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Celestia教学活动之八

2016-10-02T07:27:01Z

之同心：

\documentclass[UTF8,a4paper]{article} \overfullrule=5pt \usepackage[space]{ctexcap} \CTEXoptions[contentsname={\color{DarkRed}内容目录\\[5pt]Celestia 的宇宙飞船，第一部分\\\zihao{5}(点击下面的任何标题跳转到那里)}] \usepackage[voffset=39pt,textwidth=510pt,textheight=670pt]{geometry} \usepackage[dvipdfm,colorlinks,linkcolor=black]{hyperref} \pagestyle{empty} \usepackage{lastpage} \makeatletter \renewcommand{\@evenhead}{% \normalsize\slshape\color{DarkRed}Celestia 教学活动之八 - Celestia 的宇宙飞船，第二部分 %\quad\today修订翻译 \hfil\upshape\color{black}\pageref{LastPage} 页中的第 \thepage{} 页\qquad\quad} \renewcommand{\@oddhead}{\@evenhead} \makeatother \usepackage{lineno} \usepackage{layout} \usepackage{graphicx} \usepackage[svgnames]{xcolor} \usepackage{overpic} \begin{document} %\layout \thispagestyle{empty} \begin{center} \begin{overpic}[width=\textwidth]{7-1} \put(11,33.5){\zihao{0}{\color{cyan}\kaishu\textbf{Celestia 的宇宙飞船}}} \put(10.5,34){\zihao{0}{\color{blue}\kaishu\textbf{Celestia 的宇宙飞船}}} %\includegraphics[width=\textwidth]{7-1} \end{overpic} {\color{blue}\zihao{-5}\textsl{图 1 - 航天飞机 Atlantis, 投放 Magellan 金星探测器}}\\[30pt] {\color{DarkRed}\zihao{2}\textbf{Celestis 教学活动之七}}\\[20pt] {\color{DarkRed}\zihao{2}\textbf{Celestis 的宇宙飞船}}\\[11pt] {\color{DarkRed}\zihao{-2}\textbf{第一部分 - 地球和月球的太空船}}\\[20pt] {\color{DarkRed}\zihao{4}\textbf{修订版 11a - 修订于 2012 年八月}}\\[11pt] {\color{DarkRed}\zihao{3}\textbf{更新用于 Celestia 版本 1.6.1-ED}}\\[2pt] {\color{DarkRed}\zihao{-4}\textbf{适用于 TeXworks 0.4.6}}\\[29pt] \includegraphics[width=\textwidth]{a} \end{center} \newpage \clearpage \tableofcontents \vspace{30pt} \color{lightgray}\hrule height 2pt \color{gray}\hrule height 3pt \color{black}\hrule height 1pt \newpage \clearpage \section*{\color{DarkRed}1 - 引言}\addcontentsline{toc}{section}{1 - 引言} 1.活动之七 - Celestia的宇宙飞船第一部分，带我们参观了一些自二十世纪五十年代开启太空时代以来发射的地球和月球周围的著名宇宙飞船，人造卫星和航天探测器。然而，地球仅是我们银河系极浩瀚宇宙中围绕一颗黄色矮恒星的轨道上运行的微小的，无足轻重的一块岩石，水和气体。在人类历史中，我们刚刚开始探索太空。在名为棋谱特尼克-1号的第一颗人造卫星发射之后不久我们开始了地球附近的探索，人的好奇心要去观看新的地方激发了我们离开地球的范围朝外...向着我们太阳系的其他行星和卫星...在远方。 2.在这个活动继续，你会乘着名为“Celestia1号”的快速，闪亮的超能力幻想飞船在空间和时间两者中航行穿越我们的太阳系。在它里面，你会看到并相逢许多人类的行星探测器。你会学习到并探索它们实现机器人太空航行的科学。你准备好了吗？让我们开始！ 3.你的旅行开始于2008年的加拿大东海岸上的高空。你是从提前发射的遥远摄像机看着它。这是一个探索机会难得的美丽清晨，你不认为吗？ 4.注意：这个旅行最适合在高分辨率下（如果你的计算机允许）。要设置它，在Celestia顶端的“渲染”下拉菜单中，选择“纹理分辨率”，并选择“高”。如果你的计算机运行得慢，改为选择“中等”解析度。 5.让我们下降到你的飞船。那样做，返回Celestia并按你键盘上的[G]键。摄像机会放大来仔细观察你的飞船外貌。从所有侧面看它，按下鼠标右键并在任何方向上拖拽你的鼠标。你的视野会变化。这个右键-按住-拖拽会在我们的旅行期间经常用到。\par 6.你可以由按[Home]键或者滚动你的鼠标滚轮仅仅放大一点。要改变你的方向，使用[$\leftarrow$]和[$\rightarrow$]箭头键。\par 7.你的飞船和下面的地球不美丽吗？你的飞船配备有火箭发动机和“特殊”超能力发动机两者能够做到在不可能的速度下穿越太空的旅行。它也可以时间旅行！正是现在，你在环绕地球的轨道上飞行超过每小时20,000英里（每小时32,000千米）。\par 8.贴着右侧是你的白色HUD显示。在右上角你会看到日期和时间显示。日期显示为（年，月，日）。时间格式是（时，分，秒世界时）的24小时制时钟。作为例子，2008 Jun 19 14:02:55 UTC的意思是你观察的天空在2008年六月19日世界时下午2:02分（55秒）时所看到的。世界时通常由天文学家和军人使用。\par 9.日期和时间显示的下面的文字是，"Rate:1x"。这是指目前，时间是在真实速度下经过。Celestia有能力改变时间。\par 10.在你飞船左偏上显示的文字是，"C1（Celestia 1号的缩写）"。你飞船的计算机锁定到你的飞船。我们航行期间，你会选择并锁定到其他目标。下面显示的是距离读数。它在米制数值上显示从你的飞船到你的摄像机有多远。这个显示还提供你Celestia 1号的大小。这艘飞船在长度上（2倍半径距离）是60米左右（200英尺左右）。\par 11.在左下角是你与你所看到的天体间的速度。然而Celestia 1号是在高速飞行，你的摄像机恒定在它上面，那么你的“相对”速度是每秒0.000米（米每秒）。其后，我们会加速到非常高的速度而这个显示会变化。\par 12.稍微观看Celestia 1号仅是喜欢那景色。你是在一个非常优越的座位上！\par 13.Celestia 1号可以显示星星为“点”，“模糊点”或“按比例的园面”。一同按[Ctrl+S]键循环经过这3个选项并选择你遇到的最写实（通常是点或模糊点）的星像场景。\par 14.我们有许多大的宇宙飞船要去看，那么如果你准备好了，让我们去。让时间开始返航...到1962年。\par 15.在1958年，人离开地球表面进入太空的能力由苏联的Sputnik 1号，第一颗人造卫星的发射实现了。人造卫星的部分定义是，当一颗人造物体从地面发射而进入太空，不是在轨道上运行（去环绕）一颗行星，就是航行在更远目的地的路途上。Sputnik上上述一类飞船（在教学活动之七，Celestia的宇宙飞船第一部分看到它）。它表明人可以设计和制造能到达并飞越太空的机器。\par 16.一旦技术经过验证，苏联和美国两国由产生有能力制造“太空船”的航空航天工业改变人类历史。当然，以前的1958年，计算机仅是被创造出来而且占据整个房间。以今天的水准是“原始的”技术，但足够了。人达到了太空，而且在那里现在没有折返。\par 17.让宇宙飞船逆着地心引力的拖拽离开地球表面的任务是非常困难，非常昂贵并且充满失败。事实上，从1958年到1962年八月，苏联和美国两者发射了32艘不载人宇宙飞船。大多数是简单的装置，设计为单纯进入太空和测试全部新工程技术。不幸的是，32个中有24个失败了，在发射期间或之后不久全部撞毁了。\par 18.在1962年十二月，第33颗宇宙飞船成功达到它的目标...即，去和地球旁边的其他行星和卫星相会。美国的NASA Mariner 2宇宙飞船是第一艘成功与其他行星相遇的宇宙飞船。Mariner 2的任务目的是飞过行星金星并传回行星大气，磁场，和质量的数据。它还做地球和金星之间的空间测量。数据是由无线电天线发送回地球。\par 19.水手 2号没有在围绕金星的轨道上运行，而是在超过每小时 30,000 千米仅一次飞越它（称为``flyby），获取照片并从这颗行星上面 34,000 千米的距离相会。它在那时继续深入太空，到那时太阳的引力俘获到它。如今，它的仪器没有很长久地工作但它继续在围绕太阳的宽广轨道上运行，默默证明人的创造精神。\par 20.当水手 2 号到达时制造了一个惊人的发现。金星的命名是依照远久时代以前爱情和美丽的罗马女神。这颗行星被认为也许是像热带世界，有云，植物而且甚至可能“Venusians”。水手 2 号震惊世界的传送显示金星改为一颗可怕的行星，有 900 华氏度（480 摄氏度），一个煎炸和杀灭尝试在它上面登陆（或生存）的任何东西的极度烘烤的烤炉的世界。\par 21.让我们与 1962 年九月的水手 2 号会面，当仍距金星数百万英里/千米的时候。Celestia 1 号的驾驶系统让你的飞船处于水手 2 号的轨道上，连同时间放慢到比率：0.01X，这样你可以看到它的经过。要去那里，首先激活你的飞船系统。\par 22.要那么做，我们首先需要激活你的驾驶舱。在屏幕上，位于你的飞船窗口右侧的白色文字。那是你的 HUD 工具箱。它包含你的飞船可识别的操纵装置。[左键-点击] 紧随写有``Cockpit那行的小框。\par 23.那时点击这里（在消息上回答 OK）。你现在会听到背景声音。如果你没有听到，检查你的计算机音响是打开的，而且不是静音。\par 24.然后，点击这里仅一次。你的飞船会沿着这颗人造卫星到金星的路途上追踪它。看着在 1962 年展现的历史...首个人类的物体离开我们生息的世界去另一个行星查看。喔！\par 25.水手 2 号在穿行于太空的运动时完全无声。因为太空没有空气，那里完全没有贯穿行进的途径（声音有赖于一些物体来贯穿通过）。甚至几英尺的距离，水手 2 号会寂静无声地经过你。\par 26.它经过一次，再点击这里仅一次重放只是这次的场景，当水手 2 号在你前面经过时，按 [F] 键。现在，右键-按住-拖拽并从所有角度仔细观察该飞船。要靠近它，按 [Home] 键或转动鼠标滚轮。留意水手 2 号是一个简单的装置，不比一架天线，一台摄影机，和一个小火箭发动机多什么。\par 27.随着水手 2 号的成功，美苏两国继续发射宇宙飞船到达我们的卫星和其他行星。在接下来的三年里，30 艘飞船被发射。让人遗憾的是，它们中有 24 艘也失败了，全都在发射中坠毁或在去往它们的目标途中发生故障。在 1967 年，美国的水手 5 号宇宙飞船成功在仅 4,000 千米的高度飞越金星，获得新的照片并测量那颗行星的大气。\par 28.在 1967 年十月 18 日，一艘苏联宇宙飞船最终成功抵达另一颗行星。实际上，它存心被设计去做以缓慢下落并投入金星灼热大气层的一个自杀式任务。这个任务成功了。这颗结实的苏联Venera 4宇宙飞船进入金星的大气层并投放两个温度计，一个气压计，一个无线电测高计，一个大气密度计量器，11 个气体分析仪，和两台无线电发射机。它证实金星不仅是可怕的灼热，而且它的大气压挤稠密且部分硫酸组成，强度足以蚀刻金属。喔！美丽的金星实际上是，真正来自地狱的行星！\par 29.这艘坚强的宇宙飞船没有幸存足够长的时间到达表面。它仍在空气中的时候像是被煎炸并坠毁。来在它命中注定的那天与它相逢。首先，让我们去看它的任务目标，行星金星。要命令 Celestia 1 号在 1967 年十月 18 日前往那里，点击这里一次。我们让时间加速那样你可以看到它在它的自转轴上转动。\par 30.虽然它看着像一个宜人的亲切的，米黄色的世界，金星是在太阳系从太阳自己的一边比较热的天体。它是那么热如果你在它的表面放一大块固体的铅，这块铅会化为一滩热的液体。金星也没有可以呼吸的氧气，表层水或水的云团。然而，它有可致命的二氧化碳气体构成的稠密，浑浊的大气。你可以看到完全覆盖这颗行星的密云。这些云是多种气体和硫酸小滴构成的，雾气的强度足以酸蚀你的皮肤。这云团如此厚重你不能从太空看到其表面你也不能从金星看到太空和星星，即使在夜晚，在任何时候！\par 31.如果缺乏氧气，900 华氏度（480 摄氏度）的高温，引起中毒的大气和浓缩的酸不足以令人讨厌，在这颗行星表面的气压是挤压到“90 个大气”。换句话说，金星上的大气比地球上的浓和重 90 倍。这相当于大概 10 辆满载的 18 轮卡车一辆摞在另一辆之上的重量，全都置于你的胸部上。你要在金星上登陆，那里绝对没有氧气来呼吸，你的宇宙飞船和你会立刻被它的大气重量挤压成一滩，在 900 华氏度时会使你剩余的沸腾并烧焦而酸性大气会使余下的溶解（喔！）。\par 可以在 Celestia 教学活动 3 或 3E，太阳系中发现如何获得金星迷人故事的方法。在我们的 CD/DVD 或者教学网站看到它。\par 32.Celestia 1 号仅有片刻时间在其表面存留的能力。要去那里，同时按 [Ctrl+G] 键。吁！\par 33.这是恶劣的环境而健壮的金星 4 号希望继续存留，至少几分钟。要看“金星”接近金星，点击这里。当你观看时，金星 4 号会在慢速率下（Rate: 0.01x）高速运动并且顶端进入大气层。要靠近看它，点击这里并在它经过你时按 [F] 键。[右键-按住-拖拽] 并用 [Home] 键或 [鼠标滚轮] 放大来仔细观察它。留意它是多么巨大，来承受住全部大气压力！\par 34.金星 4 号在实际的速度下经过你看上去像什么？要想知道，点击这里。WHOSSSH! 不要眨眼！那么快！\par 35.请回答这个活动所附带的工单中 1 - 6 题。前往工单。\par 36.苏联继续用它的金星系列飞船，决心在它的表面着陆。他们最终成功了。在 1970 年十二月 5 日，从金星 7 号宇宙飞船投放了一个太空舱探测器而探测器用降落伞穿过金星的大气层在另一个世界的表面着陆。这是第一个人造物体在另一颗行星上成功着陆。在高温和挤压的大气压力摧毁它之前它仅维持了几分钟，但它是成功的。苏联没有放弃尝试。一共，他们发射了 17 艘太空飞船到金星。一些在其表面着陆。金星 13 号在被高温煎炸之前达到存续 2 小时并获得一些金星表面的照片（看图 4）。\par 37.在二十世纪七十年代中期，两个美国探险者探测器进入环绕金星运行的轨道，它们中有一个探测器在其表面降落并测量数据其间另一个留在轨道上对这颗行星仔细观察和拍照。\par 38.在1990年，最大的雄心是成功发送宇宙飞船到金星，抵达了。麦哲伦宇宙飞船是一艘大的，综合性的设计为环绕金星轨道运行若干年的人造卫星。在飞船上是一个复杂的“雷达绘制地图”装置，能向下发射雷达信号来反射离开金星的固态表面。雷达波会穿透云团，自地面反射回来。当返回信号由麦哲伦的大天线收到时，人造卫星计时回波往返要多长时间，并使用这个数据，计算从人造卫星到其表面多远的距离。一英里一英里，一千米一千米，麦哲伦从轨道上绘制行星表面的起伏，山丘，山谷，平坦的平原。一整年之后，它绘制了金星的98\%而获得类似真实的表面轮廓的深入了解。\par 39.让我们去看看1989年的麦哲伦，在它处于地球上空位置的时候。要发送 Celestia 1 号到此时此地，点击这里。麦哲伦是搭载于美国亚特兰蒂斯号航天飞机的载货舱里进入地球之上的轨道。当你看到时航天飞机投放了这个宇宙飞船，麦哲伦在它上方旋转。哇！那不是惊人的景象吗？你是在一艘能置你于历史此处的非凡飞船中。实际上，是激活它的“隐蔽覆盖”范围成为不可见的，那么在航天飞机里的那些宇航员不会料想到被太空来的生物所看到。\par 40.再告诉你，那两艘飞船的下方是越南。\par 41.[左键-点击] 在你工具箱上的驾驶舱按钮来关闭驾驶舱场景一小会儿，在那时右键-按住-拖拽围绕两艘飞船。而且，用 [Home] 键或 [鼠标滚轮] 放大较为靠近。使用你的 [] 和 [] 箭头键来转动你的视野。\par 42.为什么宇宙飞船在旋转？这个答案是稳定性。旋转的物体像是小陀螺仪。当它们旋转时，它们不会摆动太大，保持它们的天线指向正确。\par 43.航天飞机是美国的基本太空交通工具，有能力从地面带着货舱（舱门在后面，发射时关闭）被发射入轨。在太空中一次，航天飞机开启它的门和大机械臂轻轻地抓取货舱中的人造卫星并举起它从航天飞机里出来。一次航天飞机之上的投放，两个物体现在是在自由降落的轨道上。航天飞机那时点火一些小火箭而从人造卫星移动一段距离。一旦越过，这颗人造卫星点火它自己的火箭不是运动到地球之上一个不同的轨道，就是完全离开地球向外进入太空。\par 44.那正是麦哲伦。在 1989 年，五月，由航天飞机投送到轨道之后，麦哲伦点火你所看到附于它的火箭朝向金星。它在 1990 年八月 10 日抵达，超过一年之后降落进入准确轨道，它在那绘制地图并仔细观察金星四年。在 1994 年十月 11 日，麦哲伦坠落离开轨道并在金星大气层中着火烧毁。\par 45.你喜欢去看在 1992 年在围绕金星轨道上运行时的麦哲伦吗？让我们去。点击这里一次。麦哲伦是在远方。要移动靠近它，按 [G] 键。右键-点击-拖拽来详细观察它。看到它的大碟状雷达向下指向这颗行星了吗？它正忙于弹回离开其表面的雷达信号，并获取它们的回波。留意它抛掉的（摆脱）它的大火箭发动机。\par 46.哎，如果麦哲伦能看穿云团并制作金星表面的地图，它看到了什么？要想知道，用程序指令我们精良的飞船计算机也看透金星的云层。回到 Celestia 并按 [I] 键一次。云层会突然消失而呈现合于事实的金星表面。要更好地看它，按 [End] 键或用 [鼠标滚轮] 来缩小而从金星足够远去看整个的行星。要置中这颗行星，用你的鼠标指在它上面并双击。留意它整个遍布大量轻物质构成的条纹。那些是以前的火上熔岩流。金星一度有大量喷发着的火山是非常非常的活跃的火山。\par 47.在仔细观察完它的真实表面时，按 [I] 键恢复云层。\par 48.在 2005 年十一月，欧洲空间局(ESA)发射了金星快车，一个boxy，设计以长达六年时间到环绕金星轨道的满载仪器的宇宙飞船，获得照片和测量这颗被云笼罩的行星。让我们和高速飞行的快车一起向着它的目的地。点击这里。\par 49.在 2006 年，四月 11 日，金星快车成功抵达金星的空间并点火它的后-火箭来让它慢下来和改变它的轨迹（路线）那样它降落进入一个长省略轨道。Celestia 1 号会前往那个重要的时刻，让我们去吧！\par 50.首先，找到“环境光强度”滑块在你的白色工具箱中的位置，并滑动滑块到读着 0.15 左右。到那时，点击这里。你可以看到火箭在燃烧。\par 51.要靠近仔细观察这艘飞船，并且看它的一些仪器，点击这里。在那时，如果你有互联网连接（并有老师的同意），[右键-点击] 这艘飞船的大天线，并选择``info"。你会收到金星快车仪器的 ESA 网页，在那里你可以读到所有关于它的七个关键仪器。要靠近看它们，改为在宇宙飞船的主体上 [右键-点击]。会显示一个“人造卫星”列表。选择任何一个仪器并按 [G] 键。你的飞船计算机会放大那个个别的仪器。要看另一个，由按 [End] 键自宇宙飞船缩小，[右键-点击] 并选择另一个仪器，按 [G] 到它那。\par 52.这艘宇宙飞船仍然辛勤地在工作，正在仔细观察着这颗行星。它发现了来自它的云团的大量闪电（然而对于下雨来说太热而且那里没有自由的水），和强烈的风暴。金星有黯淡无光的一侧以极光类型的能量而显得发红。在 2009 年，七月，金星快车发现金星一度类似地球为浩淼水的海洋所覆盖的痕迹，其存在于多久以前尚不清楚。现在，那里在或接近其表面没有液态水滴。\par 53.回答在工单中的 7 - 8 题。前往工单。\par 54.水星，我们最靠近太阳的行星，是以罗马他们的交易和商业之神命名的。小时候听说关于它，比其他的围绕太阳旋转要快。望远镜发明之后，所获得的资料而与望远镜不相当，水星是而且仍然是非常难于观察的。它是如此靠近太阳而人们使用望远镜如果对着太过靠近太阳会灼伤他们的视觉或他们的仪器。而且，因为我们的大气层使水星的边缘模糊，很少细节被看到。\par 55.在二十世纪七十年代，为此，水星成为宇宙飞船去观察的下一个目标。这项任务派给了名为水手 10 号的空间探测器。在 1973 年十一月，水手 10 号由美国发射。它在 1974 年三月横穿水星的轨道而自其表面仅 700 千米的距离。它然后由这颗行星再两次导致回环成宽广的转向。最后，以气体小喷流用于操纵水手 10 号行驶，并结束其任务。水手 10 号现在继续在围绕太阳的环形轨道上，但它的仪器失去作用而它到地球的信号现在寂静无声。\par 56.水手 10 号的成果证实水星是一颗 46 亿年的远古岩石世界，那实际上没有大气层而有一个火山口，全然类似月球的表面。\par 57.让我们在 Celestia 1 号中航行回到 1974 年三月的时候。好了，点击这里。你会在水手 10 号向它与水星首次亲密相遇行进时处于它的旁边。时间将会被加速到 Rate: 100x。从便于看清的位置观看这次相遇。那接近的还是什么？\par 58.你越过水星之后，右键-按住-点击并很近地仔细观察水手 10 号。用 [Home] 键或鼠标滚轮放大。特别观看它的双照相机。你恰好见证了宇宙航行和轨道数学的伟绩。记得，在 1974 年，大部分计算和数学是由工程师们在计算尺上完成的。要发送一颗宇宙飞船在高速数百万英里来接近一颗行星而不撞到它，是一件惊人的功绩。\par 59.在 2004 年，一艘新的 NASA 宇宙飞船被发送用 6 年时间到水星。名为水星信使，它从佛罗里达卡纳维拉尔角发射，在 2004 年八月有意让它降落进入围绕水星的长年轨道。那是不容易做的。从这里到水星是一个漫长的道路，而它是有微弱引力的小行星。要航行到它，当途中减速并降落进入轨道，依赖大量的轨道数学和定位。水星没有大气层用来制动到来的宇宙飞船，那样信使的天空轨迹有发展一些真的失去控制的路线。\par 60.作为例子，它发射之后一年，信使飞到地球一端后面来从“引力主推”增加速度。其后，它在 2006 和 2007 年两次飞到金星一端，用金星引力的拖拽来重新排列和顺序循环它的轨迹更接近于水星的轨道。三次水星飞掠，每次跟随着大约两个月之后来一次航向修正动作，在 2011 年三月 17 日送信使在适当的位置成功进入水星轨道。\par 61.从发射到水星轨道的 49 亿英里（大约 79 亿千米）的航程期间，这艘飞船经历了一个极端环境的范围。其中之一极度包括重复近距离经过太阳。在这个距离上，这艘宇宙飞船接受的太阳热和能量比地球轨道人造卫星多 11 倍。最初的两次水星飞掠的每次之后立刻，这艘宇宙飞船接近一切宇宙飞船相对于太阳所达到的每小时超过 140,000 英里（每小时超过 225,300 千米）的速度的最大速度记录 - 比 NASA 的航天飞机快大约八倍。最好的记录仅由 Helios-2 宇宙飞船，在 1976 年四月相对于太阳达到每小时 150,000 英里。我们会在这个旅行的后面看到 Helios-2。\par 62.让我们去看在 2011 年三月下降进入围绕水星轨道时的信使。点击这里。观看它的来和往（时间慢下来）。然后，去亲自靠近看它，点击这里。它是一个不太复杂的宇宙飞船，是它？它仅是一个火箭发动机，一些天线和仪器，两块太阳板和大热屏蔽来阻挡飞行中来自太阳的可怕热辐射。[右键-按住-拖拽] 那样你可以仔细观察它并看着在它后面的太阳。你能看到在它的阴影中有多深？\par 63.信使会拍摄水星和获得多样环境的测量数据直到大约 2013 年。\par 64.回答问题 9 - 11。到工作单。\par 65.火星数千年来激发人的想象力。每两年围绕太阳一周的轨道运动，如一颗微红的小球体穿过我们的夜空召唤我们来观看。古代文化认为火星是作为神的家，最明显的，战神（由于它的微红色使他们意识到鲜血）。实际上"Mars"这个名字，来自罗马的战神。\par 66.在 19 和 20 世纪，火星的秘密继续萦绕在人们的心头。在 1877 年，作为例子，一个名为 Giovanni Schiaparelli 的意大利天文学家用望远镜来制作火星地图。他考虑他在其表面看到的直线外观用“运河”的称呼来描述它们。在 20 世纪之初，一个名为 Percival Lowell 的美国天文学家，通过一架新的地基望远镜观测火星，明确宣称也能看到那些线。他甚至认为它们是模糊的道路轮廓或者也许是灌溉“渠”。他还以为他可以看到在其表面靠近它们的黑色织物森林。虽然这个时代的望远镜所看到的仍然有一点模糊。Lowell 制作了他认为看似线和运河的一束草图，并发表了它们来让世界看到。他推论火星实际居住着一个高级的，智慧文明，一份振奋我们地球这里的人们的报告。其他天文学家也认为坚信他们也会看到其运河，道路和森林。\par 67.作为一个效果，很快火星歇斯底里地横扫世界，作为地球上的人假设为什么火星人会建如此的大运河。这个理论俘获公众的想象力是构想火星因缺乏水而死去，火星人修建巨大的运河来从极地冰冠输送水到其行星的其他地域，为饮用和灌溉农作物。它似乎符合逻辑，地球上的人以致相信火星真的居住有一个高级的但已消失的智慧种族。\par 68.在 1898 年出版的一部虚构的小说名为，“世界大战”增强了这一观念。其由 H.G.Walls 创作，故事叙述火星人文明最终不能容忍他们的干旱时，正在死亡的世界。在书中，他们决定入侵地球，他们派遣先进宇宙飞船的全部舰队用先进的“能量”武器攻击我们。在书中，他们没有达到目的。虽然是虚构的，所有地球上的人们开始仰望火星并相信真实的火星人攻击我们之前只是一个时间问题。这种认识居然延续到 20 世纪中期，到那时美国和苏联的宇宙飞船最终到达火星并揭示了关于这个迷人世界的真相（没有运河或城市）。\par 69.在美国历史上最古怪的事情之一发生在 1938 年，在那时在纽约市的一个每周一次的广播节目决定播送朗读“世界大战”。电台播送的这个节目横跨全美国。虽然他们在广播节目的开始介绍播音者显然只是从一本书朗读，人们中谁收听晚了而对此不知，并听到了电台宣布地球被火星人入侵。当消息传播和成百上千的人收听广播恐慌快速蔓延穿过一些美国市镇。一些人甚至离开家那枪来赶走入侵者，和/或用头盔掩护他们的头部来保护自己预防火星人致命的“意念射线”。一些甚至可悲地去自杀来避免被火星人俘获。\par 70.关于世界大战所创作的有两部电影，最新的是一部 Steven Spielkerg 的作品由 Tom Cruise 主演。\par 71.你会喜欢去看 Percival Powell 认为他所看到的火星吗？Celestia 1 号会带你回到的时候从一个圆斑上的遥远火星给你 Lowell 时他所看到的印象的一个感觉。你准备好了吗？\par 72.然后，点击这里一次。你的飞船计算机会重置而你会被定位在 1905 年的太空。在这个距离...真实的火星。当你可以看到时，火星在色彩上是略呈红色的米色而在其上明显地有暗色区域。它们是岩石，不是植被，但如果在你看这颗行星时斜视，你可以看到为什么人们通过一架不清楚的望远镜看火星可能会猜想在它上面有路线和深色森林地带。\par 73.在火星上右键-点击并从出现的菜单，以你的鼠标指在“交替表面”上。会出现一个新的菜单。在 "Lowell Mars" 上左键-点击。喔！这是你基于 Lowell 制作的他认为是火星上的运河和森林的真实草图的图像。\par 74.放大，然后 [右键-按住-拖拽] 围绕其行星移动，仔细观看 Lowell 的图像。他们认为在它上面生活着智慧生物不是惊奇的事。上述特征就无疑不是“天然的”。\par 75.到做完时，在火星上右键-点击，选择“交替表面”。从出现的列表中“正常”上左键-点击。火星会恢复到正常的外观。\par 76.火星给我们好奇心并相信那里实际可能是智慧生命的那一点上，它是适合我们地球人希望去探索这颗惊人的行星。在 1960 年开始有宇宙飞船奋力要到达它。苏联和美国两国做了许多尝试，在 1960 年和 1964 年之间发送了六艘宇宙飞船。所有六艘在到达火星中失败了。\par 77.在 1964 年，美国的水手 4 号终于到达了这颗行星，在每小时数千英里/千米下仅一次飞掠它。它获得照片和火星大气层的测量数据，然后继续进入太空。水手 4 号的之后几年又有三艘美国水手宇宙飞船跟随着（水手 6，7 和 9 号）。它们发现了火星有两颗小卫星（距它不远的白点），并且有非常非常稀薄的大气，对维持植物生长或生存太过稀薄。实际上，它们发现了火星是一颗非常冷的行星，在夜间下降到超过 -150F。它们还发现它是绝对的，可怕的完全干涸。在那里没有运河，没有聪明的外星生命，没有植物，没有湖泊，江河或任何种类的液态表面水。在那里没有云也没有雨或雪。火星是一个荒凉寒冷的荒原世界，寒冷而干燥，缺少能确定的生物。\par 78.在 1971 年，一艘名为火星 2 号的苏联飞船前往进入环绕火星的轨道，第一艘到月球附近的另一颗行星轨道/环行的宇宙飞船。火星 2 号发现虽然它的大气非常稀薄，火星有天气。当火星 2 号到达时一股巨大的风尘暴掠过这颗行星，风暴一直刮了几个月。接下来的几年里，苏联再几次成功发射轨道器到火星，获得照片和测量数据。\par 79.要看那完全干燥的世界，让我们去看在 1973 年的火星。要那样，点击这里一次。这颗行星会以加速的时间在你下面旋转。当你观看时，火星的两颗卫星的一颗会在不远处穿过。\par 80.喔！多么醒目的世界。它缺少岩石，微红的沙粒，尘土和大坑。那些坑是陨石坑，它们是超过数百万年在小行星（太空岩石）高速猛击火星时造成的。\par 81.一颗巨大的小行星，数百万年前撞到火星的南半，产生了你在火星下半看到的巨大圆坑。找到它！这个陨石坑称作 Hellas Planitia。那个撞击足以使硬的表层裂开而熔岩流出填满这个坑。由于火星没有液态水，然而，现在小的侵蚀填满其陨石坑洞穴。它们是数百万年的时间。要看到一些它们的名称，一起按 [Shift + \verb"&"] 键打开地点标记。\par 82.按 [L] 键一次来加速时间，并观察火星到最少完全旋转一次。当你观看它在你下面转动时，你还会看到它的一些其他惊人特征。覆盖着这颗行星的是悬浮在它的稀薄大气中的尘埃雾霾，明显可以看到。它有巨大的火山山峰，大得足以使地球上或太阳系的其他地方任何地方的山显得小。在它的表面有一个巨大的伤痕，一条非常大的峡谷称作 Valles Marineris。加上，差不多 Peraival Lowell 是正确的一件事。它有极冰冠。那里是火星上的水。然而，它严寒而结实地冻结在那些冰冠中。要看它的冰冠，[右键-点击-拖拽] 这颗行星向下那样你看到它的北极区域。冰是丰富的。\par Celestia 教学活动 3 或 3E - 太阳系，让你了解火星，它的行星历史和它的特征。我们恳请你接受那个发现之旅。你可以在我们的 CD/DVD 和网站发现它。\par 83.在 1976 年年中，美国 NASA 的两艘海盗 1 号和海盗 2 号宇宙飞船（匹配飞船）在火星上登陆。两者是吸引人的飞船。让我们去回到 1977 年的时候观看在火星表面上的海盗 1 号。其实，让我们点燃 Celestia 1 号的火箭发动机飞临到它。要为我们行驶的飞船定位，点击这里一次。我们翱翔在 2,500 千米的火星上空。海盗 1 号在其表面的一个地方下降。让我们向着它飞去。要那样做，你要首先学习如何操纵你的飞船发动机和转向操纵装置。\par 84.在你的键盘右侧的数字键盘上，找出 [8$\uparrow$]，[2$\downarrow$]，[$\leftarrow$4]，[6$\rightarrow$]，[7] 和 [9] 键的位置。在那些数字上方那有一个小灯，标记着 Num Lock。如果它没有打开，按指示 [Num Lock] 的那个键。\par 85.然后，回到 Celestia 并轻击 [7] 键一下。留意你的飞船在空间旋转和滚动。轻敲 [9] 键，它在另一个方向上滚动。轻敲 [8] 键。你的视野向下移动（颠簸）。[2$\downarrow$] 键使飞船向上颠簸。轻击 [$\leftarrow$4] 键。你的飞船缓慢行进会向左运动。轻击 [$\rightarrow$6] 键你的视野会向右移动。用这六个键练习直到用它们做到感觉良好。\par 86.接下来，我们需要告诉你如何操作你的宇宙飞船火箭发动机的操纵装置。[A] 键是你的节流阀而使你加速。[Z] 键是你的制动器而使你减速。[S] 键停止你的飞船。能做到吗？[A] 加速，[Z] 减慢，[S] 停住。\par 87.让我们练习一会儿。回到 Celestia 看在你的飞船窗上左下显示的文本。它通知你的目前速度是每秒 0.000 米（米每秒）。现在，轻敲 [A] 键几次并观察这个显示。你的速度增加了。更多几次轻击 [A] 键。你的前进速度会再增加。现在，轻敲 [Z] 键几次。你的速度会减慢。最后，按 [S] 键，你的飞船会成停止状态。\par 88.好了，让我们前往火星。点击这里重设你的位置。你会发现一个暗淡的小白点位于这颗行星的中心位置上。这个点圆处于一块大而平坦的普通岩石上。那个圆点是海盗 1 号。看到它。如果你不能发现它，按 [N] 键一次。然后再次按它。\par 89.以 [左键-点击] 你的工具箱里的驾驶舱按钮来激活你的驾驶舱。\par 90.现在，轻敲 [A] 键几下并观察左下方的速度显示。加速到大约 20 千米/秒（那是千米/秒，不是米/秒）。你的发动机会在背后燃烧着。当你的飞船朝向火星飞行时它会放大。使用你的转向键（[8$\uparrow$]，[2$\downarrow$]，[$\leftarrow$4]，[$\rightarrow$6]，[7] 和 [9] 键），你的飞船朝向那个白点对准并保持它位于中央。\par 91.当你下降时，你可以留意火星上各处奇怪的光亮。看到那些火山口。当你观看时，它们可能突然间变得看上去不像坑洞，而像是隆起/山丘。它是神魂颠倒！它是你由某阴影引起的你的智力游戏的一个戏法。\par 92.继续下降。当你在火星上面的距离降低到 100 千米时，按 [S] 键。这会使你的飞船停住。现在，按 [G] 键。你的飞船将会开始自动驾驶并带你在到海盗 1 号余下的路程中下降。[关闭] 你的驾驶舱场景并从你在它上方目前的视角仔细观察它。然后当你想要环绕它时 [右键-按住-拖拽]。\par 93.海盗 1 号和 2 号是完全相同的飞船，是设计要做两件主要的事。它们的重要任务是去寻找微小的微生物（细菌的）生命...大概生活在火星的泥土里。水手和火星空间探测器确定了在火星上没有大的可见到的生命形式（没有动物，树，草，等。）但是也许小的生命形式如细菌或真菌或藻类可能生活在其土壤里。在地球上，我们的土壤充满每teaspoon有数十亿微生物。也许火星也有如上生命。\par 94.要知道，海盗 1 号和海盗 2 号两者有机械臂而在它的末端有折叠缩短的铲子。返回到 Celestia，你能看到它探出着陆器的侧面。根据来自地球的无线电指令，海盗飞船伸展 它的机械臂，铲起一铲土壤，并使它落入宇宙飞船内部特设的空腔（一个大碗）。这个空腔完全是消过毒的，“可口的”热汤，有点像美味的鸡汤。它有所有基本矿物，水和养料那 是科学家认为任何地方的任何生命形式所需要的。希望如果火星上的微生物落入宜人的汤盘，它们会开始生长。当它们生长时，它们会使这汤盘产生变化，使它变酸并让它冒出这 艘宇宙飞船上的一些探测装置能察觉到的气体和气味。\par 95.几周后，这个结果由水手号发送到地球，使用你在这艘宇宙飞船上看到的大碟状天线（观看这一天线）。这盘汤没有变化。那不是在这个别的土壤样本中没有细菌，真菌或者>藻类，就是它们不知何故不喜欢这汤的食谱。科学家排除第二个可能性。它完全是好汤。结论是至少在火星的这个地方的土壤，是完全没有生命形式的不毛之地。不幸的是，海盗

