【題目】“快遞小哥”天舟一號(hào)

2017年4月20日19時(shí)41分35秒長(zhǎng)征七號(hào)遙二運(yùn)載火箭搭載天舟一號(hào)貨運(yùn)飛船成功發(fā)射升空。天舟一號(hào)貨運(yùn)飛船是基于神舟號(hào)飛船和天宮一號(hào)的技術(shù)研發(fā),只運(yùn)貨不運(yùn)人,因而被人們形象地稱為“快遞小哥”(如圖所示)。它肚大能容,運(yùn)送6噸多的貨物不在話下,在功能、性能上都處于國(guó)際先進(jìn)水平。部分參數(shù)見下方表格

天舟一號(hào)貨運(yùn)飛船的主要任務(wù)有:

一是承擔(dān)推進(jìn)劑補(bǔ)加任務(wù)。專家表示,無論是空間實(shí)驗(yàn)室還是空間站,都在近似圓的軌道上運(yùn)行(地球半徑約為6400公里),會(huì)由于空氣阻力而“掉高度”。如果不能維持高度,空間實(shí)驗(yàn)室或空間站的在軌壽命將比較有限,因而需要其發(fā)動(dòng)機(jī)適時(shí)啟動(dòng)以保持軌道高度,但是它們攜帶的燃料是有限的,這就為被稱為“太空加油”的在軌推進(jìn)劑補(bǔ)加技術(shù)提出了需求。貨運(yùn)飛船跟天宮二號(hào)實(shí)現(xiàn)對(duì)接后會(huì)補(bǔ)加燃料。

二是快速交會(huì)對(duì)接。天舟一號(hào)將開展快速交會(huì)對(duì)接試驗(yàn),整個(gè)過程僅用4到6圈就能完成,此技術(shù)成熟后可用于載人飛船對(duì)接。

三是科學(xué)試驗(yàn)。作為運(yùn)貨的“快遞小哥”,天舟一號(hào)在滿足運(yùn)輸貨物需求的同時(shí),還最大限度地發(fā)揮了平臺(tái)效能,隨船要進(jìn)行13項(xiàng)太空試驗(yàn),實(shí)現(xiàn)“一次飛行、多方受益”的目標(biāo)。

天舟一號(hào)凝結(jié)了貨運(yùn)飛船系統(tǒng)研制人員多年來的心血和汗水,天舟一號(hào)飛行任務(wù)作為空間實(shí)驗(yàn)室任務(wù)的收官之戰(zhàn),空間站工程的關(guān)鍵一戰(zhàn),是我國(guó)載人航天工程穩(wěn)中求進(jìn)的重要一步。

根據(jù)上述材料回答問題。

(1)天舟一號(hào)貨運(yùn)飛船與天宮二號(hào)對(duì)接成功后,以天宮二號(hào)為參照物,天舟一號(hào)飛船是_____________的。(選填“靜止”或“運(yùn)動(dòng)”

(2)天舟一號(hào)在軌運(yùn)行時(shí)的太空科學(xué)試驗(yàn)數(shù)據(jù)會(huì)通過__________傳回地面。(選填選項(xiàng)前字母)

A.超聲波 B.聲波 C.電磁波 D.次聲波

(3)請(qǐng)估算快遞小哥”天舟一號(hào)在軌道上運(yùn)行的速度大小,并寫出估算過程____________

【答案】 靜止 C 7676~7888m/s

【解析】天舟一號(hào)貨運(yùn)飛船與天宮二號(hào)對(duì)接成功后,兩者速度相等,方向相同,故以天宮二號(hào)為參照物,天舟一號(hào)飛船是靜止的。天舟一號(hào)在軌道運(yùn)行時(shí)的太空試驗(yàn)數(shù)據(jù)會(huì)通過電磁波傳回地面,因?yàn)樘熘垡惶?hào)的軌道附近幾乎為真空,聲音不能在真空中傳播,故只能用電磁波;離地球的最近距離:h1=200.033km;最遠(yuǎn)距離h2=383.375km。

離地心的半徑,R1=R0+h1=6400km+200.033km=6600.033km,

R2=R0+h2=6400km+383.375km=6783.375km,

“快遞小哥”天舟一號(hào)在軌道上運(yùn)行的一周的距離:s1=2πR1=2×3.14×6600.033km=41448.2072km,s2=2πR2=2×3.14×6783.375km=42599.595km。

“快遞小哥”天舟一號(hào)在軌道上運(yùn)行的一周的時(shí)間:t=1h30min21.63s=5421.63s,

“快遞小哥”天舟一號(hào)在軌道上運(yùn)行的一周的速度:v1=S1/t=41448.2072km /5421.63s =7645m/s;v2=S2/t=42599.595km/5421.63s=7857m/s.

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