(huì)貫通、靈活多變。

篇2

航天員的太空新“家”

“天宮一號(hào)”目標(biāo)飛行器成功飛向了茫茫太空，中國(guó)航天員在那里將擁有一個(gè)新“家”。這個(gè)新“家”會(huì)在太空運(yùn)行兩年，將隨時(shí)迎接中國(guó)航天員駕乘神舟飛船入住。太空新“家”是什么樣子的？航天員工作、生活設(shè)施又如何呢？為此，小記者蓉蓉電話采訪了中國(guó)航天員科研訓(xùn)練中心的有關(guān)專家。

小記者蓉蓉：專家您好，請(qǐng)問(wèn)中國(guó)航天員的太空新“家”是什么樣的呢？和我們地球上的家是一樣的嗎？

專家：跟地球上的家肯定會(huì)有一定的區(qū)別，不過(guò)我們還是盡力創(chuàng)設(shè)了人造“地球”環(huán)境。除了維持合適的溫度、濕度、壓力和氧氣等常規(guī)環(huán)境外，“天宮”還對(duì)控制微生物和微量有害氣體配備了專門的“武器”。此外，航天員呼吸、排汗產(chǎn)生的水汽也有冷凝水收集裝置定時(shí)自動(dòng)收集。

小記者蓉蓉：那除了這個(gè)特設(shè)的“地球”環(huán)境之外，還有其他比較特別的東西嗎？

專家：除了特設(shè)“地球”環(huán)境之外，還安裝了空間醫(yī)學(xué)實(shí)驗(yàn)設(shè)備，探索航天員長(zhǎng)期駐留太空的醫(yī)學(xué)變化規(guī)律和防護(hù)措施；廢物循環(huán)利用的再生設(shè)備，減少消耗性資源的使用；醫(yī)學(xué)健康監(jiān)督設(shè)備，采集航天員生理數(shù)據(jù)，為航天員醫(yī)學(xué)健康維護(hù)提供技術(shù)支持；滅火裝置，當(dāng)火情小的時(shí)候，就用手套狀的滅火濕巾去抓握火苗，而火情較大時(shí)，則有滅火器。

小記者蓉蓉：這個(gè)新“家”還挺復(fù)雜的，那航天員在里面工作、生活的設(shè)施又是什么樣的呢？

專家：考慮到航天員將來(lái)要在“天宮一號(hào)”中連續(xù)駐留時(shí)間和飛行時(shí)間都比以往神舟任務(wù)大大延長(zhǎng),“天宮一號(hào)”首次帶上了太空鍛煉器材，使航天員通過(guò)太空鍛煉維護(hù)自身健康。

此外，藍(lán)色的航天員睡袋與“神七”的睡袋相比，重量明顯減輕，材料也是優(yōu)中選優(yōu)，具有抗阻燃、防靜電、重量輕和松緊可調(diào)等特點(diǎn)。“天宮”還為航天員準(zhǔn)備了保暖內(nèi)衣、保暖褲、運(yùn)動(dòng)襪、運(yùn)動(dòng)服和短褲等。航天食品方面，已有一部分隨“天宮一號(hào)”進(jìn)入太空，包括蔬菜、肉類、水果和復(fù)水湯等，但這些都不能吃，還只是實(shí)驗(yàn)品。真正能吃的航天食品要等航天員隨飛船帶上天。實(shí)驗(yàn)用的這些航天食品，將來(lái)要跟隨對(duì)接的載人飛船返回地面，供研究人員研究使用。

這個(gè)太空新“家”還是很不錯(cuò)的嘛，方方面面都為我們航天員考慮到了，相信他們?cè)谔绽飼?huì)生活得很舒服，也會(huì)給我們帶來(lái)更多、更新的研究成果的。

關(guān)于“天宮一號(hào)”的答疑解惑

“天宮一號(hào)”能飛多遠(yuǎn)？航天員工作、生活的一系列問(wèn)題怎樣解決？發(fā)射這么大的航天器會(huì)不會(huì)影響地球？普通人何時(shí)能在太空行走？《科學(xué)啟蒙》小記者就同學(xué)們關(guān)心的這些問(wèn)題咨詢了北京航空航天大學(xué)的相關(guān)專家。

“天空一號(hào)”能飛多快呢？

專家稱，航天器飛行速度大致7 000多米/秒，而音速是340米/秒，也就是說(shuō)，“天宮一號(hào)”的速度大致是音速的22至23倍。

航天員在太空里工作、生活，心理問(wèn)題該怎樣解決呢?

