太空一日
科学探索是人类对未知世界的探寻,是对自身的挑战,体现了人类对真理和理想的执着追求。科学幻想则依据科学的原理、假说和发展趋势,展现人类对未来的大胆想象。本单元,我们将追寻探索者的足迹,领会创新的价值,理解科学精神的内涵;广泛搜集资料,了解我国的科技成就;以多样的形式表达对科学技术的理解,向科技事业和科技工作者致敬。
【活动任务单】 任务一阅读与探讨。浏览课文,提取重要信息,把握主要内容;查阅相关资料,更加全面而深入地认识课文所写的事件。在此基础上探讨课文体现了哪些科学精神,解读其内涵。任务二搜集与整理。围绕“中国的科技成就”主题,选择某一领域中最具代表性的成就,搜集并整合与之相关的信息,编制一份表格。任务三表达与呈现。在“任务二”的基础上,从为探索者“画像”、介绍科技影视作品、创作科幻故事等活动中任选其一完成,深化对科学技术的认识。
学习提示整理中。
太空一日[1]
杨利伟
任务一有删改。2003年10月15日,“神舟五号”载人飞船发射升空,杨利伟成为我国第一位进入太空的航天员。
我以为自己要牺牲了9时整,火箭尾部发出巨大的轰鸣声,数百吨高能燃料开始燃烧,八台发动机同时喷出炽热的火焰,高温高速的气体,几秒钟就把发射台下的上千吨水化为蒸气。
火箭起飞了。
我全身用力,肌肉紧张,整个人收缩得像一块铁。
开始时飞船缓慢地升起,非常平稳,甚至比电梯还要平稳。我感到压力远不像训练时想象的那么大,心里稍觉释然,全身紧绷的肌肉也渐渐放松下来。
“逃逸塔分离”,“助推器分离”……火箭逐渐加速,我感到压力在不断增强。因为这种负荷我在训练时承受过,变化幅度甚至比训练时还小些,所以我身体的感受还挺好,觉得没啥问题。
但火箭上升到三四十公里的高度时,火箭和飞船开始急剧抖动,产生共振。这让我感到非常痛苦。
小标题惊心动魄,预示着“太空一日”的不同寻常。
想一想,“收缩得像一块铁”是一种怎样的状态?
任务一俊龙成功执行“神舟六号”载人航天飞行任务。
此后,他又多次成功执行载人航天飞行任务。
人体对10赫兹以下的低频振动非常敏感,它会引起人的内脏共振。而这时不单单是低频振动的问题,而且这个新的振动叠加在一个大约6G的负荷[2]上。这种叠加太可怕了,我从来没有进行过这种训练。
意外出现了。共振以曲线的形式变化着,痛苦的感觉越来越强烈,五脏六腑似乎都要碎了。
我几乎无法承受,觉得自己快不行了。
当时,我的头脑还非常清醒,以为飞船起飞时就是这样的。其实,起飞阶段发生共振并非正常现象。
那种共振持续26秒钟后,慢慢减轻。我从极度难受的状态中解脱出来,一切不适都不见了,感到一种从未有过的轻松和舒服,如释千钧重负,如同一次重生,我甚至觉得这个过程很耐人寻味。
但在痛苦的极点,就在刚才短短一刹那,我真的以为自己要牺牲了。
飞行回来后我详细描述了这种难受的过程。
经过分析研究,工作人员认为,飞船共振主要来自火箭的振动。随后他们改进技术工艺,解决了这个问题。在“神舟六号”飞行时,情况有了很大改善,在后来的航天飞行中再也没出现过。聂海胜[3]说:“我们乘坐的火箭、飞船都非常舒适,几乎感觉不到振动。”在空中度过那难以承受的26秒钟时,不仅我感觉特别漫长,地面的工作人员也陷入空前的紧意外发生,振动叠加,痛苦加剧。尽管如此,航天员仍然保持着清醒的意识。
这展现出科学探索的艰辛。
任务一张中。因为通过大屏幕,飞船传回来的画面是定格的,我整个人一动不动,眼睛也不眨。大家都担心我是不是出了什么事故。
后来,整流罩[4]打开,外面的光线透过舷窗一下子照射进来,阳光很刺眼,我的眼睛忍不住眨了一下。
就这一下,指挥大厅有人大声喊道:“快看啊,他眨眼了,利伟还活着!”所有的人都鼓掌欢呼起来。
这时我第一次向地面报告飞船状态:“‘神舟五号’报告,整流罩打开正常!”当我返回地球观看这段录像时,我激动得说不出任何话来。
我看到了什么从载人飞船上看到的地球,并非呈现球状,而只是一段弧。因为地球的半径有6000多公里,而飞船的飞行轨道距离地面的高度是343公里左右。
我们平常在地理书上看到的球形地球照片,是由飞行轨道更高的同步卫星拍摄下来的。
在太空中,我可以准确判断地球上各大洲和各个国家的方位。因为飞船有预定的飞行轨道,可以实时标示飞船走到哪个位置,投影到地球上是哪一点,有图可依,一目了然。
一次眨眼,引发了所有人的掌声和欢呼。极度紧张后爆发出的喜悦,令人感同身受。
连续处以减少空气阻力的流线型构件。
任务一即使不借助仪器和地图,以我们航天课程中学到的知识,从山脉的轮廓、海岸线的走向以及河流的形状,我也基本可以判断飞船正经过哪个洲的上空,正在经过哪些国家。
飞经亚洲,特别是经过中国上空时,我就会仔细分辨大概到哪个省,正从哪个地区上空飞过。
飞船的飞行速度比较快,经过某省、某地域乃至中国上空的时间都很短,每一次飞过后,我的内心都期待着下一次。