1 号和 2 号两者在相距数千英里的两个不同位置发现相同的事情...一颗看上去无生命的行星。\par

96.两个着陆器的第二个重要任务是仔细观察火星的环境，获得照片，测量大气层，地面辐射强度，等。它们证实火星是异常干燥，寒冷并受到大量来自太阳的紫外线辐射。如果>你在其表面无保护地四处行走，你会没有氧气来呼吸，至多在数分钟内你会非常快速变得非常冷，并受到可怕的晒伤。总之，它过去是现在也是对尘世生命不友好。\par 97.现在，两个着陆器仍然在火星上它们最初着陆的地方。它们的仪器不再起作用。它们被选择作为“纪念”物。在遥远的将来有一天人类登陆火星并可以建立殖民地，其海盗着陆>器会是对游客最有吸引力的事物。\par 98.回答 12 -18 题。前往工单。\par 99.从 1980 年到 1997 年，一直没有其他宇宙飞船逗留火星。被发送的几个，但都失败了。最终，在 1997 年，两艘人类最成功的宇宙飞船到达火星。一个在其表面软着陆并成>为第一个它自己在另一个世界实际四处运动的机器人。它被称为"Pathfinder Sojourner rover"。它是一辆有一串摄像机和仪器在它上面的小车并且很成功地，在 3 个月中获得>火星的测量数据和照片。现在它遗留在火星上，然而像海盗号，它的系统现在失去作用而且它没有更远地四处运动。\par 100.在 Pathfinder 着陆两个月之后 NASA 成功将第二艘送入围绕这颗行星的轨道。命名为 Mars Global Surveyor (MGS)，它从 1997 年到 2006 年不间断地运转，并在细微的>细节上对整个行星拍照和绘图。它收集了大量关于火星的数据而最激励科学家的数据是明确，无误的火星远久以前曾经超潮湿的迹象...在其表面曾经有液态水。MGS 发现了非常>古老的，干涸的河谷，沟壑，甚至那里的水一度汇集成浅海洼地。\par 101.让我们与 2005 年在围绕火星轨道上运行的 MGS 相会。要那样做，点击这里，Celestia 1 号会带你在它后面飞行。用 [Home] 键或 [鼠标滚轮] 放大并右键-按住-拖拽来仔 细观察它的所有面。留意在飞船上装备的仪器。它还覆盖有反光的网状金箔，一直来保护它来自太阳辐射的攻击。\par 102.在你的前面是巨大的火星极地冰冠，这颗行星上面有一层米黄色/淡粉色的稀薄的大气层。留意处于冰上地面各处明亮的霜。MGS 的轨道一天几次穿过右上方的极冠。冰冠是>冻结的二氧化碳和水两者构成。在那里大量的水保存在下面的冰里，而没有液态的水。\par 103.观察 MGS 一小会儿，然后加速其轨道运动，按 [L] 键观看它通过冰的上方。\par 104.火星上干涸的河谷看上去会像是什么？要想知道，我们会在 MGS 的轨道上向前跳跃。在它正下方，一条大的，干涸的河床会可以看到。实际上，MGS 在它右上方通过。好了>，点击这里。观察下面的地面至少大约 30 秒。\par 105.现在，按 [End] 键或鼠标滚轮来缩小达到 MGS 之上 500 km（千米）的距离那么它仅是一个微小的白点。观察一会儿。你会发现 MGS 所通过其上方的河谷好像排到一个大火 山口和裂缝进入几条小山谷。不管什么水一度在这里流动穿越这片地域强有力的运动雕刻出上述的大河谷。\par 106.在 2006 年十一月，NASA 最终失去和 MGS 的通信。它可能发生在 10 年后的太空严酷环境中，某物体最终在那里损坏，而它的任务现在结束。\par 107.如果火星曾经是湿润的，所有液态水去哪里了？为什么这颗行星现在如此完全干燥？那里是几个可能的原因。简单地说，火星上的液态水似乎在数百万年前蒸发而逸出进入太 空。这个原因涉及这颗行星的大小较小，缺乏强有力的磁场来保护它免遭来自太阳的严酷辐射，一个稀薄得多的大气层而当气压低时水有快速蒸发的趋势。\par 108.回答问题 19 - 21。到工作单。\par NASA 只是大量讨论火星和它可能湿润的往日的出众网站之一。如果允许互联网外出，点击这里。 我们的 Celestia 教学活动 3 和 3E，两个给你非凡的火星之旅和详细讨论那里的水的命运。你可以在我们的网站找到它们。 109.今天 Mars Global Surveyor 不仅是围绕火星轨道上运行的宇宙飞船。实际上，那里是六艘其他探测宇宙飞船目前在火星和不同路径上执行任务。NASA 的 Mars Odyssey 和欧洲空间局的火星快车目前运行在环绕火星的轨道上，正获得测量数据和照片。\par 110.要看 Mars Odyssey，点击这里。它会在你前面越过。当它大约到火星的中央时，按 [F] 键和 [G] 键，然后右键-按住-拖拽来详细地观察它。留意它覆盖着反光的金箔来保>护它来自太阳的酷烈辐射不受伤害。一根大吊杆在其距离宇宙飞船其他部分 17 英尺长的顶端设计为放置伽马射线探测器。放大这个探测器。\par 111.现在在火星上的其他两艘宇宙飞船是大约小手推车大小的机器人小车。它们是由 NASA 制造和发射的并命名为“勇气”和“机遇”。这名称是由 NASA 采用一个在学儿童中间的全 国性竞赛选出的。获胜者是一名来自"Arizona"名叫 Sofi Collis 的 9 岁女孩，她出生于 Siberia（俄罗斯）并由一名美国妇女收养。她在一篇简短文章叙述她所选中的名称。“我过去一直住在孤儿院。”她写道。“它黑暗而寒冷和孤寂。在夜里，我仰望闪烁的天空而且感觉更好。我梦想我会在那里飞翔。在美国，我可以让所有我的梦想成真。感谢‘勇气’和‘机遇’。”\par 112.勇气号和机遇号两者在 2003 年送到火星并且在 2004 年一月安全着陆。它们自从到那里一直工作。两者设计为寻找火星上岩石和土壤中水的痕迹。它们有照相机来获得照片 ，钻机来钻入岩石而探测器对水嗅闻。不似海盗号着陆器，不会移动，勇气号和机遇号两者是类似pathfinder rover的漫游车。它们有车轮并可以滚动经过地面，从一处到一处地 缓慢移动。它们是真正的机器人勘探者，有 21 世纪的技术和设备。\par 113.让我们去观看勇气号。点击这里。在你正下方并且在中央的是名为"Gusev"的环形火山口。处于火山口里面的是勇气号。你还不能看到它。在我们去看它之前，你想想 NASA >为什么使它下降到Gusw火山口里面？靠近观看并回想它的任务。在工作单上记录着你作为 23 题的答案。到工作单去。\par 114.要看到处于火山口中的勇气号，点击这里。你的飞船被有磁性的勇气号抬高离开火山口表面一点那样你可以看到它的四周甚至底下（NASA 不知道）。右键－按住-拖拽而从它 的各面仔细观察。\par 115.勇气号看着漂亮而简单但...它花费了 4 亿美元来制造。呀！谈论一辆昂贵的“手推车”！其竖起支杆承载两个立体照相机，而它的机械臂有一台钻机，显微镜和其他仪器。NASA 网站较早提到许多有关勇气号的事实。\par 116.在 2009 年，勇气号的车轮陷进疏松的沙地，沿着它所探测的一个小的次火山口边缘。他们虽然试图，NASA 的负责人不能劝导它脱离它所处的位置。在 2011 年，NASA 最终 放弃尝试让它摆脱。它的长时间火星考察结束。\par 117.机遇号的着陆地点同样让科学家兴奋。它称为Meridiani Planum。它是火星地面上一处古老的平坦平原。从轨道获得的照片强烈暗示它可能曾经是小湖的底部。水很久地消失 了，但可能那是它曾经在那里的一些痕迹。要看其着陆地点，点击这里。机遇号会在你之下 4,700 千米的那个平坦平原上四处缓慢地漫游。你的飞船已经位于围绕它的红色标记>。\par 118.在 2006 年，六月，着陆之后两年半，它发现了确凿的证据在Meridiani Plunum的岩石曾经是在水下，至少一段时间。它们含有仅能自液态水下面沉积形成的矿物。从那时以 来，更多的证据被收集到。机遇号仍然工作在该平原，之后很久它的部件被认为不能再用！\par 119.那里似乎无疑在数百万，也许数十亿年前，火星有表面水...和雨。它有生物生存和繁盛的环境。也许在这颗行星的某处那里仍然远古的微生物生活在地下或泥土中，不放弃>寒冷干燥的生活方式。\par 120.因为信心，NASA 发射了两艘更复杂且非常昂贵的宇宙飞船。在 2005 年，八月 13 日，7 亿美元的火星侦察轨道器离开地球为期 8 个月的航行到这颗红色行星。飞船上是许 都精良的新仪器来从这颗行星上面的轨道搜寻其土壤或冰中或下面的液态水。它在 2006 年，三月 10 日安全抵达，并落入一个环绕火星的轨道。迄今为止，它的成果引人注目。 惊人清晰的照片图像和非常深的洞穴发现只是它的一些成绩。如果它成功实际找到火星上水的隐藏位置，那个地方将成为未来的登陆地点...一处在火星上寻找生命的地方。\par 121.要在 2009 年它经过火星之上时追踪它，点击这里。\par 122.时间被加速了一点。按 [G] 键为靠近观察来放大。当你想要时 [右键-按住-拖拽]。观看它的下侧（对着火星）。MRO 携带的照相机和望远镜能够看到火星表面上不比篮球大 的物体！\par 123.按 [L] 键一次来加速时间并观察其太阳能板。留意它们一直追踪太阳来运动。\par 124.在 25 题中，记下它有多少光学照相机和望远镜。到工作单。\par 125.ESA 的火星快车也是一艘轨道运行中的侦察宇宙飞船。在 2003 年十二月到达火星时，它所获得难以置信的照片，如这个在图 8 中的一个发现。这显示了一个靠近北极的一>个小火山口内侧水冻结成冰的湖，第一个火星极冠外部有水冰的确凿证据。\par 126.在 2008 年五月，去观察火星的最新的宇宙飞船抵达了。Phoenix Lander由 NASA 在美国发射以降落伞降落软着陆于一处距火星北极不远的岩石平原。观看其着陆地点，点击 这里。一个小白点会位于你的飞船窗口中央。如果你不能找到它的位置，按 [Ctrl+k] 键来标记这个斑点。\par 127.Phoenix是一个着陆器。它没有车轮而不能四处运动。相当的，它位于火星表面有一整套精良的仪器。它有一个主要任务...来抽样检查火星的土壤并使用 8 个单独实验室装>置做化学分析。它寻找其土壤中确实的水冰，和盐，有机化合物甚至和...微小的绿色微生物！\par 128.要去观看Phoenix，按 [G] 键。[右键-按住-拖拽] 如你所愿。留意它的铲和仪器。\par 129.在 2008 年六月末，它发现了其土壤上部仅一英寸之下的水冰。它是一个极振奋人的发现。这意味着水对于未来的殖民者饮用和使用仍然可以在火星上广泛获得。它也意味着 生命自己可以存在于其土壤中，至少靠近其极冠。\par 130.在 2009 年，Phoenix Lander变得寂静，一直到现在没有与地球联系。在 2010 年，五月，NASA 正式宣布它的太阳能板已被冬季严寒损坏，而它现在是“死亡的”！\par 131.在 2011 年十一月，另一艘宇宙飞船由美国为火星而发射。称为“火星科学实验室”，它是一辆极昂贵的 25 亿美元的火星漫游车。它设计成在 2012 年八月着陆为了延伸对火 星表面的探索。类似勇气号和机遇号，它会四处运动寻找水和微生物生命的证据。我们会在本活动的一个更新中去观看 MSL。\par 132.请回答全部 22\textendash26 题。到工作单。\par 133.对于许多人，行星差不多似乎靠近在一起。我们所有经常看到在一张纸上的太阳系草图，有大约 1 英寸宽的太阳，并距离太阳几英寸/毫米画出如很小的圆球的行星。上述草图适用于在一页上容下所有的行星，但它们使人产生严重误解。事实上，这些行星距离太阳极其遥远，而比我们明亮的恒星非常的小。作为例子，太阳如此大能容下 108 个地球边缘挨着边缘穿过它的直径。如果你在一张纸上严格按比例画太阳和地球以太阳直径为 1 英寸（大约一个美国市镇大小），地球将不比仅是一英寸的百分之一的铅笔尖更大（比这句末尾的句号更小）。还得离开这张纸差不多 10 英尺（3 米）去画正确代表它到太阳的真实距离。作为第二个例子，想像太阳是沙滩球大小并位于主球场端线上。在比例上，地球会是一粒小豌豆大小，位于球场另一半场的另一侧端线上。目前心中的情景！\par 134.考虑外太阳系的这一比例。这些在火星远处的行星是木星，土星，天王星，海王星和矮行星冥王星。在冥王星的远处存在彗星和小行星的发源地。\par 这些世界是令人惊奇的地方是我们详细而迷人的外太阳系旅行的主题，已经编入 Celestia 教学活动 4 或 4E。\par 135.从地球到我们太阳系的外行星的距离广大！在我们上面的例子中，如果太阳是放置在足球场上的沙滩球，木星会是放置于距离 500 码（400 米）处（那是五个足球场的距离）网球大小。我们的矮行星冥王星，会是这个字母“o”的大小，并将位于距离我们太阳模型数英里/千米处。那在我们太阳系是如何广大的空间。哇！\par 136.自然，我们一旦可能人们就开始转动他们的观测器朝向我们的外太阳系。古代文化追踪木星和土星的行踪数千年。天王星和海王星是调光器而不使用望远镜难以辨认出来。它们是最近 200 年由天文学家正式发现。冥王星发现于 1930 年。彗星和小行星被发现于不同时代，但仅是不久前我们证实它们住在那里，而它们中正有多少在那里确实是（数十亿）。\par 137.虽然所有这些空间天体通过望远镜有大量观测，我们到它们的距离难于做到它们的接近观察。唯一意料之中的是，为此，人将决定向外太阳系发射宇宙飞船的目标。\par 138.第一个到外太阳系的任务是一个成就。一艘美国宇宙飞船名为开拓者 10 号被发射到飞经行星木星，获取木星和任一它要拍照卫星的照片和测量数据。它在 1973 年十二月达到它的最接近，那时它从木星到其约 132,000 千米的云端穿过。它获得照片团块，并发现木星有一个强大的磁场截留来自太阳的太阳粒子和造成接近它居住危险。\par 139.我们安排了 Celestia 1 号带你在时间上返回 1973 年十二月 4 日。你会盘旋在开拓者 10 号前面的太空中，你从太空在长久黑暗中自地球的 19 个月航行之后接近。我们让时间慢下来那样你可以在较慢运动中看到它穿越雄伟的木星。在它完成期间仔细观看。\par 140.你准备好了吗？让我们去！现在点击这里而享有历史中的一个瞬间。\par 141.它经过之后，点击这里而获得这艘飞船的近景。用 [Home] 键或 [鼠标滚轮放大更靠近并 [右键-按住-拖拽] 环绕它。你能看到，它大体上是其上有照相机和若干仪器的大无线电天线。距离地球超过 500\:000\:000 英里（800\:000\:000 千米）并发送无线电信号到地球并接收回复需要一架大天线。\par 142.在 1973 年开拓者飞过木星之后，它继续进入太空。它现在在哪？\par 143.实际上，开拓者 10 号是第一个进入深空的人类使者。它的路线是要它离开太阳系。它现在距离地球超过 104 au （天文单位）（93 亿英里或即 1.5 x 10$^{10}$ 千米），而远超出冥王星的轨道范围。这艘宇宙飞船以 27\:000 英里/小时（44\:000 千米/小时）朝金牛座方向运动。然而，在它的途中没有接近的恒星。即使达到在其途中邻近的恒星也将会要数百万年。遥远，遥远，遥远的未来，长久之后人们会记起我们这里的行程，开拓者 10 号会最终穿越 2 光年距离内的那颗恒星。届时，可能人类生物不会仍然活跃。在我们正在破坏我们行星的生态环境和彼此不断进行战争的进度上，可能我们全都灭绝。如果我们以某种途径得以幸存，很可能我们会进化成与我们当今的外貌很不一样的一种生物外貌，一个物种会长久遗忘开拓者号。\par 144.开拓者 10 号的设计者知道它将离开我们的太阳系，那样它所做的事非常有趣。他们设计了一个“信息”附于这艘宇宙飞船的一侧，某时会在太空中被一些地外智慧种族偶然发现。他们想要说，“喂”！以它的路线和速度，这块饰板被“发现”的可能性几乎不存在。然而，这块饰板附于这艘宇宙飞船成本不高，为什么不如此呢？现在，考虑这个质疑！没有遥远的地外生命会知道如何读我们写的文字。他们可能甚至没有眼睛，更不必说手和脚。他们可能看着像大水母。那么设想设计信息的挑战任何智慧地外生命...任何地方...会有能力计算出来！\par 145.图 10 是这一努力的结果。由著名天文学家卡尔 \cdot 萨根和他的团队设计，它显示看似素描的人，站立在开拓者 10 号的草图前面。那个男人正在挥手致意“喂”，那自然，仅现代人会都相信“喂”的意思（也许在“地外”...它是指“我们在这里征服你！”）。草图中的其他项目指出我们太阳系在空间的位置。\par 146.如果人灭绝了，这块饰板可能是仅存的显示我们人类曾经存在于这个宇宙中的少数人工制品之一。现在那是使人关注的！\par 147.为了很好地论述开拓者号的饰板，去看，如果你已连接到互联网。\par 148.看开拓者号离开我们太阳系的实际路线，点击这里。你会被置于这些行星轨道（蓝色的）之上的远处。开拓者 10 号的路线是红色的。右键-按住-拖拽，放大并左键-按住-拖拽从不同角度仔细观察这一路线。现在，较精确地测量已指出的空间路线（红线的那端），并左键-点击你能在那端点找到的最近恒星上一下。其恒星名称和它到我们太阳系的距离会显示在你的飞船观察屏的左上角（那里是一对正确答案）。\par 149.回答问题 27\textendash30 题。记录那颗恒星的首名（在分割符/的前面），和它到我们太阳系的距离光年（ly）在工作单的 30 题线上。到工作单去。\par 150.曾经接收到来自开拓者 10 号短暂的，微弱的最后信息在 2003 年一月 23 日播发。其宇宙飞船的动力电池对任何更多无线电播发太过微弱。它已“死亡了”！\par 151.于 1973 年四月发射，开拓者 11 号跟随它的姐妹飞船去往木星（1974），完成首次土星直接观察记录（1979）并研究了行星之间空间中活跃粒子。开拓者 11 号任务结束于 1995 年九月 30 日，在那时接收了来自该宇宙飞船的最后播发。到现在与开拓者 11 号那里没有联络。该宇宙飞船还朝离开太阳系的方向行进朝向天鹰座。太空如此广大而群星相距如此遥远从现在开始大约 4 百万年开拓者 11 号会在其星座中某颗恒星的数光年范围内经过。它也携带了如开拓者 10 号的同样饰板。\par 152.你的飞船会在太空遇见它。要看到它，点击这里。它会在这个距离上以真实速度经过你，正越过美丽的银河平面，在它自己寂静而孤单的行程中。那充分说明人的智力！\par 153.看它离去并思考制造了它的物种（我们）是如何脆弱。我们仅是有大约 100 年技术上先进的社会。我们的未来将像什么？开拓者 11 号会是到另一个智慧文明的名片，抑或是穿越太空航行永远...真的进入无限，不曾被发现？独特的问题！\par 154.随着开拓者号的成功，NASA 决定将送回新的，更尖端的宇宙飞船到外行星。然而，说比做容易。尽管木星和土星距地球遥远，海王星的距离更远。在正常情况下，宇宙飞船将用 30 年才到达。30 年是预计电子仪器在深空酷寒中工作，运转的一个难以忍受的长时间（$-400\,^{\circ}\mathrm{F}$ 即 $-240\,^{\circ}\mathrm{C}$）。想像你的电视机或计算机在 30 年间在上述寒冷温度中冻实，一天 24 小时，运转良好。没有这运气！\par 155.然而，一位 NASA 的科学家完成了一个惊人的发现。每 176 年一次，我们太阳系的四颗行星（木星，土星，天王星和海王星）在围绕太阳的轨道上排列成直线在正对上面的路途宇宙飞船将发送朝向最内的行星（木星），越过它并有这颗行星的引力使这艘宇宙飞船的轨道转弯并且使它加速，加速发送它向土星前进。在土星，如果它的路线正好对准，土星的引力将抓住这艘飞船，使它的轨道转向，使它加速\dots发送它向前与天王星相会。在天王星\dots你已猜出来！天王星的引力将使它加速\dots发送它朝向海王星。\par 156.比起用它的飞船上的火箭发动机的一些短暂航线校正，那艘被送入太空的宇宙飞船像一个球桌上的台球。一旦发射，它将在它遇到的行星周围弹跳，改变航线并朝新方向行进\dots都无需大量火箭燃料。直到当时最好的，当宇宙飞船靠近巨大的外行星时其引力会使它加速，如此大程度的加速它将只要 12 年到达海王星而非 30 年。\par 157.它是一个勇敢，大胆的冒险。NASA 人员决定接受它。在 1977 年九月和十月，旅行者 1 号和旅行者 2 号宇宙飞船在佛罗里达的 NASA 发射设施被发射开始外行星的大旅行。旅行者 1 号将飞经木星和土星，其后最终离开太阳系。旅行者 2 号发射的道路将让它首先经过木星和土星，然后前往天王星和海王星（假设它的仪器继续工作）。\par 158.要看这些不可思议的看似台球击球，让我们首先定位 Celestia 1 号在时间上返回 1977 年，太阳系平面高高之上。点击这里。这一日期是 1977 年，九月 5 日，这天旅行者 1 号被发射开始它的史诗之旅。其行星轨道强调以蓝色。旅行者号的路线强调以红色，而它的位置是行星地球太过小的红色标记。留意木星（离开右边），而土星在太空中在它之上距离遥远。\par 159.我们要非常迅速加快时间那样你可以在旅行者 1 号的路线上跟随它。当你观看时，它将经过木星。木星的引力会抓住它，使它加速并转向旅行者 1 号进入新方向（朝向土星）。在土星，旅行者 1 号会再次被土星的引力俘获，但这次，它会被向上投掷，离开太阳系平面，转向进入深空。\par 160.好了，让我们开始前往。回到 Celestia，按 [L] 键几次，那样在右上角的日期和时间显示说"Rate:10000000x"。观看展开的极大台球击球。\par 161.当时间显示到达 1996 年时，按 [\verb"\"] 键来重新开始实际时间。\par 162.如果你思考某事，旅行者 2 号的路线（在空间术语中称作弹道）是一个这个世界曾经见过的宇宙力学最不可思议的成就。超过十亿英里和航行，来自巨行星的引力助推改变了它的方向三次，并在超过每小时 30$\:$000 英里上飞越太空 12 年，在 NASA 科学家计划它到的地方正确抵达海王星。观看在运行中的旅行者 2 号，点击这里。\par 163.按 [L] 键几次直接加速到Rate:10000000x。当达到 1996 年时，按 [\verb"\"] 键重新开始实时。\par 164.多么大的工程成就！\par 165.旅行者 2 号现在也离开太阳系，距旅行者 1 号的路线向下。它航行在每小时 35,000 英里，比步枪子弹更快 20 倍。\par 166.旅行者 1 号，无论如何，它的内心不再跳动。它是由人制造的第 4 个最快的物体（Helios太阳宇宙飞船，水星使者，和新视野宇宙飞船具有更快的全部航行）。旅行者 1 号的速度是 38,500 英里每小时（每小时 62,500 千米）。旅行者 1 号也是最遥远的人造物体。在 2012 年，二月时，它在距离地球极大的 110 亿英里（170 亿千米）处。每 3 年，它会再增加 10 亿英里到那距离当它快速进入深空时。\par 167.两艘旅行者号宇宙飞船包含多样化的综合仪器。要靠近仔细观看它们，点击这里。然后，用 [Home] 键或 [鼠标滚轮] 放大并 [右键-按住-拖拽]。其大碟状天线是与地球的主要通信联系。其长金色吊杆是测量空间磁场的装置。一系列仪器包括照相机和其他探测器。其长的绿色圆柱体是一个放射性动力源以它的电能提供给旅行者号。还留意固定在飞船主体上的一个环形金色圆形物。它相当不寻常。关于它我们会在下面告诉你。\par 168.最终，旅行者号会经过其他恒星。旅行者 1 号朝向鹿豹座中一颗名为 AC + 79 3888 的小矮恒星的大致方向行进。那颗恒星目前距离超过 16 光年。正常地，将要旅行者 1 号大约 275,000 年到靠近它的任何地方。然而，AC + 79 3888 正在运动。当它围绕银河系旋转时，它和我们的太阳彼此之间的距离正在缩短。在大约 40,000 年中，这颗恒星到我们的距离会少 4 光年，而旅行者 1 号会在 1.6 光年的大约一个距离上经过它。那自现在仍然是一个非常非常久的时间，而到这颗恒星距离极为遥远（9 万亿英里），而如果那时人仍在附近并仍探索太空，他们应该庆祝那天作为对旅行者号的纪念。\par 169.在大约 296,000 年里，旅行者 2 号将距离 4.3 光年经过天狼星，天空中最明亮的恒星。像 AC + 79 3888，天狼星在运动可是它不接近旅行者号目前的路线，它将变成自现在更接近它 300,000 年。\par 170.旅行者 1 号和 2 号改写了我们外太阳系天文学的教科书。它们在外行星上发现了大量特征，并显露出它们有惊人的卫星。木星有 63 颗卫星，而且我们仍在发现更多小的。木星的四颗最大的卫星也证明为惊人的物体。木卫一（Io），那四颗卫星中的一颗，在它的黄色表面上有超过 300 座活火山，时常爆发（参看下图 12）。事实上，其中六座在 1978 年旅行者 1 号首次经过木卫一时同时爆发并发现了它们。另一颗木星的卫星，Europa，太阳系中令人兴奋的天体之一。可以证实它有液态水的海洋。厚冰层之下的海洋覆盖这颗行星，但实际上，液态水应该存在。液态水在哪里，生命可能在那里。将来有一天，我们将发射一艘机器人宇宙飞船在Europa上着陆并搜寻生命，非常像我们在火星上所做的。\par 171.让我们当旅行者 2 号完成它的历史性行星海王星飞掠时拦截它。发射 Celestia 1 号到那个地方和时间，点击这里，并且 Celestia 1 号会自动驾驶带你到那里。当它航行在海王星北极上空时观看旅行者 2 号至少一分钟。经过那条路线，在你飞船窗中那些海王星上的黑暗线条不是开裂。它们是海王星非常细的环投在其行星上的阴影。\par 172.在 1989 年旅行者 2 号通过海王星之后，它也获得了详细的Triton测量数据，海王星最大的卫星。在人类历史中第一次透露那颗卫星的惊人特征。那是它与我们太阳系中任何天体的最后相遇。\par 173.要观看旅行者 2 号的最后海王星和Triton景象，点击这里。当你以时间加速观看飞掠展现时，你会看到旅行者 2 号回望海王星的美丽蓝色月牙形。Triton会在其右上经过，此时海王星的一些卫星旋动围绕这颗美丽的星球。\par 174.因为旅行者号就像开拓者号宇宙飞船向进入深空行进，也可能在将来某一天，遥远，遥远的未来，一个外星智慧物种（如果他们存在）会邂逅它们并为调查俘获一个。实际上，好莱坞曾经创作一部电影名为“星程，电影”，就是基于那件事（一个机器人外星种族发现了旅行者号）。\par \hangindent=1.5em \hangafter=1 175.\hspace{0.25em}如果这艘宇宙飞船在任何时候由地球外的智慧物种发现，他们也会发现附于其上的信息。作为饰板的替换，这次，它是一个镀金 12" 铜唱片（像一张大 DVD）。由卡尔$\cdot$萨根和他的团队设计，这张唱片包含歌曲，声音和来自世界各处的语音，许多语言中的问候和科学事实。在这张唱片上刻蚀的是一组编码草图类似开拓者号饰板设计教一个智慧外星生物开发它，在那的结果是，如何播放它和读它的信息（唱机组件也附于这艘宇宙飞船上）。恰恰你如何与一个不说任何地球语言的外星智慧交流而未曾看到唱片或唱机？\par 如果你有兴趣知道其设计团队选择放置于唱片上的操作指南及为什么，并且互联网已连接，去这个网站。旅行者号信息。 \hangindent=1.5em \hangafter=1 176.你可以在 Celestia 中看附在旅行者号的唱盘。点击这里。当你观察它在暗弱的阳光中闪闪发光时，想想如果一个外星生物社会曾经发现它，在地球上将经过数百万年而设计那唱盘的人类种族将无疑没有更长的活跃期。\par 进一步详细研究旅行者号的使命，去看他们这里的网站。 \hangindent=1.25em \hangafter=1 177.全部问题 31--36。去工作单。\par \hangindent=1.25em \hangafter=1 178.你应该听说过这些著名的人。伽利莱$\cdot$伽利略是生活在 16 世纪末和 17 世纪一十年代初的意大利科学家和天文学家。虽然他作出许多科学贡献，他会一直最为人所知他发明的折射望远镜，和在使用它时他对于天空的发现。要更好地了解他的重要发现之一的意义，我们航行到我们的第五颗行星，木星。\par \hangindent=1.25em \hangafter=1 179.你确定要去。点击这里。在这个距离上会看得见这颗行星由它的六颗较大卫星（我们已发现如此遥远的木星轨道上有超过 63 颗卫星在运动）环绕着。你现在看到的景象与 1619 年伽利略在地球上通过他的简陋望远镜所看到的非常相似。伽利略证实木星是一颗有卫星在围绕它的轨道上运行的行星，不是围绕地球。观看其运行，按 [L] 键 4 次加速时间并观看一会儿。\par \hangindent=1.25em \hangafter=1 180.就实际的人类全部历史来说，没有哪一个知道木星是一颗行星，也不知道它有卫星，更不必说它有多少！在 1619 年，伽利莱$\cdot$伽利略设计了世界的第一架折射望远镜。一个黑夜，他使它指向木星并发现了那实际上，它是一颗行星。他也看到了你在显示屏上看到的；那颗行星至少有四颗大卫星在围绕它环行。当他观察了一夜又一夜，这些卫星改变了位置，经过一段时间，这促成了伽利略证实现在称为太阳系的日心说，那是；我们太阳系的中心是太阳而其他行星（和卫星）围绕太阳环行并彼此。伽利略不是第一个提出这个学说但他促成证实它是真实的。\par \hangindent=1.25em \hangafter=1 181.他的观测记录之后很久，伽利略在欧洲公开了他的发现。不幸的是，那是在冷酷无情的天主教会异端裁判所时代期间。日心说直接反驳了教会的地心说教义，而那宣称根据圣经，地球是宇宙的中心并且一切事物围绕地球运行。如果木星有在环绕其运行的卫星，那时圣经会被证明不正确，教会将不容许的事物。结果是，伽利略被教会逮捕并被监禁在他的家中九年，直到他死在那里。今天，伽利略发现的四颗卫星称为伽利略卫星作为他的荣誉。\par \hangindent=1.25em \hangafter=1 182.进一步向他致敬，NASA 发射了一艘新的尖端宇宙飞船在 1989 年围绕并探测木星。他们命名它为“伽利略”。它在 1995 年抵达木星空间并转向进入一个围绕木星环行的轨道。它观测了这颗惊人的行星和它的许多卫星直到 2003 年九月，在那时它猛力进入木星大气层而着火烧毁，结束了一个 8 年发现遗留物。伽利略获得了木星和它的卫星数以千计的照片。图 12 是它们中的一张显示了在木星的卫星，Io 上火上实际爆发的特写。\par \hangindent=1.25em \hangafter=1 183.观看一次伽利略号在 2001 年当它在围绕木星轨道上运行时激动人心的邂逅，点击一次这里。然后等待和观看。伽利略号将在百分之一它的真实速度飞过你，差一点击中你的飞船（我们让它慢下来那样你会看到它）。\par \hangindent=1.25em \hangafter=1 184.从不同的角度观看它，点击这里。你的飞船会追踪伽利略号。\par \hangindent=1.25em \hangafter=1 185.在 1995 年十二月 7 日，设计伽利略号释放了一个探测器落入木星浓重的大气层。这颗探测器当它撞击木星的大气层时是航行在难以置信的超过 161\hspace{0.25em}000 千米/小时（大约 100\hspace{0.25em}000 英里每小时）的速度。他从深深的大气内部传输了许多分钟给我们一组卓越的数据在其行星的浓密大气层中。观看那个历史性事件，点击这里。你的飞船是在木星厚重大气层的实际边缘。该探测器会在缓慢减速经过你并在稍晚很小会进入木星的大气层。留意它的外形！\par 如果你有时间并且互联网已连接，去观看 NASA 网站你可以学习更多有关伽利略号宇宙飞船和它的探测器的发现。 \hangindent=2em \hangafter=1 186.\hspace{0.25em}全部问题 37--40。到工作单。\par \hangindent=2em \hangafter=1 187.\hspace{0.25em}Giovanni 卡西尼也是生活在 17 世纪的天文学家并在 1675 年发现了土星环结构。作为一个效果，当 NASA 设计了一艘新宇宙飞船飞到土星并进入围绕它的轨道，他们命名这艘飞船为“卡西尼”。\par \hangindent=2em \hangafter=1 188.\hspace{0.25em}卡西尼号轨道器是一艘巨大的宇宙飞船。它大约同于一辆 30 乘客校车的大小。它的重量大约 6 吨。其一半是火箭燃料，是放置在飞船上让卡西尼号脱离地球环境时快速运动，而当它到达土星时减慢它的运动。\par \hangindent=2em \hangafter=1 189.\hspace{0.25em}它在 1997 年发射，卡西尼号是如此大而重，并且距离土星是如此遥远，它不仅只将携带足够的火箭燃料到那里。为了到达土星，一系列复杂的“引力助推”动作被设计和执行。如果你想想开拓者 2 号的轨迹难以理解，等待直到你看这一个。卡西尼号不是直接发射到土星。当然，信不信由你，它是向内发射，朝向太阳，与金星相会。啊》？？当它经过金星时，这颗行星的引力使它加速，增加它的速度并改变它的方向，在航线上猛推它那将让它一年后再次...与金星...偶遇。第二次飞掠金星期间，卡西尼号被加速并转动再一次在新路线上，这次...朝向地球返回。然而，现在它的速度非常快，感谢来自金星的引力助推。当它经过地球时，我们的行星引力使它第三次加速并再次改变它的方向...朝向木星。它在 2000 年邂逅木星。在那里，这颗巨大的行星的巨大引力给它最后一推而它最终在它到土星的道路上，在那里土星的引力控制了。\par \hangindent=2em \hangafter=1 190.\hspace{0.25em}设想对于这些男人和女人计算出这组宇宙机械体操的压力。一个小的失误将会结束全部卡西尼号任务。考虑这艘宇宙飞船花费超过 30 亿美元来设计，制造，发射和追踪，那确实是工作压力！！！\par \hangindent=2em \hangafter=1 191.\hspace{0.25em}难以置信地，它所有都已工作。在 2004 年六月，卡西尼号在从地球的七年航行之后抵达土星。它在超过每小时 30\hspace{0.25em}000 英里（48\hspace{0.25em}000 千米/时）接近土星并点燃它的火箭发动机来减慢下降，然后用土星的引力俘获它并使它转向进入围绕这颗被环绕行星的轨道。\par \hangindent=2em \hangafter=1 192.\hspace{0.25em}我们有为你观看并获得乐趣的完全难以置信的卡西尼号引力助力轨道程序进入 Celestia 1 号的船载计算机。那样做，点击这里一次。与旅行者号相似，卡西尼宇宙飞船在地球开始会是小红色三角形物体。按 [L] 键 6 次加速时间到 Rate:1000000x。观看令人赞叹的宇宙机械在于转。观看它经过金星两次，地球一次。然后按 [L] 键多于一次并观看它经过木星一次而最终在 2004 年六月抵达土星。然后，当它在围绕这颗行星的轨道上运行时在它的路线上跟随土星。到日期/时间到达 2005年时，用 [\verb"\"] 键重新开始实时。绝对难以置信！！！\par \hangindent=2em \hangafter=1 193.\hspace{0.25em}卡西尼号是一艘惊人的飞船。它有 12 个独立的仪器来研究土星，它的环和卫星，磁场和基本成分。卡西尼号还带了一个“孩子”，一个探测器（称作 Huygens）在 2004 年十二月从主宇宙飞船分离而开始要新的航行。在 2005 年一月，Huygens 在木星迷人的卫星之一，Titan （参看下一节）上实际着陆。\par \hangindent=2em \hangafter=1 194.\hspace{0.25em}Celestia 1 号可以使你处于卡西尼号到达之日的土星之上。你会被带到当卡西尼号由轨道插入接近土星时在其上面的位置。你准备好一场太空芭蕾？打开一些美妙的太空音乐，关掉灯并点击这里。\par \hangindent=2em \hangafter=1 195.\hspace{0.25em}土星是一颗有 60 颗卫星（最后的计数）的大行星。它们大多数彼此相似是由小的，圆形或不规则形状岩石构成在它们上面有撞击坑和冰。观看这些卫星的最多数，点击这里。Celestia 1 号会被定位到遥远的土星，可以看见有许多它的似珍珠项链般的卫星。时间被加速。\par \hangindent=2em \hangafter=1 196.\hspace{0.25em}现在，看如果你能找到土星最大卫星的位置。与其他的有白色的不同，这颗卫星是明显的红/橘红色光，它的名字是 Titan 而它位于到其行星距离更远在这个距离上在大约 2 点的位置上。当它运动时你能发现它吗？要查询，试着在它上面左键-点击。如果你击中它，它的名字会出现在文字显示中。\par \hangindent=2em \hangafter=1 197.\hspace{0.25em}如果你不能找出它的位置，按 [M] 键打开卫星标签。再次按它关闭标签在那时你已找到 Titan 的位置。Titan 是最异乎寻常的和令人兴奋的。去观看它，让我们飞向它。\par \hangindent=2em \hangafter=1 198.\hspace{0.25em}首先，按 [\verb"\"] 键重新开始实时，在 Titan 上 [左键-点击] 并按 [F] 键。\par \hangindent=2em \hangafter=1 199.\hspace{0.25em}接下来，在你的白色工具箱中的驾驶舱按钮上 [左键-点击] 来打开驾驶舱场景。然后，按 [A] 键加速到大约 0.06 c（速度显示在飞船窗口的左下）。\par \hangindent=2em \hangafter=1 200.\hspace{0.25em}对准土星的右侧通过，使用在数字键盘上的 [8]，[2]，[4]，[6]，[7] 和 [9] 操纵行驶方向键。\par \hangindent=2em \hangafter=1 201.\hspace{0.25em}一旦经过土星，直接对准 Titan。在你到达这颗行星 15\hspace{0.25em}000 千米以内时用 [S] 键停住你的飞船。\par \hangindent=2em \hangafter=1 202.\hspace{0.25em}你正在观看一个比水星和冥王星两者大的卫星。在 5\hspace{0.25em}150 千米（3200 英里）的直径上，它大得足以替换土星而围绕太阳运行的一颗行星。\par \hangindent=2em \hangafter=1 203.\hspace{0.25em}Titan 就任何卫星而言还具有一些不寻常的事情。它有浓重的大气层。它实际比地球的空气浓密。然而，它不像地球大气。你看到的有色混浊雾霾大体上是氮气，与富含甲烷和乙烷的碳氢化合物气体相混合，同样的原料我们在地球这里用作燃料。它的大气是天然的烟雾类型！它事实上如此浓重，我们不能从太空看到 Titan 的表面。所有我们看到的是发黄的烟雾和云。\par \hangindent=2em \hangafter=1 204.\hspace{0.25em}幸运的是，Celestia 1 号可以看穿这云层。要看到 Titan 看上去像没有它的云团，按 [I] 键一次。用 [Home] 键或鼠标滚轮放大这颗行星并右键-按住-拖拽来从不同侧面仔细观察它。所有黑暗的东西是什么？我们还不确定，但在那里的一些迹象它是...液体！对于液态水遥远过于寒冷而它应该不是水的海洋和湖泊而是液态碳氢化合物...有点像汽油。\par \hangindent=2em \hangafter=1 205.\hspace{0.25em}按 [I] 键再次恢复云层。\par \hangindent=2em \hangafter=1 206.\hspace{0.25em}如果其大气是易燃烧气体构成的，那么 Titan 会着火？这个答案是“不”。氧气从它的大气中找不到，燃烧需要那个。\par \hangindent=2em \hangafter=1 207.\hspace{0.25em}Titan 的大气层非常让空间科学家兴奋。构成我们大气层相同气体氮气也是蛋白质的关键组成部分，那创造了生物体。甲烷是炭构成的。那是在地球上的生物。Titan 还有冻结的水冰。致使氮，水，烃和阳光能量相结合而你有生命的四个关键要素。这颗土星的卫星将会在它上面有生命形式？许多人想要知道！所有梳理的线索是甲烷。地球上这里的甲烷主要是由或者的东西产生的。可能 Titan 正告诉我们某处上或它的表面下，地球之外的生命正在蓬勃发展？\par \hangindent=2em \hangafter=1 208.\hspace{0.25em}卡西尼号的孩子是一个小的飞碟形状的探测器名为"Huygens"。它是由欧洲空间局（ESA）设计和制造的并依照发现 Titan 的丹麦天文学家命名的。在 2004 年十二月，卡西尼号在与 Titan 相撞的航线上释放了 Huygens 探测器。在 2005 年，一月 14 日，那个探测器用降落伞空降进入 Titan 的大气层，在它成功软着陆的下降途中获得其大气层的测量资料。\par \hangindent=2em \hangafter=1 209.\hspace{0.25em}让我们与分娩 Huygens 瞬间的卡西尼号相会。这非常棒！\par \hangindent=2em \hangafter=1 210.\hspace{0.25em}Celestia 1 号会追踪寂静地释放 Huygens 并继续在围绕土星轨道上运行的卡西尼号；刚刚分娩它的“孩子”的母飞船。点击这里并观看。看它的重放，仅按 [J] 键反转时间，然后再次按它。留意这个释放是从释放机械装置轻轻的一推。在它通过之后，你会看到从 Huygens 的表面反射的阳光，最终自由了。\par \hangindent=2em \hangafter=1 211.\hspace{0.25em}Titan, Huygens 的目标，在它自己围绕土星的轨道上仍距离 2 百万千米。为了 Huygens 和 Titan 最终相会，它俩上演一场引力之舞在接下来的 20 天。\par \hangindent=2em \hangafter=1 212.\hspace{0.25em}在 2005 年一月 14 日，ESA 的 Huygens 号探测器遇到 Titan 的大气层。在超过 20\hspace{0.25em}000 千米/时在从太空快速运动，它直直朝着急速着陆。然后，它有圆形底面设计让其大气层减缓它的下降。在其表面上空大约 500 千米，来自 Titan 大气层的摩擦造成它发出炽热。它的降落速度很快。在那时，Huygens 释放出一具巨大的降落伞来更大使它减速，并开始获得 Titan 大气层的测量数据。\par \hangindent=2em \hangafter=1 213.\hspace{0.25em}它在 2005 年一月 14 日 11:00 AM UTC 经过很短时间成功着陆。\par Celestia 教学活动 4E，可以在我们的 CD/DVD 和网站上得到，包含 Huygens 下降落到 Titan 表面，有全部其表面图像。一定要去旅行。 \hangindent=2em \hangafter=1 214.\hspace{0.25em}Huygens 在 Titan 上发现了什么？它的数据仍在分析中但在许多方面，它的发现是惊人的。Huygens 似乎已着陆在海绵一样柔软，像淤泥的地面上。在顺着它的方向上，它拍照看到河床，沟渠甚至几个湖可能实际上在它们中有液态甲烷而不是水。当 Celestia 显示给你看时，全部景色也是沐浴在橘红色/米黄色弥漫的雾中。\par \hangindent=2em \hangafter=1 215.\hspace{0.25em}点击这里。你会以时间加速带到其表面。在你上面，Titan 浓重的云会经过由它的平坦有薄雾的平原一边到另一边。