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日，“神州十号”女航天员王亚平在·天宫一号”开展太空授课。下图为北京市的日出时间在一年内的变化示意图，读图回答下列问题。小题1:这一天，北京市的日出时间最接近圈中的(&&&&)A．a点B．b点C．c点D．d点小题2:在图中b点对应的日期，世界各地可能会发生的现象是(&&&&)A．北极出现极昼现象B．全球华人欢度春节C．澳大利亚冬雪纷飞D．湖南各地秋意盎然
题型：单选题难度：中档来源：不详
小题1:C小题2:B试题分析：小题1:6月20日，太阳直射北回归线附近，北京位于北半球，北京市昼长接近一年中最长，日出时刻接近一年中最早，因此北京市的日出时间最接近图中的c点。答案选C。小题2:在图中b点对应的日期，北半球的北京日出时间晚于6点，说明太阳直射在南半球，从图上可以看出b点对应的日期往后日出越来越早，越来越接近6点，说明太阳直射点向北移动，越来越靠近赤道，应为2月左右，可能发生的现象是全球华人欢度春节。答案选B。
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据魔方格专家权威分析，试题“日，“神州十号”女航天员王亚平在·天宫一号”开展太空授..”主要考查你对&&地球运动的一般特点，地球自转的地理意义，地球公转的地理意义&&等考点的理解。关于这些考点的“档案”如下：
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地球运动的一般特点地球自转的地理意义地球公转的地理意义
地球自转的特点：（1）地球自转的方向：自西向东。地轴北端始终指向北极星。 （2）周期：地球自转一周（360°）所需的时间。1恒星日为23时56分4秒。1太阳日为24小时。 如下图是恒星日和太阳日比较。地球在轨道上有三个不同位置：第一个位置上E1，太阳和某恒在P地同时中天，这是一个恒星日和一个太阳日的共同起点。在第二个位置上E2，地球完成自转一周，恒星再度在P地中天，一个恒星日终了，但正午尚未到来。到第三个位置上E3时，太阳第二次在P地中天（SPE3在同一直线上），从而完成一个太阳日；那时恒星早已越过中天。读这个图必须注意，在太阳系范围内，太阳是中心天体，它的光线是辐散的；恒星无比遥远，它的光线可看作平行的，图中所示三颗星，指的是同一颗恒星。太阳日是日常生活的周期，古人云：日出而作日没而息。
（3）速度： 线速度：单位时间转过的弧长。赤道周长约4万千米，线速度最大（约为1670km/h），向高纬递减，两极为零。纬度为α°的某地其线速度约为1670km/h×cosα° 角速度：单位时间转过的角度。地球各地角速度（两极为零）相等，为15°/小时。 地球公转的方向、轨道、周期：（1）方向：自西向东。从北极上空看，地球沿逆时针方向绕太阳运转。从南极上空看顺时针方向绕太阳运转。 （2）轨道：椭圆，太阳位于椭圆的一个焦点上。 （3）周期：一个回归年=365天5小时48分46秒，每年的365天是回归年的近似值，一年扔掉近6小时，故4年一润，闰年为366天。（太阳周年运动为参照） 1恒星年=365日6时9分10秒（以恒星为参照物） （4）地球公转速度 公转角速度：绕日公转一周360°，需时一年，大致每日向东推进1°。 公转线速度：平均每秒约为30千米。 1月初过近日点，7月初过远日点。 地球在轨道上的位置有近日点、远日点之分。大约每年1月初过近日点，7月初过远日点。日地距离的远近对地球四季的变化并不重要，因为一年中日地距离最远是1.52亿千米，最近是1.47亿千米，这个变化引起一年中全球得到太阳热能的极小值与极大值之间仅相差7%。而由于太阳直射点的变化，南北半球各自所得太阳的热能，最大可相差到57%。可见，太阳直射点的位置是决定地球四季变化的重要原因。当地球过近日点时，太阳直射南半球，南半球所获得的太阳热能超过北半球，因此，南半球正值夏季，北半球自然是处于冬季了。同样道理，地球过远日点时，太阳直射北半球，北半球所获得的太阳热量超过南半球，所以北半球为夏季，南半球处于冬季。此外，地球公转速度也有影响作用，地球过近日点时公转速度很快，过远日点时公转速度慢。
