發(fā)布時間：2023-09-20 18:10:40
序言：寫作是分享個人見解和探索未知領域的橋梁，我們?yōu)槟x了8篇的航天技術發(fā)展樣本，期待這些樣本能夠為您提供豐富的參考和啟發(fā)，請盡情閱讀。
②對于探月工程“距離生活太遠”的看法，多名航天專家進行了澄清。
③探月工程高級顧問欒恩杰表示：“嫦娥三號”任務帶動了科學技術的進步，最終受益的終是老百姓。欒恩杰舉例說，月球白天和黑夜的溫差大致為300攝氏度左右，假設高溫是零上130攝氏度，低溫為零下170攝氏度，那么“嫦娥三號”所用的材料就必須達到這種溫差要求。如果材料經不住這個溫差造成的冷縮熱脹，“嫦娥三號”就會散架。所以，實施“嫦娥三號”項目帶動了材料研究。再比如，此次探月活動是無人的，要完成整個過程，就需要比有人的還精確的控制過程，就需要非常好的器件，包括探測器件、敏感器件、控制器件等。這對電子器件技術發(fā)展的促進作用也是非常大的。
④值得一提的是，美國“阿波羅計劃”舉世公認的成果是，它為美國的科技進步發(fā)揮了巨大作用：研制過程中產生了3000多項新技術，其中有1000多項已經轉為民用，涉及很多行業(yè)，比如商品的條形碼技術、旅游鞋氣墊技術、重癥監(jiān)護室技術、彩超等。
⑤中國月球探測工程首席科學家歐陽自遠認為，對普通民眾來說，航天工程在短時間內不會直接解決我們“吃什么、穿什么、用什么”的問題，但技術的發(fā)展為此提供了強大的后盾。歐陽自遠表示，月球環(huán)境高潔凈、微重力、無污染，沒有磁場和大氣，適合開展物理和生命科學實驗。除天文觀測外，這種環(huán)境可以生產一些地球上無法生產的東西，比如昂貴的生物制品、藥品，以及很多特殊材料。
⑥航天科技集團空間技術研究院研究員龐之浩介紹，“嫦娥三號”探月主要承擔的科學任務和百姓生活也是相關的。例如，首次在月球上應用的極紫外相機，將對地球等離子體層的整體變化進行監(jiān)測，反映地球空間環(huán)境變化。比如，太陽耀斑爆發(fā)就會對地球空間環(huán)境產生影響。
⑦探月工程高級顧問孫家棟深有感觸地說：“其實，如今，每個老百姓的生活都已經和航天密不可分了。出門看天氣，要靠氣象衛(wèi)星;_______。航天事業(yè)最終目的就在于服務國民經濟建設，為經濟建設、科學技術發(fā)展服務。北斗二期工程已經發(fā)射了16顆衛(wèi)星，到2020年還要發(fā)射30顆。國家這樣大量投資，為什么？除了國家安全的需要，最重要的是要滿足國家經濟建設的需要。我們發(fā)射了這么多遙感衛(wèi)星，取得了大量的數據，為的是什么？也是這么個道理。但是，如何將這些海量的數據更好地用到國民經濟當中是非常大的一個問題。它需要再創(chuàng)造再開發(fā)。航天最終要造福老百姓！”
⑧專家表示，航天育種可以培養(yǎng)出產量更高、質量更好、抗逆性更強的農作物品種，對于農業(yè)人口多、人均耕地少的我國來說，有著重要意義。悄悄隱藏在人們身邊的航天科技還有很多。據《人民日報》報道，我國1100多種新型材料中有80%是在航天技術的牽引下完成的;航天員抗骨丟失、抗肌肉萎縮的技術成果，已部分應用于長期臥床病人的治療;航天信息股份有限公司研制的增值稅發(fā)票防偽稅控系統(tǒng)，被譽為防止偷漏稅的“殺手锏”“生命線”……這些你可能從沒想過會跟航天搭上邊的事，其實都是航天技術拉動和輻射的成果，也早已融入普通百姓的生活。
⑨中國航天科技集團五院載人飛船系統(tǒng)主任設計師邵立民表示，我國航天技術、設備以及組織管理模式牽引、推動、帶動著多個領域的產業(yè)發(fā)展，從而對老百姓的生活產生著直接或間接的影響。他認為，從長遠來看，這些影響將越發(fā)明顯。邵立民表示，航天技術與我們聯(lián)系緊密，雖然有些技術不是直接用在生活中，但其輻射效應大，影響深遠。航天事業(yè)是一個綜合運用多領域技術的系統(tǒng)，我國突破和掌握的關鍵技術以及設備、元器件等具有通用性，可以轉移民用。
⑩中國航天科技集團公司董事長許達哲表示：“如今，每個老百姓的生活都和航天密不可分。出門看天氣，要靠氣象衛(wèi)星;開車找方向，要用導航衛(wèi)星;城市交通擁堵，航天技術還可以管理交通工具;等等。應用衛(wèi)星已實現(xiàn)從實驗型向業(yè)務服務型轉變。目前，衛(wèi)星在國家的國防安全、國民經濟建設、環(huán)境災害監(jiān)測、廣播通信保障、科學試驗和社會生活等多個領域立下了汗馬功勞。比如，在汶川地震、雅安地震等搶險救災中，利用衛(wèi)星通信、衛(wèi)星遙感等技術，有效提升了搶險救災能力，降低了災害損失。再比如，利用衛(wèi)星通信技術開發(fā)的衛(wèi)星數字投遞業(yè)務，建設‘農家書屋’，豐富了廣大偏遠山區(qū)群眾的文化生活?！?/p>
?許達哲還指出：“我們還要加大航天技術轉化的力度，將航天技術廣泛應用國民經濟主戰(zhàn)場，服務城市管理、災害應對、交通管理等，便利百姓生活?！?/p>
【思考練習】
1.試用一句話概括說明我國探月工程的意義。
____________________________________
2.文章以一些人對發(fā)展“探月工程”的不同態(tài)度開篇有什么好處？
____________________________________
3.文章第④段畫線句子采用了哪些說明方法？有什么作用？
____________________________________
4.選文第③段畫線句中加點的“左右”一詞能否刪去？為什么？
____________________________________
航天產業(yè)引領太空經濟
隨著航天技術的不斷發(fā)展和相關應用的不斷深入，太空經濟時代已經到來，新興的太空經濟正在改變地球上人類生活的方方面面。太空經濟日益呈現(xiàn)出基礎性、強關聯(lián)性、高促進性和高增長性的特征，成為世界經濟發(fā)展和人類生活的重要組成部分。我國通過航天技術和航天產業(yè)的跨越式發(fā)展，奠定引領太空經濟發(fā)展的產業(yè)基礎，保證未來我國擁有制天權和日益強健的太空競爭力。