随意按 [4] 或 [6] 数字键转动你的飞船视野。\par 去看 NAASA 和 ESA 关于土星，卡西尼号和 Huygens 的网站，如果互联网已连接点击这链接。 \hangindent=2em \hangafter=1 216.\hspace{0.25em}全部问题 41--46。到工作单去。\par \hangindent=2em \hangafter=1 217.\hspace{0.25em}在活动 7 和 8 两者中我们的发现之旅里，我们向你展示的宇宙飞船有去观察水星，金星，地球，我们的月球，火星，木星，土星，天王星，海王星和它们的 170 颗卫星中的一些。冥王星，四颗“矮行星”中的一颗，而它在远方的太空区域，未曾有宇宙飞船访问过的日期。这有三重原因。首先，这个区域距离遥远将要十年或更长到达那里。第二，冥王星和在此区域中的其他天体是假定为仅是岩石和冰的大球。向它们发射一艘宇宙飞船会是一些好奇心，但我们不能期待当我们到那里时比发现岩石和冰的大球更多...满意的...。第三，它要非常昂贵的发射飞船到冥王星并向远方，给它的距离。然而，即使这些原因不足以阻止我们的探索精神。\par \hangindent=2em \hangafter=1 218.\hspace{0.25em}在 2006 年一月，NASA 发射了“新视野”宇宙飞船在 9.5 年的航行到冥王星及它远方的太空（一个称为柯伊伯带的地方）。1/2 吨，8 英尺，2.5 米宽的宇宙飞船花费大约 6.5 亿美元。\par \hangindent=2em \hangafter=1 219.\hspace{0.25em}在 2007 年二月，自地球 13 个月的航行之后，新视野号称为由人制造的曾经第三最快的宇宙飞船。那期间，它的轨道转向由它接近木星。这颗巨大的气体行星的引力弹射新视野号到极大的 52\hspace{0.25em}000 英里每小时（84\hspace{0.25em}000 千米时）朝向严寒而未探索过的冥王星，一个将要超过八年的航程。那造就它比旅行者 2 号快超过 50 \verb"%"。Helios 2 和 Mercary Messenger,仍然，有它在快速运动。\par \hangindent=2em \hangafter=1 220.\hspace{0.25em}这艘飞船在到冥王星的途中，于 2008 年六月横穿土星的轨道。它在 2011 年三月经过天王星的轨道并将在 2014 年八月经过海王星的轨道。一旦抵达冥王星，它会航行太快以至不减速或围绕这颗行星运行。而是，它仅是飞过冥王星，获得照片和测量数据，然后继续前行进入小行星和彗星的柯伊伯带。它在那里遇到的事物我们会等待观看。\par \hangindent=2em \hangafter=1 221.\hspace{0.25em}我们可以在那里看它在 2015 年与冥王星和它的卫星 Charo 相会。你准备好了吗？用 [左键-点击] 工具箱按钮关闭你驾驶舱场景。然后，点击这里。它的速度已下降减慢 1000 倍那样你可以看它经过。冥王星会在你的右边。Charon 会在它上面。\par \hangindent=2em \hangafter=1 222.\hspace{0.25em}再次点击这里观看其通过的重放。这次，在新视野号在你前面时，按 [F] 键，用 [Home] 键或鼠标滚轮放大，并靠近仔细观察。留意它的许多复杂仪器。\par \hangindent=2em \hangafter=1 223.\hspace{0.25em}要看新视野号以真实速度通过，Celestia 1 号为了更好的视野而自它后退一个距离。点击这里观看它在滑翔进入我们太阳系边缘的空旷太空孤独地。\par \hangindent=2em \hangafter=1 224.\hspace{0.25em}一旦经过冥王星，新视野号应在称为柯伊伯带的太空区域遇到一颗或两颗彗星。\par \hangindent=2em \hangafter=1 225.\hspace{0.25em}我们太阳系的其他天体是太阳自己，小行星和彗星。你应从活动 4 或 4E 记起，小行星是从太阳系形成留下，而未曾由引力聚集成“较大的”卫星或行星的大岩石。彗星也是未形成行星或卫星而其上有大量冰的大石块（像脏的，多沙的雪球）。它们两者在三个大致的“带”上在围绕太阳的轨道上运行。一个是位于火星和木星之间的小行星带。第二个称为柯伊伯带包括冥王星矮行星（参看活动 4/4E 的论述），小行星和彗星。它位于远方的冥王星轨道。第三个区域称作奥尔特云位于远自太阳到远方的冥王星。它大体是彗星。\par \hangindent=2em \hangafter=1 226.\hspace{0.25em}由于它们几乎没有涉及行星或卫星，而它们自己不发光，仅在从它们的表面反射阳光方面我们可以看到在太空中遥远的彗星或小行星。当讨论一个在直径上应仅很少的百英尺/米的天体时光线实在黯淡。\par \hangindent=2em \hangafter=1 227.\hspace{0.25em}作为结果，我们不确定存在多少小行星和彗星。我们相信超过一万亿它们的大块漂移在太阳系四处。它们有所有的大小。一些不比篮球大。其他的几乎与行星一样大。非常大的一个在 2005 年被发现，在遥远的冥王星远方围绕太阳的轨道上运行。在 2006 年，它被正式命名为 Eris 并被归类为“矮行星”。Eris 估计比冥王星大一点。科学家现在认为大量更多行星像它出现在那里。\par \hangindent=2em \hangafter=1 228.\hspace{0.25em}一些知情者估计应多于 50 或 100 颗行星大小的彗星或小行星在冥王星的远方，柯伊伯带和奥而特云中围绕太阳运行。那么人们会记住将我们太阳系占得满满的天体（许多地球上的人甚至不能说出最初九颗行星的名字。设想说出它们 67 颗的名字！！！）要保留简单的事情，Eris 现在是一颗矮行星。另一颗小行星已给予矮行星称谓。它的名字是 Ceres。还有冥王星。在 2006 年，冥王星也降级到“矮行星”的身份。在 2008 年七月，第四颗矮行星被宣布...命名为 Makemake。在 2008 年九月，还有第五颗矮行星被指定。也位于柯伊伯带冥王星远方，它的名称是 Haumea。\par \hangindent=2em \hangafter=1 229.\hspace{0.25em}天文学家对彗星和小行星有兴趣吗？这个回到是容易的，“是”！它们体现形成我们太阳系的原始材料。任何想要获悉我们太阳系起源的人对它们会有强烈的兴趣。那也是彗星和小行星在它们上面有复杂物质的好证据。一些天文学家甚至相信它们可能携带生活在冰中的微生物形式固在它们的表面。一些人甚至认为地球上的生命是作为来自深空彗星的乘客首先抵达这里的。\par \hangindent=2em \hangafter=1 230.\hspace{0.25em}太阳自然是，人们一直感兴趣。它是我们恢复生机的恒星并且发出巨大数量的既可亲又具杀伤力的辐射。它一直是很好认识同我们的恒星一样大的和强烈的某事物。\par \hangindent=2em \hangafter=1 231.\hspace{0.25em}自然，所有兴趣促使我们发射其他宇宙飞船去探访我们的太阳，小行星和彗星。从美国，俄罗斯，日本和欧洲的太空探测器飞掠了并登上一颗翻滚着穿越太空的小行星，和经过彗星，包括与上述知名彗星如 Halley, Wild 2 和 Borrelly 著名彗星近距离交会。ESA Giotto 宇宙飞船在它的 1996 年经过太阳飞得非常靠近 Halley 彗星，并能获得它的发光核心的特写。\par \hangindent=2em \hangafter=1 232.\hspace{0.25em}要观看运转中的 Giotto，点击这里。当它前行时由时间减慢，注意它如何接近绕过 Halley 的尾部。在正常时间流更近看它，点击这里。需要时 [右键-按住-拖拽]。\par \hangindent=2em \hangafter=1 233.\hspace{0.25em}另一艘名为 Stardust 的飞船甚至飞入并穿越一颗彗星的尾部。它张开它的“嘴”，取样从 Wild 2 彗星核心分离的一些尘埃和气体，然后有它的满是彗星尘埃的腹部向返回地球行进。在 2006 年一月，它返回地球并以降落伞降落了真实的彗尾物质为地面人员找回并研究。他们现在还在检查那些样品。\par \hangindent=2em \hangafter=1 234.\hspace{0.25em}其他飞船去进入围绕太阳的轨道，记录它的每日活动。它们中的一个，名为 Helios 2，从 1976 年到 1981 年去进入一个短距离围绕太阳省略轨道，并获得了世界记录。由于每圈轨道环行期间它的靠近近日点接近太阳，它获得了难以置信的每小时 150\hspace{0.25em}000 英里（241\hspace{0.25em}000 千米/时）的速度。那成就了 Helion 2 曾经制造的最快的人造物体。事实上它所处如此接近太阳（0.29\hspace{0.25em}au 以内），它每秒一次的快速旋转散发它的额外热量。它还覆盖在反光陶瓷片来反射持续不断的太阳辐射。\par \hangindent=2em \hangafter=1 235.\hspace{0.25em}观看 Helios 2，点击这里。它会在你前面快速旋转。[右键-按住-拖拽] 以使太阳在它后面，只是如何靠近它的构想。你在观看曾由人制造的最快物体。它的速度那么大与高速步枪子弹速度再多 80 倍相当...80 倍更快！\par \hangindent=2em \hangafter=1 236.\hspace{0.25em}让我们去观看在 1990 年由欧洲空间局（ESA）发射的另一艘宇宙飞船。正在接近你的将是 Ulysses。Ulysses 是被设计来观测太阳风和带电粒子在围绕太阳helioshpese。看它经过，Celestia 1 号编排了在 1991 年在太空与它相会。到那个地方和时间，点击这里。\par \hangindent=2em \hangafter=1 237.\hspace{0.25em}回答问题 47--53。到工作单去。\par \hangindent=2em \hangafter=1 238.\hspace{0.25em}在 2009 年六月 30 日，几乎是发射 20 年之后，NASA/ESA 负责人最终关闭 Ulysses 并结束了它的任务。它被代之以称之为太阳动力天文台即 SDD 的新宇宙飞船。SDD 于 2010 年二月发射在一个围绕地球的轨道上，获取广泛的太阳大气和磁场的测量数据。\par \hangindent=2em \hangafter=1 239.\hspace{0.25em}观看 SDD，点击这里。右键-按住-拖拽。留意它有几部照相机，和一块大的正方形薄板探测太阳磁场的。也留意它的天线会一直指向地球。\par \hangindent=2em \hangafter=1 240.\hspace{0.25em}作为我们 Celestia 行星宇宙飞船之旅的最后几站，让我们去看已有收益或正去收效探访小行星或彗星的三艘飞船。\par \hangindent=2em \hangafter=1 241.\hspace{0.25em}正式命名为 433 Eros，Eros 是一颗近地小行星。它所在的轨道使它比许多其他小行星更接近地球运动。幸运的是，它的轨道不与我们的交叉，而它很近接近地球成就它是有利观察的天体。在 1996 年，NASA 发射了一颗名为 NEAR Shoemaker 的人造卫星去观察 Eros，并去进入环绕它运行的轨道（用引力围绕它环行）。那非常有技巧因为 Eros 仅是 21 英里长 8 英里宽而它的引力如此弱围绕它运行仅需要一个极小的速度值。它意味我们发射的任何人造卫星将在超过每小时 13\hspace{0.25em}000 英里从地球发射到 Eros 然后减慢到小于每小时 120 英里来在一个轨道上被捕获。\par \hangindent=2em \hangafter=1 242.\hspace{0.25em}在 2000 年二月，NEAR Shoemaker 成为第一颗到达一颗小行星并开始在环绕它的轨道上运行的宇宙飞船。在接下来的一年时间里，它获得 Eros 的数千张照片和测量数据。让我们降落在它上面。\par \hangindent=2em \hangafter=1 243.\hspace{0.25em}前往 2000 年八月的 433 Eros，点击这里。你的飞船会带你在超常规速度到离 Eros 赤道不远的位置。它有对于小行星相当独特的长方形形状。NEAR Shoemaker 宇宙飞船会从左侧进来。在那时 NEAR 处于你的前面，按 [空格] 暂停时间。\par \hangindent=2em \hangafter=1 244.\hspace{0.25em}容易忘记那个在你前面的小机器代表一艘由人发射的机器人飞船在每小时 13\hspace{0.25em}000 英里穿越数百万英里的太空去拦截一颗也运动在每小时数千英里的不规则太空岩石，而我们做到了。它在那个地方到达精确地让 Eros 微弱的引力捕获它进入轨道。哇！\par \hangindent=2em \hangafter=1 245.\hspace{0.25em}使你的鼠标位于这艘飞船上并左键-点击它选择它。确定在左上角写有 "NEAR Shoemaker"。然后，按 [空格] 重新开始时间，而按 [G] 键放大它。\par \hangindent=2em \hangafter=1 246.\hspace{0.25em}右键-按住-拖拽并从所有侧面仔细观察它。留意它没有着陆装置即支脚。它仅是一个照相机盒子，一架天线，一些太阳帆板和一个在其侧面外的微小火箭发动机。\par \hangindent=2em \hangafter=1 247.\hspace{0.25em}在 2001 年二月，NASA 负责人决定比赛以这艘宇宙飞船的一类电视游戏。它是几乎没有燃料那么他们决定看如果他们可以在 Eros 上让它“着陆”不撞到它的表面...正是对于这个竞赛。一些严肃的轨道计算数学之后，他们应用于它...并且他们成功了。他们在最后时间点火它的小火箭在一连串短暂爆发中使 NEAR 以每小时 < 4 英里最终速度在 Eros 的表面轻轻着陆（那是人快走的速度）。停止在它顶端的易损的太阳帆板没有损坏任何事物并在 NASA 最后发报彻底关闭它自己之前又有 4 天从 Eros 向地球传送信号。\par \hangindent=2em \hangafter=1 248.\hspace{0.25em}在 2007 年九月，NASA 发射了一艘宇宙飞船名为 Dawn 探测器去环绕 Ceres 和另一颗名为 Vesta 的大小行星的轨道上运行。黎明号有一个称为“离子驱动”的非常特殊的火箭发动机。它使用非常少的燃料，但它获得长时间加速或减慢这艘宇宙飞船。幸运的，黎明号有大量时间。\par \hangindent=2em \hangafter=1 249.\hspace{0.25em}黎明号在 2011 年 7 月抵达 Vesta，并成功地降落进入轨道。它将从轨道上观测 Vesta 一年，然后点燃它的火箭前往 Ceres，在 2015 年降落进入轨道。Celestia 1 号正在跟随它的长途航行。\par \hangindent=2em \hangafter=1 250.\hspace{0.25em}观看黎明号接近 Vesta，点击这里。放大并右键-按住-拖拽围绕这艘宇宙飞船。留意它那么大的太阳帆板来捕获太阳的能量。\par \hangindent=2em \hangafter=1 251.\hspace{0.25em}黎明号发现了亿万年前，Vesta 由一颗巨大的小行星撞击几乎破碎为碎块。散落的数百万碎块被碰撞离开 Vesta 并逐入太空。近来的计算间接表明那碰撞的碎块实际上到达了地球而作为陨星几乎每天降落到地面。失去控制的！\par \hangindent=2em \hangafter=1 252.\hspace{0.25em}彗星也有由人类的宇宙飞船“着陆”其上。在 2005 年，美国发射了深度撞击。它的目标是去探访一颗彗星在 2005 年七月 4 日美国独立纪念日并发射一枚快速运动的炮弹（一颗称为“撞击者”的 800 磅矮胖炮弹）将以一颗高速大炮弹丸的力量撞击这颗彗星。将指望这个物体在岩石/冰混合物上一次大的溅起或弹坑。深度撞击母船将在它飞过时拍照和测量这次撞击的效果。一些人认为彗星像是脏雪球...半融化的雪满是气阱。如果那样，撞击者炮弹会进入它穿过很远。\par \hangindent=2em \hangafter=1 253.\hspace{0.25em}需要的地点时间相会。其数据仍在分析中，但看上去好像这颗彗星比人们想象的要硬。作为我们行星宇宙飞船之旅的最后一站，让我们到那里那个事件。点击这里。Tempel 1 彗星在距超过 20\hspace{0.25em}000\hspace{0.25em}000 千米的遥远距离上，它的淡紫色彗尾在黯淡的阳光中可以看见。我们当深度撞击号瞄准拦截 Tempel 1 并发射它的炮弹时跟随在它后面。这个事件仍距离 1 个月。它们的相会处...完全向前。放大并右键-按住-拖拽围绕这艘宇宙飞船。800 磅的撞击者收拢在飞船的侧面。它是大的红棕/赫红色彩的圆物体。\par \hangindent=2em \hangafter=1 254.\hspace{0.25em}让我们向前跳跃到 2005 年七月 4 日。Celestia 1 号将定位于这次激动人心的相遇处。Tempel 1 彗星全然向前。你将注意到它没有较长的绚丽尾部。彗尾仅是彗星表面分离的蒸发气体和水同处于太近太阳的高热。当彗星所处距离到太阳更远时，它的尾部将衰弱并最终完全停止发光。在这月以来我们最后看它，这颗彗星所处到太阳距离足够远失去它的尾部。\par \hangindent=2em \hangafter=1 255.\hspace{0.25em}深度撞击号在数小时之前已经发射了它的撞击者炮弹（它是在远处的白点，靠近 Tempel 1 彗星）。留意深度撞击号的照相机，已打开并记录着发生的相关事件。当你观看时，你将看到这次撞击和爆发的蒸汽和彗星分离的散落碎片。你准备好了吗？点击这里。它很快但非常绝妙！急迫看它重放，按 [J] 键反转时间，然后再次按它重放这一事件。\par \hangindent=2em \hangafter=1 256.\hspace{0.25em}从另一个视野观看这次撞击，点击这里。撞击者将经过你的左侧与深度撞击号正经过你右侧并拍照这次碰撞。\par \hangindent=2em \hangafter=1 257.\hspace{0.25em}要观看撞击者看上去像接近，点击这里。时间已被停止。右键-按住-拖拽并仔细从所有侧面观察它。\par Celestia 教学活动 3，4，3E 和 4E 详细地探索我们的太阳，小行星和彗星。如果你的互联网已连接，你可以去访问 NASA 太阳系网站来获得更多信息。要那么做，点击这里： \hangindent=2em \hangafter=1 258.\hspace{0.25em}全部问题在工作单中的 54--57 题。到工作单去。\par \hangindent=2em \hangafter=1 259.\hspace{0.25em}我们期待你从我们的自地球发射宇宙飞船探索我们的太阳系的穿越历史之旅中获得乐趣。如你可以设想，那里将到来更多飞船。大的航空工业和对太空遗迹强烈的科学兴趣。超过数百的飞船将在到来的数十年内发射，每一个比之前的更有能力和精良。\par \hangindent=2em \hangafter=1 260.\hspace{0.25em}而遥远的未来是什么？到目前为止，几乎所有的那些飞船是小探测器。以美国的可重复使用的航天飞机为例外，很少小太空舱容纳人，而四个不大的太空“站”安顿了七名或更少的乘组人员，我们大体让机器人做我们的探测。那模式将无限期地延续？\par \hangindent=2em \hangafter=1 261.\hspace{0.25em}那个答案可以肯定是“不”。太空是一处非常大的地方。地球正处于“拥挤”中。如果人类正在去探索我们的太阳系及远方，我们会需要较大的宇宙飞船...有为承载人们进入太空延展一段时间的能力。我们还会发现新方法到太空四处...新的推进系统...新类型的火箭。我们将需要准备人可以在其中生活一些时间的真正的太空飞船。那意味它们将是大而宽敞的。\par \hangindent=2em \hangafter=1 262.\hspace{0.25em}那会看上去像一个大空间站？你不会惊讶了解了这个询问了很长时间的问题。实际上，为真实大太空站设计绘制太空船超过 40 年。我们只是没有能达到开发技术或提供款项支付它们的建设。幸运的是，电影行业没有停止对看似未来的太空站或太空船的想象。\par \hangindent=2em \hangafter=1 263.\hspace{0.25em}那事实上是，非常流行的“科学虚构”电影例行带我们进入未来的太空船。你可能看过一些更流行的电影，有名为像“星程”“星战”，“2001，太空长征”和“Babylon 5”。所有它们都有非凡的大太空船。\par \hangindent=2em \hangafter=1 264.\hspace{0.25em}贯穿 Celestia 的音乐，我们去带你到上述之一的未来...到现在的时间不太长，去观看可能看似我们太阳系的未来太空船。\par \hangindent=2em \hangafter=1 265.\hspace{0.25em}在那时红极一时的电影“2001，太空长征”出品于 1968 年，关于一次从地球到木星航行的虚构故事的作者决定将故事的时间框置于新千年的第一年，2001 年。在这个故事在二十世纪六十年代写作时，在人类历史中第一次美国接连发射人登陆月球，并假定在不久的将来人可以开发一个有能力生活在太空的大殖民地。\par \hangindent=2em \hangafter=1 266.\hspace{0.25em}那个时间框原来是非常不正确。建造在电影中展示的太空船将需要人类至少再 50 年或更长。如果我们建成它们，它们会看上去让人敬畏。让我们命令 Celestia 1 号向前 500 年进入未来，并要观看上述之一壮观而惊人的空间站。是在电影中看到的准确设计。它称为“空间站 2 号”。\par \hangindent=2em \hangafter=1 267.\hspace{0.25em}你准备好了吗？点击这里。\par \hangindent=2em \hangafter=1 268.\hspace{0.25em}在你下面是南太平洋。往前是空间站 2 号。你正在往那里飞行，并表演一个非常危险而熟练的动作。你将驾驶 Celestia 1 号朝向空间站低速飞过（是的，穿过）空间站两轮巨大辐条之间的空间，只使用在你的键盘上的 [] 和 [] 方向键和你的飞船发动机节流阀 [A] 及制动器 [Z]。当你穿越辐条时你向前的速度将不超过 200 米/秒。如果看着像你撞向一根辐条，减慢，然后，以你的道路偏向辐条之外，加快一点赶快穿过那个间隔。\par \hangindent=2em \hangafter=1 269.\hspace{0.25em}在电影中，播放了一首有力的音乐，称作 "Also Sprach Zarathustra"。当你飞向空间站时要听它。按键盘上方的 [2] 键（不要用数字键）。\par \hangindent=2em \hangafter=1 270.\hspace{0.25em}你准备好了，舰长？[左键-点击] 你的驾驶舱按钮。然后，以按在键盘上方 [1] 键打开你的飞船追踪雷达。\par \hangindent=2em \hangafter=1 271.\hspace{0.25em}点击这里重置我们的位置，并按 [F2] 键。这将加速你的飞船到 1 千米/秒。你和空间站 2 号之间的距离开始变小（距离读出在左上角）。\par \hangindent=2em \hangafter=1 272.\hspace{0.25em}当你到达空间站 10 千米以内时，开始轻敲 [Z] 键减速。减慢到 500 米/秒，然后 400 米/秒，然后 200 米/秒。使用你的 [] 和 [] 方向键对准你的通路飞过辐条不要碰撞它们。当需要时校正速度。\par \hangindent=2em \hangafter=1 273.\hspace{0.25em}如果你撞倒中央轮毂或一根辐条，点击这里再次尝试。\par \hangindent=2em \hangafter=1 274.\hspace{0.25em}在你成功时，按 [1] 键关闭你的雷达。还要按 [Shift + *] 键打开你的后部摄像机，观看空间站 2 号自你距离后退。\par \hangindent=2em \hangafter=1 275.\hspace{0.25em}一会儿之后，按 [S] 键停止你的飞船。\par \hangindent=2em \hangafter=1 276.\hspace{0.25em}在那时音乐结束，按 [2] 键关闭音乐并按 [Shift + *] 键再次关闭你的后部摄影机（非常重要）\par \hangindent=2em \hangafter=1 277.\hspace{0.25em}这个未来的太空站将设计居住 100 或更多工作人员。它将长期地安置在地球轨道上和为较小宇宙飞船登陆及在它的到太阳系其他地方的路程上起飞的大门口。它也将有对于天文学研究的调查能力。它的大着陆区位于太空站两个轮毂的中央。\par \hangindent=2em \hangafter=1 278.\hspace{0.25em}它为什么转动？你知道或者你可以猜测？\par \hangindent=2em \hangafter=1 279.\hspace{0.25em}生活在空间站 2 号或任何相似的空间站数月的时间是生物学的一个难题。在地球上，我们行星的引力总是向地面拽你。你的全部骨骼的骨架系统和你的肌肉与引力的拉拽相反保持你直立状态。他们一天 24 小时在锻炼。\par \hangindent=2em \hangafter=1 280.\hspace{0.25em}在太空，净引力在你是最低。你是失重的。所以，如果你打算站在轨道上的宇宙飞船或空间站内的地板上，你会没有重量而你会仅仅漂浮在空中。\par \hangindent=2em \hangafter=1 281.\hspace{0.25em}那是一个对于你的骨骼和肌肉的难题。没有给予引力的经常锻炼，你会变得非常弱。6--8 周内，你会失去有意义的肌块而你的骨骼会变为危险的脆弱。\par \hangindent=2em \hangafter=1 282.\hspace{0.25em}为解决那个难题，在太空的宇航员把自己绑上有弹性的橡胶带而由对弹性带子施力来锻炼他们的肌肉和骨骼。然而，他们仅能在有限时间里做。在此期间，他们的身体继续变得更虚弱。\par \hangindent=2em \hangafter=1 283.\hspace{0.25em}一个更好的解决方案是以快速旋转整个宇宙飞船尝试在太空模拟引力。你曾经乘坐过游乐场快速旋转的？你的身体抛依靠椅的侧面。如果ride的侧边来拽着你，正像引力向地面拉你。它称为离心力。好，如果我们开动整个空间站在太空中快速旋转，正好在正确的速度上。那时，它里面的人会被抛向倚靠空间站的侧面，就像游乐园转车。当然，一天 24 小时被按着靠在太空站侧面是有点乞求者！非常不舒服。但...如果我们在其侧面固定一切而太空站一经开始快速旋转...那侧面就成为地面！人就会在那时感觉自己被抛倚靠在其侧面...feel first。那将会正像是在地球上，在那里引力拉着我们向下到地面feel first。在旋转中的空间站，我们应该甚至睡在空间站轮边缘固定在床上而不掉下来。\par \hangindent=2em \hangafter=1 284.\hspace{0.25em}那就是为什么空间站 2 号是在旋转。模拟重力给在空间站里的人们以他们生活和行走在地球四周的感觉。它真的工作！回到 Celestia 并想像空间站里面，有靠外的两轮的轮圈成为空间站的地板而人一圈圈行走，像是在轮形笼子里的仓鼠锻炼他们的肌肉。穿磁力鞋也有帮助。It's WILD!!\par 如果你已连接互联网并且有时间，你可以访问一个会实际允许你行走在太空站里面并沿着它的内部墙壁漫步的网站。探索那个网站，前往。你会发现一个免费 VRML 播放器的连接必须首先下载并安装在你的计算机上。你将能够游览太空站事实上真实的内部。 \hangindent=2em \hangafter=1 285.\hspace{0.25em}我们的下一站在我们参观电影“2001，太空长征”的宇宙飞船，带我们去靠近木星的黑暗太空。要去那里，点击这里。如果你的驾驶舱不能看到，[左键-点击] 白色工具箱上的驾驶舱按钮。\par \hangindent=2em \hangafter=1 286.\hspace{0.25em}太空船发现号在你前面，木星背景衬托出它的轮廓。发现号是从地球到木星运送 12 名或更多工作人员。\par \hangindent=2em \hangafter=1 287.\hspace{0.25em}能力的巨大太空船。航程超过 500\hspace{0.25em}000\hspace{0.25em}000 英里，发现号是一艘大约 460 英尺（140 米）长的巨大飞船。在任何合理速度推动飞船向前需要巨大的火箭发动机和大量燃料。尽管如此，发现号的速度仍然是有限的而航行到木星需要超过 2 年。因而，一些工作人员处于冬眠的睡眠中。遗憾地，作为电影中的编年史，飞船的计算机，名为，"HAL"，打算控制飞船并杀死了除一人以外的所有成员。这名最后成员成功关闭 HAL。遗憾的是，那最后乘机成员也“死”（改变为一个新人种）于飞船外面，离开的发现号遗弃而无人操作，在木星空间漂浮。HAL 计算机仍然在里面但已关闭。这艘飞船黑暗而无生气，在寂静的太空失去控制地缓慢翻滚。\par \hangindent=2em \hangafter=1 288.\hspace{0.2em}发现号漂浮在太空中一个称为拉格朗日点的不寻常地点。它是两个星球的引力使它们之间的一个天体留在一个地方。木星在你的前面，而在你正后方是它的一颗卫星，一颗大的称为 Io。它是一颗满是爆发中的火山的惊人卫星。要看到它，以同时按 [Shift + *] 键转变到你的后部摄像机。\par \hangindent=2em \hangafter=1 289.\hspace{0.25em}为向前的视场再次按 [Shift + *]。Io 和木星两者的引力在它们之间捕获发现号。当 Io 在围绕木星的轨道上运行时，发现号也那么做，一直停留在相同的位置。\par \hangindent=2em \hangafter=1 290.\hspace{0.25em}让我们从几个视点仔细观察发现号。发现号具有三个小“豆荚”，那是它们自己操纵力控制可以飞行从飞船一端到另一端的 2 人小穿梭机。它们有长距离手臂取物并做飞船外部的工作。其中一个被离弃，在发现号外部。\par \hangindent=2em \hangafter=1 291.\hspace{0.25em}从荚的视点看发现号，点击这里。观看发现号翻滚至少完整的一圈。\par \hangindent=2em \hangafter=1 292.\hspace{0.25em}然后，右键-按住-拖拽并从不同角度仔细观看荚。用 [Home] 键或鼠标滚轮放大它一点。想像仅有的人存活在巨大的，在太空中翻滚着的飞船外部，接近木星而远离家的虚空中，你的飞船由那打算杀死你的计算机关闭！哇！\par \hangindent=2em \hangafter=1 293.\hspace{0.25em}要获得发现号正是多么大的感觉，让我们定位 Celestia 1 号在它远远的后面并顺着它的长度飞行。它非常有神秘和恐怖感。要创造娴熟技术记录，点击这里。时间已停止。按 [1] 键使雷达运转。然后，轻击 [A] 键只一次加速到不大于 50 米/秒的速度。要看前后两个方向的场景，一同按 [Shift + *] 键在你航行时。它是不同寻常的感受。\par \hangindent=2em \hangafter=1 294.\hspace{0.25em}当你通过发现号时，转换到后部视野观看在你后方远处漂移的飞船。然后，按 [1] 键关闭雷达，并按 [S] 键停住你的飞船。\par \hangindent=2em \hangafter=1 295.\hspace{0.25em}最后，按 [Shift + *] 键恢复前方视野。\par \hangindent=2em \hangafter=1 296.\hspace{0.25em}我们不能离开发现号和木星没有看有关木星。来仔细调查块神秘巨大的 4 千米（3.2 英里）长，黑而亮的单块巨石（一个巨大长方形物体）被发现在环绕木星轨道上运行。人类不会在那里放置它。根据虚构的故事，它肯定是一个地外生物建造物。它仍然在太空那里，寂静地环绕着木星。小心地让我们的飞船处于靠近它的位置，点击这里。当心地看进入木星前面的暗影。\par \hangindent=2em \hangafter=1 297.\hspace{0.25em}为了特别的乐趣，按键盘上方的 [2] 键。观看单块巨大打开它的参照线少许时间。在音乐完毕时，再次按 [2]，然后放大更近并右键-按住-拖拽。仔细从黑暗的和阳光明亮的两面观察它。留意它是完全黑，但当光线打到它时光滑而发亮。它与一个小镇的大小相同而且极为相称。\par \hangindent=2em \hangafter=1 298.\hspace{0.25em}要看在那里所做的，你就要租借这部电影。它在视频库里可能得到。\par Celestia 教学活动 10，搜寻地外智慧，带你更远地进入未来和其他太阳系统，去看一些自然状态下人和地外文明的未来宇宙飞船。它们包括来自电影星战和星程的飞船，加上来自我们 Celestia 设计者的虚构飞船。一定要得到这次旅行。它是一次非常兴奋的旅行。 \hangindent=2em \hangafter=1 299.\hspace{0.25em}不迟于公元 2600 年，预计人类将建造巨大空间站环绕其他的行星。它们也将旋转来模拟引力，但可能是激动人心的不同设计。上述空间站将招待科学家成员甚至太空飞行员能够用它作为一个为继续外太阳系探索居住的基地。甚至可能我们会在木星或土星的卫星上建立几个殖民地。如果那样，和改善供给品的转折点。\par \hangindent=2em \hangafter=1 300.\hspace{0.25em}一艘上述的未来空间站在等候我们。它是在围绕土星的轨道上。它的名字是深空 4 号。让我们驾驶着 Celestia 1 号到它那里。\par \hangindent=2em \hangafter=1 301.\hspace{0.25em}点击这里。SD4 将是在你的飞船窗口中心土星环外部的微小白点。由于你到现在完全成为一名 Celestia 驾驶员，我们邀请你飞往这艘壮丽的空间站。按 [F3] 键随后 [A] 键加速到大约 1\hspace{0.25em}000 千米/秒。在你到空间站的距离减少到大约 20\hspace{0.25em}000 千米时，用 [1] 键打开追踪雷达并开始用 [Z] 键减速。然后，使用你的油门和数字键盘上的数字转向控制使 Celestia 1 号对准。在那时你到达空间站 400 千米以内，它将在你的屏幕上开始变大。当你想要就在它转动的轮毂外最终停止时减速。\par \hangindent=2em \hangafter=1 302.\hspace{0.25em}如果你未达到太空站，用 [S] 键停住你的飞船并按 [G] 键。Celestia 1 号会在自动驾驶下带你到那里。用 [1] 键关闭你的雷达。\par \hangindent=2em \hangafter=1 303.\hspace{0.25em}多么难以置信的景象。想象生活在那样的夜空里的家！！\par \hangindent=2em \hangafter=1 304.\hspace{0.25em}当你想要时随意用低推力围绕它飞行并穿过它的辐条。\par \hangindent=2em \hangafter=1 305.\hspace{0.25em}如何供那些所有人自己的食物？从地球用飞船向他们运送食品和水是惊人的昂贵。\par \hangindent=2em \hangafter=1 306.\hspace{0.25em}这个解决办法是轨道 Biodome。要看上述设计，点击这里。\par \hangindent=2em \hangafter=1 307.\hspace{0.25em}在你前面是名为 "Valley Forge" 的巨大宇宙飞船。它是一艘超过 2 千米（1.6 英里）长的轨道温室。那里面 6 个 Plexiglss 圆屋顶足够种植 100 人或更多人吃几年的食物。每个圆屋顶依次收获，然后立即重新种植。每个圆屋顶是独立的设施。所有水，空气和养料是回收的（为用于深空 4 号移到别处的除外）。\par \hangindent=2em \hangafter=1 308.\hspace{0.25em}按 [A] 键缓慢接近这艘飞船。当接近时，转向并飞下它的长度。按 [Shift + *] 键注视你的后部摄影机。再次按它们向前看。\par \hangindent=2em \hangafter=1 309.\hspace{0.25em}作为这次贯穿真实和想象的人类宇宙飞船之旅的最后乐趣，我们去访问在整个宇宙中最可畏和可怕的天体之一。它是黑洞！在一个不寻常的时刻，一颗非常大的恒星在超新星爆发中爆炸。这颗恒星的核心向内挤压。科学家发现如果那有足够的物质可用来挤压，这个核心将压缩到如此小的大小而成为“不可能的”大密度天体。片刻，它被挤压得如此小它的所有原子微粒真的挤压得“不存在”。它们成了...啊...什么东西都没了！它们竟然从宇宙中消失了。它们自己在空间制造了一个“洞”。\par \hangindent=2em \hangafter=1 310.\hspace{0.25em}这个洞非常微小。在一些情形中，它可以比一个原子核还小。它称为一个“奇怪”。一个更普通的名字对于它...这个空间的洞...为“黑洞”。这里的引力如此强大没有什么东西，甚至一束光，不能逃脱它。没有什么东西吸入黑洞曾听说再从中。甚至靠近这个洞的光经过也消失了。\par \hangindent=2em \hangafter=1 311.\hspace{0.25em}黑洞的引力如此强大它周围一些距离的空间自己吸入它（恩？？？？）。这个微小的奇点在中央产生一个围绕它可能直径是许多英里完全黑的较大区域。黑色区域的外部界限称作“事件范围”。任何东西...物质，光和空间自己...穿过事件界限进入黑暗区域为黑洞吸得不存在。\par \hangindent=2em \hangafter=1 312.\hspace{0.25em}黑洞会看着像什么？让我们去获知。点击这里。注视它至少一分钟！\par \hangindent=2em \hangafter=1 313.\hspace{0.25em}哇！\par \hangindent=2em \hangafter=1 314.\hspace{0.25em}由于它的引力，黑洞是一台巨大的，极端的真空吸尘器。相邻的恒星，稠密的星云气体，来自超新星爆发的残骸，行星...任何东西游走得太近会被撕裂分离由引力并被吸入洞里，永远消失。在发生气体和原子落入黑洞加速到非常高的速度，彼此间猛烈碰撞而形成一个围绕在中央的黑洞环行的平展的物质盘。当它的原子被粉碎一起在它们的路线进入黑洞的咽喉时这个盘以其能量发光。那快速旋转的盘和它的黯淡的光可以看见像螺旋运动的“吸积盘”。\par \hangindent=2em \hangafter=1 315.\hspace{0.25em}黑洞还产生强烈的磁场会经常引导高速气体喷射流从黑洞的磁极喷发。在你前面的黑洞有上述喷流。\par \hangindent=2em \hangafter=1 316.\hspace{0.25em}如果我们某天发明一艘宇宙飞船将可想像...在恒星间旅行？如果...我们会有一天访问一颗黑洞？好莱坞有意要创造一个大冒险。在 1979 年，Disney Films 就创作了上述一部电影标题为，“黑洞”。电影的恒星（不止黑洞自己）是一颗巨大，神秘的飞船，1\hspace{0.25em}000 米（超过 1/2 英里）长。它名为 "Cygnus" 和由一位卓越科学家担任舰长及机器人组员。我们的 Celestia 1 号安排了带你进入遥远未来去访问想像中的飞船。你准备好了吗？然后...点击这里。\par \hangindent=2em \hangafter=1 317.\hspace{0.25em}哇！这是公元 4000 年。一颗邻近黑洞的小白矮星的耀眼光芒衬托出的轮廓，是 Cygnus。\par \hangindent=2em \hangafter=1 318.\hspace{0.25em}让我们靠近它并得到理想的观察。轻击你的 [A] 键加速到大约 50 米/秒（减速用 [Z] 键）。用你的数字键盘上的 [6] 键驾驶朝向飞船。在你正在接近时，减速到 20 米/秒并在 Cygnus 下来通过。\par \hangindent=2em \hangafter=1 319.\hspace{0.25em}你做完之后，用 [6] 键围绕转动而且你从 Cygnus 阳光照耀的一侧看到它就停止你的飞船（[S] 键）。是那样的飞船！！它设计延续数代成员的生活，使用温室和太阳辐射完全回收所有养料。它的使命...研究黑洞...并甚至飞进它（而离开其他面？？？？）。\par \hangindent=2em \hangafter=1 320.\hspace{0.25em}使用你的数字操纵键 [8]，[2]，[4]，[6]，[7] 和 [9]，再次加速到大约 5 米/秒并探测这艘飞船的长度。在它下面飞行并超过它。\par \hangindent=2em \hangafter=1 321.\hspace{0.25em}当然，这艘飞船仅是在电影剧本作者的想像中。没有飞船曾经达到这样接近黑洞而不被由来自黑洞的引力撕碎分离成碎片。不会有飞船或者其他任何东西飞进黑洞而完好无损。它将一个原子一个原子地分散直到它仅是一个微小的能量微粒消失在不比一个中子更大的微小点的咽喉。然而...那是好莱坞的魔术。\par \hangindent=2em \hangafter=1 322.\hspace{0.25em}回答问题 58--61。到工作单去。\par \hangindent=2em \hangafter=1 323.\hspace{0.25em}嘿！我们希望你从 Celestia 1 号上的一部分 Celestia 行星宇宙飞船的详尽旅行中获得快乐。它要将许多人的大量努力结果带给你。我们竭力推荐你在闲暇时探索 Celestia 并体验我们其他使人兴奋的 Celestia 教学活动。我们的 CD/DVD，和我们的教学网站位于 Celestia 插件存放在：。\par \hangindent=2em \hangafter=1 324.\hspace{0.25em}如果你需要这个发现之行作为学校课业的一部分，在印好的工作单上写出你的答案，计时交回你的作业给你的老师。确定你的名字在文档的上端。要关闭这个文件，只点击其右上角的小 "X"，或如果使用其他操作系统按照正常步骤关闭文档。你可以关闭 Celestia 或者继续探索宇宙在你自己。\par 访问 NASA 并探索宇宙飞船空间科学的世界，在下面的太阳上点击一次。 \end{document}