根據(jù)航天心理學(xué)，人長(zhǎng)期處于失重狀態(tài)，會(huì)由生理反應(yīng)產(chǎn)生心理變化。此外，長(zhǎng)期處于外太空會(huì)加劇寂寞感和恐懼感，因此，駐留空間站的人員心理健康非常重要。目前，我國(guó)相關(guān)專業(yè)人員正在進(jìn)行這方面的研究。

航天員的生活垃圾如何處理？

空間站將如何處理航天員的生活垃圾？是直接排放到太空中嗎？一定有很多同學(xué)關(guān)心這個(gè)問(wèn)題。專家表示，絕不會(huì)直接排放到太空的，目前是把垃圾放在罐子里，再把這些罐子放在返回地球的貨運(yùn)飛船上，在返回途中，讓飛船將其釋放到太空中。這些罐子通過(guò)地球大氣層時(shí)，會(huì)自動(dòng)燃燒掉。

“天宮一號(hào)”對(duì)地球會(huì)產(chǎn)生哪些影響呢？

有同學(xué)會(huì)擔(dān)心，發(fā)射這樣大的航天器會(huì)不會(huì)影響我們地球的運(yùn)行軌道和自轉(zhuǎn)速度呢？從地球生態(tài)這一自治系統(tǒng)來(lái)說(shuō)，有物質(zhì)運(yùn)動(dòng)形式發(fā)生變化，余下物質(zhì)也應(yīng)有所變化，即自轉(zhuǎn)速度會(huì)有所改變，但從影響程度來(lái)看，即使發(fā)射一萬(wàn)個(gè)國(guó)際空間站，所造成的影響也難以測(cè)量。

普通人何時(shí)能在太空行走呢？

不少同學(xué)會(huì)關(guān)心我們什么時(shí)候也能在太空行走呢？一些專家們頗為樂(lè)觀地認(rèn)為，應(yīng)該在不遠(yuǎn)的將來(lái)，還開玩笑地說(shuō)我們一定是趕不上了，估計(jì)子孫子后代能趕上。而另一些專家則回答，除非基礎(chǔ)物理研究取得突破性進(jìn)展，例如科幻電影的時(shí)空隧道等技術(shù)，不然地球不足以支撐普通人太空行走所耗費(fèi)的燃料。

通過(guò)對(duì)以上問(wèn)題的回答，相信同學(xué)們對(duì)“天宮一號(hào)”一定有了初步了解。由于篇幅所限，我們不能一一列出所有問(wèn)題，有興趣的同學(xué)可以通過(guò)問(wèn)老師或上網(wǎng)查找相關(guān)資料去進(jìn)一步學(xué)習(xí)和了解。

鏈接

空間實(shí)驗(yàn)室是什么？

空間實(shí)驗(yàn)室是設(shè)立在太空的用于開展各類空間科學(xué)實(shí)驗(yàn)的實(shí)驗(yàn)室。空間實(shí)驗(yàn)室的建設(shè)過(guò)程是先發(fā)射無(wú)人空間實(shí)驗(yàn)室，而后再用運(yùn)載火箭將載人飛船送入太空，與停留在軌道上的實(shí)驗(yàn)室交會(huì)對(duì)接。航天員從飛船的附加段進(jìn)入空間實(shí)驗(yàn)室，開展工作。

空間實(shí)驗(yàn)室關(guān)鍵技術(shù)

空間實(shí)驗(yàn)室階段關(guān)鍵要突破飛船空間交會(huì)對(duì)接技術(shù)。航天器的空間交會(huì)對(duì)接控制方法有兩種：一種是人工控制，另一種是自動(dòng)控制。用人工控制來(lái)完成太空交會(huì)對(duì)接可以提高交會(huì)對(duì)接的成功率。自動(dòng)控制交會(huì)對(duì)接可靠性高，不需考慮人員的安全和救生問(wèn)題。在航天器的交會(huì)對(duì)接技術(shù)方面，未來(lái)的發(fā)展趨勢(shì)是人工控制和自動(dòng)控制相結(jié)合，以提高交會(huì)對(duì)接的靈活性、可靠性和成功率。

空間實(shí)驗(yàn)室任務(wù)