地球自转的地理意义:
1、昼夜更替：此处需要注意，容易理解为自转产生了昼夜现象，但地球不自转仍有昼夜现象，在一年中地球公转也会使某一地有一次昼夜变化，只有地球不停地自转，才会产生昼夜更替现象。 （1）在晨昏线上各地，太阳高度为0°； （2）太阳直射光线与晨昏线成90°； （3）直射点A与晨昏线和极昼（夜）最小纬线圈切点B的纬度之和等于90°； 如当太阳直射在北回归线（23°26′N）时，切点B的纬度为66°34′N。 当太阳直射在20°S时，切点B的纬度为70°N。 2、地方时与区时： （1）地方时 概念：因经度不同而出现不同的时刻，称为地方时。因此，不同经线上具有不同的地方时。随地球自转，一天中太阳东升西落，太阳经过某地天空的最高点时为此地的地方时12点。正午太阳高度是正午时太阳光线与地面的夹角，是一日内最大的太阳高度。经度相同的地方，地方时相同；经度不同的地方，地方时不同。南、北极点不计地方时；东早西迟；经度每隔15°，地方时相差1小时； 经度每隔1°，地方时相差4分钟；
地方时的计算： ①求经度差 ②把经度差转换为时间差 ③东加西减： &&& 若所求地在已知地的东面，加上时间差； &&& 若所求地在已知地的西面，减去时间差。 （2）时区和区时 ①时区的划分
1）以15°划分为一个时区.全球划分为24个时区. 2）以0°经线为中央经线，向东、西方向各取7.5°，合计为15°，该时区称为中时区（或零时区）。 3）以中时区为起点，向东、西方向各划分12个时区。180°经线是东、西十二时区共同的中央经线。 注意：中时区、东西十二区的特殊性 ②区时 定义：每个时区都以其中央经线的地方时作为该区的区时。 中央经线=时区数×15° 例如：东八区的中央经线是120°E；西五区的中央经线是75°W 区时计算： 求所在地的时区 求时区差 东加西减：若所求时区在已知时区的东面，加上时区差；若所求时区在已知时区的西面，减去时区差。（3）日期变更： 抓住两个要点： 确定180°经线 确定0点或者24点所在的经线
3、物体水平运动的方向产生偏向:地球上水平运动的物体，无论朝哪个方向运动，都会发生偏向，在北半球偏右，在南北半球偏左。赤道上经线是互相平行的，无偏向。
4、自转对地球形状的影响:地球在自转过程中，球上各质点都在绕着地轴作圆周运动。因此，就会产生惯性离心力。这种离心力随着物体距离地轴半径的增大而增大，也就是说，从赤道向两极，惯性离心力逐渐减小。使得地球由两极向赤道逐渐膨胀，长期作用使地球变成两极稍扁、赤道略鼓的椭球体形状。1、昼夜更替：此处需要注意，学生容易理解为自转产生了昼夜现象，但地球不自转仍有昼夜现象，在一年中地球公转也会使某一地有一次昼夜变化，只有地球不停地自转，才会产生昼夜更替现象。（1）在晨昏线上各地，太阳高度为0°；（2）太阳直射光线与晨昏线成90°；（3）直射点A与晨昏线和极昼（夜）最小纬线圈切点B的纬度之和等于90°；如当太阳直射在北回归线（23°26′N）时，切点B的纬度为66°34′N。当太阳直射在20°S时，切点B的纬度为70°N。