Celestia教学活动之七幻灯片

2016-09-25T02:38:11Z

之同心：

\documentclass[UTF8,table,xcolor=svgnames]{beamer} \usepackage[space,noindent]{ctex} \useoutertheme[hideothersubsections,height=21pt,right]{sidebar} \usecolortheme{default} \useinnertheme{default} \usefonttheme{default} \setbeamercolor{sidebar right}{bg=green!15} \setbeamerfont{section in sidebar}{series=\tiny} \setbeamercolor{frametitle}{fg=red,bg=green!15} \setbeamerfont{frametitle}{size=\small} \logo{\includegraphics[width=20.5mm]{LEAD_Logo_132x50.png}} \begin{document} \title{Celestia 的宇宙} \subtitle{Celestia 教学活动幻灯片} \author{阳光志愿者} \date{\today} \begin{frame} \titlepage \end{frame} \begin{frame} \setbeamercolor{mycolor}{fg=blue,bg=green!15} \begin{beamercolorbox}[rounded=true,shadow=true,wd=\textwidth]{mycolor} \centerline{\kaishu{\zihao{3}Celestia 的宇宙飞船}}\\[2pt] \centerline{\kaishu{\zihao{4}地球和月球太空船}} \end{beamercolorbox} %\raisebox{-30pt}{% %\centerline{\color{blue}\kaishu\today}} \end{frame} \section{开启太空时代} \subsection{人造卫星} \begin{frame}{\kaishu{斯普特尼克-1号}} 从\href{file:../Activity_cels/Activity7.vbs}{\beamergotobutton{这里}}开始我们的太空旅行。 \end{frame} \subsection{中国的神舟飞船} \begin{frame}{\kaishu{神舟五号}} 在 2003 年十月 15 日，中国的第一艘载人宇宙飞船，神舟五号，从中国甘肃省的酒泉卫星发射中心发射。宇宙飞船由杨利伟驾驶，在返回之前航行了一个 21 小时的环地球轨道的飞行。 \end{frame} \begin{frame}{\kaishu{地球轨道上的神舟五号飞船}} 观看 2003 年十月当时在地球轨道上的\href{cel://Follow/Sol:Earth:Shenzhou V/2003-10-15T01:56:53.99257?x=6+z9UthZur4O&y=EmwweZFH5P///////////w&z=jF9dkzhJuVX6/////////w&ow=0.605831&ox=0.186580&oy=0.686570&oz=-0.356061&select=Sol:Earth:Shenzhou V&fov=31.999992&ts=1.000000&ltd=0&p=0&rf=38295&lm=128&ver=2}{\beamergotobutton{神舟五号}}宇宙飞船。当它飞越戈壁沙漠时你会看到它，那是一处有利发射的地方。它是极其满意的飞船。北京，中国的首都，穿越国家的南部地区。 \end{frame} \begin{frame}{神舟飞船任务一览} \kaishu \begin{table} \rowcolors{1}{DeepSkyBlue}{DodgerBlue} \caption{神舟飞船任务一览} \begin{tabular}{lll} 2003.10.15 & 神舟五号 & 首次遨游太空 \\ 2005.10.12 & 神舟六号 & 在太空开展空间科学实验 \\ 2008.9.25 & 神舟七号 & 进行出舱活动 \\ 2011.11 & 神舟八号 & 完成与天宫一号无人交会对接任务 \\ 2012.6.16 & 神舟九号 & 与天宫一号实现自动交会对接，航天员入住天宫一号 \\ \end{tabular} \end{table} \end{frame} \end{document}

Celestia教学活动之八

2016-09-25T02:33:33Z

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天文教案

2016-09-16T02:57:56Z

\documentclass{beamer} \usepackage[space,noindent]{ctex} \useoutertheme[hideothersubsections,height=21pt,right]{sidebar} \usecolortheme{default} \useinnertheme{default} \usefonttheme{default} \setbeamercolor{sidebar right}{bg=green!15} \setbeamerfont{section in sidebar}{series=\tiny} \setbeamercolor{frametitle}{fg=red,bg=green!15} \setbeamerfont{frametitle}{size=\small} \logo{\includegraphics[width=20.5mm]{LEAD_Logo.png}} \begin{document} \title{Celestia 的宇宙} \subtitle{Celestia 教学活动幻灯片} \author{阳光志愿者} \date{\today} \begin{frame} \titlepage \end{frame} \begin{frame} \setbeamercolor{mycolor}{fg=blue,bg=green!15} \begin{beamercolorbox}[rounded=true,shadow=true,wd=\textwidth]{mycolor} \centerline{\kaishu{\zihao{3}Celestia 的宇宙飞船}}\\[2pt] \centerline{\kaishu{\zihao{4}地球和月球太空船}} \end{beamercolorbox} %\raisebox{-30pt}{% %\centerline{\color{blue}\kaishu\today}} \end{frame} \section{开启太空时代} \subsection{人造卫星} \begin{frame}{\kaishu{斯普特尼克-1号}} 从\href{file:///C:/Program Files/Celestia161-ED/Activity_cels/Activity7.vbs}{\beamergotobutton{这里}}开始我们的太空旅行。 \end{frame} \end{document}