篇3

關(guān)鍵詞：XML；數(shù)據(jù)體制；統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)化；航天測(cè)控網(wǎng)統(tǒng)一系統(tǒng)；綜合服務(wù)應(yīng)用平臺(tái)

中圖分類號(hào)：TN915.4—34文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A文章編號(hào)：1004—373X（2012）18—0099—03

數(shù)據(jù)是航天測(cè)控系統(tǒng)處理和應(yīng)用的核心[1]。隨著我國(guó)航天測(cè)控事業(yè)的不斷發(fā)展，整個(gè)航天測(cè)控系統(tǒng)將發(fā)展成為以中繼衛(wèi)星為中心的天基測(cè)控網(wǎng)，以陸地測(cè)站為中心的陸基測(cè)控網(wǎng)和以測(cè)量船站為中心的海基測(cè)控網(wǎng)三個(gè)相對(duì)獨(dú)立的測(cè)控系統(tǒng)[2—3]，而且各方用戶對(duì)整個(gè)系統(tǒng)提供綜合應(yīng)用服務(wù)的需求也不斷提高。現(xiàn)有傳統(tǒng)的航天測(cè)控?cái)?shù)據(jù)體制，采用約定字段數(shù)據(jù)包結(jié)構(gòu)的數(shù)據(jù)處理和應(yīng)用模式，使得的數(shù)據(jù)處理及應(yīng)用都較受限制。為此，構(gòu)建一個(gè)統(tǒng)一化、標(biāo)準(zhǔn)化的數(shù)據(jù)體制，實(shí)現(xiàn)整個(gè)測(cè)控系統(tǒng)數(shù)據(jù)的統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)化處理和應(yīng)用，將對(duì)我國(guó)航天測(cè)控事業(yè)的進(jìn)一步發(fā)展具有重要意義。隨著XML（eXtensibleMarkupLanguage）相關(guān)協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)和應(yīng)用技術(shù)的不斷成熟，使XML逐漸成為一種處理應(yīng)用系統(tǒng)間數(shù)據(jù)交換的標(biāo)準(zhǔn)[4—5]。

1現(xiàn)有傳統(tǒng)航天測(cè)控?cái)?shù)據(jù)體制分析

現(xiàn)有傳統(tǒng)的航天測(cè)控系統(tǒng)采用約定字段數(shù)據(jù)包結(jié)構(gòu)的數(shù)據(jù)體制，這種體制在數(shù)據(jù)處理和應(yīng)用方面，都有其自身的局限性。

1.1數(shù)據(jù)處理方面

在以約定字段數(shù)據(jù)包為核心的數(shù)據(jù)處理中，數(shù)據(jù)的生產(chǎn)者需要按照約定的格式填寫各個(gè)字段，建立完整的數(shù)據(jù)包并發(fā)送給數(shù)據(jù)的消費(fèi)者。數(shù)據(jù)的消費(fèi)者首先要按照約定的格式，從數(shù)據(jù)包中分解出各個(gè)數(shù)據(jù)字段，最終得到各個(gè)應(yīng)用數(shù)據(jù)，然后才能對(duì)這些數(shù)據(jù)進(jìn)行處理[6]。這種數(shù)據(jù)處理方式有幾個(gè)明顯的不足：一是數(shù)據(jù)處理的代碼耦合度高，為針對(duì)不同任務(wù)而進(jìn)行的軟件維護(hù)設(shè)計(jì)將要求對(duì)軟件代碼的重新修改與測(cè)試，從而影響了軟件的可重用性和模塊化；二是不同數(shù)據(jù)處理單元之間的接口復(fù)雜，標(biāo)準(zhǔn)不統(tǒng)一。假設(shè)有n個(gè)模塊要進(jìn)行信息交互，則會(huì)存在Cn2個(gè)接口，這使得數(shù)據(jù)的交互和集成變得十分困難。

此外，傳統(tǒng)數(shù)據(jù)體制對(duì)數(shù)據(jù)的處理不能有效區(qū)分實(shí)時(shí)與非實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)，實(shí)際可用數(shù)據(jù)處理資源無(wú)法實(shí)現(xiàn)合理分配，傳輸帶寬的彈性較小。