迎接太空經濟到來
2007年9月17日，美國宇航局局長邁克爾•格里芬在華盛頓發(fā)表旨在紀念宇航局成立50周年的演講時說，“太空經濟”(SpaceEconomy)時代已經到來，美國宇航局所主導的太空活動開創(chuàng)了新的市場空間和新的經濟增長點，技術創(chuàng)新將成為太空經濟持續(xù)發(fā)展的動力。
太空經濟，是指各種太空活動所創(chuàng)造的產品、服務和市場，太空經濟時代到來的一個顯著標志是，人類從更多地關注航天技術本身的進步，轉向更加注重其應用。太空經濟除包括空間技術與產品、空間應用、空間科學三大部分所形成的產業(yè)外，還包括由于進入太空、探索太空、獲取太空資源等而衍生的技術、產業(yè)和經濟效益。
太空經濟自前蘇聯(lián)發(fā)射第一顆人造地球衛(wèi)星開始，現(xiàn)在全世界每年要發(fā)射50顆～60顆衛(wèi)星，緊密關聯(lián)的衛(wèi)星應用等產業(yè)規(guī)模也急劇擴大，太空經濟的規(guī)模在50多年時間里增長了上千倍，是迄今為止增長最快的經濟形態(tài)之一，類似的有互聯(lián)網經濟、移動通信、生物工程等。
航天產業(yè)成為太空經濟主戰(zhàn)場
太空經濟包括衛(wèi)星通信(如無線電通信)及衛(wèi)星電視、遠程醫(yī)療、點對點的全球導航、天氣預報與氣候監(jiān)測、保障國家安全的太空資產等，這些太空經濟活動主要是各航天強國通過發(fā)展航天產業(yè)來實現(xiàn)，目前全球各國通過每年發(fā)射不同的航天器帶動航天產業(yè)快速發(fā)展。
全球商業(yè)航天是構成太空經濟的主體，主要收入包括空間基礎設施、產品以及服務的收入。根據美國航天基金會最近的《2011航天報告》統(tǒng)計，2010年全球航天工業(yè)經濟總規(guī)模達到2765億美元，這一數字較5年前增長40%，主要包括軍用、民用和商業(yè)三部分，其中商業(yè)衛(wèi)星應用達1020億美元，同時商業(yè)基礎設施支持產業(yè)近年來發(fā)展迅速，2011年產值達874億美元。
航天產業(yè)將給全球帶來巨大經濟和社會效益
作為太空經濟主戰(zhàn)場的航天產業(yè)目前已經成為新的經濟增長點，呈現(xiàn)規(guī)模加大、速度加快的發(fā)展勢頭，據美國航天基金會統(tǒng)計，2010年全球空間產業(yè)規(guī)模達到2765億美元，通信、導航、遙感等衛(wèi)星的商業(yè)化進程進一步加快。
由于航天技術產品和服務的高附加值和對傳統(tǒng)產業(yè)改造的輻射作用以及對其他產業(yè)的滲透性和交叉融合性，因而可帶來巨大的直接經濟效益，同時它還有巨大的軍事、經濟和社會效益。美國、歐洲和國內一些研究機構和團體采用不同模型和方法對航天技術產業(yè)的經濟與社會效益進行過多項研究評估，各國政府在航天領域的投入產出比為1:7至1:14之間。也就是說政府在航天領域每投入1美元，未來幾年至十幾年內得到的直接和間接回報大約為7～14美元。
例如在整個商業(yè)衛(wèi)星的產業(yè)鏈中，平均每發(fā)射一顆衛(wèi)星，衛(wèi)星制造費用約1.2億美元，火箭費用約為衛(wèi)星造價的25%，約0.3億美元，發(fā)射費用也是衛(wèi)星的25%，為0.3億美元，保險費約為前三項的20%，0.36億美元，總計約2.16億美元，衛(wèi)星的制造、發(fā)射及應用之間的收益比例大致為2∶1∶7。
航天產業(yè)不僅一個國家硬實力的重要表現(xiàn)，也是支配性實力的重要體現(xiàn)，同時也是軍事力量、經濟力量和科技力量的綜合體現(xiàn)，因此，世界各主要國家對航天技術發(fā)展都非常重視，并制定了相關航天發(fā)展戰(zhàn)略計劃。
天宮一號對接標志我國開始步入航天強國
空間站簡介及各國發(fā)展情況
空間站（SpaceStation），是一種在近地軌道長時間運行，可供多名航天員巡訪、長期工作和生活的載人航天器?？臻g站分為單一式和組合式兩種，單一式空間站可由航天運載器一次發(fā)射入軌，組合式空間站則由航天運載器分批將組件送入軌道，在太空組裝而成。
空間站的發(fā)展歷程分為：試驗性空間站―簡易空間站―永久性載人空間站。到目前為止，全世界已發(fā)射了10個空間站，其中蘇聯(lián)共發(fā)射8座，美國發(fā)射1座，以及在軌運行的國際空間站。
天宮一號發(fā)射引領我國步入航天強國
空間站建造是我國載人航天任務最重要的一個步驟，我國載人航天按“三步走”發(fā)展戰(zhàn)略實施：第一步是航天員上天；第二步實現(xiàn)多人多天飛行、航天員出艙，實現(xiàn)飛船與空間艙的交會對接，并發(fā)射短期有人照料的空間實驗室；第三步建立永久性空間站。
神舟5號和神舟6號載人航天飛行任務的完滿成功，表明我國已經實現(xiàn)了“第一步”的戰(zhàn)略任務，突破了載人航天基本技術。神舟七號載人航天飛行任務的圓滿成功，表明我國掌握了航天員空間出艙活動關鍵技術，是“第二步”戰(zhàn)略任務的重要里程碑。
因此，要實現(xiàn)“三步走”發(fā)展戰(zhàn)略，還有許多關鍵技術需要突破，包括突破載人飛船和空間飛行器的交會對接技術，研制和發(fā)射空間實驗室，解決有一定規(guī)模的、短期有人照料的空間應用問題，建造空間站，解決有較大規(guī)模的、長期有人照料的空間應用問題。
目前任務是要突破空間交會對接關鍵技術，解決有一定規(guī)模、短期有人照料的空間應用問題，為實施“第三步”戰(zhàn)略任務做準備。
我國目前的載人航天任務是實現(xiàn)第二步的后半部分，突破空間交會對接關鍵技術，解決有一定規(guī)模、短期有人照料的空間應用問題，為實施“第三步”戰(zhàn)略任務做準備，天宮一號和神八對接將是實現(xiàn)這一關鍵步驟的主要載體。