Celestia教学活动之八

2016-03-27T09:04:33Z

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Celestia教学活动之八

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Celestia教学活动之七

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\documentclass[a4paper]{article} \overfullrule=5pt \usepackage[space]{ctexcap} \CTEXoptions[contentsname={\color{DarkRed}内容目录\\[5pt]Celestia 的宇宙飞船，第一部分\\\zihao{5}(点击下面的任何标题跳转到那里)}] \usepackage[voffset=39pt,textwidth=510pt,textheight=670pt]{geometry} \usepackage[dvipdfm,colorlinks,linkcolor=black]{hyperref} \pagestyle{empty} \usepackage{lastpage} \makeatletter \renewcommand{\@evenhead}{% \normalsize\slshape\color{DarkRed}Celestia 教学活动之七 - Celestia 的宇宙飞船，第一部分 %\quad\today修订翻译 \hfil\upshape\color{black}\pageref{LastPage} 页中的第 \thepage{} 页\qquad\quad} \renewcommand{\@oddhead}{\@evenhead} \makeatother \usepackage{lineno} \usepackage{layout} \usepackage{graphicx} \usepackage[svgnames]{xcolor} \usepackage{overpic} \begin{document} %\layout \thispagestyle{empty} \begin{center} \begin{overpic}[width=\textwidth]{7-1} \put(11,33.5){\zihao{0}{\color{cyan}\kaishu\textbf{Celestia 的宇宙飞船}}} \put(10.5,34){\zihao{0}{\color{blue}\kaishu\textbf{Celestia 的宇宙飞船}}} %\includegraphics[width=\textwidth]{7-1} \end{overpic} {\color{blue}\zihao{-5}\textsl{图 1 - 航天飞机 Atlantis, 投放 Magellan 金星探测器}}\\[30pt] {\color{DarkRed}\zihao{2}\textbf{Celestis 教学活动之七}}\\[20pt] {\color{DarkRed}\zihao{2}\textbf{Celestis 的宇宙飞船}}\\[11pt] {\color{DarkRed}\zihao{-2}\textbf{第一部分 - 地球和月球的太空船}}\\[20pt] {\color{DarkRed}\zihao{4}\textbf{修订版 11a - 修订于 2012 年八月}}\\[11pt] {\color{DarkRed}\zihao{3}\textbf{更新用于 Celestia 版本 1.6.1-ED}}\\[2pt] {\color{DarkRed}\zihao{-4}\textbf{适用于 TeXworks 0.4.6}}\\[29pt] \includegraphics[width=\textwidth]{a} \end{center} \newpage \clearpage \tableofcontents \vspace{30pt} \color{lightgray}\hrule height 2pt \color{gray}\hrule height 3pt \color{black}\hrule height 1pt \newpage \clearpage \section*{\color{DarkRed}背景信息}\addcontentsline{toc}{section}{背景信息} \begin{bframe} \begin{small} \noindent 这是由两部分组成的 Celestia 教育活动的一部分。它要带你回到二十世纪五十年代开始的空间时代去观看许多由人类发射到地球和月球轨道上面的太空飞船。第二部分（活动8）探索被发射去探测我们太阳系其他行星和卫星的太空飞船。你也将认出所看到的同于“特别”的好莱坞太空船。 \noindent Celestia 的旅行是为7到12年级的学生设计的引入大学的天文学课程，并适用于任何想要探索我们宇宙的人。这个活动得力于一个名为 Celestia 的有出色视觉的太空模拟程序。Celestia 运行在大部分计算机上但要求以下最低的计算机能力： 1. CPU 速度至少在 1 GHz 2. 运行 Windows 98, XP, Vista 或 Windows 7 的操作系统（修改版本可以运行在 Apple MAC 和 Linux 上） 3. RAM 内存至少 1 GB 4. 一个有至少 256 兆比特（推荐 512 MB）VRAM 的 Open GL 视频图形卡 5. 计算机声卡（可选） \noindent Celestia 为应用这个活动提供修改的自由。如果你是在学校里，你的计算机可能已经有了 Celestia。如果没有或者你自家里工作，你可以从我们的教育 CD/DVD 安装 Celestia 或者你可以下载未修改的 Celestia 再通过下面我们的网站找到 Celestia-161-ED 安装文件。注意：对于使用这个活动必须是 161-ED 版本的 Celestia。如果在你的计算机上有旧版本的 Celestia，它也会安全地安装 161-ED 版。它会安装在一个不同的文件夹中（Celestia 161-ED）并不会干扰你那个已存在的程序。 \noindent 如果你从我们的教育 CD/DVD 安装了 Celestia 和这个活动，你就完成了。所有文件和文件夹都在它们恰当的位置来开始这个活动。如果你是从下面我们的教育网站下载 Celestia 和这个活动，按照在使用者和教育工作者字序中找到的安装说明去做。所有文件安装到你的计算机中之后，返回本文档来一同开始我们的旅行。 \noindent 活动期间，你将被询问 Celestia 内使用的某些管理。如果你不熟悉这个程序，不用担心。我们将指导你一步一步地经历你的旅行。 \noindent 按照这个活动的使用规定，你必须从计算机屏幕读它。纸本拷贝将不能工作因为那里有“特殊”的内部链接在这个文档里你必须根据经历空间旅游的规定点击。如果你在学校使用这个活动，你的老师将告诉你如何安排你的计算机屏幕而使你一边可以阅读这个打开的文档一边使用 Celestia。如果你从家里做这个活动，我们建议你在屏幕阅读它的同时也通过点击你的屏幕下方工具栏上的文件/程序名称来查看和使用 Celestia。 \noindent 我们建议你在进行 Celestia 教育旅行时让室内光线变暗，并在背景中播放一些轻声的“太空音乐”（如果有）。另外，这个活动播放内部声音效果。要听到它们，你必须安装并激活（非静音）计算机声卡。 \noindent 一个学习工单作为独立文档（活动7工单）来提供。你的老师可以为评分而给你一个复本来填写。注意：如果由你的老师指导，你应该学习在这个文档中粗体和下划线单词/事物的所有词汇。它们的含义在此文本内寻找。 Celestia 由 Chris Laurel 和 Celestia 开源组创作并在互联网 www.shatters.net/celestia 上提供无修改版本。修改版 161-ED 以 Victor Gomes 和 Jean-Marc Izard 的代码由 Vincent Giangiulio 定制和组织。 \noindent Celestia 教育活动由 Frank Gregorio, 一名 Manassas, VA 获奖中学教师创作。Celestia 提供许多从穿越我们全部太阳系旅行进入未来去领略超过我们范围的世界的6小时精良旅行的许多教学宇宙旅行的详细叙述。这些旅行以它们自己广泛的附加文件来填充 Celestia 宇宙中的众多恒星，星云，超新星，脉冲星，黑洞和太空船。获取 Celestia161-ED 复本，并探索美丽和全面的 Celestia 教育世界，请获取我们自安装 CD 或 DVD 设以前往我们在 [http://www.gregs-educational.info http://www.gregs-educational.info] 的教育网站。Celestia161-ED 也可以从位于 [http://www.celestiamotherlode.net/catalog/educational.php http://www.celestiamotherlode.net/catalog/educational.php] 的我们互生的教育网站下载。 \end{small}\end{bframe} \section*{\color{DarkRed}1 - 引言}\addcontentsline{toc}{section}{1 - 引言} \leftskip=-2em \hangindent=3.75em \hangafter=1 1. ~人类在地球上存在了数百万年。当然，初期的人类生活比我们今天更原始的生活方式。仅数千年前的工具如长矛，斧头和刀。对于我们大部分的生活方式，我们生活在简单而适度的房屋里，有一小块土地作为农田，并且也许有小马和马车在那边上。大部分人在他们的有生之年中的旅行没有比他们的家更远不了数英里/公里。 \leftskip=-2em \hangindent=3.75em \hangafter=1 2. ~在18和19世纪，大而快的船，铁路的客车和货车，自行车和热气球发明了。人们开始发展得有能力做穿越大陆，海洋和大气层的旅行。 \leftskip=-2em \hangindent=3.75em \hangafter=1 3. ~20世纪的到来见证了汽车，飞机和内燃机的新发明。这些发明拓宽了人类旅行和探索的能力。仅在飞行员 Wright 第一架飞机的第一次飞行之后的54年，人成功地发射了第一颗人造卫星，Sputnik 1 进入环地球的轨道。 \leftskip=-2em \hangindent=3.75em \hangafter=1 4. ~从那时开始仅仅50年，我们送许多人到月球上行走，发射登陆太空飞船和机器人到火星和金星上和空间探测器到我们太阳系的边际。我们以空间望远镜瞥见可见宇宙的边际，看到八颗行星，置超过4,000颗太空飞船进入环绕太阳，金星，地球，月球，火星，木星和土星的轨道，启程接近深空的彗星和小行星，建造太空站作为宇航员数月的居所，而且甚至设计新的太空飞船可以乘着“阳光”“扬帆”穿越太空（真的！）。如果你是科幻小说迷，你也可能从将来的一天设计以令人难忘的太空飞船从 USS Enterprise 到 Millennium Falcon 的穿越太空旅行得到快乐。 \leftskip=-2em \hangindent=3.75em \hangafter=1 5. ~在这个活动中，你将与许多这样的太空飞船相会。活动7集中了环绕我们地球和月球的太空飞船。你将学习它们的实现和探索未来的太空旅行。你准备好了吗？让我们开始！ 要开始我们的旅行，只要左键点击\href{file:///C:/Program%20Files/Celestia161-ED/Activity_cels/Activity7.vbs}{这里}一次，就等待 Celestia 的打开。 重要注意事项：请首先阅读 \begin{bframe} 1. 在一些版本的 MS Word 中当你左键点击一个超链接时按下[Ctrl]键。这个可以由Tool/Options/Edit下拉菜单调整并unchecking框说，"Use Ctrl+click to follow hyperlinks"。一次unchecked，你将能够直接点击超链接。 2. 提示：在 Celestia 和本文档之间转换，简单地同时按 [Alt 和 Tab] 键，或者你可以点击屏幕下部的边界。 3. 恰当地查看本文档，点击 MS Word 上端的“查看”菜单并从菜单选择“打印布局”。 4. 本活动包含交互式声音效果。要听到它们，你的计算机声卡必须打开。如果你不希望听到它们，减弱你的声卡音量，或是在你的履行期间的任何时候，按键盘上部的[0]零键。这将减弱声音。再一次按它不减弱它们。 5. 如果你曾经暂时关闭程序来中止你的 Celestia 旅行，你必须返回到这页并点击\href{file:///C:/Documents%20and%20Settings/Administrator/Activity_cels/Activity7.vbs}{这里}一次重新打开本程序。而且，点击\href{file:///C:/Documents%20and%20Settings/Administrator/scripts/Sound-A7.celx}{这里}重新激活你的飞船系统。你将再次听到飞船的声音。如果你没有听到，检查你的计算机声卡是打开的并且不是静音。最后，到你最后关闭这个文档中的那页，和点击最近链接到那个段落。 6. 为了最大的乐趣，关灯或减弱光线在计算机上观看这个活动。我们也建议听一些有帮助的背景“太空音乐”，可以从互联网上找免费的，或者通过你自己的个人或学校的音乐 CD/DVD 7. ~在旅行的任何时候，你可以按空格键暂停你的旅行。再次按它来重新开始。 \end{bframe} \section*{\color{DarkRed}2 - Sputnik 的发射}\addcontentsline{toc}{section}{2 - Sputnik 的发射} \leftskip=-2em \hangindent=3.75em \hangafter=1 6. ~你的旅行开始于历史中重要一天的地球高空。它是在1957年十月5日黎明。从你的太空船，Celestia 1 的窗口，你可以看到风掠过俄罗斯南部的荒漠，唤醒新的一天，Caspian 海黑色的水面在右上方。你已经位于处于 Kazakhstan 国，一个新的苏联成员国的高原。地处遥远偏僻的一个不大可能的地方恰恰较早的八小时，改变了人的历史。这个地方是 Baikonur Cosmodome, 一个巨大的综合建筑和发射平台由苏联建造为了一个目的...发射人造卫星进入环绕地球的轨道并开始了“太空时代”。 \leftskip=-2em \hangindent=3.75em \hangafter=1 7. ~返回 Celestia 1 和使人愉悦的曙光笼罩 Kazakhstan 一两分钟。它是我们家园行星如此美丽的上方！ \leftskip=-2em \hangindent=3.75em \hangafter=1 8. ~这些年，苏联和美国在竞争成为首先到达太空的国家交恶。二战期间，德国接近完成 V2 的开发，一个有力的火箭设计成携带炸药的炸弹从德国和法国的位置发射落到英国。V2 是“复仇武器2”的首字母。由名叫 Wernher von Braun 的著名火箭科学家领导的德国小组，成功开发的火箭可以在150英里弹道轨迹上达到50英里的高度。V2 没有设计成达到太空或环绕地球的轨道运行。它的任务是携带2,000磅的弹头去英国将在撞击中爆炸...一个炸弹。 \leftskip=-2em \hangindent=3.75em \hangafter=1 9. ~V2非常成功。几乎有3,000枚制造并发射。在同盟国武力占领并关闭制造它们的工厂之前许多袭击目标在英国并残害数千生命。 \leftskip=-2em \hangindent=3.75em \hangafter=1 10. 战争之后，von Braun 的小组解散，有一些人接受俄罗斯的邀请去创立那里的火箭工业（不久成为苏联）。Von Braun 和小组其他成员选择接受来自美国的邀请去开发新的太空计划。十年之内，在德国科学家的帮助，苏联在Kazakhstan建造了Bikonur Cosmodome。美国火箭发射综合体是建造在Cape Canaveral, FL（后来成为Kennedy Space Center）。Von Braun 领导美国的力量，并帮助成立 NASA 和人在月球上登陆的月球计划。 \leftskip=-2em \hangindent=3.75em \hangafter=1 11. 这里的黎明，Kazakhstan 的高空上开启了太空时代。你是在 "Celestia 1" 里面（起个 C1 的简称）。从外部摄影机看 Celestia 1，点击\href{cel://Follow/Sol:Earth:C1/1957-10-05T03:14:01.04412?x=a91vJ5tPkJIP&y=uJ98yoSSKv///////////w&z=KfHVXGE6CJf8/////////w&ow=0.283158&ox=0.438332&oy=-0.817795&oz=0.242690&select=Sol:Earth:C1&fov=32.744122&ts=1.000000&ltd=0&p=0&rf=40855&lm=0&ver=2}{这里}（只一下）。 \leftskip=-2em \hangindent=3.75em \hangafter=1 12. 她看上去很快，看不到她？为了更好地观看，鼠标右键-按住-拖拽。你的视野将在你想要的任何方向上在飞船周围旋转。 \leftskip=-2em \hangindent=3.75em \hangafter=1 13. 在1957年十月4日夜晚，苏联发射进入太空的世界上第一颗人造天体，一颗很小的人造卫星叫做"Sputnik 1"。以此，他们打开了人类对宇宙和黑暗夜空的探索和科学研究。世界上从来还未曾有同样的事。 \leftskip=-2em \hangindent=3.75em \hangafter=1 14.返回到 Celestia 并点击\href{cel://Follow/Sol:Earth:C1/1957-10-05T03:15:11.12956?x=HYUCcUB5iZIP&y=NrLAO+tBKv///////////w&z=BAJeYlrH+pb8/////////w&ow=0.419750&ox=0.603648&oy=-0.674082&oz=0.070936&select=Sol:Earth:C1&fov=32.744122&ts=1.000000&ltd=0&p=0&rf=40855&lm=128&ver=2}{这里}来恢复你在你的飞船上方的位置。你将继续进行在14,000英里/小时（23,000 公里/小时）的速度上在环绕地球的轨道上运行。当你观察的时候，你的非产将直接穿过Cosmodome之上。你也在高处看到地面上的火箭发射平台，但它们是那里。 \leftskip=-2em \hangindent=4.25em \hangafter=1 15.在 Celestia 中，按[L]键一次。这会加快一点时间流程。这将显示在右上立刻说“比率：10x”。你的轨道高度将超过喜马拉雅山和昔日的K2和珠穆朗玛峰，地球上两座最高的山。 \leftskip=-2em \hangindent=4.25em \hangafter=1 16.你的飞船在它围绕地球的轨道上预定赶上 Sputnik 1。点击\href{cel://Follow/Sol:Earth:Sputnik1/1957-10-05T04:36:11.06550?x=/227AycJ&y=zO3f+0H9/////////////w&z=JmV3pYHw/////////////w&ow=0.207022&ox=0.390588&oy=-0.879219&oz=0.177642&select=Sol:Earth:Sputnik1&fov=32.7441&ts=0&ltd=0&p=0&rf=40855&lm=128&tsrc=0&ver=3}{这里}。你将定位在自 Sputnik 1 10 km 处新轨道近距离通过 Baikonur Cosmodome。它在你的飞船窗口中央是个小点。时间暂时停止。 \leftskip=-2em \hangindent=4.25em \hangafter=1 17.让我们与它会聚。要那样做，首先找到位于你的飞船窗口右侧的白色文字。那是你的 HUD 套件。[左键-点击]所读到的"Cockpit"下一行的小框。 \leftskip=-2em \hangindent=4.25em \hangafter=1 18.第二，点击\href{file:///C:/Program%20Files/Celestia161-ED/scripts/Sound-A7.celx}{这里}激活我们引擎启动程序（如果问到一个消息回答"OK"）。你将立刻听到飞船的声音。如果没有，情定你的计算机声卡是打开的并且不是静音。 \leftskip=-2em \hangindent=4.25em \hangafter=1 19.我们的引擎油门是[A]键。每次你轻击它（还不要那么做），显示在你的飞船窗口左下角的速度将增加。要慢下来，按[Z]键。要紧急停止你的飞船，按[S]键。 \leftskip=-2em \hangindent=4.25em \hangafter=1 20.好了，回到 Celestia 并按[Verb"\"]键恢复实时。 \leftskip=-2em \hangindent=4.25em \hangafter=1 21.旋转你的追踪雷达。按键盘上部的[1]键。 \leftskip=-2em \hangindent=4.25em \hangafter=1 22.现在，轻击[A]键一次设置你的速度在 120-150 m/s 之间。如果需要使用[Z]键慢下来。到 Sputnik 1 的距离（显示在左上角）将减小。 \leftskip=-2em \hangindent=4.25em \hangafter=1 23.当它下降到2千米，敲[Z]键首先减速到50米/秒左右，继续到8-10米/秒左右。当读到你的距离是15米左右的地方时，按[S]键停止你的飞船。 \leftskip=-2em \hangindent=4.25em \hangafter=1 24.按[1]键关闭雷达跟踪。 \leftskip=-2em \hangindent=4.25em \hangafter=1 25.注意：如果你错过了经过 Sputnik，停止你的飞船，并点击\href{cel://Follow/Sol:Earth:Sputnik1/1957-10-05T04:37:16.72867?x=9ELN9gnamJEP&y=UeED4314K////////////w&z=pirfs4BtI5P8/////////w&ow=0.204837&ox=0.415031&oy=-0.873981&oz=0.148148&select=Sol:Earth:Sputnik1&fov=32.744122&ts=1.000000&ltd=0&p=0&rf=40855&lm=128&ver=2}{这里}使你的飞船在自动驾驶下带你到Sputnik那里（确定你已停止）。 \leftskip=-2em \hangindent=4.25em \hangafter=1 26.享受这难得的景色。你时幸运的。你现在所看到的不是地球上的看得到的。在1957年，Sputnik时天空中仅有的太空船。 \leftskip=-2em \hangindent=4.25em \hangafter=1 27.Sputnik是简单的设备。在一个仅50厘米宽（2英尺左右）的金属球里组成无线电传输，加上一个测量地磁范围的设备和四个天线。它在因大气阻力减速并降落出轨道之前围绕地球的轨道上运行超过1,400次历时92天。作为它的降落，它与稠密的大气相撞并摩擦导致它像一颗流星那样升温并燃烧。它为它的目的工作，不管怎样，向世界宣布人类开始了走进太空来探索宇宙。 \leftskip=-2em \hangindent=4.25em \hangafter=1 28.用[Home]键或鼠标滚轮移动到较近处。而且，[右键-按住-拖拽]环绕它。 \leftskip=-2em \hangindent=4.25em \hangafter=1 29.Celestia有一台无线电接收机能收到Sputnik的广播。要听它，按键盘上部的[2]键。再次按[2]键关闭收音机。它时如此伟大的那个历史的杰作！ \leftskip=-2em \hangindent=4.25em \hangafter=1 30.全部问题1-7在本文档附带的工作单上。到工作单。 3 - 随后的Explorer 1 \leftskip=-2em \hangindent=4.25em \hangafter=1 31.Sputnik 1震惊了许多人。在那个时代，苏联，美国和北大西洋公约组织的国家纠结在“冷战”之中，一场超级大国之间的智斗。其中三个有核武器，而且如果Sputnik被发射到围绕地球的轨道上去，为什么不是一颗核炸弹抑或间谍卫星？是苏联研发的进行战争的新手段？美国发誓用他们自己的空间计划来赶超，已经处于高潮。 \leftskip=-2em \hangindent=4.25em \hangafter=1 32.Sputnik发射之后仅数月，人类的第二颗太空飞船发射到太空。在1958年二月，没有从Florida的Cape Canaveral发射了名为Explorer 1的。它仅2米长（6 1/2 英尺左右）并且看上去像是理发店的旋转立柱有几个细的天线探出来。 \leftskip=-2em \hangindent=4.25em \hangafter=1 33.让我们转向Explorer 1之上。要那样做，点击\href{cel://Follow/Sol:Earth:Explorer%201/1958-02-03T22:41:33.61849?x=yAqWacHCrg31/////////w&y=wnHqWEwYSP///////////w&z=VHI9S99e8u/0/////////w&ow=0.577368&ox=-0.014778&oy=-0.593878&oz=0.560122&select=Sol:Earth:Explorer%201&fov=32.74&ts=1.0&ltd=0&p=0&rf=2138007&lm=0}{这里}。你将继续翱翔在它背后的位置。它在出色的晚霞和Florida灯光的出现，有Explorer 1在那里发射的景象。Mexico在你的下面而Cuba就在你的前方。[右键-按住-拖拽]从不同角度下观察Explorer 1和地球。哇！ 34. 数周内，探索者1号开始坠落并停止传送数据。最终，它坠落出轨道并在大气层中烧毁，但它是美国新太空计划的一个刺激促进。“太空竞赛”在苏联和美国之间正式起步。探索者1号的发射也影响到几个月之后国家航空和航天局(NASA)的成立。 35. 全部问题在作业的 8-12 题。去做作业。 \section*{4 - 为月球做准备}\addcontentsline{toc}{section}{4 - 为月球做准备} 36. “我认为这是国家应由自己完成的目标，在这一个十年结束之前，发射人到月球并且使他安全地返回地球。”美国总统约翰 F. 肯尼迪于 1961 年五月在国会前讲演说的简单一句话。这句话交给美国设计，部署，建造，发射和回收太空飞船来有能力带人从地球到月球，使他们在另一个世界登陆，并且带他们再安全地返回地球的目标。 37. 它是勇敢和鲁莽的陈述。从 Sputnik 1 的发射到肯尼迪在 1961 年的讲话的四年里，美国和苏联发射了 25 个不载人飞船而仅有 2 个载人太空舱。它们中的十几艘失败或坠毁。经受大量的事件，不夸张地说要求科学家仅在之后的九年里设计，安排和开发运送人到月球并安全地使他们返回是一个鲁莽的要求。这使世界震惊，然而，美国做到了！ 38. 在载人太空飞船的年表中，第一个曾经到达太空并在失重中自由坠落的人是苏联宇航员尤里加加林。在 1961 年四月，距肯尼迪讲话仅一个月，加加林从发射 Sputnik 1 的同一个拜科努尔航天发射场发射进入轨道。他乘坐 Vostok 1 ，一个空间受限但有效的太空舱。虽然飞行没有持续长时间（一个环绕地球轨道仅少于 2 小时），它再次成就苏联在太空竞赛中的领先地位，也让加加林先生世界闻名。 39. 让我们观察尤里在他的太空舱里——第一个载人飞船进入太空。要那样，点击\href{cel://Follow/Sol:Earth:Vostok1/1961-04-12T06:10:18.65406?x=zb52w3shL1nx/////////w&y=Ccebqc0I1////////////w&z=tuuWOSqu3fsF&ow=0.733975&ox=0.222051&oy=-0.581722&oz=0.271244&select=Sol:Earth:Vostok1&fov=34.505554&ts=1.000000&ltd=0&p=0&rf=40855&lm=0&ver=2}{这里}。那个下点就是 Vostok 1。看它的特写镜头，按[G]键。它将放大进入视野。你的飞船穿着一件有力场的“斗篷”来从加加林的视线中隐藏它和你。 40. 你看到的景象不是活着的事物而是看到从前地球上曾经有过的生命历史，一幅我们家世界的美丽景色。加加林先生最后承认在它的美丽和雄伟前他流泪了。 41. 仔细查看 Vostok 1。[鼠标右键-按住-拖拽]环绕它。它看着像可以包括大量仪器的大个金属物。注意它仅有三个小窗户。给宇航员加加林一个舒适的飞船或一个好视野对飞船的设计者们不重要。 42. 接下来一个 108 分钟的轨道（环绕飞行），Vostok 1 点火它的制动火箭并开始使人惊悚地坠落到地面。像一道流星下落，没有人知道如果飞船在和空气的摩擦中超过高温并熔化，第一个人要在太空中死去。作为一个成果，Vostok 1 设计为在大气层上面释放一个降落伞来减慢它的下落。它工作得很好而且当宇航员加加林的飞船到达距离地面 6 千米左右的高度时，他从太空舱弹出跳伞从而单独地下落到地面。这是世界的荣誉...在太空中的第一个人。 43. 作为适当的真实的太空竞赛，仅在两周后的 1961 年五月 5 日，美国发射了他们的第一名宇航员进入“太空”。阿兰史波德乘坐昵称“自由 7 号”的一颗水星太空舱中，从卡纳维拉尔角发射，FL 发射综合和乘坐像是一枚在 Redstone 火箭顶端的大炮弹。这枚火箭抛掷太空舱进入一个弹道弧线仅距离 300 英里的地方快速回落并溅落入大西洋。然而这个功绩仅是勉强使史波德在数分钟内进入太空的外围，并没有让他进入轨道，美国视他如一位国家英雄。数月之后，宇航员 Gus Grissom 在昵称自由钟 7 号的第二艘水星太空舱重复了这一成就。这一太空舱在从北大西洋回收时实际上倾覆然而 Gus 很好地出来了，这个太空舱灌满水并沉没。在 2001 年，它最终被回收。 44. 在 1961 年八月 6 日，第二名苏联宇航员，Gherman Titov，乘坐东方 2 号进入轨道一整天，在安全地返回地球之前环绕地球 17 次。 45. 六个月之后的 1962 年二月 20 日美国人最后发射一个人进入环绕地球的完整轨道。约翰格林，乘坐名为 "Friendship 7" 的新水星太空舱，于安全地在海洋上着陆之前，超过 4 小时飞行过程中环绕地球三次。 46. 让我们观察 Friendship 7。要那样做，我们必须返回到 1962 年二月 20 日。点击\href{cel://Follow/Sol:Earth:Friendship7/1962-02-20T13:38:00.39051?x=gJix/WORJCTy/////////w&y=z/TRiCR/PQ&z=RSDtC2qIUo/4/////////w&ow=-0.309803&ox=0.438038&oy=-0.435765&oz=-0.722672&select=Sol:Earth:Friendship7&fov=32.696983&ts=1.000&ltd=0&p=0&rf=40855&lm=0}{这里}。 47. 你在格林先生旁边飞行，在太平洋之上，接近南美的海岸线。你的速度为 24,000 英里/小时，在地面之上超过 250 千米（155 英里）。 48. 想象孤单的你自己，在很远的地球之上的易损的大机器中的一些时候仅做测试。你的太空舱外面，温度寒冷到 -200 华氏度。气压接近于零。如果一个大的透气缝隙出现在你的飞船里，你将快速死亡并且很痛苦。幸好，这些太空飞船坚固并且可能出现的泄漏将是缓慢的和有望能够修理的，但所有这些初期的太空探索者是更为勇敢的人。在 1971 年，三名俄罗斯宇航员在他们的 Soyuz 太空飞船破裂泄漏并泄漏完空气时死于太空。 49. 让我们在 Friendship 7 穿越非洲海岸上空时伴随约翰格林。点击\href{cel://SyncOrbit/Sol:Earth:Friendship7/1962-02-20T14:00:43.98545?x=qgXEVlEX0CPy/////////w&y=Iwt9XpnYTw&z=1rz0tnC8KJD4/////////w&ow=0.673745&ox=-0.320429&oy=-0.576479&oz=0.333263&select=Sol:Earth:Friendship7&fov=32.696980&ts=1.000000&ltd=0&p=0&rf=40855&lm=0}{这里}。多么壮丽的景象。用 [Home] 键放大接近并右键-按住-拖拽。格林先生能够看到窗外下面的地球并给它拍照。从这个窗看。 50. 在按照肯尼迪大胆的指令去做的这些年里，苏联和美国耗费了大量的时间，力量和资金来发展去月球的能力。出现如 Luna, Gemini, Ranger, Surveyor, Apollo 和 Soyuz 太空飞船计划。Luna, Ranger 和 Surveyor 计划产生一系列环绕和登陆（有时撞击）月球的不载人太空飞船。在肯尼迪的命令之后仅 9 年美国的阿波罗计划产生人类在另一个世界第一次成功登陆。 51. 全部问题在作业的 13-23 题。去做作业。 \section*{5 - 人类在另一个世界登陆}\addcontentsline{toc}{section}{5 - 人类在另一个世界登陆} 52. 肯尼迪让人在月球登陆的目标继续全速前进。这个计划名为“阿波罗”，是依照罗马/希腊太阳神的名字。1967 年一月，第一艘载人飞船，阿波罗 1 号，开始测试。不幸的是，测试的时候静止在地面期间，里面有一组三名宇航员的太空飞船内部发生火灾。三个人都死了。 53. 阿波罗 2, 3, 4, 5 和 6 号是来测试完成将推进人们到月球的主火箭而发射的不载人太空飞船，而且测试了太空硬件的其他方面。 54. 阿波罗 7, 8, 9 和 10 号都是载人太空飞船携带了三个团队进入太空，来继续测试实际登陆月球表面而需要的硬件和程序。阿波罗 8 和 10 号实际上飞行到月球，环绕到它的背面，没有登陆而返回地球。阿波罗 7 和 9 号在它们的测试期间停留在地球轨道上。 55. 在 1969 年七月 16 日，在佛罗里达新近命名为约翰 F. 肯尼迪空间中心的发射平台上一个巨人般的 Saturn V 火箭发射升空从而打开了人类历史新的篇章。火箭的顶端乘坐三个人，隐藏在复杂的，作为所知的昂贵的机器的阿波罗 11 号太空舱里。太空飞船由四部分构成；指令舱，服务舱和登月舱（上升级和下降级）。我们不久就会观察那些。 56. 悲剧性的肯尼迪总统，制造阿波罗 11 号实现了太空梦想，在 1963 年被刺杀并且不能够证明这一历史事件。他的继任者，林顿约翰逊，迅速地以他的大名为佛罗里达发射联合体重新命名。 57. 观看和收听阿波罗 11 号真实的发射，点击\href{file:///C:%5CProgram%20Files%5CCelestia160-ED%5Cmultimedia%5Capo11a1.mov}{这里}，并等待 Apple QuickTime 视频的打开和播放。确定你打开了你的扬声器。如果你是在计算机教室，降低扬声器的音量。同时按 [Ctrl + 2 或 3] 键增大你的播放屏幕大小。 58. Saturn V 火箭直立高度有 364 英尺而重量超过六百万磅。它是曾经制造的第二最强有力的火箭（一枚俄罗斯火箭动力更大一点）。下面一级配备五个发动机，每个是一辆大卡车大小。发射时，这些发动机每秒钟喷出 15 吨的液体火箭燃料。这五个发动机产生总和七百六十万磅的推力最终推动火箭达到每小时 6,000 英里（超过每小时 9,500 千米）的速度。片刻之后，大的一级从火箭的其他部分分离并持续下落，落回地球坠入大西洋。 59. 第二级（火箭的中部）点火五枚较小的火箭并加速阿波罗的宇航员到每小时 15,000 英里（每小时 24,000 千米）的速度。最后，那一级掉落下去而第三级（在上部的一个小部分）点火它的单一火箭，推进太空飞船进入高处的地球轨道，并当再次点火时在每小时 25,000 英里（差不多每小时 40,000 千米）的速度运送阿波罗 11 号的有效载荷和宇航员到月球。在仅一次的路途中，宇航员也抛弃了第三级。阿波罗宇航员飞行的这个速度是历史上所有人类曾经旅行得最快的，在那时或者现在！ 60. 从发射日期到抵达，它用三天到达月球。一到那里，阿波罗 11 号点火它的指令/服务舱火箭缓慢下降，并下落进入月球轨道。接下来的一天，指令长尼尔阿姆斯特朗和驾驶员巴兹奥尔德林进入登月舱（昵称 "LEM"）从停留在轨道上的指令/服务舱分离，点火 LM 的下降火箭发动机并成功在月球表面登陆，在 1969 年七月 20 日着陆。 61. 留在后面的是指令/服务舱里德航天员，迈克尔科林斯。阿姆斯特朗和奥尔德林在成为 Mare Tranquillitatus, 即英语中的“静海”的坚硬，平坦的古火上熔岩流的岩石平原上着陆。一些准备之后，尼尔阿姆斯特朗迈出了历史中任何地球生命形式在其他世界曾经历的第一次行走。当他迈入月球时，阿姆斯特朗先生的声音他的著名引述，“那是人的一小步，人类巨人般的跨越”。 62. 要真实地听录音和看哪个历史事件的录像，点击一次\href{file:///C:/Program%20Files/Celestia161-ED/multimedia/apo11f.mov}{这里}并等待它的打开。 63. 用 Celestia，让我们首先模拟发射和向月球的行程。我们将开始于 1969 年七月 16 日的佛罗里达上面的肯尼迪航天中心的地面上。我们将在那时持续增加我们的速度直到我们达到每小时 17,000 英里（每秒 7 千米），如从我们下降着陆的地方我们所看到的。你准备好了吗？ 64. 只点击\href{cel://Follow/Sol:Earth/1969-07-16T15:32:45.90786?x=2tT0deDPkrEG&y=NwS867S3gv///////////w&z=RFBgs1pz7aAO&ow=-0.171054&ox=-0.651283&oy=-0.710882&oz=0.203023&select=Sol:Earth&fov=31.472271&ts=0.000000&ltd=0&p=0&rf=40855&lm=0&ver=2}{这里}一次。按 [A] 键一次来启动推进器，那时立刻按 [Q] 键一次来产生逆向推力。发射！ 65. 当你上升的时候，给 [A] 键短暂的轻击来加快速度。每秒钟保持轻击差不多直到在左下角显示你的速度读到每秒 6 千米左右（仅是达到接近）。别让它着急。它看上去像阿波罗 11 号太空飞船真实时间所达到的那个速度。 66. 当你达到地面之上 400 千米左右时，按 [down] 箭头键或者在数字键盘上的 [2] 键来使你倾斜缓慢上升直到你可以看见地球的美丽地平线。那时按 [S] 键来关闭你的发动机。 67. 按 [\verb"\"] 键来重新开始实际时间。你现在滑行在地球之上的高空，在你到月球的途中。 68. 阿波罗 11 号继续在途中加速并最终在一天后当它脱离地球轨道的时候达到每秒 11 千米开始了它到月球的历史性航行。阿波罗 11 号需要两天的时间到达月球。我们从来没有这时间，我们将在很大程度上高于每秒 11 千米的速度上在哪里飞行。 69. 现在点击\href{cel://Follow/Sol:Earth:Moon/1969-07-19T13:31:44.25061?x=gCz+AGrY/mIH&y=siZO6kYofP///////////w&z=cH97E+M5UEkO&ow=-0.725333&ox=-0.179852&oy=0.630305&oz=-0.210382&select=Sol:Earth:Moon&fov=22.987316&ts=1.000000&ltd=0&p=0&rf=40855&lm=0&ver=2}{这里}返回 Celestia。在远方是我们的月球。太阳的光从遥远的右侧倾斜过来形成一个渐满的新月。 70. 现在地球在我们的后面。要看到它，按 [Shift + *] 键来转动在你飞船后部的摄像机。在做完后再次按它们，确定让你看到了月球。 71. 来增加我们的速度。按 [F3] 键一次。这将提速到每秒 1000 千米，那是比真实的阿波罗 11 号飞船快一百倍。到那时，轻击 [A] 键若干次提速到每秒 2,600 到 3,000 千米之间。在左边较上部提示，到月球的距离正在减小。 72. 片刻的观察。要我们离开所看到的背后的地球，一同按 [Shift + *] 键。再次按它们来转回前方的视野。请要知道这个速度在目前是虚构的。你飞行得比任何人类曾经的航行都要非常非常快。 73. 你快速抵达。当你到达月球大约不超过 10,000 千米时，按 [S] 键来关闭你的发动机。使用 [Shift + *] 键观看背后的地球。再次按它们转回到月球的视野。 74. 点击\href{cel://Follow/Sol:Earth:Moon/1969-07-19T13:38:05.21942?x=wGe5d6xTMQ&y=T+hD9hzH/////////////w&z=DS9oO1UEBw&ow=0.72535&ox=0.179785&oy=-0.630286&oz=0.21044&select=Sol:Earth:Moon&fov=23.6683&ts=1&ltd=0&p=0&rf=40855&lm=128&tsrc=0&ver=3}{这里}来最后调整方位。 75. 在你的白色文字工具套件中，[uncheck] 驾驶舱栏来给你一个更好的景象。 76. 你的目的地是 "Mare Tranquikkitatus" （静海）。它是在月球右上角的黑暗，圆形的多岩石平原。这是阿波罗 11 号登陆的目标。要找到它，在 Celestia 的 "Render" 下拉菜单中，选择 "Locations" 标签条，并检查说 "Maria" 的菜单栏。在那时一同按 [Shift + \&] 键。这打开位置标签。你将发现在月球上的一些“月海”。 77. [右键-按住-拖拽] 那样静海是在你下面。 78. 在十八世纪，科学家们在地球上通过粗陋的望远镜观察月球看到这些黑暗的区域并感觉它们一定是冻结的大洋即水结了冰的大海。它们像是没有洞穴（火山口）。他们，因此命名它们“海”，在拉丁语中那是“海”的意思。已证实它们不是水。它们是平坦的远古熔岩流形成的坚硬岩石。一次，月球的火山活动并在月球坚硬表面的缝隙熔岩流出并覆盖表面，变硬成为月海。 79. 一直以来它们平坦而少有火山口，它们是成为首次在月球表面登陆的好地方。 80. 阿波罗 11 号和 Celestia 1 号飞行得一样快正对我们飞船在静海着陆的地方。首先，我们要开始为安全着陆而安排的环绕月球轨道。阿波罗 11 号的宇航员已经先于我们一点点下降进入轨道。要超越他们，单击\href{cel://SyncOrbit/Sol:Earth:Moon:Apollo%2011%20CSM+LM/1969-07-19T08:49:25.67067?x=QsufCHFtuk4H&y=0/O9xaPLkP///////////w&z=SKxr84x9yE0O&ow=0.516492&ox=0.622707&oy=0.488139&oz=-0.327404&select=Sol:Earth:Moon:Apollo%2011%20CSM+LM&fov=31.078285&ts=1.000000&ltd=0&p=0&rf=57239&lm=0&ver=2}{这里}。 81. 你所看到的景色壮丽，阿波罗 11 号，在月球和地球轮廓背景上。 82. 阿波罗 11 号由四个独立部分组成。有发动机的大个的银灰色圆柱体称为服务舱，并包含大量设备，一些容器，燃料，氧气，发动机等。三人组成的团队乘坐在银色的指令舱从月球，那叫做，“哥伦比亚”。它是有窗的一个。两名成员乘坐在登月舱或 LM 里去月球并返回。它的昵称是 "Eagle"。LM 包括两部分；金箔覆盖着的下降级和灰/银色的上升级。它没有空气动力因为它的飞行将只通过没有空气的空间（月球没有大气）。 83. 全部问题在作业中的 20 - 30 题。去做作业。 84. 全方位仔细观察阿波罗 11 号，用你的鼠标拖拽控制。这是一个在任何模拟程序里能有的这个飞船最精确的模型而且是用数百工时来制作！让人喜欢的是反射阳光像它们从飞船金属般的表面弹落。 85. 你现在规划房间各处从而让 Celesia 未发挥的专长带你到 1969 年的那个位置。想象你自己像是宇航员阿姆斯特朗，奥尔德林和格林离家那么遥远，从指令舱的窗口看遥远的地球和下面的月球。如果他们的飞船损坏呢？他们没有援救飞船可用。他们将陷于困境，并死在环绕月球的轨道空间...永远。世界将一直崇敬他们的勇气。 86. 在 1969 年七月 20 日世界时(UTC)17:47:00，登月舱 "Eagle" 从指令舱分离并载着指令长尼尔阿姆斯特朗和驾驶员巴斯奥尔德林在历史中第一次下落到另一个世界的表面。在 20:17:40 UTC，分离之后 2 1/2 小时左右，Eagle 在“静海”，即 "Mare Tranqillitatus" 的坚硬的平坦区域登陆。让 Celestia 1 号到那个斑点，处于 LM 登陆时的月海上方。 87. 要那样，点击\href{cel://SyncOrbit/Sol:Earth:Moon:Apollo%2011%20CSM/1969-07-20T20:16:34.16533?x=OlVF3KAFVKgH&y=HMWSVh4zRP///////////w&z=cBRpWU95yyEO&ow=-0.254639&ox=-0.026774&oy=0.824348&oz=-0.504869&select=Sol:Earth:Moon:Apollo%2011%20CSM&fov=31.078285&ts=1.000000&ltd=0&p=0&rf=57239&lm=0&ver=2}{这里}。阿波罗 11 号指令和服务舱为迈克柯林斯乘坐是可以看到。LM 有阿姆斯特朗和奥尔德林是看到右侧下方的远处，朝着表面下降。放大来观察 CSM。 88. 你的飞船在较慢的速度追踪 LM。要观察它点击\href{cel://Freeflight/1969-07-20T18:25:22.25841?x=4qZggIDgoqMH&y=eqOlKmUOSP///////////w&z=+nVs2vMdJyQO&ow=0.698297&ox=0.354768&oy=0.397443&oz=-0.478080&track=Sol:Earth:Moon:LEM%20descending&select=Sol:Earth:Moon:LEM%20descending&fov=29.313734&ts=-0.020000&ltd=0&p=0&rf=57239&lm=0&ver=2}{这里}。显示在远离地球之处，在右下角！它是惊人的。LM 经过一次，按 [F] 键和 [G] 键到它那。当按 [\verb"\"] 键时回到实际时间。 89. [右键-按住-拖拽] 从全方面观察 LM。尝试去仔细观察在那里的飞船，向在另一个世界着陆而下降。哇！你是在一个特权座位上。 90. 见证登陆并听真实的从阿波罗 11 号的播音，点击\href{cel://Follow/Sol:Earth:Moon/1969-07-20T20:17:50.75643?x=BtJiEELQZ6gH&y=ePYTsV4KRP///////////w&z=o+JaIHmvxyEO&ow=0.449809&ox=0.085819&oy=-0.888188&oz=0.037809&select=Sol:Earth:Moon:LEM&fov=40.429100&ts=1.000000&ltd=0&p=0&rf=57239&lm=128&ver=2}{这里}。那个移动的小圆点是 LM。当你的飞船时钟读到 20:17:23 时，按键盘上部的 [3] 键来聆听从 CM （确定你的计算机扩音器是打开的）的播音。在 Celestia，观看 LM 登陆。按 [3]，再一次登陆。 91. 当按 [G] 键时 Celestia 1 号将带你下落到表面，处于 LM 上方。 92. 轻击 [End] 键或者鼠标滚轮仅仅一点来继续缩放，在那时右键-按住-拖拽围绕它。两人将从灰色顶端部分上迈上楼梯平台并攀下梯子第一次进入另一个世界。当指令长阿姆斯特朗迈下最下的梯级到月球表面时，他说，“这是人的一小步...人类的一大跨越”。 93. 要看到阿波罗 11 号在静海中的位置，按住 [End] 键直到你可以看到两个白点和月海的全景。那斑点是人类创造太空历史的地方！ 94. 阿波罗 11 号的宇航员在月球上停留少一一天。在七月 21 日 17:52:17 时，登月舱的上部（灰色上升级）升起离开月球载着宇航员阿姆斯特朗和奥尔德林经过上空返回到与指令舱相汇合处。 95. 下降级（LM 下面金色部分）停留在后面并将永远遗留在月球上。因为那里没有水或大气，那里没什么损毁，腐蚀或风化太空飞船。除非将来某一天它恰巧受到陨石的撞击，它将存留在表面数百万年不会损毁。甚至宇航员的脚印可以保存一千年不会扰乱。将来某一天，它们将吸引月球旅行者中重要的一个旅行者（也许你的曾曾外孙将是看到 "Eagle" 的人。 96. 当上升级接近指令舱的时候使阿波罗 11 号重新接合。要那样做，点击\href{cel://SyncOrbit/Sol:Earth:Moon:Apollo%2011%20CSM+AS/1969-07-21T19:26:46.16895?x=GiWb8gmt0uIH&y=pkbhmnMAF////////////w&z=AKc9v6SmwgMO&ow=-0.197078&ox=-0.580881&oy=-0.540914&oz=0.575456&select=Sol:Earth:Moon:Apollo%2011%20CSM+AS&fov=31.999998&ts=1.000000&ltd=0&p=0&rf=57239&lm=0&ver=2}{这里}。两艘飞船将在还没有对接的一段时间，他们先确保自己所有的系统排列成一直线为对接做好准备。对接是紧张的时刻。一个稍微不在一条直线上那么两艘飞船可能损毁或者对接棒弯曲。如果那发生了.... 97. 几小时之后，登月成员抛弃登月舱上升级（不是长时间需要），它坠落到月球并撞击它。他们那时点火大发动机你看到指令舱/服务舱的背面并在那个飞船里返回地球。作为他们从月球看到的离别景象，点击一次\href{cel://Follow/Sol:Earth/1969-07-22T17:34:23.49130?x=ANLFU48JW/f//////////w&y=AAAyMVKwaP///////////w&z=wGMv1rxkigU&ow=0.00583072&ox=-0.479337&oy=-0.0295744&oz=0.877113&select=Sol:Earth&fov=37.968&ts=1&ltd=0&p=0&rf=57239&lm=0&tsrc=0&ver=3}{这里}。地球映衬在群星中的轮廓。现在按 [G] 键到那里。 98. 阿波罗计划又接连成功发射五艘阿波罗太空飞船，接连搭载 15 人到月球。他们中的十人在它的表面行走而且甚至驾驶漫游车。他们执行重要的科学研究和收集月球背面岩石为在地球上研究。那些岩石让我们能够知道月球如何形成（阅览 Celestia 教学活动 9 - 原始地球和月球的全部故事）。第六次任务，阿波罗 13 号，在 1970 年前往月球途中在太空经历了一次近于致命的事故并中止了任何登陆的尝试。在服务舱内的爆炸导致太空飞船失去它的大部分氧气供给。这个团队，指挥者吉姆洛威尔，承担精确估计来保存他们所剩余的那一点氧气。在他们的氧气耗尽之前他们仅够完成返回地球一次成功恢复。 \leftskip=-2em \hangindent=4.5em \hangafter=1 99. 全部问题是 31 - 36 题。去做作业。 \section*{6 - 生活在太空 - Skylab, Soyuz, Apollo-soyuz, 和 Mir}\addcontentsline{toc}{section}{6 - 生活在太空 - Skylab, Soyuz, Apollo-soyuz, 和 Mir} \leftskip=-2em \hangindent=4.5em \hangafter=1 100. 阿波罗的成功给予，美国人和苏联人外层空间活动的刺激，两者的计划为未来的探索而得到大量的政府资金。NASA 回应以两个不同的手段。他们发射了一系列不载人太空飞船去探索太阳系的行星和卫星。我们将在 Celestia 教学活动之八中对那些太空飞船中的一些进行观察。对于第二个手段，NASA 发射了 Skylab。 \hangindent=3.2em \hangafter=1 101. 1973 年五月，一枚巨大的 Saturn V 火箭从肯尼迪航空中心发射了整个的太空站进入地球上的轨道。Skylab 由隐蔽在一个总长 118 英尺宽 40 英尺（36 米 x 6.6 米）的巨大圆柱体中的若干“房间”构成。它设计为在最多 90 天的一段时间里居住三人。它的基本功能是作为从太空使用望远镜和仪器研究太阳的一个轨道天文台，并且测试出如果人要生活在失重环境中数月的时间没有健康影响。 \hangindent=3.2em \hangafter=1 102. 发射时，Skylab 空间站被损坏。在发射期间一个弹性防护板断裂而那是扩大覆盖太空站在太空中保护它来自陨石和高度太阳热量的伤害。还被损坏的是 Skylab 的主太阳能电池板（那是转化太阳光为电能）。没有防护板和电池板，Skylab 将在超热和产生太少电力下运转。幸运的是，工程师们在地球上设计出一个黄色太阳伞并在几个月后由宇航员携带上一艘阿波罗太空飞船进入太空展开覆盖 Skylab。这个技巧完成了。他们也修理了一个断裂的太阳能电池板，让 Skylab 有正好足够的电力来运转。 \hangindent=3.2em \hangafter=1 103. 三批三人团队每次都是乘上阿波罗太空舱航行到 Skylab。第一组呆了 29 天。第二组呆了 59 天，而最后一组在 Skylab 上生后了 84 天。所有三队在相当好的身体状态下返回地球。不过，登陆之后，第三队需要一些时间进行锻炼恢复他们的腿部肌肉。生活在没有重力（在自由降落中）的结果是你的肌肉显著地变得很无力。 \hangindent=3.2em \hangafter=1 104. 来观察 Skylab，点击\href{cel://Follow/Sol:Earth:Skylab/1973-09-12T13:32:53.96305?x=9R7SvhE&y=YzHeDhs&z=foavZ/X//////////////w&ow=-0.581865&ox=-0.613443&oy=0.528464&oz=0.07646&select=Sol:Earth:Skylab&fov=31.4723&ts=1&ltd=0&p=0&rf=38295&lm=1226752&tsrc=0&ver=3}{这里}。你的飞船将飞行在你返回第二队任务期间会聚的时候。里面是宇航员 Alan Bean, Jack Lousma, 和 Owen Garriott。Skylab 将穿过不远的美国的 Great Lakes 和加拿大及北大西洋上空。记住这是个大物体。它是 3 辆校车长而宽度是两辆并排。 \hangindent=3.2em \hangafter=1 105. 如果需要用 [右键-按住-拖拽] 并用 [Home] 键或者鼠标滚轮放大。提示 jury-rigged 黄伞。两组工作中的太阳能电池板对着太阳为电能俘获阳光。 \hangindent=3.2em \hangafter=1 106. 观看 Skylab 穿越北美海岸线上空。从后面观看它那么你可以看到它正在向前移动。要转动你的视野，按 [] 或 [] 键。它是激动人心的情景。想象生活在那个金属里面可能 3 个月！！ \leftskip=-2em \hangindent=3.2em \hangafter=1 107. Skylab 对太阳的研究是我们对我们赖以生存的恒星知识的三倍。最后，Skylab 在 1974 年关闭并遗留在轨道上直至 1979 年七月，当它坠落回地球时，在印度洋上空碎裂为碎片。 \leftskip=-2em \hangindent=3.2em \hangafter=1 108. 相关 Skylab 的全部作业问题是 37 - 45 题。去做作业。 \leftskip=-2em \hangindent=3.2em \hangafter=1 109. 苏联在阿波罗和 Skylab 时代期间没有无所事事。当美国专注送人到月球的时候，苏联专注于完善在太空生活和工作的技能。他们制造出小而有效的太空舱宇航员能在里生活数天到数周的时间。处于地球周围的轨道上，它名为 Salyut。从 1971 年到 1982 年，苏联发射了七艘 Salyut 太空飞船让人在轨道上有栖身的地方。苏联在发射中也获得了大量经验，宇宙飞船的对接，太空行走和操作载人宇宙飞船。他们偏爱名为 Soyuz 的类似一个阿波罗太空舱（虽然它的外形大不一样）的飞船载人从地球到太空。总共，苏联发射了 40 艘不同的 Soyuz 载人太空舱，承载着超过 100 名宇航员进入轨道。 \leftskip=-2em \hangindent=3.2em \hangafter=1 110. 在 1975 年七月 15 日，美国发射了一艘阿波罗太空舱（阿波罗 18 号）进入轨道在同一天和苏联处于轨道上的一艘 Soyuz 太空舱(Soyuz 19)会合并对接。一个特别对接通道是为适合它们两者设计的，那样苏联宇航员和美国宇航员能共享设施并且拯救假若那里有一次太空事故中的每个人。在七月 17 日，两艘宇宙飞船对接并成为一条直线。这项任务称作 "Aollo-Soyuz"。两天中来自两艘飞船的成员在失重环境中从一艘飞船飘到另一艘那里。他们在那时分别并安全地返回地球。 \leftskip=-2em \hangindent=3.2em \hangafter=1 111. Celestia 1 号可以航行回到这两艘飞船对接。点击\href{cel://Follow/Sol:Earth:Apollo-18-attache/1975-07-17T16:08:13.43650?x=24fjQ/3NO7QG&y=NtpXyqtcIQ&z=uQScMlXTS5wO&ow=-0.715310&ox=-0.049332&oy=-0.587149&oz=0.375705&select=Sol:Earth:Apollo-18-attache&fov=34.505554&ts=1.000000&ltd=0&p=0&rf=40855&lm=0&ver=2}{这里}。慢慢地，飞船将对接。