1.2數(shù)據(jù)應(yīng)用方面

數(shù)據(jù)應(yīng)用以數(shù)據(jù)處理為基礎(chǔ)。一方面基于約定字段數(shù)據(jù)包結(jié)構(gòu)的傳統(tǒng)數(shù)據(jù)體制限制了系統(tǒng)對(duì)底層數(shù)據(jù)的處理方式和處理能力，從而影響了數(shù)據(jù)應(yīng)用的可實(shí)現(xiàn)行和豐富性；另一方面，在傳統(tǒng)的航天測(cè)控?cái)?shù)據(jù)體制下，不同測(cè)控網(wǎng)之間的數(shù)據(jù)交互僅僅只解決了基本的數(shù)據(jù)鏈路和數(shù)據(jù)傳輸?shù)膯?wèn)題，對(duì)數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)層與應(yīng)用層的設(shè)計(jì)與處理較少。同時(shí)，數(shù)據(jù)的傳輸與網(wǎng)絡(luò)特性單一，使得系統(tǒng)對(duì)通信資源的分配和利用力不從心，系統(tǒng)可統(tǒng)一應(yīng)用的數(shù)據(jù)范圍和綜合性較受限制，不利于系統(tǒng)的適應(yīng)性和拓展性發(fā)展。

2基于XML的航天測(cè)控?cái)?shù)據(jù)體制

2.1XML的特點(diǎn)

XML是由W3C（WorldWideWebConsortium）的一種標(biāo)準(zhǔn)，是標(biāo)準(zhǔn)通用標(biāo)記語(yǔ)言（StandardGeneralizedMarkupLanguage，SGML）的一個(gè)簡(jiǎn)化子集。它具有以下幾個(gè)傳統(tǒng)約定數(shù)據(jù)包結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)不具有的顯著特點(diǎn)[7—8]：

（1）數(shù)據(jù)的自描述性，適用于特定領(lǐng)域的數(shù)據(jù)處理和應(yīng)用。

（2）結(jié)構(gòu)化的數(shù)據(jù)模型，為數(shù)據(jù)顯示和處理提供標(biāo)準(zhǔn)的處理方式。

（3）豐富的網(wǎng)絡(luò)傳輸特性，可作為性能良好的通信協(xié)議。

（4）成熟的XML應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)與處理技術(shù)，如XSL，DOM，SAX，WML，XLink和XPointer等為XML的應(yīng)用拓展提供了技術(shù)支持。

此外，航天測(cè)控網(wǎng)的IP化改造，也為XML的技術(shù)實(shí)現(xiàn)提供了硬件平臺(tái)。

2.2基于XML的航天測(cè)控?cái)?shù)據(jù)體制

航天測(cè)控?cái)?shù)據(jù)處理按時(shí)間的要求不同可分為實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)處理和非實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)處理。實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)處理要求處理速度快，時(shí)間短，方法簡(jiǎn)單，所使用的數(shù)據(jù)為流數(shù)據(jù)，大多不會(huì)重復(fù)使用。非實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)處理流程多，方法精細(xì)、復(fù)雜，所使用的數(shù)據(jù)為積累數(shù)據(jù)，大多需要重復(fù)使用。

傳統(tǒng)約定字段數(shù)據(jù)包結(jié)構(gòu)的數(shù)據(jù)處理方式具有實(shí)時(shí)性強(qiáng)，效率高的特點(diǎn)，而基于XML的數(shù)據(jù)處理模型，標(biāo)準(zhǔn)統(tǒng)一，具有良好的傳輸與網(wǎng)絡(luò)特性。基于此，對(duì)于測(cè)控網(wǎng)中要求實(shí)時(shí)處理的數(shù)據(jù)（大部分為單個(gè)測(cè)控網(wǎng)內(nèi)部的設(shè)備數(shù)據(jù)），采用傳統(tǒng)數(shù)據(jù)的處理機(jī)制；而對(duì)于非實(shí)時(shí)處理數(shù)據(jù)（一般包括單個(gè)測(cè)控網(wǎng)內(nèi)部與測(cè)控網(wǎng)之間的交互數(shù)據(jù)），使用XML數(shù)據(jù)格式進(jìn)行統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)化的封裝、處理和交互。為此，基于XML的航天測(cè)控?cái)?shù)據(jù)體制的測(cè)控網(wǎng)信息交互框架如圖1所示。