2、地方时与区时：（1）地方时概念：因经度不同而出现不同的时刻，称为地方时。因此，不同经线上具有不同的地方时。随地球自转，一天中太阳东升西落，太阳经过某地天空的最高点时为此地的地方时12点。正午太阳高度是正午时太阳光线与地面的夹角，是一日内最大的太阳高度。经度相同的地方，地方时相同；经度不同的地方，地方时不同。南、北极点不计地方时；东早西迟；经度每隔15°，地方时相差1小时；经度每隔1°，地方时相差4分钟。3、地方时的计算：①求经度差②把经度差转换为时间差③东加西减：若所求地在已知地的东面，加上时间差；若所求地在已知地的西面，减去时间差。（2）时区和区时①时区的划分 1）以15°划分为一个时区.全球划分为24个时区. 2）以0°经线为中央经线，向东、西方向各取7.5°，合计为15°，该时区称为中时区（或零时区）。3）以中时区为起点，向东、西方向各划分12个时区。180°经线是东、西十二时区共同的中央经线。注意：中时区、东西十二区的特殊性。②区时定义：每个时区都以其中央经线的地方时作为该区的区时。中央经线=时区数×15° 例如：东八区的中央经线是120°E；西五区的中央经线是75°W 区时计算：求所在地的时区求时区差东加西减：若所求时区在已知时区的东面，加上时区差；若所求时区在已知时区的西面，减去时区差。（3）日期变更：抓住两个要点：确定180°经线确定0点或者24点所在的经线
3、物体水平运动的方向产生偏向：地球上水平运动的物体，无论朝哪个方向运动，都会发生偏向，在北半球偏右，在南北半球偏左。赤道上经线是互相平行的，无偏向。
4、自转对地球形状的影响：地球在自转过程中，球上各质点都在绕着地轴作圆周运动。因此，就会产生惯性离心力。这种离心力随着物体距离地轴半径的增大而增大，也就是说，从赤道向两极，惯性离心力逐渐减小。使得地球由两极向赤道逐渐膨胀，长期作用使地球变成两极稍扁、赤道略鼓的椭球体形状。昼夜现象的产生：(1)昼夜现象产生是由于“地球不透明、不发光、太阳只能照亮地球表面的一半”造成的。昼夜交替是地球的自转造成的。(2)若地球不自转，也不公转，有昼夜现象，但无昼夜交替现象；若地球只公转不自转，既有昼夜现象，也有昼夜交替现象，只不过昼夜交替的周期为一年。&
地转偏向力需要注意的问题：地转偏向力只改变物体运动的方向，并 不改变物体运动速度的大小。地转偏向力的方向与物体水平运动的方向相垂直。
地方时计算技巧:已知某一点时刻，求另一点时刻时，可用数轴法。具体方法如下：把某一条纬线变形为一个数轴，0°为原点，东经度为正值，西经度为负值。把A(已知时间、地点)、B(未知时间、地点)落实在数轴上。无论A、B实际方向关系如何，在数轴上，若B在A东，由A求B就要加；若B在A西，由A求B就要减。 &晨昏线的特点及应用：晨昏线又叫做晨昏圈，其中半个圆圈代表晨线，半个圆圈代表昏线。1．晨昏线(圈)的特点 (1)晨昏圈是一个大圆，将地球平分成昼半球和夜半球两部分。(2)晨昏线上各地，太阳高度为0°；昼半球太阳高度＞0°，夜半球太阳高度＜0°。(3)晨昏圈所在平面始终与太阳光线垂直。 (4)晨昏线和极昼圈(极夜圈)的切点的纬度与太阳直射点的纬度之和等于90°(如上图中α＋θ＝β＋θ＝90°)。晨昏线和极昼圈的切点(如上图中C)地方时为24时(0时)；晨昏线和极夜圈的切点(如上图中D)地方时为12时。 (5)晨昏线(圈)在春秋分时与经线圈重合，二至时与极圈相切。(6)晨昏线以15°/小时的速度自东向西移动。 2．晨昏线的应用 (1)确定地球的自转方向若右图中AB为昏线，则地球呈逆时针方向自转；若BC为昏线，则地球呈顺时针方向自转。 (2)确定地方时过晨线与赤道交点的经线地方时是6∶00，过昏线与赤道交点的经线地方时是18∶00，如右图中BN地方时是6∶00， AN地方时是18∶00。 (3)确定日期和季节①晨昏线经过南、北极点(与经线重合)可判定这一天为3月21日或9月23日，节气是春分日或秋分日。②晨昏线与极圈相切：北极圈及其以北出现极昼(南极圈及其以南出现极夜)，日期是6月22日前后，节气是夏至日；北极圈及其以北出现极夜(南极圈及其以南出现极昼)，日期是12月22日前后，节气是冬至日。 (4)确定太阳直射点的位置①确定纬度：与晨昏线相切的纬线度数与太阳直射点的度数互余，晨昏线与地轴夹角的度数等于太阳直射点的纬度。