当它们进行时，[右键-按住-拖拽] 来仔细观察他们的飞船紧密联合。 \leftskip=-2em \hangindent=3.2em \hangafter=1 112. 在 1986 年二月 19 日，苏联发射了它自己的空间站，一个更大的，比 Skylab 更先进的飞船。命名为 Mir，它是装配在太空的一间间房间，那样当完成时，它有九个舱室总合为成直角度量的小房子。在整个 1990 年代期间，Mir 是在历史中最成功的空间站。超过 60 次载人航天飞行由苏联而后期由美国的航天飞机来实现，它有一些对接的机会。 \leftskip=-2em \hangindent=3.2em \hangafter=1 113. Celestia 1 号按预定步骤让你到 1997 年的 Mir，飞船开始服役之后的 11 年。点击\href{cel://SyncOrbit/Sol:Earth:Mir/1997-07-16T14:25:34.82464?x=jh5e1t+z7HMG&y=KjKCK+e10Q&z=zpQDUdvxUJcO&ow=0.336380&ox=0.394219&oy=-0.833429&oz=-0.191927&select=Sol:Earth:Mir&fov=32.701466&ts=1.000000&ltd=0&p=0&rf=38295&lm=0&ver=2}{这里}。这个空间站上的人们，生活在太空中并主持试验。它超过 32 米（100 英尺长），那比最大的家更长。 \leftskip=-2em \hangindent=3.2em \hangafter=1 114. 用 [Home] 键或者鼠标滚轮放大并用 [右键-按住-拖拽] 旋转空间站。想象和同伴装入这个太空中的大罐头里几个月的一段时间假如你不能化解你的争论。无疑这对有幽闭恐惧的人不宜的地方。这个团队还是成熟了一点...唉...老难题！ \leftskip=-2em \hangindent=3.2em \hangafter=1 115. 差不多 20 年，Mir 作为一个卓有成效的太空中的前哨站为 2-3 人组工作。当它变老了，无论如何，它的许多零部件开始失灵，威胁到它的乘员。你看到它在 1997 年显露出它的年龄（损坏的金属板以及受到多年太阳辐射和陨石撞击的表面）。 \leftskip=-2em \hangindent=3.2em \hangafter=1 116. 2000 年末，俄罗斯空间局彻底关闭 Mir。在 2001 年三月，Mir 自动点火一个小火箭缓慢下降并坠落到地球，破裂成碎片在冒着火中下来越过太平洋。要看真实解体的计算机模拟，点击这个 \href{file:///C:/Program%20Files/Celestia161-ED/multimedia/Mir240.mov}{Mir 燃烧坠落的电影}。按 [Cttl + 2 或 3] 来增加视频大小。 \leftskip=-2em \hangindent=3.2em \hangafter=1 117. 全部问题是 46 - 49 题。去做作业。 \section*{7 - 航天飞机}\addcontentsline{toc}{section}{7 - 航天飞机} \leftskip=-2em \hangindent=3.2em \hangafter=1 118. 虽然美国和苏联空间成果是不平常的成绩，而所有那些宇宙飞船设计者有同一个难题。它们是惊人的昂贵，仅使用一次的飞船。它们花费数亿美元来建造和发射，而且使用一次，它们没有设计为再次飞行。显然需要的是宜于重复使用的太空飞船。在 1972 年，理查德尼克松总统呼吁开发“太空运输系统”(STS)，这将是返回地球，安全着陆且是整套设备而且为其他任务再次重复发射。 \leftskip=-2em \hangindent=4.5em \hangafter=1 119. 国会通过了这笔款项和 NASA 及它的承包人开始工作。九年之后，航天飞机 rolled out of 它们的 hangers。虽然它看上去像一架大的喷气式飞机，但它不是喷气机。它的动力来自在它尾部的巨大火箭发动机燃烧非常易爆的氧气和氢气液体混合物。从佛罗里达肯尼迪航天中心在竖直状态下发射，航天飞机点火它的三枚火箭且助力于附于它的两个大固体火箭。 \leftskip=-2em \hangindent=4.5em \hangafter=1 120. 在图 10 中大的红色箱体时供给航天飞机三枚主火箭燃料的燃料箱。在一起，它们产生惊人的 7.3 兆磅推力举起航天飞机和它的装载物进入地球之上几百英里的轨道，航行在每小时 17,000 英里（每小时 27,000 千米）。当固体火箭和燃料箱被抛掉的时候，乘降落伞返回地球来回收并重新使用。燃料箱落入海洋并丢失。航天飞机继续在轨道上直到任务执行完。 \leftskip=-2em \hangindent=4.5em \hangafter=1 121. 那时，它转向它的尾部面向前方，点火它的火箭来减速下降，并落回地球。在那个方向，它旋转它的腹部朝向前方并滑行下降到地球。它必须减速下降从每小时 17,000 英里到零当它着陆时仅有的事情是空气阻力减缓它的下降。它没有喷气机发动机那么如果它偏离跑道，它会撞上地面并且危及机上的所有人的生命。航天飞机在完成着陆前只有一次发射。 \leftskip=-2em \hangindent=4.5em \hangafter=1 122. 要减速下降，航天飞机腹部装有远比同等重量黄金还贵的“特殊”陶片。这些瓦片在再入期间升温超过 2,000 摄氏度但不融化，从而保护像燃烧的流星一样坠落回地球时的航天飞机和里面的成员。 \leftskip=-2em \hangindent=4.5em \hangafter=1 123. 航天飞机的通常执行的任务是携带货物进入太空。人造卫星是在它大部分服役期间的主要货物。在它的 60 英尺长乘 15 英尺宽的货物空间可以装载一颗大的人造卫星并带到地球上面的轨道。在那里，巨大的门在航天飞机的顶部打开，显露货舱在外部空间。一个机械臂用来轻轻地衔起人造卫星，把它举出来并释放它（记住，一切在轨期间是在实重自由落体状态那样不需要非常大的力来衔起甚至一个大的太空人造卫星，缓慢地移动相同的长度）。 \leftskip=-2em \hangindent=4.5em \hangafter=1 124. 一次人造卫星的释放，航天飞机由它所用的同一个小火箭发动机持续移动，人造卫星点火它自己的小发动机进而离开地球轨道朝向另一个行星而去，抑或是增加进入一个分别得环绕地球轨道的力量。航天飞机停留在轨道上直至返回地球。它没有设计成为飞越地球轨道并且没有燃料去那样做。 \leftskip=-2em \hangindent=4.5em \hangafter=1 125. 在最近几年，航天飞机的主要货物变化了并且成了国际空间站（看后文）的组成部分。 \leftskip=-2em \hangindent=4.5em \hangafter=1 126. 航天飞机方案充满有趣的事实。例如，仅用八分钟航天飞机就达到每小时 17,000 英里（每小时 27,359 千米）的速度。只一个它的火箭发动机就达到相当于 39 台机车。它们三个同时点火与胡佛水坝的输出相同而产生足够的能量为超过 90,000 家庭点亮一整天。气体离开它的发动机的速度超过每小时 6,000 英里（每小时 9,656 千米），而气体温度达到 6,000 华氏度（3,371 摄氏度），几乎是太阳表面温度的百分之六十。特殊的隔热在使用期间保护发动机熔化。航天飞机的机械臂在地球上的重量是 900 磅左右但可以移动太空中重 66,000 磅（29,937 千克）的货物，它全部包装后的大小差不多装载入灵缇公交车。 \leftskip=-2em \hangindent=4.5em \hangafter=1 127. NASA 制造了五架工作上的航天飞机名为 Atlantis, Discovery, Challenger, Columbia 和 Endeavour（一架名为 Enterprise 的第六架航天飞机是仅用于测试而现在展览于杜勒斯机场史密森博物馆航空航天中心）。在 1981 年四月 12 日，第一架航天飞机 "Columbia" 从肯尼迪航空中心的发射平台上发射升空执行它的第一次任务。让我们在太空和它相遇。你准备好了吗？点击这里。 \leftskip=-2em \hangindent=4.5em \hangafter=1 128. 当 Columbia 飞越非洲海岸线时你将位于它的后面。在你前方是埃及吉萨金字塔。照亮在地平线上面群星世界的夜空。两个明亮的亮点实际上是我们的行星土星和木星。 \leftskip=-2em \hangindent=4.5em \hangafter=1 129. 回到问题 50 至 56 题。去做作业。 \leftskip=-2em \hangindent=4.5em \hangafter=1 130. 这第一次任务仅是计划测试完成这艘飞船。自那时以来，二十年中 Columbia 执行了十二次飞行任务，搭乘人造卫星，机组成员和科学实验进入环绕地球的轨道。悲痛的是，在 2003 年一次太空任务返回的时候，在重入期间 Columbia 一侧机翼过热，造成在地球之上 39 英里 still 的时候宇宙飞船解体。失去了飞船和七位成员。在早年，1986 年，航天飞机 Challenger 在肯尼迪航天中心起飞时爆炸，它的成员也死去了。 \leftskip=-2em \hangindent=4.5em \hangafter=1 131. 让我们去看在一次关键任务期间的另一架航天飞机。点击这里。这个日期在 1989 年的五月。这个地方...接近航天飞机 Atlandis 的地球上的轨道。它正从它的货舱中使 Magellan 入轨并释放它。 \leftskip=-2em \hangindent=4.5em \hangafter=1 132. 注意机械臂在货舱上面静止的位置。在几个小时里，Magellan 上唯一的火箭发动机将点燃，在它与行星金星相会和的道路上推动着它。它在金星遇到了引人入胜的事并将在这个活动的第二部分（活动之八）谈论到。你会认识到你是在地球那里。在 Magellan 后面观望。你认出那大地吗？ \leftskip=-2em \hangindent=4.5em \hangafter=1 133. 用 [Home] 键放大，右键-按住-拖拽，左键-按住-拖拽在细节上仔细观察航天飞机和 Magellan。为转动你的飞船，用 [left] 和 [right] 箭头键。 \leftskip=-2em \hangindent=4.5em \hangafter=1 134. 作为特殊待遇，你的飞船有能力 teleport 你到 Atlantis 驾驶舱内部。我们那样小心不使机组成员看到你（至少可以说他们“暂时行为异常”）。好了，点击这里。你现在是在驾驶舱内的前面，坐在飞船右侧的座位上。计算机操纵并且可以看到航天飞机的操纵杆。按 [up] 或者 [down] 箭头键和数字键盘上的 [6] 键或 [4] 键来转动你的视野。哇！多么有特殊待遇的座位。窗外地球的景色。赶快...机组成员在后面但马上就回来。我们不能呆很长时间！ \leftskip=-2em \hangindent=4.5em \hangafter=1 135. 看 Atlantis 当它结束它的 1989 年的任务，点击这里。你看到与众不同的黎明遍及非洲海岸穿越下面的撒哈拉沙漠朝前到右边。用 [Home] 键或鼠标滚轮放大接近 Atlantis 利于留意细节和它的船体结构。右键-按住-拖拽。你甚至可以透过窗口看到里面的驾驶舱。 \leftskip=-2em \hangindent=4.5em \hangafter=1 136. 让我们最后停留来观看航天飞机 Endeavour，当它在 2002 年与国际空间站对接的时候。ISS 是一个由几个国家的力量建造和管理的一个地球轨道上的大空间站而且将要在下个段落论述。点击这里。放大并仔细观察 ISS 和 Endeavour..注意从 Endeavor 到 ISS 的对接通道。 \leftskip=-2em \hangindent=4.5em \hangafter=1 137. 之后，回答关于航天飞机的问题 57 至 61 题。去做作业。 \leftskip=-2em \hangindent=4.5em \hangafter=1 138. 在 2011 年七月，航天飞机计划彻底用完资金，最后的航天飞机的宇宙飞行从地球起飞向 ISS。贯穿它的存在期间，这 37 年，130 次任务的航天飞机计划花费美国巨额的 1,960 亿美元来制造，发射和管理。它老了并且经历了两次灾难性的事故，Obama 总统和 2011 年度过会决定终止该计划。航天飞机 Atlantis 从肯尼迪航天中心发射成为最后的航天飞机的太空飞行，递送补给到轨道上的 ISS，并在 2011 年七月 21 日返回地球。 \leftskip=-2em \hangindent=4.5em \hangafter=1 139. 所有遗留下来的航天飞机将转移到美国的博物馆，被用于展览。在那时没有能代替航天飞机的。当 2012 年，美国没有宇宙飞船承载人进入太空的能力。ISS 组员将仍然包括美国宇航员，但他们将由俄罗斯，搭乘他们的 Soyuz 宇宙飞船完成往来 ISS 的飞行。 \section*{8 - 国际空间站(ISS)}\addcontentsline{toc}{section}{8 - 国际空间站(ISS)} \leftskip=-2em \hangindent=4.5em \hangafter=1 140. 太空是一个通常需要“大”形容词的话题...最广大，最遥远。最巨大，最热，最重大...现在可以加入“最昂贵”到这个清单。在 1980 年代末 Ronald Reagan 总统提议启动一个新的太空计划。他希望美国，以其他国家的国际协助，来建造在环绕地球轨道上的新的长期“空间站”作为继续空间研究的基地而工作。理论上讲，小组成员能作为美国航天飞机或者俄罗斯 Soyuz 太空舱的乘客而穿梭于空间站，到达空间站并在它上面生活长达六个月的一段时间。定期地，团队成员将会变换新的面孔，此外补给从地球运送到空间站。 \leftskip=-2em \hangindent=4.5em \hangafter=1 141. 成员有他们的时间是另一个问题。起先提议设计名为"Freedom"的较小空间站。它被取消并较晚取代以更大的，设计更复杂的名为“国际空间站”或简称 "ISS"。ISS 没有使宇宙飞船入轨的能力。它没有火箭燃料并且不能离开地球轨道。它的唯一目的是为做太空“研究”者的生活处所而服务。 \leftskip=-2em \hangindent=4.5em \hangafter=1 142. 在其中存在难题。当在环绕地球的轨道上失重漂浮的时候，正好你可以在一组狭小太空舱，通道和舱室中做大量“研究”。你可以实验晶体的生长和在没有重力下熔化金属以及其他液体看它们如何形成小液滴。你可以培养细胞，植物，动物组织甚至金鱼来通过延长一段时间看生物的活动，一个对人在任何时候长期在太空航行或生活的重要考虑因素。你可以从望远镜研究地球和仔细观察深空的一些方面（虽然 ISS 没有装备任何作用强大的望远镜）。这些全都是令人愉快的话题，但让许多空间站的批评者恐惧的而现在更远为他们真正害怕的，是它的建造和维护的财务费用。 \leftskip=-2em \hangindent=4.5em \hangafter=1 143. ISS 设计为九个独立“模块化”相连房间而成总合 356 英尺宽 250 英尺长，加上一个紧急逃生飞船（一艘俄罗斯 Soyuz 太空舱）。每个舱室比一辆校车大一点，那样室内差不多等同于 10 辆校车大小左右，加上许多支撑船梁，构架，太阳能电池板，等等。在一起，空间站重量超过 1 兆磅（500 吨）。所有每次从地球运送到 250 英里上的轨道的每一磅都由穿着太空服的宇航员在太空自由漂浮时（称为太空行走）装配的。这一切，46 次独立任务由美国和俄罗斯从地球发射到空间站当 2012 年使 ISS 在太空构成，仍然没有完成。 \leftskip=-2em \hangindent=4.5em \hangafter=1 144. 总共，当 23 年前里根总统最初提议时 ISS 的预算是...80 亿美元。在 2010 年，准确的当前用于建造，维修和管理国际空间站的费用估算显而易见。它现在估算的费用在 1,200 亿美元（那是 \$120,000,000,000），创造了人类历史上人曾经建造的最昂贵的单一“东西”昂贵得多。这个费用分摊到 ISS 的 15 个成员国，包括加拿大，丹麦，德国，法国，英国，意大利，日本，荷兰，俄罗斯，美国和瑞士，而很大程度上仍然是美国使它出世。 \leftskip=-2em \hangindent=4.5em \hangafter=1 145. Let's revisit the ISS as it exists today and see what all this is about. 那样做，点击这里。你的飞船 NAV 计算机将让你位于空间站的巨大太阳能板右侧一个边缘的激动人心的位置上。观看 ISS （和你）在地球轨道上一同庄严地转动方向。 \leftskip=-2em \hangindent=4.5em \hangafter=1 146. [左键-按住-拖拽]和[右键-按住-拖拽]。深入探究 ISS。 \leftskip=-2em \hangindent=4.5em \hangafter=1 147. 你看到每部分和部件从零开始设计，极精细地制造，在地球上的测试室里，QC 测试，冷却，置于高真空中，摇动颠簸，射线攻击和声波爆破，所有都是保证它是足够结实来经受发射和太空的严酷环境而不坏。它们只经受一次考验而存留下来，它们就会在巨大的洁净的室内包裹起来并运到肯尼迪航天中心，装进航天飞机的货舱。 \leftskip=-2em \hangindent=4.5em \hangafter=1 148. 很难设想仅仅再多几年的运转时间这就是在全部历史中最昂贵的物体。耶！整个空间站计划在 2016 年关闭（封存）。当然，如果这些国家决定这样运作那也会有变化。然而，由于航天飞机计划的终结，那是它自地球的主要货物和供给运输线，过了 2016 年继续消减 ISS 多出的规模！ \leftskip=-2em \hangindent=4.5em \hangafter=1 149. 让我们测试你的驾驶技术。作为 Celestia 1 号的驾驶员，让我们看到你可以在 NASA 航天飞机使用过的同一个舱门和 ISS 对接，不要撞上它而/或毁坏 Celelstia 1 号。这是个关键的练习；一个事故而你...和 ISS 的居住者不能企望幸免。你的飞船安排让你到距离 ISS 大概 50 千米的起始位置。你准备好了吗？点击这里。我们暂停时间。在你前面的空间站是微小的一点。你飞船的 NAV 计算机锁定它但你要很好地完全驾驶来完成和它的对接。 \leftskip=-2em \hangindent=4.5em \hangafter=1 150. 你的第一个任务是仔细观察下面的两幅图片，以先前的航天飞机为例。你要由图 12 中蓝色箭头路标接近 ISS。在内测蓝色箭头尖端是对接舱门。你的飞船要和它正处在一条直线上，当你接近 ISS 时你首先要飞到它的左侧，当转动你的飞船朝向 ISS 时看到下面图 13 中位于 Celestia 1 号船首前方要连接的对接舱门的特写。成功的关键是缓慢地移动。你最后接近速度不要超过每秒 0.5 米（0.5 m/s）。任何更快的速度你就有撞上空间站的危险。那结果将不会漂亮！ \leftskip=-2em \hangindent=4.5em \hangafter=1 151. 好了，让我们去做。现在，保证是你的飞船转向和节流操作装置是使你舒适的。在数字键盘上的数字 [2] 和 [8] 使你的船首向上或向下倾斜。数字 [4] 和 [6] 使你的飞船转向左或右。数字 [7] 或 [9] 让你的飞船围绕它的长轴转动。现在以它们做练习。你没有时间限制。 \leftskip=-2em \hangindent=4.5em \hangafter=1 152. 现在练习。[左键-点击] 白色 HUD 显示的驾驶舱按钮转换驾驶舱场景。现在轻击 [A] 键一次。当你的速度显示在左下角已显示出时，你的飞船就开始向前移动。再次轻击它们就会加速。轻击 [Z] 键慢下来。轻击 [Q] 键是相反的航向。再次轻击它重新开始向前的速度。轻击 [S] 键停止你的飞船。轻击数字键改变方向。 \leftskip=-2em \hangindent=4.5em \hangafter=1 153. 当你准备好时，按 [S] 键停止你的飞船，那时点击这里。在那时，轻击油门 [A] 加速到每秒 450 - 550 米左右。开始让你的飞船向上朝向 ISS 对准到左边那样仅从左侧接近 ISS，不要直接向前。 \leftskip=-2em \hangindent=4.5em \hangafter=1 154. 查看在你的左上方的距离显示。当你在和空间站 10 千米之内时，ISS 会从一个白色小点变为一个有结构的实体。当到达它时，减慢到每秒 50 米左右并按你的键盘上方的 [1] 键来打开你的雷达导航。 \leftskip=-2em \hangindent=4.5em \hangafter=1 155. 当你是在 ISS 内 2 千米时，减慢到不超过每秒 15 米并做你的最后接近。同时，开始用 [7] 和 [9] 键转动你的飞船在你靠近时你更准确地形成一排（看上图 13）。 \leftskip=-2em \hangindent=4.5em \hangafter=1 156. 当你到达 800 米之内时，(16Jan2016zyx)在行程中用 [Z] 键减速直到当你接近对接舱门时最后的滑行不超过每秒 1 米为止。注意。你甚至在一个微小的角度下都不能接近对接舱门。你必须在正面，端正地接近它。 \leftskip=-2em \hangindent=4.5em \hangafter=1 157. 当你到达它时，按 [1] 键关闭你的雷达，和 [S] 键来停止你的飞船。按 [Y] 键来衔接对接锁！如果你接近得不精确，无论如何不要尝试对接。你要是简单地让 Celestia 1 号撞上 ISS 而损坏它们两者。还是用 [Q] 键倒车，回到原距离，如果你有时间轻击 [Q] 反复地尝试。 \leftskip=-2em \hangindent=4.5em \hangafter=1 158. ISS 很大并在太阳光中明亮反光。你甚至可以看到它穿过你家的上空。如果你有互联网连接，你可以由点击互联网上的 ISS 凌日网站观看如果/当 ISS 通过你的住地上空。 \leftskip=-2em \hangindent=4.5em \hangafter=1 159. 回答作业中关于 ISS 的 62 至 64 题，去做作业。 \section*{9 - 中国的神舟飞船}\addcontentsline{toc}{section}{9 - 中国的神舟飞船} \leftskip=-2em \hangindent=4.5em \hangafter=1 160. 在 2003 年十月 15 日，中国的第一艘载人宇宙飞船，神舟 5 号，从中国甘肃省的酒泉卫星发射中心发射。宇宙飞船由杨利伟驾驶，在返回之前航行了一个 21 小时的环地球轨道的飞行。 \leftskip=-2em \hangindent=4.5em \hangafter=1 161. 中国自从 1996 年有了空间计划并发射了超过 20 颗宇宙飞船进入轨道，主要是通信卫星。这是第一次发射载人任务。 \leftskip=-2em \hangindent=4.5em \hangafter=1 162. [左键-点击] 工具装备箱关闭你的驾驶舱景象。观看 2003 年十月当时在地球轨道上的神舟 5 号，点击这里。当它飞越戈壁沙漠时你会看到它，那是一处有利发射的地方。它是极其满意的飞船。用 [右键-点击-拖拽] 转向你看到的飞船景象并/或放大。北京，中国的首都，穿越国家的南部地区。 \leftskip=-2em \hangindent=4.5em \hangafter=1 163. 回答有关神舟的 65 至 67 题。去做作业。 \leftskip=-2em \hangindent=4.5em \hangafter=1 164. 在 2005 年并再次于 2008 年，中国发射了神舟 6 号和 7 号。它们两个上有人作为乘客在环绕地球的轨道上飞行几天。 \leftskip=-2em \hangindent=4.5em \hangafter=1 165. 中国所确定的目标不是在之后 10 年使人登陆月球，就是要有能力在地球轨道上建设它自己的小型空间站。它明确控制太空竞赛！ \section*{10 - 地球轨道望远镜}\addcontentsline{toc}{section}{10 - 地球轨道望远镜} \leftskip=-2em \hangindent=4.5em \hangafter=1 166. 宇宙是一个非常大的地方。没有仪器来放大模糊的天体，我们能用肉眼看到的只会是很少的我们的宇宙知识。 \leftskip=-2em \hangindent=4.5em \hangafter=1 167. 直到 1609 年伽利略让我们使用折射望远镜人们了解宇宙。他一旦使用了它，他就发现了一个宇宙。一个关键的发现是地球不是宇宙的中心（地心说）这一真相，在数百年间教育了全欧洲。更确切地说，地球和所有其他行星在我们的太阳系中围绕太阳的轨道上运行（日心说）。这一学说大约早于 60 年由尼古拉斯哥白尼深入发展。伽利略的发现帮助证实了它。 \leftskip=-2em \hangindent=4.5em \hangafter=1 168. 自从伽利略，仅一百年前望远镜在多方面为我们开启了没有一个料想到的宇宙。新的望远镜发现了使人惊奇和无法解释的事物激发我们的想象力；巨大的黑洞吞噬整个恒星把它们吸入它自己空间中的多维缝隙，来自深空的伽马射线暴如此巨大它们仿佛有一整个星系能量的爆发，还有围绕其他恒星轨道运行的系外行星。 \leftskip=-2em \hangindent=4.5em \hangafter=1 169. 即使在我们的太阳系，我们有惊人的发现。以木星为例，有 63 颗卫星。它们的一个有超过 300 座爆发中的火山。在太阳系各处自由运动的小行星能摧毁地球上的所有生命。一些必然在将来和地球发生冲突。 \leftskip=-2em \hangindent=4.5em \hangafter=1 170. 望远镜是探测电磁能量（EM 能量）的设备。电磁能可以看成是称作“光子”的单独微粒（像肥皂泡）的洪流以极高的光速（每秒 186,000 英里，即每秒 300,000 千米）一起穿行于空间。光子运动在直线上并以一个无法衡量“大小”的数量即密度涌来。为简化工作，科学家将所有这些光子能量分丛到粗略的七组即“范围”中。这些组命名为“射电，微波，红外，可见，紫外，X 射线和伽马”谱系。请记住那不是理所当然的光子七个类型。它们实际具有数万亿个能级。我们简单地把它们分丛为七大组为的省事。 \leftskip=-2em \hangindent=4.5em \hangafter=1 171. 你会惊讶得知你的身体能够“察觉”飞速穿越太空与地球表面交叉的最多的电磁能光子。例如，你有眼睛可以察觉“可见光范围”的光子。你的皮肤当天气炎热时可以感觉“红外光子”。其实，不仅我们的太阳发出红外光子，而且你的身体也发出红外光子那是以光速自你不断快速（你在黑暗里的红外光上明亮发光）。 \leftskip=-2em \hangindent=4.5em \hangafter=1 172. 来自太阳的“紫外(UV)光子”轰击你的皮肤会与你的皮肤细胞相撞击而损伤它们达到会被灼伤的程度（你得了太阳嗮斑）。过于暴露在 X 射线和伽玛射线下它们的轰击将严重伤害你身体中的任何组织你会快速死去。甚至人能察觉到微波。它们使你体内的水分非常迅速地变热（如果你无故爬进微波炉并启动它，你会快速开始沸腾（喔！）像一只热水杯）。只有无线电波光子穿过你显得无害而没有引起你的注意。 \leftskip=-2em \hangindent=4.5em \hangafter=1 173. 幸亏天文学的研究，宇宙充满光子。天空中的所有大小的每一颗星每一秒产生巨大数量的能量从电磁到伽马。 \leftskip=-2em \hangindent=4.5em \hangafter=1 174. 作为例子，你能看到星星是因为它们发出可见光光子。你能感觉太阳的热量是由于从太阳不断发射而在 8 分钟之后抵达地球的红外光子。我们的银河中心在电磁波段正在拨发。给一台设备就可以“看”并接收无线电光子（无线电天线），我们可以看到银河系的心脏。 \leftskip=-2em \hangindent=4.5em \hangafter=1 175. 20 世纪期间，人们开始发明能探测已知存在于大自然的光子的所有波段。我们建造天线来监听射电光子。我们建造雷达天线会看到微波光子。我们发明探测器“触摸”红外光子并转换它们成为我们能在电视荧光屏上看到的可视图像。我们制造大而又大并以照相底片来收集可见光子的光学望远镜。在近 50 年，我们开发的望远镜可以看到红外线，紫外线，X 射线和伽马射线的光子。它们指向太空极大地拓宽了我们的天空知识。 \leftskip=-2em \hangindent=4.5em \hangafter=1 176. 幸好生活在地球，我们的行星大气层吸收和阻挡大部分高速穿越太空的光子。这好处在于没有我们的大气层，紫外线，X 射线和伽马射线轰击地球而杀死我们行星上的一切是几天内的事，而红外线光子会很快把你烤脆。遗憾的天文学家希望在细节上研究星星，从星星发出的大量信息不能到达地球的地面。这些光子为我们的空气所吸收（看图 14）。除非我们可以发送接收器在大气层之上，我们在行星，恒星，星云和星系机制的知识是有限的。 \leftskip=-2em \hangindent=4.5em \hangafter=1 177. 图 14 所显示，一些光子到达地面。它们包括全部射电光子，一些微波光子，一小部分红外光子，全部可见光子和少量紫外光子。所以，我们可以从地球很好地“看到”在射电和可见光能量范围中的星星。结果，我们正在地面上建造巨大的望远镜。以地球上最大的射电望远镜为例，是在 Poerto Rico 的阿雷西博射电望远镜。它的直径是 305 米（1,000 英尺）并占据整个山顶。 \leftskip=-2em \hangindent=4.5em \hangafter=1 178. 也有许多建筑大小的镜面的巨大可见光望远镜。最大的单一望远镜是在 Canary Islands 的 Great Canary 望远镜。 \leftskip=-2em \hangindent=4.5em \hangafter=1 179. 就是用以上设备，然而，地球大气是不洁净不清澈的。它使到来的能量模糊不清。此外，由于它阻挡了所有其他范围的光子，不通过到大气层上面的途径我们不可能研究在太空中那些范围内的对象。 \leftskip=-2em \hangindent=4.5em \hangafter=1 180. 随着太空时代的到来，这个难题解决了。与 Sputnik 同时开始，我们开始制造要送到大气层之上的太空望远镜。今天，人类发射了许多上面提到那样的宇宙飞船而它们的发现使我们对宇宙的了解发生了重大的改变。 \leftskip=-2em \hangindent=4.5em \hangafter=1 181. 让我们去看环绕地球轨道上的四台最卓有成效的望远镜/探测器。我们的第一站是曾经制造出的最有效力的光学望远镜，哈勃空间望远镜。点击这里。在那时按 [G] 键。 \leftskip=-2em \hangindent=4.5em \hangafter=1 182. 哈勃空间望远镜（或缩写为 HST）是用 Edwin Habble 的名字命名的，是发现星系种类和活动的著名天文学家。HST 有一辆校车大小。它的发射是美国在 1990 年由航天飞机里携带到它现有的地球之上 570 千米（350 英里左右）的轨道。它被释放而且门朝它的巨大的 98" 宽光学反射器镜面向太空打开。每个人的担心，它的初期太空照相是不能令人满意的模糊。由于设计上的错误，哈勃成了近视。要三年来修复它并有赖于宇航员携带上一副“眼镜”乘坐航天飞机 Endeavour 来装在 HST 的镜面后面。眼镜工作了，自从由 HST 捕捉到的图像倾倒了世界。 \leftskip=-2em \hangindent=4.5em \hangafter=1 183. 关于哈勃让人如此震惊的是它的视场。当你可以在 Celestia 里看时，处于地球大气层之上，在那里没有什么东西使它的宇宙视野模糊...没有不洁净的大气...没有城市灯光的反射...仅是纯净的太空真空状态。即使在白天，哈勃能够看到太空幽深的黑色，因为它在大气层上面。它所具有的视野。它可以再太空中转动来指向任何方向的任何地方（除了朝向太阳之外）。 \leftskip=-2em \hangindent=4.5em \hangafter=1 184. 当你观看时，哈勃正穿越印度尼西亚上空。在几分钟里，它将进入地球黑暗一侧。它的仪器可以“看”到可见光，红外线和紫外线范围的光子。 \leftskip=-2em \hangindent=4.5em \hangafter=1 185. HST 所获得那么多惊人发现这个文档未曾充分对它们。NASA 管理一个深爱哈勃空间望远镜的网站。它包含全部历史，重要事实和它的一些惊人发现的极好展览。 如果由你的老师允许，点击哈勃画廊（如果你是互联网连接）你可以去看那个展览。 \leftskip=-2em \hangindent=4.5em \hangafter=1 186. 当你询问 NASA 的科学家挑选哈勃曾经获得的最惊人的照片时，许多选择图 15。它是黑暗天空中靠近天炉座的一个小点的视场，在 2004 年获得。你看到的这些对象不是星星。它们全是恒星的星系，它们有 10,000 个。你能猜出这张照片展现的一小块天空的大小吗？难以置信，它比以一臂之距所持的沙粒大不了多少。你上面黑暗夜空不是空的。你看到每一处满是星系和星星...绵延远到黑暗。只是因为你的双眼是那么小不能看到它们全部。 \leftskip=-2em \hangindent=4.5em \hangafter=1 187. 用你的鼠标，[右键-按住-拖拽]，放大，而仔细观察哈勃望远镜的所有侧面。由你自己发现浩瀚深空光辉景象。尤其是，转动望远镜那样你可以向下看到在它的大镜面里面它的长筒（在筒的黑色中勉强看得见）。还要留意在它的下侧面美丽的地球反光。 \leftskip=-2em \hangindent=4.5em \hangafter=1 188. 望远镜的设备在 2008 年已到使用期限而一些仪器开始失灵。在 2009 年一次维修检查修复 HST 使它至少足以维持 10 年以上。 \leftskip=-2em \hangindent=4.5em \hangafter=1 189. 回答 68 至 81 题。去做作业。 \leftskip=-2em \hangindent=4.5em \hangafter=1 190. 我们第二站是到设计为看到 X 射线中的宇宙的空间望远镜。名为钱德拉 X 射线天文台，它由美国在 1999 年发射，而且是一些国家在地球发射进入太空的至少五个在轨 X 射线卫星中的一个。X 射线是由剧烈爆炸和极高温，太空中激烈过程产生的。由于 X 射线不能到达地球地面，有一架太空望远镜能“看到” X 射线中的天空让我们得到宇宙中承受激烈事件位置的认定。 \leftskip=-2em \hangindent=4.5em \hangafter=1 191. 让我们飞行到钱德拉。要为这次航程指定位置，点击这里。地球上的城市在它的夜晚一侧点亮灯火。处在你的取景器中央的是钱德拉，在这个距离上看它的大小。 \leftskip=-2em \hangindent=4.5em \hangafter=1 192. [左键-点击] 工具套件箱打开你的驾驶舱场景。用 [1] 键开启你的雷达。在那时，按 [F3] 键。你会加速到每秒 1000 千米。这个倒钱德拉的距离在左上角将开始减小。按 [A] 键提高你的速度到每秒 2000 千米。要看到正在向后退去的地球，同时按 [Shift 和 *] 键。再次按它们来向前看。当你在到钱德拉 10,000 千米之内时，按 [S] 来停止你的飞船并按 [G] 来让你的 NAV 引擎在剩余路程带你到这个望远镜。 \leftskip=-2em \hangindent=4.5em \hangafter=1 193. 用 [1] 键关闭雷达。 \leftskip=-2em \hangindent=4.5em \hangafter=1 194. 在你前面的飞船是曾经制造出的强有力的望远镜之一。用 [Home] 键或鼠标滚轮放大并观看镜筒的内部。你会看到一组同心环。这些是镜面。因为 X 射线几乎穿透所有物质而不弹开，镜面必须陡峭地倾斜放置那样到来的 X 射线光子轰击镜面几乎与它们行走的路线平行，当弹回进入望远镜背面的探测器时没有光子被镜面吸收。这些是镜面圆环所起的作用。 \leftskip=-2em \hangindent=4.5em \hangafter=1 195. 自从 1999 年以来，钱德拉获得了一些不可思议的宇宙 X 射线照片。计算机转换那些成为我们可以看到的图像。最理想的一个是获得自一个遥远的旋转星系内部的光而相信在它的中心隐藏着一个巨大的黑洞。在下面左边的图像是以哈勃空间望远镜在可见光获得的。相信在它的中心是黑洞，但被尘埃和气体所遮蔽。在右侧是同一个星系在 X 射线光中显露出来。钱德拉的图像显示这个星系深远内部不是一个而是两个巨大的黑洞。宇宙中是每一个百万恒星的集群，还有每一个在围绕另一个的轨道上高速运行，正受到最大引力折磨的一个和旋转星系。 \leftskip=-2em \hangindent=4.5em \hangafter=1 196. 为第二个可以看到的乐趣，点击这里。你的飞船超反常地到了巨大的省略星系名为 NGC 1132 前面的位置。背景图像是由哈勃望远镜获得。留意所有星系。淡紫色图像，而是，由钱德拉在 X 射线上获得并叠加在其他图像之上。这个星系显示了五次比之前所设想的更大。它在强烈的 X 射线方面巨大而强烈从而难住了许多天文学家。 \leftskip=-2em \hangindent=4.5em \hangafter=1 197. 我们第三个空间望远镜在 2003 年进入太空。斯皮策空间望远镜(SST)是设计为看到红外能量（IR热量）中的夜空景象。因为太空非常冷也非常大，少量的热能从太空中遥远的天体到达地球（不同于我们的太阳）。因此，观察 IR 中的天空要非常灵敏的有非常冷的探测器的望远镜。在地球上，过于温暖的大气中研究红外深空，但在太空...看到我们的宇宙。 \leftskip=-2em \hangindent=4.5em \hangafter=1 198. 让我们去看斯皮策并观察它的设计。要那样做，点击这里。你的飞船当斯皮策仅以它穿行太空真实速度的百分之一的速度通过时追踪它。 \leftskip=-2em \hangindent=4.5em \hangafter=1 199. 去观察它。按 [J] 键反转时钟它会再次通过你（回到先前）。再一次按 [J] 键重新开始向前的时间，并按 [F] 键指令你的飞船锁定斯皮策。为接近观察而放大，[右键-按住-拖拽] 环绕它。 \leftskip=-2em \hangindent=4.5em \hangafter=1 200. 按 [T] 键来关闭追踪。 \leftskip=-2em \hangindent=4.5em \hangafter=1 201. 当你看到时，斯皮策空间望远镜是一个有太阳嵌板的 2.5 米左右长（约 8 英尺）的大望远镜镜筒，一个盘状天线和一个在镜筒末端背后的大仪器，包含为探测来自深空的红外光子的仪器。要采集如此微弱的热信号，SST 要处于远离我们温暖行星的轨道上。事实上，你现在在那个距离上，地球仅是在广阔无垠的太空中微小一点。 \leftskip=-2em \hangindent=4.5em \hangafter=1 202. 斯皮策必须保持非常冷。这里是这样的太空区域，-400 华氏度（-240 摄氏度）。要使它不被阳光加热，看到由太阳伞保护的镜筒和仪器。另外，斯皮策携带液氦制冷剂，那么很好地在 -456 华氏度（-270 摄氏度）下保持它的冷却。 \leftskip=-2em \hangindent=4.5em \hangafter=1 203. 为什么有关 SST 是那么特别》最好的回答方法是看图 17。它是深空中一个星系的两张照片组成的。在可见光，由哈勃空间望远镜获得，星系 M81 看上去像右上角小照片中，一个大的白色圆光斑。然而，当看到由 SST 上的红外相机得到的图像，这个星系获得全新的度量。我们可以看到的不是光，而是由星系内的恒星和尘埃微粒所发出的“热”，展示了不寻常的结构细节和不能用正常光看到的“热斑”。 \leftskip=-2em \hangindent=4.5em \hangafter=1 204. 另一个空间望远镜是在 2006 年发射的。它称为 COROT，是由欧洲空间局(ESA)发射进入地球高层轨道。要观看它，点击这里。Corot 是一架有特殊任务的可见光望远镜。它正在寻找围绕其他恒星轨道上运行的其他地球...那行星像我们的...那行星可以维持生命，甚至...智慧生命。 \leftskip=-2em \hangindent=4.5em \hangafter=1 205. 它是一个困难的工作。发现遥远恒星周围像我们地球一样小的行星要有特殊的仪器和有力的反射镜和透镜。Corot 具备它们。 \leftskip=-2em \hangindent=4.5em \hangafter=1 206. 放大并 [右键-按住-拖拽]。验证它！ \leftskip=-2em \hangindent=4.5em \hangafter=1 207. 在 2008 年六月，一架有力的空间望远镜由美国发射。它称为费米伽马射线空间望远镜（之前名为 GLAST），是设计为研究从伽马光子看到的天空。一个天文学中最大的不可解释的事是称作伽马射线暴的现象。它在太空中是如此巨大的爆炸好像整个星系的能量都被释放出来。它是罕见的。GLAST 被设计为研究和发现它们。 \leftskip=-2em \hangindent=4.5em \hangafter=1 208. 在 2009 年三月，开普勒空间望远镜发射进入太空中遥远环绕太阳的轨道上，联合 Corot 搜寻其他恒星轨道上的行星。当 2012 年四月，它已发现 25 颗已证实的行星和超过 1,200 颗其他可能存在的候选者。 \leftskip=-2em \hangindent=4.5em \hangafter=1 209. 2009 年 ESA 也发射了普朗克空间望远镜。它的工作特殊是研究深空微波辐射（称作“宇宙微波背景或 CMB”）那可以帮助科学家绘制大尺度宇宙结构和温度以及它的时期。它也观察理论上的不可见物质的迹象，科学家现在认为宇宙中全部自然物质的百分之九十应该是由“暗物质”构成。 \leftskip=-2em \hangindent=4.5em \hangafter=1 210. 普朗克的运行轨道是在一个称为 L2 的远离地球的位置上环绕地球。要观看它，点击这里。普朗克是在左上，与遥远的地球之间标上红线。 \leftskip=-2em \hangindent=4.5em \hangafter=1 211. 在普朗克上 [左键-点击]，并在宇宙飞船 [放大]。右键和左键-按住并拖拽。 \leftskip=-2em \hangindent=4.5em \hangafter=1 212. 普朗克在天文学中达到了一个里程碑。它现在是太空中最冷的物质物体。普朗克配备有效的冷却器降低它的温度下降到惊人的 -273.05 摄氏度的低温，仅以 0.05 摄氏度就超过了绝度零度 - 在我们宇宙中理论上可能存在的最冷温度。对于普朗克的探测器必须是那样的低温来观测宇宙微波背景(CMB)。现在的探测器是那么灵敏它们能发现月球表面上一只兔子的热量。 \leftskip=-2em \hangindent=4.5em \hangafter=1 213. 全部问题是 82 - 91。去做作业。 \section*{\color{DarkRed}11 - 太空抛弃物}\addcontentsline{toc}{section}{11 - 太空抛弃物} \leftskip=-2em \hangindent=4.5em \hangafter=1 214. 自从 Sputnik 在二十世纪五十年代发射以来，人类把数以千计的机器设备在巨大的金属火箭顶部发射进入太空。问题是，太空不是完全空的，至少不靠近地球。小流星，尘埃颗粒，来自以前火箭的涂层微粒，丢掉的金属和塑料碎片，抛弃的助推火箭和所有散落的碎片作为“垃圾”任由进入太空。根据美国政府的说法，现在靠近地球的太空中有数以百万计的太空残骸的小碎片可能与我们的人造卫星相撞而且在雷达上发现至少足有 29,000 个人造物体。 \leftskip=-2em \hangindent=4.5em \hangafter=1 215. 那里还发生了碰撞。几乎每一个太空舱进入太空的位置（和空间站一样遥远的一切），同小的微流星和其他高速移动的固体碰撞。一个高速运动的单个涂层微粒竟然造成现已退役的航天飞机外壁和前窗出现凹痕。幸运的是，这个损伤没有灾难性的危及生命和身体的伤害发生。然而，已经受到了伤害。 \leftskip=-2em \hangindent=4.5em \hangafter=1 216. 国际空间站(ISS)是一个大物体并为大量的散落小碎片撞击。在最近几年中至少在五个时候，地基雷达跟踪太空垃圾安排空间站在轨道上竟把它的位置移动了几英里，来躲避会击穿它的散落碎片的撞击。 \leftskip=-2em \hangindent=4.5em \hangafter=1 217. 在一部名为“火星任务”的好莱坞电影中，一群卵石般大小的流星在 20 倍枪弹的速度快速运动着撞击承载着人员去火星的虚构的宇宙飞船。这艘飞船被摧毁了。同样的事发生在围绕地球轨道位置的人造卫星上。只是撞击不是由流星而是由一颗金属微粒的太空抛弃物与太空舱高速相撞。在 2009 年，两颗在轨人造卫星相互撞击并都被摧毁。它们留下数千块碎片而所有将会被标出和跟踪。 \leftskip=-2em \hangindent=4.5em \hangafter=1 218. 根据简单的物理定律，一个小玻璃弹球大小的太空残骸的碎片在轨道上以每小时 22,000 英里的快速运动具有从十层建筑物安全落下的 400 磅动能。也就是说，如果它击中了你，你就死了。如果它击中了你的飞船，将会在船身上出现一个穿洞。 \leftskip=-2em \hangindent=4.5em \hangafter=1 219. 让我们去看上述的残骸碎片。点击这里。你将绕过用于美国阿波罗计划的一枚火箭的陈旧碎片。用 [1] 键开启你的雷达。你可以看到它在远处不断翻滚。它这么大！（10 米即 40 英尺左右长）。它大概有一节铁路罐车大小的一块。愿意以它的高速被它撞上吗？ \leftskip=-2em \hangindent=4.5em \hangafter=1 220. 让我们尝试一个实验来获得知识。你的飞船计算机锁定了它。轻击 [F2] 键你会靠近它在正面相撞。这一撞击会将 Celestia 1 号和那个物体两者完全撞毁。幸好，由于这只是计算机程序，这次它将穿过你和你的飞船而没有“物理损伤”。 \leftskip=-2em \hangindent=4.5em \hangafter=1 221. 嘿！按 [S] 键停止你的飞船。用 [1] 键关闭你的雷达。在那时，点击这里并轻敲 [A] 键而飞向那个物体。正要相撞之前快速按 [S] 键来停止你的飞船。仔细观察太空丢弃物的特写。 \leftskip=-2em \hangindent=4.5em \hangafter=1 222. [F2] 键在仅每秒 1 千米撞进你。在太空，适合更大的每秒 20 千米的截止速度。愿意了解它，点击这里。我们再次让你朝向残骸碎片，但这次，你距它 200 千米。反复按 [A] 键直到你前进的速度是每秒 20 千米左右，看！不要眨眼！哎呀！！ \leftskip=-2em \hangindent=4.5em \hangafter=1 223. 它又一次去“穿越你的飞船”，按 [S] 键停止！ \leftskip=-2em \hangindent=4.5em \hangafter=1 224. 设想有一个目标有大量装载的卡车在那个速度上攻击你，你可能会理解为什么许多人对工作在太空的人的安全而担忧！遗憾的是，在它那里没有多少我们能做的。你不能炸开太空抛弃物的碎片因为那对你正有数千更小的碎片，所有都能穿透你的飞船。所有我们能做的是跟踪它们，并尝试避开它们的路径。 \leftskip=-2em \hangindent=4.5em \hangafter=1 225. 回答问题 92 - 94。去做作业。 \section*{\color{DarkRed}12 - 未来的宇宙飞船}\addcontentsline{toc}{section}{12 - 未来的宇宙飞船} \leftskip=-2em \hangindent=4.5em \hangafter=1 226. 六十年来，科学家和工程师们艰难地设计着宇宙飞船向寻找处理艾萨克牛顿著名的两条物理定律的方法前进。牛顿第二运动定律陈述为加速一物体（变为运动），你要用一个力。根据他的第一定律，一次力的作用，物体将继续在同一个方向上移动（你让它在任何速度上移动），直到另一个力作用到它来改变它的速度或方向。作为例子，如果一个火箭工程师在忽略行星或恒星引力足够远的距离点火宇宙飞船上的火箭，宇宙飞船会开始向前移动并持续加速直到关闭火箭发动机或燃料用完。到那时，宇宙飞船仅会在恒定速度下向前滑行，基本上永远，直到某个其他的力减慢它或改变它的航向。 \leftskip=-2em \hangindent=4.5em \hangafter=1 227. 现在这个活动中的所有宇宙飞船你都看过了。它们没有火箭发动机继续在燃烧。它们在恒速向前滑行。引力影响它们并力图拽它落向地球。这改变它们的运动方向，但它们向前的速度基本没有变化，这样它们不会掉下来。 \leftskip=-2em \hangindent=4.5em \hangafter=1 228. 问题是，火箭最终耗尽燃料而且燃料非常沉重。推举火箭进入太空所消耗燃料超过全部的 70\% - 80\% 是仅用在推升燃料自己。作为例子，开始看到的 Saturn V 火箭，超过 30 层楼高，几乎全部是燃料。全部有效荷载（阿波罗太空舱）仅是巨大的燃料箱顶端的一个小包裹。 \leftskip=-2em \hangindent=4.5em \hangafter=1 229. 有此效果，宇宙飞船尽量小而轻。同样，航行到太空中的远方也成为不切实际。它正需要过多的火箭能量来推动巨大的宇宙飞船朝向外行星的远方。 \leftskip=-2em \hangindent=4.5em \hangafter=1 230. 唉，如果太空有它自己的“燃料”那是什么？如果你要设计一艘宇宙飞船而不需要由它从地球携带它的能量补给，而会从太空中获取已有的能量供给是什么？证明上面的构想不仅可能，而且可以成为现实。让我们现在去找到它！ \leftskip=-2em \hangindent=4.5em \hangafter=1 231. 点击这里。你将抵达 2010 年。啊！多么奇特的宇宙飞船。它看着像...一把大扇子！你甚至可以看透它！ \leftskip=-2em \hangindent=4.5em \hangafter=1 232. 在它上 [左键-点击] 那样显示说“宇宙 1 号”，在那时按 [F] 键和 [空格] 键让时间继续。 \leftskip=-2em \hangindent=4.5em \hangafter=1 233. 在你面前是宇宙 1 号的设计图，人类第一艘不由火箭，而以阳光为动力的宇宙飞船。那是右侧！你前面的宇宙飞船正杨帆航行。它的巨帆，每个 46 英尺长并用薄纸纤维制作，由阳光所推动。这将会让许多人当成惊奇的事。在我们最多的感知中，阳光不是坚实的。它不能像风推动帆那样“推动”某物...它能吗？这个回答是，“是它可以”。在物理学中，阳光是“光子”所“制造”的。如之前所述，光子是奇特的东西表现得像微小的“粒子”流，有一点像微笑的肥皂泡。这粒子洪流穿越太空非常快地运动着...以光速(c)，那是难以置信的每秒 300,000 千米（每秒 186,000 英里）。太阳每秒钟发出难以想象的quadtrillions光子，像一架巨大机枪发射出的子弹。事实上，重要的事情是发出能量（电灯，火焰，电视的，你的计算机荧光屏...甚至你自己的皮肤）...发射能量光子以光速从它们的源头不断飞行。 \leftskip=-2em \hangindent=4.5em \hangafter=1 234. 一个单独的光子非常非常非常微小，是一个可见的能量泡。然而，它们一起足够能以感觉到的力影响某物。作为例子，如果你使你的身体接近另一个人，他们的皮肤会“感觉到”以每秒钟数十亿计地涌出你的皮肤的热红外线光子的影响，尽管你没有接触！ \leftskip=-2em \hangindent=4.5em \hangafter=1 235. 此刻，每一秒钟来自你面前的显示器的数十亿光的粒子，不断地从显示器向着你的座椅非常轻柔地推着你。你不能感觉到它们因为你非常大而它们非常小并且太少。然而，如果你的表面积非常大而光源非常强（如太阳），你会感到从它不停地向后轻推。你的加速性能会很小...仅是每小时几英尺...但那是从不抵消的力的范例。一天 24 小时，太阳向太空喷射着光速光子...周复一周，月复一月...推动着...一直在它们到达的任何地方推动着。 \leftskip=-2em \hangindent=4.5em \hangafter=1 236. 如果你建造一艘宇宙飞船在太空中“接得住”光子能量吗？宇宙飞船会足以被推动吗？回到是“能”。实际上，如果你保持帆打开并朝向太阳，你会持续被推动...更快...更快。你会确实持续加速，直到你远离太阳，远远超越我们的太阳系向着太空。 \leftskip=-2em \hangindent=4.5em \hangafter=1 237. 因为阳光的光子以难以想象的光速航行，如果你有耐心和足够大的帆，你也可以加速你的宇宙飞船到难以置信的速度。你不能达到光速或即使接近它（原因非常复杂）。但是如果你给它足够的时间，你的飞船在长途旅行过程中可以加速到每小时百万英里。 \leftskip=-2em \hangindent=4.5em \hangafter=1 238. 当然，那里有许多难题需要解决。你如何转动和操纵你的宇宙飞船的航向？你如何在航程终点再回家？如果帆破了怎么办？太阳帆飞船运动的最大质量是多少？并且如何可以结实？ \leftskip=-2em \hangindent=4.5em \hangafter=1 239. 宇宙 1 号实际不是 NASA 宇宙飞船。确切地说，它是由工程师和卖方签订合同为行星协会和宇宙影视工作室设计的私人出资的宇宙飞船。两者都是由知名天文学家 Carl Sagan 和他的妻子 Ann Drugan 所创办的非盈利空间科学组织。行星学会帮助在宇宙中寻找地外生命和鼓励和平的太空探索。宇宙影视是电影工作室制作了非常受欢迎的电视系列节目，“宇宙”联合出品很火的电影，“接触”。 \leftskip=-2em \hangindent=4.5em \hangafter=1 240. 这个组织努力回答提出上述一些问题。你可以找到该网站： \leftskip=-2em \hangindent=4.5em \hangafter=1 241. 宇宙 1 号还没有在太空。令人惋惜地，在 2005 年六月，由俄罗斯政府作为一个对行星协会的帮助而发射但进入飞行数分钟，俄罗斯的火箭爆炸了，毁掉了宇宙飞船。协会打算再次重造它（光帆）。去年，有效地使用新光帆的组成部分成功试验了实物模型。 \leftskip=-2em \hangindent=4.5em \hangafter=1 242. 让我们在 Celestia 中返回到它。这是个大宇宙飞船。从一边到另一边，是 32 米（100 英尺左右）。用 [End] 键或鼠标滚轮只缩小一点。用你的鼠标控制右键-按住-拖拽环绕它。 \leftskip=-2em \hangindent=4.5em \hangafter=1 243. 这燃料的费用...是零（阳光是免费的）。燃料的重量也是零。在它背后的位置朝太阳看。仔细看那些帆被推动着仿佛阳光猛力推向它们巨大的表面。 \leftskip=-2em \hangindent=4.5em \hangafter=1 244. 宇宙 1 号可以转动它的帆。宇宙飞船中心能看到轮行金色框架是使帆转动 39 度角的发动机。当它围绕着地球并在它的轨道上朝向太阳运动时，宇宙 1 号会转动它的帆那么阳光不推动它们（它们与太阳光线成直角）。接下来，当它达到它的轨道上一个位置那时它继续从太阳来的方向增加移动，发动机转动它的帆来承接阳光。它正像“抢风航行”中的帆船。 \leftskip=-2em \hangindent=4.5em \hangafter=1 245. 一艘令人兴奋的宇宙飞船。那是新闻媒体在 2012 年有关可能发射光帆 1,2 和 3 号的新闻，一定要去上述宇宙电影和行星协会的网站看看。 \leftskip=-2em \hangindent=4.5em \hangafter=1 246. 回答作业中的 95 - 98 题。去做作业。 \leftskip=-2em \hangindent=4.5em \hangafter=1 247. 除宇宙 1 号和光帆之外，NASA 发射了它自己的小太阳帆，一个放在另一个宇宙飞船内部的面包箱大小的飞船。在 2011 年一月，它成功地从另一个宇宙飞船中释放出来并展开了它的小太阳帆。 \leftskip=-2em \hangindent=4.5em \hangafter=1 248. 新的宇宙飞船设计显然会继续出现在太空中，对于我们在这次旅行的最后一站，我们乐于带你认识 NASA X-2010 wing。点击这里。那时按 [G] 键到它那里。喔！它真的看着很新潮。它被设计为从地面到太空没有使用巨大的助推火箭。它大致在之后的二十年能够见效。 \leftskip=-2em \hangindent=4.5em \hangafter=1 249. [右键-按住-拖拽] 围绕它并从各个侧面仔细观察它。放大并考虑像它一样飞行。 \section*{\color{DarkRed}13 - 第一部分结束}\addcontentsline{toc}{section}{13 - 第一部分结束} \leftskip=-2em \hangindent=4.5em \hangafter=1 250. 我们希望你从你旅行到 Celestia 的太空飞船乘上 Celestia 1 号中获得乐趣。在活动之八中，我们将会看到放送到其他行星，太阳和到彗星与小行星的宇宙飞船。我们也将要做一次令人愉快的好莱坞世界的旅行，去观看一些那里的电影如 Star Trek, StarWars, Bobylon V 和 2001, a Spce Odyssey 中所制作的出名的虚构宇宙飞船。我们竭力推荐你去探索它和我们的其他 Celestia 教学活动。你可以购买我们的一套 CD，或者去我们的教学网站看看。 \leftskip=-2em \hangindent=4.25em \hangafter=1 251. 如果你要把这个航天发现之旅当作学校课业的一部分，并在印好的作业上写好你的答案，是将你的作业交给你的老师的时候了。确定你的名字在这个文档的上端。要关闭这个文件，简单地点击右上角的“X”，或者按照你的正常操作系统程序关闭文档。你可以关闭 Celestia 或者在你自己继续探索宇宙。 \end{document}