篇4

關(guān)鍵詞 航空航天 知識(shí)普及 必要性

中圖分類號(hào)：X738 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

我國(guó)是世界四大文明古國(guó)之一，盡管航空航天科技屬于現(xiàn)代化科技的研究成果，但是早在2000多年以前，我國(guó)和航空航天科技就已經(jīng)結(jié)下了不解之緣，無(wú)論是歷代史冊(cè)還是民間傳奇話本小說(shuō)中都有著許多行有關(guān)的神話傳說(shuō)，比如我國(guó)最著名的“嫦娥奔月”這一神話小說(shuō)，此外還有魯班制作木鳥等的飛天嘗試，這些豐富的想象和勇敢的嘗試對(duì)于現(xiàn)代航空航天技術(shù)的萌芽有著非常重要的推動(dòng)作用。

1航空航天的概念和發(fā)展歷程

1.1航空航天的概念

二十世紀(jì)以來(lái)，人們?cè)趯?duì)自然進(jìn)行認(rèn)識(shí)和改造的過(guò)程中，所以取得的最大的成果就是航空與航天，航空航天科學(xué)技術(shù)的發(fā)展對(duì)我們的生活產(chǎn)生了非常重要的影響，標(biāo)志著人類文明發(fā)展到一個(gè)新的高度。

生活中人民一提到“航空航天”，首先想到的就是火箭、載人宇宙飛船等的發(fā)射，但是這種認(rèn)識(shí)實(shí)際上是錯(cuò)誤的，事實(shí)上，航空航天也并非是一個(gè)單詞，而是一組詞語(yǔ)，航空和航天分別有著自己的概念：所謂航空指的是地球的大氣層范圍之內(nèi)，飛行器所進(jìn)行的航行活動(dòng)。而航天則是指飛行器在沖出大氣層之后的宇宙空間所進(jìn)行的航行活動(dòng)。

1.2航空航天的發(fā)展歷程

一直以來(lái)，人類都沒(méi)有停止過(guò)對(duì)宇宙的探索和對(duì)飛翔的追求。在二十世紀(jì)以前，由于受到較低的科技和生產(chǎn)力水平的限制，人民對(duì)于宇宙的探索和對(duì)飛翔的追求都只能通過(guò)想象來(lái)進(jìn)行，盡管有很多先驅(qū)者做了一些努力和嘗試，例如我國(guó)西漢時(shí)期的滑翔嘗試等，但是都收效甚微。直到18世紀(jì)熱氣球的成功升空，人們終于拉開了實(shí)現(xiàn)飛翔夢(mèng)想的序幕。而人類在天空翱翔這一夢(mèng)想的真正實(shí)現(xiàn)實(shí)在二十世紀(jì)初期，第一架可操縱的飛機(jī)被發(fā)明出來(lái)，并且成功飛行。此后，許多專家人士堅(jiān)持不懈的努力研究飛行科技，大大促進(jìn)了航空科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，增強(qiáng)了人類探索和征服宇宙的信心。二十世紀(jì)中期，第一個(gè)人造地球衛(wèi)星的成功發(fā)射是航空航天科技發(fā)展的重要里程碑，人們開始正式對(duì)宇宙進(jìn)行探索。

在二十世紀(jì)，航空航天進(jìn)入了科技和事業(yè)雙發(fā)展的“期”。在這一時(shí)期，人類的科技發(fā)展水平有了質(zhì)的突破，社會(huì)生產(chǎn)力水平也大大提高，這都大大促進(jìn)了航空航天研究成果的出現(xiàn)。盡管目前人類所進(jìn)行的航空航天活動(dòng)仍然處于初級(jí)階段，但是其所起到的作用和產(chǎn)生的影響已經(jīng)覆蓋了人類生活的方方面面，所以非常有必要進(jìn)行航空航天知識(shí)的普及。

2普及航空航天知識(shí)的必要性

在現(xiàn)代世界追求和平的浪潮下，航空航天活動(dòng)在進(jìn)行的過(guò)程中一直都是以和平、為全人類造福為主要目標(biāo)的。盡管現(xiàn)在的航空航天活動(dòng)的初始目的都是為國(guó)家軍事進(jìn)行服務(wù)，但是其所造成的影響范圍并非局限于軍事領(lǐng)域，它對(duì)社會(huì)生活和國(guó)民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展也產(chǎn)生了非常重大的影響。

2.1對(duì)人們探索、熱愛科學(xué)精神的鼓勵(lì)