天宮一號是我國首個空間實驗室，將于今年三季度發(fā)射的目標飛行器，隨后將分別與神舟八號、神舟九號、神舟十號飛船對接，從而建立第一個中國空間實驗室。天宮一號實際上是空間實驗室的實驗版，采用兩艙構型，分別為實驗艙和資源艙，之后再發(fā)射神舟八號，神八是一艘無人的神舟飛船，與天宮一號進行無人自動對接試驗。
在完成天宮一號和神舟系列飛船對接任務后，將在2011年至2015年之間發(fā)射天宮二號和天宮三號目標飛行器兩個空間實驗室，同時還將分別發(fā)射2艘無人飛船進行無人對接試驗，然后再發(fā)射5艘飛船進行載人對接試驗和載人駐留試驗，預計在7年內連續(xù)發(fā)射7艘太空飛船。
天宮二號將主要開展地球觀測和空間地球系統(tǒng)科學、空間應用新技術、空間技術和航天醫(yī)學等領域的應用和試驗。天宮三號將主要完成驗證再生生保關鍵技術試驗、航天員中期在軌駐留、貨運飛船在軌試驗等，還將開展部分空間科學和航天醫(yī)學試驗。
天宮一號和神八對接就是要突破空間交會對接這個世界性的關鍵技術，目前世界上有美國、俄羅斯、歐洲和日本研制的飛行器分別完成了與運行在地球軌道上目標飛行器的交會對接，但只有美國和俄羅斯掌握完整的交會對接技術，歐洲和日本交會對接技術方面分別靠美國或俄羅斯的技術支持。
我國航天產業(yè)發(fā)展進入快車道
半個多世紀以來，我國航天產業(yè)從無到有、從小到大、從弱到強，從仿制進程導彈到應用完成的地地、地空、海防導彈武器系統(tǒng)，從研制探空火箭到具備研制發(fā)射各種衛(wèi)星和載人飛船的能力，航天技術從一片空白到躋身于世界先進行列。
天宮一號和神八對接標志著我國航天產業(yè)發(fā)展進入快車道，在發(fā)展過程中國家出臺了很多支持航天產業(yè)發(fā)展的政策，如發(fā)改委在《關于加快培育戰(zhàn)略性新興產業(yè)有關意見的報告》中，對加快培育包括航天產業(yè)在內的戰(zhàn)略性新興產業(yè)做出了總體部署。
我國在2007年推出過《航天發(fā)展“十一五”規(guī)劃》，它是一份航天領域第一個全面的發(fā)展規(guī)劃，部署了包括載人航天工程、月球探測工程、衛(wèi)星導航系統(tǒng)等九項主要任務?！逗教彀l(fā)展“十二五”規(guī)劃》目前正在制定中，預計會再次強調了航天產業(yè)發(fā)展方向，更加明確政府未來航天產業(yè)的側重點。
與全球航天產業(yè)相比，我國航天產業(yè)的規(guī)模發(fā)展正處于高成長的前期階段。首先作為全球世界的航天大國之一，我國航天產業(yè)規(guī)模與全球相比為1：14，占有率為7%左右，未來發(fā)展空間廣闊；其次航天產業(yè)是兼具戰(zhàn)略性和高科技性的尖端性行業(yè)，全球航天產業(yè)增長速度為10%左右，高于GDP增長1倍以上，我國航天產業(yè)近5年的增長速度為24%，也遠高于同期GDP的增長。
因此，預計未來3-5年由于隨著我國航天產業(yè)進入快速發(fā)展的關鍵階段，行業(yè)將將保持25%以上的增長速度，在全球航天產業(yè)中處于領先的水平。
投資策略：關注天宮一號把握航天主題投資
經濟危機對航天產業(yè)造成的影響已經開始顯現(xiàn)，2011年全球航天產業(yè)的整體規(guī)模為2898億美元，比上年增長4.8%，與2009年的7.7%相比明顯減緩。當前，美國面臨的財政懸崖和歐洲的債務危機已經或正在深刻地影響著美、歐政府對航天的投資力度，同時，美國在載人航天等領域正在經歷的巨大轉變有可能動搖美國的領先地位，但美國在航天領域的創(chuàng)新能力依然領先，太空探索仍然是美、俄、歐等航天強國未來20年追求的目標。美國國防部2012年《國防部航天政策》謀求構建“多重威懾”體系。2012年朝鮮和韓國為爭奪第10個獨立自主發(fā)射衛(wèi)星的國家而展開競爭。朝鮮在經歷3次失敗后終于在12月12日的第4次發(fā)射中取得成功，將“光明星”3號衛(wèi)星送入軌道，韓國“羅老”1號在兩度因技術問題推遲發(fā)射后，今年1月30日發(fā)射成功，將“科技與技術衛(wèi)星”2C送入預定軌道。2012年中國航天繼續(xù)保持快速發(fā)展態(tài)勢，國際競爭力和航天實力持續(xù)增強，預示“一超三強”的世界航天戰(zhàn)略新格局正在形成。
“一超三強”新格局初步形成
人類航天發(fā)展50多年來，世界航天戰(zhàn)略格局從發(fā)展初期的“兩強爭霸”，逐步演化為“一超一強、多方追趕”的發(fā)展態(tài)勢。盡管美國依然是世界超級航天強國，歐洲和俄羅斯仍然擁有世界航天強國的實力，但是由于全球經濟復蘇緩慢，美、歐等政府正面臨財政困局，未來對航天的投入可能影響其競爭優(yōu)勢地位。值得關注的是，從2011年以來，中國航天競爭實力快速提升，世界航天戰(zhàn)略格局正在向美、俄、歐、中“一超三強，多方角力”的新格局演進。
美國仍是世界航天超級強國
美國富創(chuàng)公司的2012年《國家航天競爭力指數》報告指出：雖然美國在航天競爭力方面繼續(xù)保持全方位的領導地位，但隨著其他國家航天能力的不斷增強，美國的相對領先地位已經連續(xù)第五年下滑，同時美國在航天領域正在經歷的巨大轉變有可能使其優(yōu)勢地位處于重大不確定性中。盡管如此，美國的航天技術實力、航天投入強度、航天創(chuàng)新能力和航天產業(yè)基礎仍然穩(wěn)居世界領導地位。例如美國仍是擁有在軌服役航天器最多的超級強國，目前總量達460多個；其軍用和民用航天投入約占全球航天總投入的70%；在2012年全球航天制造與發(fā)射服務業(yè)50強排行榜的前10名中，美國國際一流宇航公司占8個。
中國航天快速崛起且后勁十足
中國政府2011年12月的《航天白皮書》指出：“近年來，中國航天事業(yè)發(fā)展迅速，在若干重要技術領域躋身世界先進行列”。2012年神舟九號載人飛船首次與天宮一號交會對接成功，以及北斗導航衛(wèi)星區(qū)域系統(tǒng)建成并提供導航、定位、授時和短報文通信服務，就是中國航天躋身世界先進行列的最新例證。