Celestia教学活动之七幻灯片

2016-03-08T04:12:25Z

之同心：以“\documentclass{beamer} \usepackage[space,noindent]{ctex} \useoutertheme[hideothersubsections,height=21pt,right]{sidebar} \usecolortheme{default} \use...”为内容创建页面

\documentclass{beamer} \usepackage[space,noindent]{ctex} \useoutertheme[hideothersubsections,height=21pt,right]{sidebar} \usecolortheme{default} \useinnertheme{default} \usefonttheme{default} \setbeamercolor{sidebar right}{bg=green!15} \setbeamerfont{section in sidebar}{series=\tiny} \setbeamercolor{frametitle}{fg=red,bg=green!15} \setbeamerfont{frametitle}{size=\small} \logo{\includegraphics[width=20.5mm]{LEAD_Logo.png}} \begin{document} \begin{frame} \setbeamercolor{mycolor}{fg=blue,bg=green!15} \begin{beamercolorbox}[rounded=true,shadow=true,wd=\textwidth]{mycolor} \centerline{\kaishu{\zihao{3}Celestia 的宇宙飞船}}\\[2pt] \centerline{\kaishu{\zihao{4}地球和月球太空船}} \end{beamercolorbox} \raisebox{-30pt}{% \centerline{\color{blue}\kaishu\today}} \end{frame} \section{开启太空时代} \subsection{人造卫星} \begin{frame}{\kaishu{斯普特尼克-1号}} 从\href{file:///C:/Program Files/Celestia161-ED/Activity_cels/Activity7.vbs}{\beamergotobutton{这里}}开始我们的太空旅行。 \end{frame} \end{document}

2016-02-23T09:44:00Z

之同心：

Celestia教学活动之七

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之同心：

Celestia教学活动之七

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之同心：

Celestia教学活动之七

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之同心：

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之同心：

== \documentclass[a4paper]{article} ==

\usepackage[space]{ctex} \usepackage[textwidth=510pt,textheight=640pt,voffset=25pt,headsep=20pt]{geometry} \usepackage[dvipdfm,colorlinks,linkcolor=black]{hyperref} \usepackage{lastpage} \makeatletter \renewcommand{\@evenhead}{% \normalsize\slshape Celestia 教学活动之七 - Celestia 的宇宙飞船，第一部分\hfil\upshape pg \thepage{} of \pageref{LastPage}\qquad\qquad} \renewcommand{\@oddhead}{\@evenhead} \makeatother \begin{document} 要开始我们的旅行，只要左键点击\href{file:///C:/Program Files/Celestia161-ED/Activity_cels/Activity7.vbs}{这里}一次，就等待 Celestia 的打开。 34. 数周内，探索者1号开始坠落并停止传送数据。最终，它坠落出轨道并在大气层中烧毁，但它是美国新太空计划的一个刺激促进。“太空竞赛”在苏联和美国之间正式起步。探索者1号的发射也影响到几个月之后国家航空和航天局(NASA)的成立。 35. 全部问题在作业的 8-12 题。去做作业。

== \section*{4 - 为月球做准备}\addcontentsline{toc}{section}{4 - 为月球做准备} ==

36. “我认为这是国家应由自己完成的目标，在这一个十年结束之前，发射人到月球并且使他安全地返回地球。”美国总统约翰 F. 肯尼迪于 1961 年五月在国会前讲演说的简单一句话。这句话交给美国设计，部署，建造，发射和回收太空飞船来有能力带人从地球到月球，使他们在另一个世界登陆，并且带他们再安全地返回地球的目标。 37. 它是勇敢和鲁莽的陈述。从 Sputnik 1 的发射到肯尼迪在 1961 年的讲话的四年里，美国和苏联发射了 25 个不载人飞船而仅有 2 个载人太空舱。它们中的十几艘失败或坠毁。经受大量的事件，不夸张地说要求科学家仅在之后的九年里设计，安排和开发运送人到月球并安全地使他们返回是一个鲁莽的要求。这使世界震惊，然而，美国做到了！ 38. 在载人太空飞船的年表中，第一个曾经到达太空并在失重中自由坠落的人是苏联宇航员尤里加加林。在 1961 年四月，距肯尼迪讲话仅一个月，加加林从发射 Sputnik 1 的同一个拜科努尔航天发射场发射进入轨道。他乘坐 Vostok 1 ，一个空间受限但有效的太空舱。虽然飞行没有持续长时间（一个环绕地球轨道仅少于 2 小时），它再次成就苏联在太空竞赛中的领先地位，也让加加林先生世界闻名。 39. 让我们观察尤里在他的太空舱里——第一个载人飞船进入太空。要那样，点击这里。那个下点就是 Vostok 1。看它的特写镜头，按[G]键。它将放大进入视野。你的飞船穿着一件有力场的“斗篷”来从加加林的视线中隐藏它和你。 40. 你看到的景象不是活着的事物而是看到从前地球上曾经有过的生命历史，一幅我们家世界的美丽景色。加加林先生最后承认在它的美丽和雄伟前他流泪了。 41. 仔细查看 Vostok 1。[鼠标右键-按住-拖拽]环绕它。它看着像可以包括大量仪器的大个金属物。注意它仅有三个小窗户。给宇航员加加林一个舒适的飞船或一个好视野对飞船的设计者们不重要。 42. 接下来一个 108 分钟的轨道（环绕飞行），Vostok 1 点火它的制动火箭并开始使人惊悚地坠落到地面。像一道流星下落，没有人知道如果飞船在和空气的摩擦中超过高温并熔化，第一个人要在太空中死去。作为一个成果，Vostok 1 设计为在大气层上面释放一个降落伞来减慢它的下落。它工作得很好而且当宇航员加加林的飞船到达距离地面 6 千米左右的高度时，他从太空舱弹出跳伞从而单独地下落到地面。这是世界的荣誉...在太空中的第一个人。 43. 作为适当的真实的太空竞赛，仅在两周后的 1961 年五月 5 日，美国发射了他们的第一名宇航员进入“太空”。阿兰史波德乘坐昵称“自由 7 号”的一颗水星太空舱中，从卡纳维拉尔角发射，FL 发射综合和乘坐像是一枚在 Redstone 火箭顶端的大炮弹。这枚火箭抛掷太空舱进入一个弹道弧线仅距离 300 英里的地方快速回落并溅落入大西洋。然而这个功绩仅是勉强使史波德在数分钟内进入太空的外围，并没有让他进入轨道，美国视他如一位国家英雄。数月之后，宇航员 Gus Grissom 在昵称自由钟 7 号的第二艘水星太空舱重复了这一成就。这一太空舱在从北大西洋回收时实际上倾覆然而 Gus 很好地出来了，这个太空舱灌满水并沉没。在 2001 年，它最终被回收。 44. 在 1961 年八月 6 日，第二名苏联宇航员，Gherman Titov，乘坐东方 2 号进入轨道一整天，在安全地返回地球之前环绕地球 17 次。 45. 六个月之后的 1962 年二月 20 日美国人最后发射一个人进入环绕地球的完整轨道。约翰格林，乘坐名为 "Friendship 7" 的新水星太空舱，于安全地在海洋上着陆之前，超过 4 小时飞行过程中环绕地球三次。 46. 让我们观察 Friendship 7。要那样做，我们必须返回到 1962 年二月 20 日。点击这里。 47. 你在格林先生旁边飞行，在太平洋之上，接近南美的海岸线。你的速度为 24,000 英里/小时，在地面之上超过 250 千米（155 英里）。 48. 想象孤单的你自己，在很远的地球之上的易损的大机器中的一些时候仅做测试。你的太空舱外面，温度寒冷到 -200 华氏度。气压接近于零。如果一个大的透气缝隙出现在你的飞船里，你将快速死亡并且很痛苦。幸好，这些太空飞船坚固并且可能出现的泄漏将是缓慢的和有望能够修理的，但所有这些初期的太空探索者是更为勇敢的人。在 1971 年，三名俄罗斯宇航员在他们的 Soyuz 太空飞船破裂泄漏并泄漏完空气时死于太空。 49. 让我们在 Friendship 7 穿越非洲海岸上空时伴随约翰格林。点击这里。多么壮丽的景象。用 [Home] 键放大接近并右键-按住-拖拽。格林先生能够看到窗外下面的地球并给它拍照。从这个窗看。 50. 在按照肯尼迪大胆的指令去做的这些年里，苏联和美国耗费了大量的时间，力量和资金来发展去月球的能力。出现如 Luna, Gemini, Ranger, Surveyor, Apollo 和 Soyuz 太空飞船计划。Luna, Ranger 和 Surveyor 计划产生一系列环绕和登陆（有时撞击）月球的不载人太空飞船。在肯尼迪的命令之后仅 9 年美国的阿波罗计划产生人类在另一个世界第一次成功登陆。 51. 全部问题在作业的 13-23 题。去做作业。