航空航天技術(shù)是人們對(duì)于宇宙這一未知世界進(jìn)行探索所取得的重要成就，具有著鼓舞人心的作用；此外，航空航天技術(shù)融合了當(dāng)前世界各種高新技術(shù)，是對(duì)人類科技水平進(jìn)步以及科技人勇往直前、不畏風(fēng)險(xiǎn)精神的完美展示。所以，大力普及航空航天知識(shí)可以讓人們近距離接觸到當(dāng)前世界高新技術(shù)的研究成果和科技人的精神，有助于提高國(guó)民素質(zhì)和探索、創(chuàng)新精神。

2.2對(duì)青少年有著特殊的教育意義

向廣大青少年進(jìn)行航空航天技術(shù)的普及，能夠極大地吸引青少年對(duì)于航空航天科學(xué)技術(shù)知識(shí)以及對(duì)自然和宇宙進(jìn)行探索和改造的熱情，提高他們對(duì)科學(xué)和自然學(xué)科的學(xué)習(xí)興趣。但是對(duì)青少年進(jìn)行航空航天知識(shí)的普及并不代表要求青少年要將學(xué)習(xí)和工作方向定位為航空航天科技工作。其更深層次的意義是幫助青少年學(xué)會(huì)從微觀到宏觀的角度觀察和認(rèn)識(shí)世界，了解到世界的廣大和宇宙的浩渺，從而幫助他們樹立正確的世界觀、人生觀和價(jià)值觀，因此普及航空航天知識(shí)對(duì)于青少年來(lái)說(shuō)，有著非常重要的意義和必要性。

2.3有著相當(dāng)?shù)慕?jīng)濟(jì)價(jià)值

航空航天技術(shù)與其他科學(xué)技術(shù)相互結(jié)合開創(chuàng)出大量的新型技術(shù)途徑，而這些技術(shù)途徑的使用為國(guó)民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展帶來(lái)了巨大的經(jīng)濟(jì)效益。其中最為典型的就是衛(wèi)星通信技術(shù)，它以其高度的靈活性和可靠性、高質(zhì)量和高容量以及超遠(yuǎn)距離等優(yōu)點(diǎn)成為現(xiàn)代人們進(jìn)行信息通訊的首選。除此之外，還有地球資源衛(wèi)星的運(yùn)用，大大降低了人們進(jìn)行地球資源的普查的時(shí)候所消耗的成本，而且避免了各種意外的發(fā)生，大大保障了人身安全。

3結(jié)語(yǔ)

盡管目前我國(guó)在航空航天技術(shù)和事業(yè)方面取得了相當(dāng)矚目的成果，但是與西方的發(fā)達(dá)國(guó)家相比，我國(guó)的航空航天科技水平仍然處于相對(duì)劣勢(shì)的地位，因此我國(guó)需要大量新鮮的航空航天技術(shù)專業(yè)人才和創(chuàng)新型人才的加入，但是當(dāng)前我國(guó)民眾對(duì)于航空航天知識(shí)的了解遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠，尤其是青少年對(duì)于航空航天技術(shù)的熱情和興趣非常的低，因此，非常有必要進(jìn)行普及航天航空知識(shí)活動(dòng)，從而提高我國(guó)人民尤其是青少年對(duì)于航空航天技術(shù)的興趣和熱情，為我國(guó)航空航天技術(shù)的發(fā)展培育一批有生力量。

參考文獻(xiàn)

[1] 周露.航空航天知識(shí)與技術(shù)[M].國(guó)防工業(yè)出版社，2013.

篇5

過(guò)去的痛苦即是快樂(lè)。

生命不可能從謊言中開出燦爛的鮮花。

航空vs航天

先來(lái)解釋一下航空航天專業(yè)究竟指的是什么。其實(shí)，航空和航天有很大區(qū)別。航空技術(shù)主要是研制軍用飛機(jī)、民用飛機(jī)及吸氣發(fā)動(dòng)機(jī)，航天技術(shù)主要是研制無(wú)人航天器、載人航天器、運(yùn)載火箭和導(dǎo)彈武器，最能集中體現(xiàn)兩者成果的是航天器和航空器。