②确定经线：与晨线(昏线)和赤道交点相差90°且大部分或全部在昼半球一侧的经线是太阳直射的经线；过晨昏线与纬线切点，且大部分在昼半球的经线是太阳直射的经线。 (5)确定昼夜长短晨昏线将地球上的纬线分成昼弧和夜弧两部分，昼长等于该纬线昼弧所跨经度除以15°的商，夜长是夜弧所跨经度除以15°的商。(6)确定日出、日落时间某地的日出时间就是该地所在纬线与晨线交点的地方时；日落时间就是该地所在纬线与昏线交点的地方时。 (7)确定极昼、极夜的范围晨昏线与哪个纬线圈相切，该纬线圈与极点之间的纬度范围内就会出现极昼或极夜现象，南、北半球的极昼、极夜现象正好相反。 地球公转的地理意义：1、引起正午太阳高度的变化:（1）太阳光线对于地平面的交角，叫做太阳高度角，简称太阳高度（用H表示）。同一时刻正午太阳高度由直射点向南北两侧递减。因此，太阳直射点的位置决定着一个地方的正午太阳高度的大小。在太阳直射点上，太阳高度为90°，在晨昏线上，太阳高度是0°。
（2）正午太阳高度变化的原因：由于黄赤交角的存在，太阳直射点的南北移动，引起正午太阳高度的变化。 （3）正午太阳高度的变化规律：正午太阳高度就是一日内最大的太阳高度，它的大小随纬度不同和季节变化而有规律地变化。 正午太阳高度的变化规律——按节气：
正午太阳高度的变化规律——按纬度：
一年中同一纬度地区的正午太阳告诉随时间变化图：（北半球）2、昼夜长短随纬度和季节变化：地球昼半球和夜半球的分界线叫晨昏线（圈）。晨昏线把所经过的纬线分割成昼弧和夜弧。由于黄赤交角的存在，除二分日时晨昏线通过两极并平分所有纬线圈外，其它时间，每一纬线圈都被分割成不等长的昼弧和夜弧两部分（赤道除外）。地球自转一周，如果所经历的昼弧长，则白天长；夜弧长，则白昼短。昼夜长短随纬度和季节变化的规律见下表：
3、四季更替：（1）从天文四季：夏季就是一年中白昼最长、正午太阳高度最高的季节。以24节气中的立春（2月4日或5日）、立夏（5月5日或6日）、立秋（8月7日或8日）、立冬（11月7日或8日）为起点。地球在公转轨道上的运行会产生天气和季节的有规律变化，传统农业中农民依此进行农业生产，有如：“谷雨前后种瓜点豆”的谚语。 黄赤交角是影响天文四季的直接原因。这是因为：正午太阳高度随纬度分布是：低纬大而高纬小，春秋二分，从赤道向两极递减；夏至日，从北回归线向南北两侧递减；冬至日，从南回归线向南北两侧递减。随季节变化是：北回归线以北，夏至日前后正午太阳高度达最大值，冬至日前后达最小值。南回归线以南则相反。南北回归线之间地带，太阳每年直射两次。
（2）气候四季包含的月份。春（3、4、5月）、夏（6、7、8月）、秋（9、10、11月）、冬（12、1、2月）。 （3）西方四季：春分、夏至、秋分、冬至为起点。比我国天文四季晚一个半月。 4、五带划分：以地表获得太阳热量的多少来划分热带、温带、寒带。 热带：南北回归线之间有太阳直射机会，接受太阳辐射最多。 温带：回归线与极圈之间，受热适中，四季明显。 寒带：极圈与极点之间，太阳高度角低，有极昼、极夜现象。 地球公转与直射点移动、正午太阳高度、昼夜长短的季节变化关系。重点详解（一）——正午太阳高度的应用：1、正午太阳高度的计算：某地正午太阳高度的大小，可以用下面的公式来计算：H＝90°－|φ－δ|。其中H为正午太阳高度数，φ为当地地理纬度，永远取正值，δ为直射点的纬度，当地夏半年取正值，冬半年取负值。 在实际的解题中，许多时候并不需要运用此公式。由于在某地点正午太阳高度与直射点太阳高度差值等于它们的纬度差，所以利用下面公式计算更为方便；某地正午太阳高度角H＝90°－δ，其中δ为某地与太阳直射点的纬度差。 2、正午太阳高度变化规律的应用：（1）确定地方时 当某地太阳高度达一天中最大值时，就是一天的正午时刻，此时当地的地方时是12时。 （2）判断所在地区的纬度 当太阳直射点位置一定时，如果我们能够知道当地的正午太阳高度，就可以根据“某地与太阳直射点相差多少纬度，正午太阳高度就相差多少度”的规律，求出当地的地理纬度。 （3）确定房屋的朝向 为了获得最充足的太阳光照，各地房屋的朝向与正午太阳所在的位置有关。 北回归线以北的地区，正午太阳位于南方，房屋朝南；南回归线以南的地区，正午太阳位于北方，房屋朝北。 （4）判断日影长短及方向 太阳直射点上，物体的影子缩短为0；正午太阳高度越大，日影越短；反之，日影越长。正午是一天中日影最短的时刻。 日影永远朝向背离太阳的方向，北回归线以北的地区，正午的日影全年朝向正北(北极点除外)，冬至日日影最长，夏至日最短；南回归线以南的地区，正午的日影全年朝向正南(南极点除外)，夏至日日影最长，冬至日最短；南北回归线之间的地区，正午日影夏至日朝向正南，冬至日朝向正北；直射时日影最短(等于0) （5）计算楼间距、楼高 为了更好地保持各楼层都有良好的采光，楼与楼之间应当保持适当距离。 纬度较低的地区，楼距较小，纬度较高的地区楼距较大。以我国为例，见下图，南楼高度为h，该地冬至日正午太阳高度为H，则最小楼间距L＝h·cotH。（6）计算热水器的安装角度 太阳能热水器集热面与太阳光线垂直；太阳能热水器集热面与地面的夹角同正午太阳高度互余。 为了更好地利用太阳能，应不断调整太阳能热水器与楼顶平面之间的倾角，使太阳光与受热板之间成直角。其倾角和正午太阳高度角的关系为α＋h＝90°(如图所示)。注： 正午太阳高度与太阳直射点的关系 ①正午太阳高度一定是指当地正午12点整的太阳高度，但是太阳不一定直射当地所在的纬度。 ②太阳直射点必须是在纬度23.5°之间来回移动，纬度大于23.5°的地方太阳不能直射，但有正午太阳高度，只是其正午太阳高度一定小于90°。③正午太阳高度的计算及其应用都与当地纬度和太阳直射点的纬度有关，二者缺一不可。④太阳直射点以一个回归年为周期在南北回归线及其之间来回移动，故直射点大约每个月移动纬度为8°，每移动1°大约需要4天。⑤正午太阳高度的变化规律与太阳直射点密切相关，距离太阳直射点越近，正午太阳高度越大；距离太阳直射点越远，正午太阳高度越小。重点详解（二）——正午太阳高度的应用：在太阳光的照射下，物体总会有自己的影子（除太阳直射的情况），影子的朝向与太阳方位相关。同一时间在不同纬度地区，太阳方位是不同的；同一纬度地区在不同时间，太阳方位也是不一样的。因而影子的朝向存在日变化和季节变化。（1）同一地区在不同节气日影的朝向（以北半球为例）①赤道地区“二分二至”日日影的朝向在赤道地区，一年四季太阳都是垂直升起而又垂直落下，且太阳升落方位的纬度就是太阳直射的纬度。
②北回归线上“二分二至”日日影的朝向在赤道至出现极昼极夜的纬度地区，纬度越高，太阳升落的方位偏移正东的角度越大。
③北极圈上“二分二至”日日影的朝向在开始出现极昼的地区，太阳升落方位为正北，即东偏北90°。
④北极点“二分二至”日日影的朝向在极昼期间，北极点上，由于太阳周日视平圈始终平行于地平圈，在一天中太阳高度没有变化，始终等于该日直射点的纬度，太阳只有方位变化而无升落，因而不存在升落方位问题。在春分秋分日，极点昼夜平分，此时太阳高度为0°，刚好没入地平圈。
（2）同一节气不同地区的日影的朝向（以南半球为例）①“二分日”南半球不同地区日影的朝向春分秋分日太阳直射赤道，全球昼夜平分，不同地区日出、日落的方位都是正东升、正西落（除南极点），并且随纬度的升高太阳视平圈与地平圈所成二面角由90°变为0°。即太阳高度由90°减为0°
②夏至日南半球不同地区日影的朝向北半球夏至日太阳直射北回归线，南极圈及其以内出现极夜，赤道地区太阳从正东偏北23°26′垂直升起，从正西偏北23°26′垂直落下。纬度越高，偏移正东向北的角度越大，极夜时刚好日出日落方位收缩为一点，位于正北方。