== \section*{5 - 人类在另一个世界登陆}\addcontentsline{toc}{section}{5 - 人类在另一个世界登陆} ==

52. 肯尼迪让人在月球登陆的目标继续全速前进。这个计划名为“阿波罗”，是依照罗马/希腊太阳神的名字。1967 年一月，第一艘载人飞船，阿波罗 1 号，开始测试。不幸的是，测试的时候静止在地面期间，里面有一组三名宇航员的太空飞船内部发生火灾。三个人都死了。 53. 阿波罗 2, 3, 4, 5 和 6 号是来测试完成将推进人们到月球的主火箭而发射的不载人太空飞船，而且测试了太空硬件的其他方面。 54. 阿波罗 7, 8, 9 和 10 号都是载人太空飞船携带了三个团队进入太空，来继续测试实际登陆月球表面而需要的硬件和程序。阿波罗 8 和 10 号实际上飞行到月球，环绕到它的背面，没有登陆而返回地球。阿波罗 7 和 9 号在它们的测试期间停留在地球轨道上。 55. 在 1969 年七月 16 日，在佛罗里达新近命名为约翰 F. 肯尼迪空间中心的发射平台上一个巨人般的 Saturn V 火箭发射升空从而打开了人类历史新的篇章。火箭的顶端乘坐三个人，隐藏在复杂的，作为所知的昂贵的机器的阿波罗 11 号太空舱里。太空飞船由四部分构成；指令舱，服务舱和登月舱（上升级和下降级）。我们不久就会观察那些。 56. 悲剧性的肯尼迪总统，制造阿波罗 11 号实现了太空梦想，在 1963 年被刺杀并且不能够证明这一历史事件。他的继任者，林顿约翰逊，迅速地以他的大名为佛罗里达发射联合体重新命名。 57. 观看和收听阿波罗 11 号真实的发射，点击这里，并等待 Apple QuickTime 视频的打开和播放。确定你打开了你的扬声器。如果你是在计算机教室，降低扬声器的音量。同时按 [Ctrl + 2 或 3] 键增大你的播放屏幕大小。 58. Saturn V 火箭直立高度有 364 英尺而重量超过六百万磅。它是曾经制造的第二最强有力的火箭（一枚俄罗斯火箭动力更大一点）。下面一级配备五个发动机，每个是一辆大卡车大小。发射时，这些发动机每秒钟喷出 15 吨的液体火箭燃料。这五个发动机产生总和七百六十万磅的推力最终推动火箭达到每小时 6,000 英里（超过每小时 9,500 千米）的速度。片刻之后，大的一级从火箭的其他部分分离并持续下落，落回地球坠入大西洋。 59. 第二级（火箭的中部）点火五枚较小的火箭并加速阿波罗的宇航员到每小时 15,000 英里（每小时 24,000 千米）的速度。最后，那一级掉落下去而第三级（在上部的一个小部分）点火它的单一火箭，推进太空飞船进入高处的地球轨道，并当再次点火时在每小时 25,000 英里（差不多每小时 40,000 千米）的速度运送阿波罗 11 号的有效载荷和宇航员到月球。在仅一次的路途中，宇航员也抛弃了第三级。阿波罗宇航员飞行的这个速度是历史上所有人类曾经旅行得最快的，在那时或者现在！ 60. 从发射日期到抵达，它用三天到达月球。一到那里，阿波罗 11 号点火它的指令/服务舱火箭缓慢下降，并下落进入月球轨道。接下来的一天，指令长尼尔阿姆斯特朗和驾驶员巴兹奥尔德林进入登月舱（昵称 "LEM"）从停留在轨道上的指令/服务舱分离，点火 LM 的下降火箭发动机并成功在月球表面登陆，在 1969 年七月 20 日着陆。 61. 留在后面的是指令/服务舱里德航天员，迈克尔科林斯。阿姆斯特朗和奥尔德林在成为 Mare Tranquillitatus, 即英语中的“静海”的坚硬，平坦的古火上熔岩流的岩石平原上着陆。一些准备之后，尼尔阿姆斯特朗迈出了历史中任何地球生命形式在其他世界曾经历的第一次行走。当他迈入月球时，阿姆斯特朗先生的声音他的著名引述，“那是人的一小步，人类巨人般的跨越”。 62. 要真实地听录音和看哪个历史事件的录像，点击一次这里并等待它的打开。 63. 用 Celestia，让我们首先模拟发射和向月球的行程。我们将开始于 1969 年七月 16 日的佛罗里达上面的肯尼迪航天中心的地面上。我们将在那时持续增加我们的速度直到我们达到每小时 17,000 英里（每秒 7 千米），如从我们下降着陆的地方我们所看到的。你准备好了吗？ 64. 只点击\href{cel://Follow/Sol:Earth/1969-07-16T15:32:45.90786?x=2tT0deDPkrEG&y=NwS867S3gv///////////w&z=RFBgs1pz7aA0&ow=-0.171054&ox=-0.651283&oy=-0.710882&oz=0.203023&select=Sol:Earth&fov=31.472271&ts=0.000000&ltd=0&p=0&rf=40855&lm=0&ver=2}{这里}一次。按 [A] 键一次来启动推进器，那时立刻按 [Q] 键一次来产生逆向推力。发射！ 65. 当你上升的时候，给 [A] 键短暂的轻击来加快速度。每秒钟保持轻击差不多直到在左下角显示你的速度读到每秒 6 千米左右（仅是达到接近）。别让它着急。它看上去像阿波罗 11 号太空飞船真实时间所达到的那个速度。 66. 当你达到地面之上 400 千米左右时，按 [down] 箭头键或者在数字键盘上的 [2] 键来使你倾斜缓慢上升直到你可以看见地球的美丽地平线。那时按 [S] 键来关闭你的发动机。 67. 按 [\verb"\"] 键来重新开始实际时间。你现在滑行在地球之上的高空，在你到月球的途中。 68. 阿波罗 11 号继续在途中加速并最终在一天后当它脱离地球轨道的时候达到每秒 11 千米开始了它到月球的历史性航行。阿波罗 11 号需要两天的时间到达月球。我们从来没有这时间，我们将在很大程度上高于每秒 11 千米的速度上在哪里飞行。 69. 现在点击这里返回 Celestia。在远方是我们的月球。太阳的光从遥远的右侧倾斜过来形成一个渐满的新月。 70. 现在地球在我们的后面。要看到它，按 [Shift + *] 键来转动在你飞船后部的摄像机。在做完后再次按它们，确定让你看到了月球。 71. 来增加我们的速度。按 [F3] 键一次。这将提速到每秒 1000 千米，那是比真实的阿波罗 11 号飞船快一百倍。到那时，轻击 [A] 键若干次提速到每秒 2,600 到 3,000 千米之间。在左边较上部提示，到月球的距离正在减小。 72. 片刻的观察。要我们离开所看到的背后的地球，一同按 [Shift + *] 键。再次按它们来转回前方的视野。请要知道这个速度在目前是虚构的。你飞行得比任何人类曾经的航行都要非常非常快。 73. 你快速抵达。当你到达月球大约不超过 10,000 千米时，按 [S] 键来关闭你的发动机。使用 [Shift + *] 键观看背后的地球。再次按它们转回到月球的视野。 74. 点击这里来最后调整方位。 75. 在你的白色文字工具套件中，[uncheck] 驾驶舱栏来给你一个更好的景象。 76. 你的目的地是 "Mare Tranquikkitatus" （静海）。它是在月球右上角的黑暗，圆形的多岩石平原。这是阿波罗 11 号登陆的目标。要找到它，在 Celestia 的 "Render" 下拉菜单中，选择 "Locations" 标签条，并检查说 "Maria" 的菜单栏。在那时一同按 [Shift + \&] 键。这打开位置标签。你将发现在月球上的一些“月海”。 77. [右键-按住-拖拽] 那样静海是在你下面。 78. 在十八世纪，科学家们在地球上通过粗陋的望远镜观察月球看到这些黑暗的区域并感觉它们一定是冻结的大洋即水结了冰的大海。它们像是没有洞穴（火山口）。他们，因此命名它们“海”，在拉丁语中那是“海”的意思。已证实它们不是水。它们是平坦的远古熔岩流形成的坚硬岩石。一次，月球的火山活动并在月球坚硬表面的缝隙熔岩流出并覆盖表面，变硬成为月海。 79. 一直以来它们平坦而少有火山口，它们是成为首次在月球表面登陆的好地方。 80. 阿波罗 11 号和 Celestia 1 号飞行得一样快正对我们飞船在静海着陆的地方。首先，我们要开始为安全着陆而安排的环绕月球轨道。阿波罗 11 号的宇航员已经先于我们一点点下降进入轨道。要超越他们，单击这里。 81. 你所看到的景色壮丽，阿波罗 11 号，在月球和地球轮廓背景上。 82. 阿波罗 11 号由四个独立部分组成。有发动机的大个的银灰色圆柱体称为服务舱，并包含大量设备，一些容器，燃料，氧气，发动机等。三人组成的团队乘坐在银色的指令舱从月球，那叫做，“哥伦比亚”。它是有窗的一个。两名成员乘坐在登月舱或 LM 里去月球并返回。它的昵称是 "Eagle"。LM 包括两部分；金箔覆盖着的下降级和灰/银色的上升级。它没有空气动力因为它的飞行将只通过没有空气的空间（月球没有大气）。 83. 全部问题在作业中的 20 - 30 题。去做作业。 84. 全方位仔细观察阿波罗 11 号，用你的鼠标拖拽控制。这是一个在任何模拟程序里能有的这个飞船最精确的模型而且是用数百工时来制作！让人喜欢的是反射阳光像它们从飞船金属般的表面弹落。 85. 你现在规划房间各处从而让 Celesia 未发挥的专长带你到 1969 年的那个位置。想象你自己像是宇航员阿姆斯特朗，奥尔德林和格林离家那么遥远，从指令舱的窗口看遥远的地球和下面的月球。如果他们的飞船损坏呢？他们没有援救飞船可用。他们将陷于困境，并死在环绕月球的轨道空间...永远。世界将一直崇敬他们的勇气。 86. 在 1969 年七月 20 日世界时(UTC)17:47:00，登月舱 "Eagle" 从指令舱分离并载着指令长尼尔阿姆斯特朗和驾驶员巴斯奥尔德林在历史中第一次下落到另一个世界的表面。在 20:17:40 UTC，分离之后 2 1/2 小时左右，Eagle 在“静海”，即 "Mare Tranqillitatus" 的坚硬的平坦区域登陆。让 Celestia 1 号到那个斑点，处于 LM 登陆时的月海上方。 87. 要那样，点击这里。阿波罗 11 号指令和服务舱为迈克柯林斯乘坐是可以看到。LM 有阿姆斯特朗和奥尔德林是看到右侧下方的远处，朝着表面下降。放大来观察 CSM。 88. 你的飞船在较慢的速度追踪 LM。要观察它点击这里。显示在远离地球之处，在右下角！它是惊人的。LM 经过一次，按 [F] 键和 [G] 键到它那。当按 [\verb"\"] 键时回到实际时间。 89. [右键-按住-拖拽] 从全方面观察 LM。尝试去仔细观察在那里的飞船，向在另一个世界着陆而下降。哇！你是在一个特权座位上。 90. 见证登陆并听真实的从阿波罗 11 号的播音，点击这里。那个移动的小圆点是 LM。当你的飞船时钟读到 20:17:23 时，按键盘上部的 [3] 键来聆听从 CM （确定你的计算机扩音器是打开的）的播音。在 Celestia，观看 LM 登陆。按 [3]，再一次登陆。 91. 当按 [G] 键时 Celestia 1 号将带你下落到表面，处于 LM 上方。 92. 轻击 [End] 键或者鼠标滚轮仅仅一点来继续缩放，在那时右键-按住-拖拽围绕它。两人将从灰色顶端部分上迈上楼梯平台并攀下梯子第一次进入另一个世界。当指令长阿姆斯特朗迈下最下的梯级到月球表面时，他说，“这是人的一小步...人类的一大跨越”。 93. 要看到阿波罗 11 号在静海中的位置，按住 [End] 键直到你可以看到两个白点和月海的全景。那斑点是人类创造太空历史的地方！ 94. 阿波罗 11 号的宇航员在月球上停留少一一天。在七月 21 日 17:52:17 时，登月舱的上部（灰色上升级）升起离开月球载着宇航员阿姆斯特朗和奥尔德林经过上空返回到与指令舱相汇合处。 95. 下降级（LM 下面金色部分）停留在后面并将永远遗留在月球上。因为那里没有水或大气，那里没什么损毁，腐蚀或风化太空飞船。除非将来某一天它恰巧受到陨石的撞击，它将存留在表面数百万年不会损毁。甚至宇航员的脚印可以保存一千年不会扰乱。将来某一天，它们将吸引月球旅行者中重要的一个旅行者（也许你的曾曾外孙将是看到 "Eagle" 的人。 96. 当上升级接近指令舱的时候使阿波罗 11 号重新接合。要那样做，点击这里。两艘飞船将在还没有对接的一段时间，他们先确保自己所有的系统排列成一直线为对接做好准备。对接是紧张的时刻。一个稍微不在一条直线上那么两艘飞船可能损毁或者对接棒弯曲。如果那发生了.... 97. 几小时之后，登月成员抛弃登月舱上升级（不是长时间需要），它坠落到月球并撞击它。他们那时点火大发动机你看到指令舱/服务舱的背面并在那个飞船里返回地球。作为他们从月球看到的离别景象，点击一次这里。地球映衬在群星中的轮廓。现在按 [G] 键到那里。 98. 阿波罗计划又接连成功发射五艘阿波罗太空飞船，接连搭载 15 人到月球。他们中的十人在它的表面行走而且甚至驾驶漫游车。他们执行重要的科学研究和收集月球背面岩石为在地球上研究。那些岩石让我们能够知道月球如何形成（阅览 Celestia 教学活动 9 - 原始地球和月球的全部故事）。第六次任务，阿波罗 13 号，在 1970 年前往月球途中在太空经历了一次近于致命的事故并中止了任何登陆的尝试。在服务舱内的爆炸导致太空飞船失去它的大部分氧气供给。这个团队，指挥者吉姆洛威尔，承担精确估计来保存他们所剩余的那一点氧气。在他们的氧气耗尽之前他们仅够完成返回地球一次成功恢复。 \leftskip=-2em \hangindent=4.5em \hangafter=1 99. 全部问题是 31 - 36 题。去做作业。

== \section*{6 - 生活在太空 - Skylab, Soyuz, Apollo-soyuz, 和 Mir}\addcontentsline{toc}{section}{6 - 生活在太空 - Skylab, Soyuz, Apollo-soyuz, 和 Mir} ==

\leftskip=-2em \hangindent=4.5em \hangafter=1 100. 阿波罗的成功给予，美国人和苏联人外层空间活动的刺激，两者的计划为未来的探索而得到大量的政府资金。NASA 回应以两个不同的手段。他们发射了一系列不载人太空飞船去探索太阳系的行星和卫星。我们将在 Celestia 教学活动之八中对那些太空飞船中的一些进行观察。对于第二个手段，NASA 发射了 Skylab。 \hangindent=3.2em \hangafter=1 101. 1973 年五月，一枚巨大的 Saturn V 火箭从肯尼迪航空中心发射了整个的太空站进入地球上的轨道。Skylab 由隐蔽在一个总长 118 英尺宽 40 英尺（36 米 x 6.6 米）的巨大圆柱体中的若干“房间”构成。它设计为在最多 90 天的一段时间里居住三人。它的基本功能是作为从太空使用望远镜和仪器研究太阳的一个轨道天文台，并且测试出如果人要生活在失重环境中数月的时间没有健康影响。 \hangindent=3.2em \hangafter=1 102. 发射时，Skylab 空间站被损坏。在发射期间一个弹性防护板断裂而那是扩大覆盖太空站在太空中保护它来自陨石和高度太阳热量的伤害。还被损坏的是 Skylab 的主太阳能电池板（那是转化太阳光为电能）。没有防护板和电池板，Skylab 将在超热和产生太少电力下运转。幸运的是，工程师们在地球上设计出一个黄色太阳伞并在几个月后由宇航员携带上一艘阿波罗太空飞船进入太空展开覆盖 Skylab。这个技巧完成了。他们也修理了一个断裂的太阳能电池板，让 Skylab 有正好足够的电力来运转。 \hangindent=3.2em \hangafter=1 103. 三批三人团队每次都是乘上阿波罗太空舱航行到 Skylab。第一组呆了 29 天。第二组呆了 59 天，而最后一组在 Skylab 上生后了 84 天。所有三队在相当好的身体状态下返回地球。不过，登陆之后，第三队需要一些时间进行锻炼恢复他们的腿部肌肉。生活在没有重力（在自由降落中）的结果是你的肌肉显著地变得很无力。 \hangindent=3.2em \hangafter=1 104. 来观察 Skylab，点击这里。你的飞船将飞行在你返回第二队任务期间会聚的时候。里面是宇航员 Alan Bean, Jack Lousma, 和 Owen Garriott。Skylab 将穿过不远的美国的 Great Lakes 和加拿大及北大西洋上空。记住这是个大物体。它是 3 辆校车长而宽度是两辆并排。 \hangindent=3.2em \hangafter=1 105. 如果需要用 [右键-按住-拖拽] 并用 [Home] 键或者鼠标滚轮放大。提示 jury-rigged 黄伞。两组工作中的太阳能电池板对着太阳为电能俘获阳光。 \hangindent=3.2em \hangafter=1 106. 观看 Skylab 穿越北美海岸线上空。从后面观看它那么你可以看到它正在向前移动。要转动你的视野，按 [] 或 [] 键。它是激动人心的情景。想象生活在那个金属里面可能 3 个月！！ \leftskip=-2em \hangindent=3.2em \hangafter=1 107. Skylab 对太阳的研究是我们对我们赖以生存的恒星知识的三倍。最后，Skylab 在 1974 年关闭并遗留在轨道上直至 1979 年七月，当它坠落回地球时，在印度洋上空碎裂为碎片。 \leftskip=-2em \hangindent=3.2em \hangafter=1 108. 相关 Skylab 的全部作业问题是 37 - 45 题。去做作业。 \leftskip=-2em \hangindent=3.2em \hangafter=1 109. 苏联在阿波罗和 Skylab 时代期间没有无所事事。当美国专注送人到月球的时候，苏联专注于完善在太空生活和工作的技能。他们制造出小而有效的太空舱宇航员能在里生活数天到数周的时间。处于地球周围的轨道上，它名为 Salyut。从 1971 年到 1982 年，苏联发射了七艘 Salyut 太空飞船让人在轨道上有栖身的地方。苏联在发射中也获得了大量经验，宇宙飞船的对接，太空行走和操作载人宇宙飞船。他们偏爱名为 Soyuz 的类似一个阿波罗太空舱（虽然它的外形大不一样）的飞船载人从地球到太空。总共，苏联发射了 40 艘不同的 Soyuz 载人太空舱，承载着超过 100 名宇航员进入轨道。 \leftskip=-2em \hangindent=3.2em \hangafter=1 110. 在 1975 年七月 15 日，美国发射了一艘阿波罗太空舱（阿波罗 18 号）进入轨道在同一天和苏联处于轨道上的一艘 Soyuz 太空舱(Soyuz 19)会合并对接。一个特别对接通道是为适合它们两者设计的，那样苏联宇航员和美国宇航员能共享设施并且拯救假若那里有一次太空事故中的每个人。在七月 17 日，两艘宇宙飞船对接并成为一条直线。这项任务称作 "Aollo-Soyuz"。两天中来自两艘飞船的成员在失重环境中从一艘飞船飘到另一艘那里。他们在那时分别并安全地返回地球。 \leftskip=-2em \hangindent=3.2em \hangafter=1 111. Celestia 1 号可以航行回到这两艘飞船对接。点击这里。慢慢地，飞船将对接。当它们进行时，[右键-按住-拖拽] 来仔细观察他们的飞船紧密联合。 \leftskip=-2em \hangindent=3.2em \hangafter=1 112. 在 1986 年二月 19 日，苏联发射了它自己的空间站，一个更大的，比 Skylab 更先进的飞船。命名为 Mir，它是装配在太空的一间间房间，那样当完成时，它有九个舱室总合为成直角度量的小房子。在整个 1990 年代期间，Mir 是在历史中最成功的空间站。超过 60 次载人航天飞行由苏联而后期由美国的航天飞机来实现，它有一些对接的机会。 \leftskip=-2em \hangindent=3.2em \hangafter=1 113. Celestia 1 号按预定步骤让你到 1997 年的 Mir，飞船开始服役之后的 11 年。点击这里。这个空间站上的人们，生活在太空中并主持试验。它超过 32 米（100 英尺长），那比最大的家更长。 \leftskip=-2em \hangindent=3.2em \hangafter=1 114. 用 [Home] 键或者鼠标滚轮放大并用 [右键-按住-拖拽] 旋转空间站。想象和同伴装入这个太空中的大罐头里几个月的一段时间假如你不能化解你的争论。无疑这对有幽闭恐惧的人不宜的地方。这个团队还是成熟了一点...唉...老难题！ \leftskip=-2em \hangindent=3.2em \hangafter=1 115. 差不多 20 年，Mir 作为一个卓有成效的太空中的前哨站为 2-3 人组工作。当它变老了，无论如何，它的许多零部件开始失灵，威胁到它的乘员。你看到它在 1997 年显露出它的年龄（损坏的金属板以及受到多年太阳辐射和陨石撞击的表面）。 \leftskip=-2em \hangindent=3.2em \hangafter=1 116. 2000 年末，俄罗斯空间局彻底关闭 Mir。在 2001 年三月，Mir 自动点火一个小火箭缓慢下降并坠落到地球，破裂成碎片在冒着火中下来越过太平洋。要看真实解体的计算机模拟，点击这个 Mir 燃烧坠落的电影。按 [Cttl + 2 或 3] 来增加视频大小。 \leftskip=-2em \hangindent=3.2em \hangafter=1 117. 全部问题是 46 - 49 题。去做作业。

== \section*{7 - 航天飞机}\addcontentsline{toc}{section}{7 - 航天飞机} ==

\leftskip=-2em \hangindent=3.2em \hangafter=1 118. 虽然美国和苏联空间成果是不平常的成绩，而所有那些宇宙飞船设计者有同一个难题。它们是惊人的昂贵，仅使用一次的飞船。它们花费数亿美元来建造和发射，而且使用一次，它们没有设计为再次飞行。显然需要的是宜于重复使用的太空飞船。在 1972 年，理查德尼克松总统呼吁开发“太空运输系统”(STS)，这将是返回地球，安全着陆且是整套设备而且为其他任务再次重复发射。 \leftskip=-2em \hangindent=4.5em \hangafter=1 119. 国会通过了这笔款项和 NASA 及它的承包人开始工作。九年之后，航天飞机 rolled out of 它们的 hangers。虽然它看上去像一架大的喷气式飞机，但它不是喷气机。它的动力来自在它尾部的巨大火箭发动机燃烧非常易爆的氧气和氢气液体混合物。从佛罗里达肯尼迪航天中心在竖直状态下发射，航天飞机点火它的三枚火箭且助力于附于它的两个大固体火箭。 \leftskip=-2em \hangindent=4.5em \hangafter=1 120. 在图 10 中大的红色箱体时供给航天飞机三枚主火箭燃料的燃料箱。在一起，它们产生惊人的 7.3 兆磅推力举起航天飞机和它的装载物进入地球之上几百英里的轨道，航行在每小时 17,000 英里（每小时 27,000 千米）。当固体火箭和燃料箱被抛掉的时候，乘降落伞返回地球来回收并重新使用。燃料箱落入海洋并丢失。航天飞机继续在轨道上直到任务执行完。 \leftskip=-2em \hangindent=4.5em \hangafter=1 121. 那时，它转向它的尾部面向前方，点火它的火箭来减速下降，并落回地球。在那个方向，它旋转它的腹部朝向前方并滑行下降到地球。它必须减速下降从每小时 17,000 英里到零当它着陆时仅有的事情是空气阻力减缓它的下降。它没有喷气机发动机那么如果它偏离跑道，它会撞上地面并且危及机上的所有人的生命。航天飞机在完成着陆前只有一次发射。 \leftskip=-2em \hangindent=4.5em \hangafter=1 122. 要减速下降，航天飞机腹部装有远比同等重量黄金还贵的“特殊”陶片。这些瓦片在再入期间升温超过 2,000 摄氏度但不融化，从而保护像燃烧的流星一样坠落回地球时的航天飞机和里面的成员。 \leftskip=-2em \hangindent=4.5em \hangafter=1 123. 航天飞机的通常执行的任务是携带货物进入太空。人造卫星是在它大部分服役期间的主要货物。在它的 60 英尺长乘 15 英尺宽的货物空间可以装载一颗大的人造卫星并带到地球上面的轨道。在那里，巨大的门在航天飞机的顶部打开，显露货舱在外部空间。一个机械臂用来轻轻地衔起人造卫星，把它举出来并释放它（记住，一切在轨期间是在实重自由落体状态那样不需要非常大的力来衔起甚至一个大的太空人造卫星，缓慢地移动相同的长度）。 \leftskip=-2em \hangindent=4.5em \hangafter=1 124. 一次人造卫星的释放，航天飞机由它所用的同一个小火箭发动机持续移动，人造卫星点火它自己的小发动机进而离开地球轨道朝向另一个行星而去，抑或是增加进入一个分别得环绕地球轨道的力量。航天飞机停留在轨道上直至返回地球。它没有设计成为飞越地球轨道并且没有燃料去那样做。 \leftskip=-2em \hangindent=4.5em \hangafter=1 125. 在最近几年，航天飞机的主要货物变化了并且成了国际空间站（看后文）的组成部分。 \leftskip=-2em \hangindent=4.5em \hangafter=1 126. 航天飞机方案充满有趣的事实。例如，仅用八分钟航天飞机就达到每小时 17,000 英里（每小时 27,359 千米）的速度。只一个它的火箭发动机就达到相当于 39 台机车。它们三个同时点火与胡佛水坝的输出相同而产生足够的能量为超过 90,000 家庭点亮一整天。气体离开它的发动机的速度超过每小时 6,000 英里（每小时 9,656 千米），而气体温度达到 6,000 华氏度（3,371 摄氏度），几乎是太阳表面温度的百分之六十。特殊的隔热在使用期间保护发动机熔化。航天飞机的机械臂在地球上的重量是 900 磅左右但可以移动太空中重 66,000 磅（29,937 千克）的货物，它全部包装后的大小差不多装载入灵缇公交车。 \leftskip=-2em \hangindent=4.5em \hangafter=1 127. NASA 制造了五架工作上的航天飞机名为 Atlantis, Discovery, Challenger, Columbia 和 Endeavour（一架名为 Enterprise 的第六架航天飞机是仅用于测试而现在展览于杜勒斯机场史密森博物馆航空航天中心）。在 1981 年四月 12 日，第一架航天飞机 "Columbia" 从肯尼迪航空中心的发射平台上发射升空执行它的第一次任务。让我们在太空和它相遇。你准备好了吗？点击这里。 \leftskip=-2em \hangindent=4.5em \hangafter=1 128. 当 Columbia 飞越非洲海岸线时你将位于它的后面。在你前方是埃及吉萨金字塔。照亮在地平线上面群星世界的夜空。两个明亮的亮点实际上是我们的行星土星和木星。 \leftskip=-2em \hangindent=4.5em \hangafter=1 129. 回到问题 50 至 56 题。去做作业。 \leftskip=-2em \hangindent=4.5em \hangafter=1 130. 这第一次任务仅是计划测试完成这艘飞船。自那时以来，二十年中 Columbia 执行了十二次飞行任务，搭乘人造卫星，机组成员和科学实验进入环绕地球的轨道。悲痛的是，在 2003 年一次太空任务返回的时候，在重入期间 Columbia 一侧机翼过热，造成在地球之上 39 英里 still 的时候宇宙飞船解体。失去了飞船和七位成员。在早年，1986 年，航天飞机 Challenger 在肯尼迪航天中心起飞时爆炸，它的成员也死去了。 \leftskip=-2em \hangindent=4.5em \hangafter=1 131. 让我们去看在一次关键任务期间的另一架航天飞机。点击这里。这个日期在 1989 年的五月。这个地方...接近航天飞机 Atlandis 的地球上的轨道。它正从它的货舱中使 Magellan 入轨并释放它。 \leftskip=-2em \hangindent=4.5em \hangafter=1 132. 注意机械臂在货舱上面静止的位置。在几个小时里，Magellan 上唯一的火箭发动机将点燃，在它与行星金星相会和的道路上推动着它。它在金星遇到了引人入胜的事并将在这个活动的第二部分（活动之八）谈论到。你会认识到你是在地球那里。在 Magellan 后面观望。你认出那大地吗？ \leftskip=-2em \hangindent=4.5em \hangafter=1 133. 用 [Home] 键放大，右键-按住-拖拽，左键-按住-拖拽在细节上仔细观察航天飞机和 Magellan。为转动你的飞船，用 [left] 和 [right] 箭头键。 \leftskip=-2em \hangindent=4.5em \hangafter=1 134. 作为特殊待遇，你的飞船有能力 teleport 你到 Atlantis 驾驶舱内部。我们那样小心不使机组成员看到你（至少可以说他们“暂时行为异常”）。好了，点击这里。你现在是在驾驶舱内的前面，坐在飞船右侧的座位上。计算机操纵并且可以看到航天飞机的操纵杆。按 [up] 或者 [down] 箭头键和数字键盘上的 [6] 键或 [4] 键来转动你的视野。哇！多么有特殊待遇的座位。窗外地球的景色。赶快...机组成员在后面但马上就回来。我们不能呆很长时间！ \leftskip=-2em \hangindent=4.5em \hangafter=1 135. 看 Atlantis 当它结束它的 1989 年的任务，点击这里。你看到与众不同的黎明遍及非洲海岸穿越下面的撒哈拉沙漠朝前到右边。用 [Home] 键或鼠标滚轮放大接近 Atlantis 利于留意细节和它的船体结构。右键-按住-拖拽。你甚至可以透过窗口看到里面的驾驶舱。 \leftskip=-2em \hangindent=4.5em \hangafter=1 136. 让我们最后停留来观看航天飞机 Endeavour，当它在 2002 年与国际空间站对接的时候。ISS 是一个由几个国家的力量建造和管理的一个地球轨道上的大空间站而且将要在下个段落论述。点击这里。放大并仔细观察 ISS 和 Endeavour..注意从 Endeavor 到 ISS 的对接通道。 \leftskip=-2em \hangindent=4.5em \hangafter=1 137. 之后，回答关于航天飞机的问题 57 至 61 题。去做作业。 \leftskip=-2em \hangindent=4.5em \hangafter=1 138. 在 2011 年七月，航天飞机计划彻底用完资金，最后的航天飞机的宇宙飞行从地球起飞向 ISS。贯穿它的存在期间，这 37 年，130 次任务的航天飞机计划花费美国巨额的 1,960 亿美元来制造，发射和管理。它老了并且经历了两次灾难性的事故，Obama 总统和 2011 年度过会决定终止该计划。航天飞机 Atlantis 从肯尼迪航天中心发射成为最后的航天飞机的太空飞行，递送补给到轨道上的 ISS，并在 2011 年七月 21 日返回地球。 \leftskip=-2em \hangindent=4.5em \hangafter=1 139. 所有遗留下来的航天飞机将转移到美国的博物馆，被用于展览。在那时没有能代替航天飞机的。当 2012 年，美国没有宇宙飞船承载人进入太空的能力。ISS 组员将仍然包括美国宇航员，但他们将由俄罗斯，搭乘他们的 Soyuz 宇宙飞船完成往来 ISS 的飞行。

==  % 8 - 国际空间站(ISS) ==

\begin{center}\section*{8 - 国际空间站(ISS)}\addcontentsline{toc}{section}{8 - 国际空间站(ISS)}\end{center} \leftskip=-2em \hangindent=4.5em \hangafter=1 140. 太空是一个通常需要“大”形容词的话题...最广大，最遥远。最巨大，最热，最重大...现在可以加入“最昂贵”到这个清单。在 1980 年代末 Ronald Reagan 总统提议启动一个新的太空计划。他希望美国，以其他国家的国际协助，来建造在环绕地球轨道上的新的长期“空间站”作为继续空间研究的基地而工作。理论上讲，小组成员能作为美国航天飞机或者俄罗斯 Soyuz 太空舱的乘客而穿梭于空间站，到达空间站并在它上面生活长达六个月的一段时间。定期地，团队成员将会变换新的面孔，此外补给从地球运送到空间站。 \leftskip=-2em \hangindent=4.5em \hangafter=1 141. 成员有他们的时间是另一个问题。起先提议设计名为"Freedom"的较小空间站。它被取消并较晚取代以更大的，设计更复杂的名为“国际空间站”或简称 "ISS"。ISS 没有使宇宙飞船入轨的能力。它没有火箭燃料并且不能离开地球轨道。它的唯一目的是为做太空“研究”者的生活处所而服务。 \leftskip=-2em \hangindent=4.5em \hangafter=1 142. 在其中存在难题。 \end{document}