據富創(chuàng)公司2012年《國家航天競爭力指數》報告分析得出的重要結論：過去5年中國航天競爭力增長了41%，是全球10個主要航天國家中增長最快的國家；同時富創(chuàng)公司還對過去10年（2002年～2011年）間各主要航天國家航天制造與發(fā)射服務業(yè)的業(yè)績進行了統(tǒng)計分析，顯示中國航天制造業(yè)名列美國、俄羅斯、歐洲之后的第4位，發(fā)射服務業(yè)名列俄羅斯和美國之后的第3位。2012年，中國航天共完成19次發(fā)射任務，將28個航天器成功送入太空，航天發(fā)射次數再次超過美國，在俄羅斯之后位居世界第二。
俄羅斯制定雄心勃勃航天發(fā)展戰(zhàn)略
2012年4月28日，俄羅斯聯(lián)邦航天局《2030年前及未來俄羅斯航天發(fā)展戰(zhàn)略（草案）》。在此項戰(zhàn)略計劃中，航天局向政府提出分四階段完成九大航天發(fā)展任務，以確保實現(xiàn)“俄羅斯航天技術處于世界先進水平，鞏固俄羅斯在航天領域領先地位”的戰(zhàn)略目標，旨在重振俄羅斯的航天輝煌，鞏固俄羅斯的航天強國地位。為了實現(xiàn)這一目標，俄羅斯將在未來18年以及更長的時間里，力圖在載人航天、深空探測、運載火箭研制、發(fā)射場建設等領域實現(xiàn)突破性發(fā)展。
新航天戰(zhàn)略還明確了未來航天活動三大優(yōu)先方向：一是發(fā)展航天通信、對地觀測、衛(wèi)星導航等系統(tǒng)，以及用于基礎研究的航天設備和技術；二是建造用于載人、載貨的飛船和行星著陸設備，以及可重復使用的航天發(fā)射系統(tǒng)；三是實施載人探測火星的國際合作，為建造新一代空間站而建立科學技術儲備。
歐洲主推“大航天計劃”
為了改變歐洲航天力量分散的局面，歐盟連續(xù)出臺政策文件以推行一體化發(fā)展的理念。2007年出臺《歐洲航天政策》，為未來歐盟航天領域的發(fā)展，明確方向和重點。歐盟當前航天發(fā)展的重點是“全球環(huán)境與安全監(jiān)視”（GMES）系統(tǒng)和“伽利略”（GALILEO）衛(wèi)星導航系統(tǒng)。由于受到歐盟成員國內部經費分攤、技術發(fā)展和各自防務需求等問題的困擾，加上歐債危機，歐洲航天一體化進程困難重重。2012年11月底，在歐盟部長級會議上，法國和德國就聯(lián)合建造“阿里安”5ME重型過渡性火箭達成一致，該火箭將于2017年首飛。歐空局將開始打造迷你型可重復使用的空天飛機以及為美國航宇局“獵戶座”建造服務艙。
啟示
關鍵詞： 高中物理教學 天文學 航天知識
2012年浙江高考理科綜合卷的第15題，考查學生用物理知識和天文航天知識，以及用數學知識解決物理問題的能力。同樣的，浙江2011年的第19題，2010年的第20題和2009年的第19題，考的都是這些知識和能力。其他省份和全國卷也都存在這一現(xiàn)象：天文和航天知識在物理高考中幾乎年年出現(xiàn)。這表明在新課程標準的指導下，現(xiàn)行的高中物理教材和考試題型都緊跟時代的發(fā)展，反映現(xiàn)代科技的進步。教師在課堂教學過程中，需要注意增加物理的實用性和趣味性，使學生能把枯燥的物理理論和當代高新科學技術發(fā)展聯(lián)系起來，增強學生的求知欲。特別是天文學和航天技術的發(fā)展這些內容。
一、物理學與天文知識、航天技術的關系
天文學在物理學中扮演著一個很特殊的角色。它是物理學的一個重要分支，又占據了物理學中一個相對重要的地位。它的發(fā)展是極其曲折而又激動人心的，每一次進步都帶動了整個物理學界的巨大變革。而物理學界里程碑似的成績無不有與之相關的地方，無不有其應用的地方。哥白尼的日心說帶來了天文學的一次翻天覆地的變革。之后導致了天體物理學的自誕生以來最為飛速的一次發(fā)展，其中牛頓的萬有引力的影響是極其深遠的。它給天文學家解釋許多問題提供了一個最有力的論證。
航天技術是一門高度綜合性的科學技術，是很多現(xiàn)代科學和技術成就的綜合集成。航天技術的設想來源于基礎物理學中的力學和熱學，而其發(fā)展主要依賴于電子技術、自動化技術、遙感技術和計算機技術等眾多先進技術的發(fā)展。而這些技術的發(fā)展都離不開物理學基礎理論的研究。如沒有電磁學的發(fā)展，人類就無法使用電能，也無法生產電子產品，其他的高新技術就更加無法實現(xiàn)了。
二、扎實掌握高中物理基礎知識
1.構建完整的知識脈絡。
與天文、航天聯(lián)系的物理問題主要考查了學生的力學和電磁學方面的知識。如：圓周運動，萬有引力，洛倫茲力等知識點。如2009年浙江理綜卷第19題，“關于太陽和月球對地上相同質量海水的引力”，考查的就是萬有引力定律。2010年浙江理綜卷的第20題“宇宙飛船以周期為T繞地球做圓周運動……”考查的就是圓周運動與航天知識，以及用數學解決物理問題的能力。2011年浙江理綜卷的第19題“探測X星球”，考查的也是萬有引力和圓周運動，體現(xiàn)了理的實用性。
通過認真理解題目信息，聯(lián)系所學物理知識，建立物理模型，就能運用所學的知識輕松解決這類問題。這需要學生全面、完整、系統(tǒng)地掌握相關的知識。具體有開普勒的三大行星運動定律：軌道定律、面積定律和周期定律；萬有引力定律，包括萬有引力定律的發(fā)現(xiàn)，定律公式，引力常量及其測定G，以及萬有引力定律在實際中的應用：計算地球質量、中心天體質量和發(fā)現(xiàn)未知天體。宇宙航行章節(jié)中的三個宇宙速度及人造地球衛(wèi)星的運行都需要扎實地掌握。
2.補充天文知識，激發(fā)學習興趣。
有高中物理中，在介紹萬有引力定律時，為了讓學生感受萬有引力定律的巨大作用，我引用了這樣兩個事實：哈雷應用萬有引力定律預言了彗星的回歸和勒維耶根據萬有引力定律完成了對海王星位置的推算。這不僅證明了萬有引力定律的正確性，而且是物理學和天文學互動發(fā)展的有力例證。
教師還可以在課堂上及時補充一些天文常識，開闊學生的視野，提高學生的興趣，激發(fā)他們學好物理的主動性。如：中國為何遠古就有“金木水火土”五行說呢？雖不科學，但也并非完全不科學，因為太陽系中唯有“金木水火土”五大行星，是用肉眼能觀察到的，其他都要用望遠鏡才能觀測到，而我們的祖先很早就對此有了記錄，作為后輩的我們更要鞭策自己不斷努力了。