③冬至日南半球不同地区日影的朝向北半球冬至日太阳直射南回归线，南极圈及其以内出现极昼，赤道地区太阳从正东偏南23°26′垂直升起，从正西偏南23°26′垂直落下。纬度越高，日出偏移正东向南的角度和日落偏移正西向南的角度越大，到极圈时刚好日出日落位于正南方。
昼夜长短的变化:以北半球为例：
正午太阳高度的变化:(1)纬度变化：由太阳直射点向南北两侧递减。(2)季节变化
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第06版：天空之城·目标
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“目标”静静地守望，各种试验有条不紊，两年后载誉而归
别样“天宫”在太空闪亮
本报特派记者 董少东
本报记者 刘欢
&&“天宫”承载着中国人长久以来对太空的无尽遐想，有“大闹天宫”的天马行空，也有“不知天上宫阙，今夕是何年”的叹咏。昨天，太空中迎来了中国的天宫一号。这个天宫，是中国人梦想的现实呈现，是中国航天事业的又一个里程碑。&&梦想照进现实，中国人在宇宙中建造了一个什么样的天宫呢？&&“目标”，降身以待&&天宫一号的全称是“天宫一号目标飞行器”。&&天宫一号目标飞行器技术负责人杨宏这样解读：“在这个名字中，‘天宫’具有浓郁中国特色，能让每个中国人产生无限遐想、憧憬，很有浪漫气息，但最能体现性质的，倒是‘目标’二字。”&&天宫一号与神舟八号的交会对接，是我国进行的首次空间交会对接试验。具体过程是，天宫一号首先升空，经过两次变轨进入距地球350公里的轨道飞行。神舟八号发射前，天宫一号进行一次变轨，降低高度至距地球343公里的轨道上等待神舟八号的到来。&&神舟八号升空后，将在两天内在太空中追上天宫一号，并与它连接成一个组合体。12天后，神舟八号与天宫一号暂时分离，然后再择机进行第二次交会对接。再次对接成组合体一起飞行两天后，神舟八号将告别天宫一号，返回地球。而天宫一号也实行变轨，回到距地球350公里的自主飞行轨道，进入长期的在轨运行状态。&&这个过程由此平添了几分浪漫气氛：茫茫太空中有一个约定，天宫一号降身以待，神舟飞船挣脱地球引力与它相会，只为了在宇宙中开始里程碑意义的“太空一吻”……&&杨宏说，天宫一号原定于8月底发射，但是受8月18日实践十一号04卫星发射失利影响，最终推迟到9月底升空。不过，这对此后的交会对接试验没有影响，神舟八号还将在11月初升空。这对天宫一号和神舟八号倒是“好事”，原本它们要天地遥望两个月才能相会，现在只用等一个月了。&&不过，天宫一号可并不只是神舟八号的“追求目标”。明年，神舟九号、十号飞船也将相继升空，继续它们浪漫的追求。&&攻克三大技术难题&&据中国航天科技集团公司相关专家介绍，由于此次任务的特殊性，天宫一号攻克了三大难关。一是在轨工作时间长，对飞行器高可靠性提出严峻挑战。天宫一号将创我国载人飞行器的服役纪录。在两年的服役期内，天宫一号要相继完成三次交会对接任务，即要分别与神舟八号、神舟九号和神舟十号进行对接。二是诸多新技术将在此次载人航天飞行任务中接受检验。电源分系统迥异于前7次飞行，将100伏高压供电体引入其中，将极大地提高飞行器用电效率；此外，半刚性太阳能帆板将有助于为天宫一号目标飞行器“减重”，为今后大型空间飞行器开展大型空间实验打下技术基础。三是作为目前国内重量最大、体积最大的飞行器，天宫一号将给运载火箭系统在整流罩设计等方面带来新的适应性难题，此次飞行任务将会验证大型飞行器对运载系统的多项适应性改进新技术。&&外太空有了中国实验室&&在这两年中，天宫一号除了与神舟飞船交会对接以外，还将进行一系列的空间实验。虽然我国建立正式的空间站、空间实验室还需时日，但天宫一号实际上已经具备了一个空间实验室的雏形。&&载人航天工程空间应用系统副总设计师张善从告诉记者，天宫一号在太空驻留时间长，自身携带设备多，能够开展相当大规模的空间实验。在它遨游太空的两年时间里，空间应用系统和空间实验室系统共安排了数十项科研。