舉個(gè)直觀的例子，所有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，它也離不開稠密大氣層。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，還要研究太空飛行環(huán)境。還有，動(dòng)力裝置不同。航空器都應(yīng)用吸氣發(fā)動(dòng)機(jī)提供推力，吸收空氣中的氧氣作氧化劑，本身只攜帶燃燒劑。而航天器其發(fā)射和運(yùn)行都應(yīng)用火箭發(fā)動(dòng)機(jī)提供推力，既帶燃燒劑又帶氧化劑。吸氣發(fā)動(dòng)機(jī)離開空氣就無(wú)法工作，而火箭發(fā)動(dòng)機(jī)離開空氣則阻力減小有效推力更大。除此之外，在飛行速度、工作時(shí)限、升降方式等多方面，航天器和航空器都有差異。所以，航空航天類既是一個(gè)整體，兩者又要獨(dú)立對(duì)待。

前景篇

航空航天事業(yè)對(duì)國(guó)家，無(wú)論從軍事國(guó)防還是經(jīng)濟(jì)國(guó)力上講，都有著中流砥柱的地位。

從軍事意義上講，在現(xiàn)代戰(zhàn)爭(zhēng)中，空戰(zhàn)已經(jīng)占據(jù)著主導(dǎo)地位。像軍用飛機(jī)、導(dǎo)彈、航母這些衡量著一個(gè)國(guó)家的國(guó)防力量的重要指標(biāo)，和國(guó)家的航空航天技術(shù)水平有著直接的聯(lián)系。

從經(jīng)濟(jì)意義上講，航空航天事業(yè)是一個(gè)國(guó)家制造業(yè)生產(chǎn)力的重要標(biāo)志，因?yàn)楹娇蘸教飚a(chǎn)品往往綜合了許多高、精、尖的先進(jìn)技術(shù)。在這些技術(shù)上的突破不僅僅對(duì)航空航天事業(yè)是意義重大的，更重要的是對(duì)國(guó)家科技實(shí)力的提升是一個(gè)有力的促進(jìn)。另外，航空航天中像民用機(jī)這樣對(duì)經(jīng)濟(jì)產(chǎn)生直接影響的行業(yè)的發(fā)展對(duì)國(guó)家經(jīng)濟(jì)的影響力也是十分巨大的，如大型客機(jī)。

就我國(guó)現(xiàn)狀而言，航空航天水平還很落后，尤其是航空業(yè)，戰(zhàn)斗機(jī)主要還是依靠國(guó)外進(jìn)口發(fā)動(dòng)機(jī)。航空航天科技工業(yè)極具發(fā)展前景，對(duì)人才的需求會(huì)持續(xù)旺盛，在最新的調(diào)查中，航空航天專業(yè)已經(jīng)成為最被看好的專業(yè)之一。

學(xué)習(xí)篇

航空航天類專業(yè)主要包括飛行器設(shè)計(jì)與工程、飛行器動(dòng)力工程、飛行器制造與工程、飛行器環(huán)境與生命保障工程4個(gè)專業(yè)。第一個(gè)專業(yè)做的是飛行器的總體設(shè)計(jì)，包括外形和結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)；第二個(gè)做的是飛行器動(dòng)力裝置和動(dòng)力裝置控制系統(tǒng)，屬于核心技術(shù)；第三個(gè)在于“制造”，對(duì)飛行器的零件加工與成型工藝、裝配工藝獨(dú)成一門；第四個(gè)是學(xué)習(xí)民用領(lǐng)域的熱能利用、空調(diào)、供暖等系統(tǒng)設(shè)計(jì)，到了研究生階段還要深入學(xué)習(xí)航空航天環(huán)境模擬與控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)、航空航天生理和生命保障。但要注意的是，航空航天并不局限于這幾個(gè)專業(yè)，它更包含像信息、能源、制造等的技術(shù)綜合。

飛行器設(shè)計(jì)與工程

簡(jiǎn)單地講，飛行器設(shè)計(jì)與工程最主要指的就是對(duì)飛機(jī)、導(dǎo)彈等飛行器的設(shè)計(jì)。這個(gè)廣泛的概念既包括飛行器整體的設(shè)計(jì)，也包括飛機(jī)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與研究。可想而知，這樣的工作肯定不像網(wǎng)上的軍事迷個(gè)性化地畫一些飛機(jī)設(shè)計(jì)圖那樣簡(jiǎn)單有趣，而是需要在十分深厚的理論知識(shí)的指導(dǎo)下，綜合一切實(shí)際因素進(jìn)行最優(yōu)化設(shè)計(jì)的十分復(fù)雜繁瑣的工作。