再比如金星，又名太白金星，它是天空中最亮的星星，所以一眼就能看到它。它又叫啟明星，每天天快要亮時，它出現(xiàn)在東方，很明亮，太陽出來后消失。它又被叫做長庚星，因為傍晚太陽落下不久，最早在西方天邊出現(xiàn)的星星就是它。由于它的明亮，西方人把它叫做“愛神之星”。木星，體積最大的行星，它的亮度僅次于金星，也較早呈現(xiàn)天空中，西方人把它命為“眾神之父”。
三、關注天文學的熱點和新發(fā)現(xiàn)
宇宙大爆炸理論，黑洞，中子星這些都是天文學上最熱門的研究領域，也是高考的熱點。如果學生平時對這些知識有所關注，就可以在短時間內迅速理解題意，正確解答出來。
如2009年安徽理綜卷的第16題，先給出宇宙大爆炸理論，假如真是這樣，要求學生選出標志宇宙大小的宇宙半徑R和宇宙年齡t的關系圖像。該題考查的知識點很簡單，就是對運動圖像的分析，看懂題目，準確了解題意，選擇正確的圖像并不難。
2009年江蘇高考物理第3題以“英國《新科學家》雜志評選出了2008年度世界8項科學之最”之一的“最小黑洞”為背景，緊跟國際新動向。但此題考查的仍然是萬有引力定律的應用。雖然知識點非常簡單，但是具備相關的天文知識，卻能幫助學生更快地解題。尤其是其中計算結果精確到數量級，是天文中常見的估算法的運用。
2009年四川6月的高考，引用的是當年4月底美國的天文發(fā)現(xiàn)：代號為2009HC82，與太陽系其他行星逆向運行的小行星?？梢姼呖紝μ煳纳系男掳l(fā)現(xiàn)的關注程度。
四、關注我國航天事業(yè)的發(fā)展
當我國重大天文和航天事件發(fā)生時，物理高考中常常會聯(lián)系這些問題。比如2000年1月26日我國發(fā)射衛(wèi)星，全國卷和天津、廣東卷都考了；又如和平號退役，神舟2號、神舟4號、嫦娥一號等重大科技事件的發(fā)生，也在當年的高考中體現(xiàn)出來。如2008年的廣東卷第12題的“嫦娥一號”奔月示意圖，北京卷第17題“嫦娥一號”衛(wèi)星，2009年福建理綜卷的第14題的“嫦娥一號”月球探測器，2009年重慶理綜題第17題都以“嫦娥一號”為背景，考查萬有引力和圓周運動的知識點。
2010年安徽理綜卷第17題，雖然考查的知識點依舊是萬有引力定律的應用，卻是以“我國預計于2011年10月發(fā)射第一顆火星探測器‘螢火一號’”為背景，時代感很強。可以預見，火星探測器項目還會隨著今后航天技術的發(fā)展而在未來的高考題中成為被高度關注的對象。
在今年的高考中，江蘇高考物理第8題也考到了我國航天的最新發(fā)展：2011年8月，“嫦娥二號”成功進入了環(huán)繞“日地拉格朗日點”的軌道，我國成為世界上第三個造訪該點的國家。如圖所示，該拉格朗日點位于太陽和地球連線的延長線上，一飛行器處于該點，在幾乎不消耗燃料的情況下與地球同步繞太陽做圓周運動，則此飛行器的（？搖？搖？搖）
（A）線速度大于地球的線速度
（B）向心加速度大于地球的向心加速度
（C）向心力僅由太陽的引力提供
（D）向心力僅由地球的引力提供
該題并不難，考查的是勻速圓周運動的知識，但了解一定的航天知識對學生題意理解和考場發(fā)揮起著很重要的作用。因此，教師應該多關注生活中發(fā)生的重大事件，特別是我國航天事業(yè)的新發(fā)展。同時也引導學生多關注這方面的知識。關注我國天文和航天技術的發(fā)展，還有助于增強學生的民族自豪感和社會責任感，同時使學生對物理學在實際科技生產中的應用有更深的認識，激發(fā)學生對物理學習的興趣，提高學生的積極性和主動性。
參考文獻：
關鍵詞：遠程；多用戶程序調試；跨平臺；web services；Eclipse
中圖分類號：TP311文獻標識碼：A文章編號：1009-3044(2008)29-0368-02
Design and Implementation of ADE Debugging Subsystem Based on Eclipse/Web Services
ZHU Ping, ZHU Hong-ming
(SAST-Tongji Spaceflight Embedded Computing Lab,School of Software Engineering,Tongji University,Shanghai 201804,China)
Abstract: This paper introduces the design and implementation of a debugging subsystem of ADE system which supports multi-user and multi-platform. This subsystem has been implemented the portability of platform and module，supporting remote debugging Linux platform’s ADA code on Windows platform. The development of this system remedies the absence of mature and perfect ADA integration development environment in aerospace area. It has highly practical value. The development of this system is based on Web services，which has many advantages on solving different system platform、large interactive data and complicated data structure problems and is independent of platform so as to access different system platform code debugging.