我国以后建立空间站进行的很多技术、设备，都将在天宫一号上进行先期验证。此外，天宫一号之所以能够称得上一个空间实验室的雏形，就在于它还肩负着大量的空间应用实验任务，包括空间对地遥感探测、空间环境和空间物理探测、空间材料科学实验等等。&&巧避太空垃圾&&据统计，外太空直径大于1厘米的空间碎片超过11万个，它们和航天器之间的相对速度很大，即使轻微碰撞，也会造成航天器的重大损坏。&&为防止这些“不速之客”的伤害，天宫一号自身带有防护板，可以遮挡微小碎片对飞行器的撞击，而其自身2毫米至3毫米厚的金属外衣，也能起到很好的防护作用。同时，科技人员每天都会进行碰撞概率的计算，看看那些散落在太空的“不速之客”有没有可能对天宫一号产生威胁。初步计算的结果表明，天宫一号在轨运行的过程中，是不会遇到危险的“访客”的。万一遇到危险，技术人员会在地面向天宫一号发出指令，启动预警机制，改变其飞行轨道及速度，避开危险物后，再回到预定的轨道继续飞行。&&“慧眼”能识回家路&&前些天，报废的美国高层大气研究卫星坠落地球的消息造成了一阵恐慌，虽然事后证明是虚惊一场，但“卫星撞地球”的危险还是让不少人产生了担忧。天宫一号的在轨运行时间为两年，在这个重达8.5吨的大家伙功成身退之时，会不会给地面带来危险？天宫一号目标飞行器技术负责人杨宏肯定地说：“这种危险不会发生。”&&杨宏介绍，天宫一号的设计寿命是两年，在设计之初就确定了寿命末期的离轨措施。它类似于一颗返回式卫星。到了天宫一号退役的时候，飞控人员会有目的地控制它脱离轨道，进入大气层。天宫一号返回地球时的落地区域，实际上现在就已经确定了。真到了天宫一号退役的那一天，它会找到在我们设定好的落地点，不会给地面造成危险，也不会像其他国家的很多航天器一样成为太空垃圾。&&天宫一号相继展开四大任务&&天宫一号带给读者太多的想象。记者在酒泉卫星发射中心采访了一位又一位的专家，从不同侧面，不同角度认识天宫一号，为读者探秘。&&&&揭秘1&&&&“小胖子”围着地球转&&天宫一号究竟长得什么模样？记者从酒泉卫星发射中心了解，天宫一号高10.4米，舱体最大直径3.35米，体重达8.5吨，是个“小胖子”，它的体积和重量比此前发射的神舟系列飞船都要大不少。进入太空后，天宫一号这个“小胖子”将以每秒7.8公里的速度在距地球350公里的轨道上飞行。&&&&&&&&揭秘2&&&&两年完成四大任务&&杨宏介绍，天宫一号飞行的主要任务有四个。&&第一个也是最核心的任务，作为交会对接的目标飞行器，与神舟飞船配合，完成空间交会对接。交会对接是两个航天器在空间轨道上会合并在结构上连成一个整体的技术，也是我国未来建设空间站不可逾越的技术基础。二是完成飞船和天宫一号组合体的控制和管理，包括姿态和轨道的控制、舱内的大气环境控制等。三是开展相关试验，实现航天员的在轨驻留、生活和工作，为航天员提供在组合体内工作生活所需的基本条件；四是进行空间站的技术验证，为中国未来建造空间站奠定技术基础。&&&&揭秘3&&&&双舱分列像“一室一厅”&&天宫一号是我国自主研制的第一个低轨道航天器，能够在轨运行两年，也是迄今为止我国低轨道航天器中寿命最长的。天宫一号采用资源舱、实验舱的双舱结构，很多人形象地称之为“一室一厅”。其中，资源舱装载燃料，为天宫一号的姿态控制、变轨、制动提供动力。太阳能电池板也装在资源舱的外部，为整个天宫一号提供电力。实验舱是天宫一号的控制舱，由密封舱和非密封舱两部分组成。密封舱用于航天员驻留期间在轨生活和工作，非密封舱安装科学实验设备。&&&&揭秘4&&&&大尺寸光子晶体有望生成&&天宫一号之所以能够称得上一个空间实验室的雏形，就在于它还肩负着大量的空间应用实验任务，包括空间对地遥感探测、空间环境和空间物理探测、空间材料科学实验等等。天宫一号还将进行中国载人航天工程的首次国际合作空间实验，它把我国与德国共同开展的10项空间生命科学实验带到了太空。