我曾俯瞰我们的首都北京,白天它是燕山山脉边的一片灰白,分辨不清,夜晚则呈现一片红晕,那里有我的战友和亲人。
飞船绕地飞行14圈,前13圈飞的是不同的轨道,是不重复的,只有第14圈又回到第一圈的位置上,准备返回。在距离地面300 多公里的高度上,俯瞰时有着很广阔的视野,祖国的各个省份我大都看到了。
但是,我没有看到长城。
曾经有一个流传甚广的说法,航天员在太空唯一能看到的建筑就是长城。我和大家的心情一样,很想验证这个说法。我几次努力寻找长城,但是没有结果。“神舟六号”和“神舟七号”飞行时,我曾叮嘱航天员们仔细看看,但他们也没看到长城。
在太空,实际上看不到地球上的任何单体建杨利伟在太空注意“期待”“战友和亲人”等词语,体会平实的语言中饱含的深情。
坦率承认“没有看到长城”,展现出求真、求实的科学态度。
任务一筑。我询问过国际上的很多航天员,没有谁能拿出确凿证据说看到了什么。即使是大城市,在夜晚看到时也只是淡淡的红色。
在太空中,我还看到类似棉絮状的物体从舷窗外飘过,小的如米粒,大的如指甲盖,听不到什么声音,也感觉不到这些东西的任何撞击。
不知道那些是什么,我认为也许是灰尘,高空可能并不那么纯净,会有一些杂质,也可能是太空垃圾。那些物体悬浮在飞船外面,无法捕捉回来,我至今还没弄清那到底是些什么。
神秘的敲击声作为首飞的航天员,除了一些小难题,其他突发的、原因不明的、没有预案的情况还会遇上许多。
比如,当飞船刚刚进入轨道,处于失重状态时,百分之八九十的航天员都会产生一种“本末倒置”的错觉。这种错觉令人难受,明明是朝上坐的,却感觉脑袋冲下。如果不消除这种倒悬的错觉,就会觉得自己一直在倒着飞,很难受,严重时还可能诱发空间运动病,影响任务完成。
在地面时没人提到这种情况,即使有人知道,训练也无法模拟。估计在我之前遨游太空的国外航天员会有类似体验,但他们从未对我说起过。
在这种情况下,没有别的办法,只能完全靠意志克服这种错觉。想象自己在地面训练的情景,眼睛闭着猛想,不停地想,以给身体一个适应过程。几十分钟后,我终于调整过来。
科学是“人”的事业,意志是永不枯竭的前进动力。
任务一“神舟六号”和“神舟七号”升空后,航天员都产生过这种错觉,但他们已有心理准备,因为我跟他们仔细说过。而且,飞船舱体也经过改进,内壁上下刷着不同的颜色,天花板是白色的,地板是褐色的,这样便于帮助航天员迅速调整感觉。
我在太空还遇到一个至今仍然原因不明的情况,那就是时不时出现敲击声。
这个声音是突然出现的,并不一直响,而是一阵一阵的,不管白天黑夜,毫无规律,说不准什么时候就响几声。既不是外面传进来的声音,也不是飞船里面的声音,仿佛谁在外面敲飞船的船体。很难准确描述它,不是叮叮的,也不是当当的,而更像是用一把木头锤子敲铁桶,咚……咚咚……咚……鉴于飞船的运行一直很正常,我并没有向地面报告这一情况。但自己还是很紧张,因为第一次飞行,生怕哪里出了问题。每当响声传来的时候,我就趴在舷窗那里,边听边看,试图找出响声所在,却未能发现什么。
回到地面后,人们对这个神秘的声音作过许多猜测。技术人员想弄清它到底来自哪里,就用各种办法模拟它,拿着录音让我一次又一次地听,我却总是觉得不像。对航天员最基本的要求是严谨,不是当时的声音,我就不能签字,所以就让我反复听,断断续续听了一年多。但是直到现在也没有确认,那个神秘的声音也没有在我耳边准确地再现过。
在“神舟六号”和“神舟七号”飞行时,这“对航天员最基本的要求是严谨”,结合上下文,深入体会这句话的内涵。
任务一个声音又出现了,但我告诉航天员:“出现这个声音别害怕,是正常现象。”归途如此惊心动魄5时35分,北京航天指挥中心向飞船发出“返回”指令。飞船开始在343公里高的轨道上制动,就像刹车一样。
飞船先是在轨道上进行180度的调姿——返回时要让推进舱在前,这就需要180度的“掉头”。
“制动发动机关机!”5时58分,飞船的速度减到一定数值,开始脱离原来的轨道,进入无动力飞行状态。
,飞船飞行至距离地面100公里,逐渐进入稠密大气层。
这时飞船的飞行速度仍然很快,遇到空气阻力后,它急剧减速,产生了近4G的过载,我的前胸和后背都承受着很大压力。我们平时已经训练过如何应对这种情况,因此身体上能够应付自如,心理上也没有为之紧张。
让我紧张以至惊慌的却另有原因。
先是快速行进的飞船与大气摩擦,产生的高温把舷窗外面烧得一片通红;接着在映红的舷窗外,有红的白的碎片不停划过。飞船的外表面有防烧蚀层,它是耐高温的,随着温度升高,开始剥落,并在剥落的过程中带走一部分热量。我学习过这方面的知识,看到这种情形,知道是怎么回事。
但随后发生的情况让我非常紧张——右边的舷详细记录飞船返回之初的几个时间点,既是如实记录,又显示出其重大的意义。
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