Key words: remote; program debugging for multi-user; cross-platform; Web services; Eclipse
1 引言
Ada語言語法嚴禁，易讀性好，通常是作為長生命周期，關鍵任務系統(tǒng)的程序設計語言。一度被美國國防部強制指定為軍用武器系統(tǒng)的唯一開發(fā)語言，并且美國航空航天局也廣泛使用Ada作為航天飛機，以及各種空間探測器的編制程序語言[1]。隨著我國航天技術的發(fā)展，Ada語言也逐漸成為了開發(fā)星載軟件主要語言。但是當前并沒有成熟完善便捷的圖形化Ada集成開發(fā)環(huán)境。Linux環(huán)境下的調試器GDB只支持命令行形式的調試輸入，而數量龐大的調試命令及抽象的調試參數給廣大軟件開發(fā)者帶來很大的壓力和負擔。此外，受到當前大量開發(fā)人員對Linux的操作不熟練的限制，在很大程度上阻礙了星載軟件的順利開發(fā)和我國航天技術的發(fā)展。
這樣的背景下，上海航天―同濟大學航天嵌入式計算機技術研究中心與上海航天809所合作設計開發(fā)了Ada集成開發(fā)環(huán)境（即ADE系統(tǒng)）。該系統(tǒng)具有以下特點：1) 采用圖形化界面；2) 用戶界面友好；3) 支持多用戶；4) 支持跨平臺操作；5) 支持調試平臺的選擇。該系統(tǒng)層次化模塊化的設計思想實現(xiàn)了良好的模塊可移植性。ADE系統(tǒng)提供Ada程序碼編寫、代碼編譯、代碼調試等功能。代碼調試是軟件開發(fā)過程中十分重要的一個環(huán)節(jié)，跨平臺的多用戶并行調試也是當前調試技術發(fā)展的結果。本文所討論的是ADE系統(tǒng)中Ada代碼跨平臺調試子系統(tǒng)的設計與實現(xiàn)（下文中用子系統(tǒng)簡稱之）。
該子系統(tǒng)使用了Java 語言和c語言，利用Web Services 技術和Eclipse 插件技術來完成開發(fā)，使整個系統(tǒng)具有多平臺性和較好的擴展性。
2 工具環(huán)境
2.1 web services技術
Web Services[2]主要指為一些功能提供接口，使其可以被Web上的其他應用程序訪問的一種技術。目前，Web Services 技術體系的實現(xiàn)主要依靠以XML，SOAP 和WSDL等開放性技術標準為基礎的一系列標準，具有松散耦合、重用性好、互操作性強等優(yōu)點。這些技術標準在不同方面支持了Web Services 的架構實現(xiàn)，結合起來構成了整個Web Services 體系結構的協(xié)議棧[3]，如圖1所示。
正如上文提到調試過程中用戶與系統(tǒng)交互的數據量巨大，數據結構復雜，使我們無法采用socket來完成所有的工作，所以我們采用了Web services技術。Web Services為ADE系統(tǒng)提供了一組功能并通過使用標準的接口使這組功能可重用。這些標準接口使用標準規(guī)范的XML 概念描述系統(tǒng)提供的服務，定義了消息格式、數據類型和傳輸協(xié)議等內容，但隱藏了實現(xiàn)服務的細節(jié)。服務器端抽象出的這些服務的接口，客戶端采用了基于XML 的標準化格式通過Web 進行遠程調用。
2.2 主要開發(fā)工具
在該子系統(tǒng)中，客戶端使用Java+Apache-CXF開發(fā)調用服務，利用Eclipse SWT/JFace[4]技術開發(fā)界面服務，提高適用性，并用Eclipse插件技術將其包裝成Eclipse插件，作為跨平臺軟件開發(fā)系統(tǒng)中應用Web services的有機組成部分；每層能夠獨立擴展，較好地克服了傳統(tǒng)模式這方面的缺陷。該子系統(tǒng)利用Web Services 技術中諸如安全性高等特點，從而提高了應用效率，實現(xiàn)了更充分的資源共享。
Web服務器端采用Apache httpd+ gSoap等技術開發(fā)Web服務。
3 系統(tǒng)設計方案
火星探測素來以難度大、失敗率高而著稱，是否擁有強大的科技實力主導著各國火星探索的成功與否。常人對火星探測的關注往往僅限于探測器的發(fā)射、探測器登陸火星以及探測器在火星上的新發(fā)現(xiàn)等。事實上，探測火星過程中的上述幾個關鍵階段，是對大量高精尖科學技術發(fā)展水平的考察與總結。轟轟烈烈的火星探測活動背后，是人類在航天、遙測、人工智能等尖端科技領域長期艱苦卓絕的探索。一個國家只有在這些領域的技術都過硬了，它勾勒的火星探索藍圖才能有順利實施的保障。美國“勇氣”號火星車的成功登陸再次向我們做出了證明。
41年來，在人類發(fā)起的30多次火星探測活動中，美國占了約一半。雖然其中多數以失敗告終，但科學家在探測器發(fā)射、探測器能源供應、探測器著陸方式和技術以及火星環(huán)境探測等方面積累了大量寶貴經驗，為“勇氣”號成功登陸火星奠定了基礎。相比之下，歐洲宇航局的“火星快車”探測器和日本的“希望”號火星探測器就顯得有些“根基不穩(wěn)”。