&&这些实验的名字实在太过专业、拗口，记者请张善从举例说明，他却面露难色。他的为难倒不是因为保密的要求，“在载人航天工程开展的空间应用实验，都是开创性的、探索性的，从神舟一号到神舟七号，我们进行了上百次的空间实验，每一次都是全新的，重复性非常低，距离日常生活很远，能让普通人明确了解的很少。”&&不过，片刻思索之后，他还是给记者举出了几例：天宫一号上携带着一台全新研制的高光谱照相机。用这种相机对地球表面进行拍照，然后进行光谱分析，能够为资源勘探、大气污染监测等提供极大帮助。&&天宫一号上将进行的空间材料实验有一项是复合晶体试验，研究对象是光子晶体。这种物质在科学界被视为半导体的替代品，但在地面的实验中，由于重力的影响，很难得到大尺寸的光子晶体。虽然现在光子晶体的应用还处于理论研究状态，但如果在太空中的复合晶体实验取得成功，无疑能把应用研究向前推进一大步。&&&&揭秘5&&&&“奢侈”的居室&&天宫一号是我国目前研制的最大的载人航天器。虽然天宫一号发射时并没有载人，但随后与之交会对接的神舟飞船将为它送来“客人”。&&载人航天工程航天员系统副总设计师王宪民说，如果神舟八号与天宫一号进行的交会对接试验任务进展顺利，那么神舟九号将载着航天员与天宫一号对接，让中国航天员进入空间飞行器。神舟十号则一定会载人飞天。&&航天员工作和生活的实验舱就有大约15立方米的空间，可以满足2到3名航天员驻留。这在中国载人航天器中甚至可以说是“奢侈”的。从“神五”到“神七”，神舟飞船的体积不断增加，承载的航天员人数也增加到了三个人，但是无一例外的是，舱内空间都非常“局促”。&&而天宫一号内部，即使是平面，也可以让两三个人自由活动，更何况航天员在太空处于失重状态，上上下下都可以“悬浮”，更增加了闪转腾挪的空间。&&天宫一号中还设置了不少人性化的设施，让航天员的居住环境更加舒适。王宪民说，在失重条件下，航天员的每一个动作都区别于地面，身体机能、生理指标等也都会发生变化。天宫一号的实验舱中安装了全套的乘员支持装备、医疗监测、保障设备、失重防护装备等等，可以为航天员提供全方位的保护和支持。就连天宫一号控制设备的把手都加了助力，操作非常轻松。因为在失重状态下，航天员没有支撑点，很难使出力量。&&&&揭秘6&&&&健身自行车上了太空&&在太空中监测航天员的身体，有一个指标很难测到——体重。日常生活中的体重计都是利用重力原理，失重状态下怎么测体重呢？王宪民说，这个问题我们在天宫一号上已经解决了。它携带的质量测量计是一个复杂的电子设备，依靠振动原理工作。通过与航天员的身体接触，就能“称”出体重。&&王宪民没有透露航天员能在天宫一号上停留多长时间，但可以肯定的是，将远远超过随神舟飞船遨游太空的时间。为了减少长时间驻留太空对航天员身体和心理造成的不利影响，天宫一号上携带了健身器材和娱乐器材。&&健身器材中甚至有一部“健身自行车”。王宪民说，在失重状态下，我们常见的绝大多数健身器材都无法使用。而这部专为载人航天设计的健身自行车，利用电能产生阻力，让航天员能通过骑自行车的动作锻炼身体。&&失重状态对人体的一个明显影响是血液循环变慢。在地面上受重力影响，血液向下流动较快，而在太空中就没有了重力的辅助。载人航天工程航天员系统为天宫一号研究开发了一个负压桶。负压桶上口能到人的腰部，航天员进入后，桶内开始抽气，形成负压，从而促进下肢的血液循环。&&所有的这些设备，都是随着天宫一号一起升空的。航天员暂时还没有到，天宫一号却备好了“待客之道”。而且，即使在没有航天员的时候，天宫一号也会为这些设备定期充电，做好航天员随时入住的准备。&&档案&&&&天宫一号&&总高度：10.4米&&最大直径：3.35米&&&重量：8.5吨&&最大载客：3人&&飞行速度：每秒7.8公里&&距地高度：350公里&&服役年限：2年
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