本專業(yè)學(xué)生主要學(xué)習(xí)飛行器設(shè)計(jì)方面的基本理論和基本知識(shí)，受到航空航天飛行器工程方面的基本訓(xùn)練，具有參與飛行器總體和部件設(shè)計(jì)方面的基本能力。需要學(xué)生對(duì)數(shù)學(xué)、物理、力學(xué)等有比較濃厚的興趣。

飛行器動(dòng)力工程這個(gè)專業(yè)從廣義上講就是能源動(dòng)力工程，而對(duì)于航空航天飛行器來(lái)講，就是飛機(jī)和火箭上的發(fā)動(dòng)機(jī)。航空發(fā)動(dòng)機(jī)是提供飛行器所需的動(dòng)力裝置，被稱為“飛機(jī)的心臟”。 對(duì)于一架飛機(jī)而言，往往發(fā)動(dòng)機(jī)的成本占了飛機(jī)總成本的一半，而發(fā)動(dòng)機(jī)的制造技術(shù)又是飛機(jī)制造中難點(diǎn)中的難點(diǎn)。

本專業(yè)學(xué)生主要學(xué)習(xí)有關(guān)飛行器動(dòng)力裝置的基礎(chǔ)理論和基本知識(shí)，受到機(jī)械工程設(shè)計(jì)、實(shí)驗(yàn)測(cè)試和計(jì)算機(jī)應(yīng)用等方面的基本訓(xùn)練，具有飛行器動(dòng)力裝置及控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)、實(shí)驗(yàn)和運(yùn)行維護(hù)等方面的基本能力。需要提醒大家的是，學(xué)生應(yīng)具備扎實(shí)的數(shù)學(xué)、物理等方面的理論知識(shí)，掌握外語(yǔ)、計(jì)算機(jī)等必備工具。

飛行器制造與工程能夠設(shè)計(jì)出來(lái)的東西往往不一定能夠制造出來(lái)。因此，許多關(guān)鍵技術(shù)的制約瓶頸不是在設(shè)計(jì)能力上，而是在制造能力上。制造能力越強(qiáng)，可設(shè)計(jì)的空間就越大，技術(shù)水平就越高。制造技術(shù)不僅僅制約著飛機(jī)制造行業(yè)，更影響著國(guó)家制造業(yè)的整體水平，也就是標(biāo)志著汽車、船舶、航空航天的制造能力。

本專業(yè)學(xué)生主要學(xué)習(xí)自然科學(xué)基礎(chǔ)知識(shí)、制造工程基本理論和飛行器制造的基本理論和知識(shí)。通過(guò)各種實(shí)踐性教學(xué)環(huán)節(jié)，培養(yǎng)學(xué)生運(yùn)用所學(xué)的基本知識(shí)和技能，分析和解決飛行器制造工程中實(shí)際問(wèn)題的能力。如果對(duì)飛機(jī)機(jī)械原理感興趣，希望做一名飛機(jī)設(shè)計(jì)師，這個(gè)專業(yè)就適合你了。

沉沉的黑夜都是白天的前奏。

成功往往是最后一分鐘來(lái)訪的客人。

飛行器環(huán)境與生命保障工程

本專業(yè)培養(yǎng)具備航空、航天環(huán)境模擬及控制、生命保障系統(tǒng)設(shè)計(jì)與研究能力，能在航空航天領(lǐng)域從事環(huán)境控制與生命保障系統(tǒng)設(shè)計(jì)，在民用領(lǐng)域從事熱能用、空調(diào)、供暖等系統(tǒng)設(shè)計(jì)的工程技術(shù)人才。

本專業(yè)學(xué)生主要學(xué)習(xí)航空航天生理、空間環(huán)境工程、熱控系統(tǒng)理論、控制理論、人機(jī)系統(tǒng)工程等基礎(chǔ)理論，掌握從事航空航天環(huán)境模擬、控制與生命保障系統(tǒng)設(shè)計(jì)與研究所必需的基本知識(shí)和技能。

具體來(lái)講，航空航天專業(yè)普遍對(duì)力學(xué)和數(shù)學(xué)、物理的要求非常高，這些課程往往比較難。更因?yàn)槭枪た疲虼藢W(xué)生的課程學(xué)習(xí)會(huì)非常繁重。也就是說(shuō)，如果考生的數(shù)學(xué)、物理基礎(chǔ)不好的話，很難學(xué)好這些專業(yè)。