過去，歐盟航天業(yè)一直專注于衛(wèi)星制造和商業(yè)火箭發(fā)射，避免參與美俄載人航天、外太空探測等項目的競爭。近些年來，盡管歐洲航天局在探月以及木星和火星探測方面取得了一些進展，但無論在技術上還是經驗上都與美國存在相當大的差距，去年6月發(fā)射的“火星快車”探測器也只不過是歐洲航天局在火星探測方面邁出的第一步。從這個意義上講，“火星快車”攜帶的“獵兔犬2”號登陸器遇到挫折并不意外。與此同時，日本“希望”號火星探測器的“半途而廢”，也同樣暴露出日本在技術與經驗上的差距和不足。另外，環(huán)境監(jiān)測衛(wèi)星“綠色2號”報廢和H2A火箭發(fā)射間諜衛(wèi)星失敗等也說明日本在航天技術領域還有很長的路要走。
2014年11月初，在歷史悠久、獎項含金量高的紐倫堡國際發(fā)明展上，一名中國男子一舉將三個創(chuàng)新發(fā)明項目金獎收入囊中，震驚四座。他就是中國高技能人才“十大楷?！?、全國“十大能工巧匠”、全國勞動模范――“金手天焊”高鳳林。
高鳳林，是首都航天機械公司特種熔融焊接工、火箭發(fā)動機焊接車間班組長。
38歲時，高鳳林已經成長為一名年輕的特級技師。因為精湛的焊接技藝，加上善于創(chuàng)新攻關，在亞洲最大火箭全箭振動塔大梁焊接、火箭氫氧發(fā)動機大噴管焊接等多次航天產品焊接攻關中，嶄露頭角，聲名遠播。
2006年11月底的一個晚上，諾貝爾獎得主丁肇中的秘書來到車間找到高鳳林說，世界16個國家和地區(qū)參與的ASM-02暗物質與反物質探測器項目，在制造中遇到了一個大難題，希望高鳳林前往解決。經單位同意，高鳳林立即動身飛赴項目制造現(xiàn)場。丁肇中這次組織的ASM-02暗物質與反物質探測器，用的是液流氦低溫超導電磁裝置，美國國家航天局為主執(zhí)行機構，將用美國最后一班航天飛機運送到國際空間站上執(zhí)行探測任務。
在高鳳林以前，已經來了國內外兩撥“頂尖高手”，但因為工程難度巨大，設計的項目實施方案都沒能通過國際聯(lián)盟總部評審。丁肇中提出請高鳳林來，是想看看是否有更好的解決辦法。高鳳林直赴現(xiàn)場，了解設計結構、工藝狀態(tài)和加工手段。他發(fā)現(xiàn)，液流氦具有極強的滲透力，只能使用焊接的方式，但焊接帶來的變形目前還無法克服。在論證會上，高鳳林一邊仔細聽取承制方的匯報，了解特殊結構的要求，一邊在大腦中調動積累的知識、經驗，緊張地思索著。由于既有深厚的理論，又有豐富的實踐經驗作支撐，高鳳林的方案很快獲得了國際聯(lián)盟部的認可，他本人也被委任以美國宇航局特派專家的身份，督導項目實施。
隨著世界科技的快速發(fā)展，高科技逐漸融入了人們的生活以及各種各樣的生產過程中，我國在科學技術發(fā)展過程中也取得了很大的進步，許多先進的生產技術已經廣泛的應用，測控技術與儀器專業(yè)也在發(fā)展中取得了可觀的進步，如今的經濟環(huán)境發(fā)展迅速，全球進入了經濟全球化的大趨勢中，這就使得測控技術與儀器技術在實踐中的應用顯得更加重要，它作為一種采集信息以及控制的重要工具，有效地運用它能夠大幅的降低控制人員的操控難度。目前越來越多的領域也都逐步開始重視測控技術與儀器在實踐中的應用問題了，對于如此廣泛的需求，對于測控技術與儀器在實踐中的應用研究就能對許多領域的發(fā)展帶來較大的幫助，本文主要采用的研究方法是文獻參考法，主要通過手機相關的參考文獻與資料來對測控技術與儀器進行研究，并且在最后分析測控技術與儀器在未來的發(fā)展趨勢。
關鍵詞:
測控技術與儀器；科技;應用
0前言
伴隨著經濟全球化的法案站，世界上各國的經濟與科技水平都飛速發(fā)展，我國也進入了科技與經濟共同發(fā)展的階段，信息技術快速的發(fā)展起來之后，越來越多的高科技技術逐漸融入了人們社會生活的各個方面，而測控技術與儀器在這個信息化的時代成為了一種必不可少的專業(yè)，它是當下社會信息技術發(fā)展的重要組成部分，同時也是各大學者研究及討論的內容，如今科技發(fā)展速度極為迅速，要想跟上科技的發(fā)展就需要對測控技術與儀器專業(yè)進行更加深入的研究，這樣才能夠滿足當下社會發(fā)展的需求，所以對于測控技術與儀器專業(yè)的實踐應用與人才培養(yǎng)都是未來科技發(fā)展的必然趨勢。
1測控技術與儀器的概述
1.1測控技術與儀器的內涵
測控技術與儀器是多種學科相結合產生的一個綜合性很強的專業(yè)，其中主要包含的是儀器技術與控制技術，總的來說測控技術與儀器在生產生活中的主要應用領域在于儀器的自動化控制與數據信息的收集處理，最終要實現(xiàn)的目標是通過數字化的管理達到最佳的控制效果。其主要的研究方向是信息的獲取以及處理，同時還涉及對于一些相關的要素進行控制，它涵蓋了其他一些領域的相關知識，其中有電力電子、精密機械、計算機、自動控制等。
1.2測控技術與儀器的特點
測控技術與儀器技術在生活中以及生產活動中都占有很大的比例，所以它是一個應用性很廣泛的專業(yè)在現(xiàn)實生活中也具有較強的實際應用意義，今后的生產生活中對于測控技術與儀器的應用還會更加廣泛，因為它具有很多的特點和優(yōu)勢，它能夠實現(xiàn)許多對于人們很方便的功能，例如網絡化管理、數字化管理、智能系統(tǒng)的使用等，這些性能都能很好地為人們提供有效的技術支持，降低人力消耗，提高系統(tǒng)的效率。同時，在當下的測控技術應用下，它還能夠為人們提供最佳的選擇方案，實現(xiàn)數字化控制，對信號進行處理以及通訊方面的數字控制。同時測控技術與儀器還能分布式的布置設備，這樣的便利性，能夠極大地降低成本，并且提高系統(tǒng)的工作效率?；跍y控技術與儀器的眾多優(yōu)越性，它的發(fā)展必然能夠給人們的科技發(fā)展帶來好處，也能夠為其實際應用在生活中提供基礎。
2測控技術與儀器在實踐中的應用
2.1航天、農業(yè)等領域的應用
測控技術在航天于農業(yè)方面都有著重要的運用，它的參與對于航空航天技術的發(fā)展起著很大的推動作用，運用測控技術能夠實現(xiàn)航天飛行器的實時監(jiān)測以及對其飛行狀態(tài)的了解，還能進行一些數據的收集整理，方便工程人員進行數據的修改控制，這對于我國的航天技術發(fā)展來說將是一個不可或缺的部分。我國的農業(yè)生產也會運用到測控技術與儀器專業(yè)的相關技術知識，通過它的應用農業(yè)生產將能夠實現(xiàn)數字化管理，可以有效的提高生產者管理農業(yè)生產的效率，同時還能更及智能化的進行農業(yè)生產，實時監(jiān)測生產數據，還能為生產者提供與有效的參考數據，幫助人們進行及時的調整，以提高生產效率與質量。
2.2新型傳感器技術的應用
在現(xiàn)在的社會環(huán)境下，現(xiàn)代測控技術與儀器技術都很發(fā)達，其中新型傳感器技術的運用也比較多，新型傳感器主要分為兩種類型，數字化傳感器和集成化傳感器，通常情況下集成化傳感器運用在對于數據的測量上，例如溫度、壓力等數據都可以用集成化傳感器進行監(jiān)測，數字化傳感器則主要運用在監(jiān)控系統(tǒng)等方面。在近幾年的發(fā)展中，新型傳感器技術得到了很大的發(fā)展，很多的領域都運用到新型傳感器技術，這使得新型傳感器技術體現(xiàn)出了巨大的實際運用價值和現(xiàn)實意義，新型傳感器技術為生活提供了較大的便利，并且在未來的發(fā)展中存在著強大的潛力與意義。
2.3遠程測控技術的應用
目前我國的工業(yè)生產生活中，對于測控技術與儀器方面的運用還有遠程測控技術，遠程測控技術在許多的方面都有實際的運用，并且已經成為了工業(yè)活動中一個重要的技術手段，現(xiàn)在比較常用的遠程測控技術主要有電話網遠程測控技術、專線遠程測控技術和無線通信，這些遠程測控技術的運用能夠運用在對于某些設備的檢查，能夠對于水、電、氣等方面的管道故障進行檢修，將起到和便利的作用，可以很有效的降低人工檢修的困難與人力浪費，達成高效運作的效果，有效地降低遠程輸送等技術在使用上存在的管理困難問題，并且提高系統(tǒng)運行的效率。
3測控技術與儀器的發(fā)展前景
隨著社會科技的發(fā)展，測控技術與儀器也在逐步的實現(xiàn)全面覆蓋，廣泛地應用于工業(yè)生產生活的方方面面，實現(xiàn)了標準化、網絡化以及數字化管理，有效的推動了社會科技的進展，現(xiàn)代科研技術的迅速發(fā)展也為測控技術與儀器提供了很好的基礎條件。測控技術與儀器在今天的社會中得到了更多的重視，學校也積極的培養(yǎng)相關方面的人才，加大測控技術與儀器的教學進程，致力于打造更多的相關方面的專業(yè)人才，為未來的測控技術與儀器研究提供更加新鮮的血液，促進我國測控技術的發(fā)展與進步。并且測控技術與儀器在更多的行業(yè)都大顯身手，社會對于測控技術與儀器的需求更加緊迫，在當下這個經濟全球化的市場經濟大環(huán)境下，對于測控技術與儀器方面人才的而培養(yǎng)更有了進一步的要求。在目前的社會大環(huán)境下，測控技術與儀器的發(fā)展前景必定會是很光明的，對于研究測控技術與儀器方面的相關研究人員也有非常廣闊的發(fā)展環(huán)境，企業(yè)為了增強自身的產品競爭力也會非常重視測控技術與儀器的開發(fā)與研究，這樣才能夠保障企業(yè)在市場銷售方面的競爭力。為了響應這樣的社會發(fā)展大趨勢，國家也對相關的測控技術與儀器方面的教育機構加大了扶持力度，在未來的教育機構中，測控技術與儀器將會成為重點培養(yǎng)的項目內容。
4總結
對于我國目前的發(fā)展狀況而言，積極的扶持測控技術與儀器的發(fā)展顯得尤為重要，在今后的工業(yè)與科技發(fā)展中必定需要測控技術與儀器的輔助，擁有一個良好的測控技術基礎能夠對國家經濟、科技方面都提供增益，也能夠有效的提高國家生產力與生產效率。國家在測控技術方面的實踐運用也起到了對該專業(yè)的推動作用，雙方相互支持，互惠互利，這樣才能取得長足的發(fā)展。測控技術與儀器在生活中的實踐應用是多方面的，分布也比較廣泛，同時運用測控技術與儀器專業(yè)測控與儀器技術來實現(xiàn)一些技術輔助與數據收集處理也是非常便利的，所以目前該專業(yè)得到了社會的重點培養(yǎng)，它有較強的實際運用價值與發(fā)展?jié)摿?，可以運用在航天航空飛行器的監(jiān)測與運行分析上，還能運用到農業(yè)生產的數字化管理上，另外遠程測控技術的實現(xiàn)使得國家在燃油、燃氣、電力的輸送上得到了很大的便利，能夠更加便利的檢測相關故障，幫助工作人員及時排除故障，保障輸送系統(tǒng)的正常運行，對于新型傳感器的應用，在現(xiàn)在的生產中較為常用，它的功能很強大，同時也擁有著很大的研究潛力，在今后的研究中還能得到更大的性能提升。
參考文獻：
[1]溫秀蘭.應用型本科測控技術與儀器專業(yè)人才培養(yǎng)體系的探索與實踐[J].中國現(xiàn)代教育裝備,2008(05):122-123.
[2]祝青園,王書茂,康峰,張磊,陳度.虛擬儀器技術在農業(yè)裝備測控中的應用[J].儀器儀表學報,2008(06):1333-1338.
