「天宮課堂」第三課
10月12日下午正式開講
神舟十四號乘組航天員
陳冬、劉洋、蔡旭哲
在「新教室」問天實驗艙
帶來了一場精彩的太空科普課
1
最細吸管在太空開啟倍速模式
流體現象的天地差異有多大？
在太空中
將三根粗細不同的塑料管
同時放在水中
相比於地面上同學們手中的實驗器材
最細吸管仿佛開啟倍速模式
液面飛速到達頂端
這是為啥？
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2
水球在太空如何變「懶」？
在太空微重力環境下
放入鋼球的水球
從「活躍」變「懶惰」
振幅大大變小
背後原理是什麼？
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3
用2米長吸管喝水是什麼體驗？
在地面喝飲料時
我們一般會使用較短的吸管
吸管越長喝得越費力
但在太空微重力環境下
劉洋竟毫不費力用2米長的吸管
成功喝到了芒果汁
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4
扳手在太空掉頭翻轉
在「會掉頭的扳手」實驗中
不同的扳手
不同的施力方式
扳手的旋轉呈現出不同姿態
有的還能自動「掉頭」
你知道背後的原理嗎？
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5
未來，還有這些動植物「入住」太空！
陳冬說
曾在執行「神十一」任務時就養過蠶寶寶
如今，空間站除了種植擬南芥和水稻外
還可以養斑馬魚
航天員可根據不同動植物的生長環境
進行控制
自動觀察裝置也能定期拍照
記錄它們在太空的「生活狀態」！
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宇宙浩瀚，探索無限
「天宮課堂」下一課
不見不散
「天宮課堂」第三課
在中國空間站正式開講！
神舟十四號飛行乘組航天員
陳冬、劉洋、蔡旭哲
面向廣大青少年進行太空授課
這是中國航天員
首次在問天實驗艙內進行授課
兩米長的吸管能喝到水嗎？
神舟十四號飛行乘組航天員 劉洋：今天我給大家展示一種有趣的喝水方式。平時在地面我們都是使用較短的飲料管，如果飲水管太長，就需要比較費力才能喝到飲料，今天我準備使用一個長達兩米的飲水管，同學們猜一猜我能不能喝到水呢？
喝到了，還很輕鬆。地面由於重力的作用，在使用飲水管喝水時，液體管越高，吮吸也就越費力，但空間是微重力環境，僅僅依靠吮吸的力量就可以喝到兩米以外飲水袋中的飲料。
水管越粗液體上升越慢？
航天員解答「毛細效應」
神舟十四號飛行乘組航天員 陳冬：下面我給同學們演示一個小實驗，來進一步展示流體現象的天地差異。在我面前這是一個裝滿水的培養皿，為了便於觀察，我在裡面加了一些顏料，這是三根粗細不同的塑料管，等一會兒我會把它同時放在水中，會和地面的現象一樣嗎？
最細的管子，液面上升很快，旁邊兩個管子液面上升比較慢。和地面最明顯的區別就是在太空由於沒有了重力的束縛，表面張力作用會更加明顯，會驅動液面不斷上升，最終液面都會上升到管頂，正如亞平老師所說，流體表面張力作用又一次大顯神威，最粗的管子液面也會上升到管頂。
神舟十四號飛行乘組航天員 劉洋：同學們，別看這個實驗簡單，裡面涉及的原理比較複雜，科學家就需要研究這些看似簡單的現象，然後利用這些原理去解決遇到的問題，比如航空器發動機的燃料儲箱、高空熱管都利用了毛細作用。
微重力環境下扳手會掉頭？
神舟十四號乘組航天員 陳冬：空間站常用的工具T字扳手在空中同時旋轉起來會有什麼現象發生？
這個小扳手在自己翻身，頭朝上、頭朝下，又頭朝上，如此反覆，是不是非常有意思？我們再看這個扳手，注意看標有顏色的一端。
標有顏色的一端在掉頭，一會在左邊，一會跑到右邊，來回變換。兩個扳手同時旋轉起來會有什麼相同和不同之處？
這兩個扳手的旋轉姿態是不一樣的。同學們開動一下腦筋，想一想什麼情況下扳手容易掉頭？什麼情況下掉頭現象不容易發生呢？
我們看一眼，這樣旋轉，扳手旋轉的很穩定，沒有出現掉頭。
那我們再這樣旋轉呢？看到了嗎？扳手又掉頭了，這是蘇聯航天員賈尼別科夫在空間站中偶然發現的，所以也叫賈尼別科夫效應，研究發現這個現象與扳手的旋轉方式和它質量的分布有關係。這個現象在地面不太容易看到，但是在太空中這就是小菜一碟。
水球上了太空就變「懶」了？
看劉洋改變流體的振動幅度
神舟十四號乘組航天員 劉洋：這是提前做好的一個水球，今天我們一起來探索微重力環境下水球的振動會有哪些有趣的現象。我先用注射器噴出空氣快速的衝擊它。
同學們看，水球的振動挺劇烈，如何可以減小這種振動呢？我準備向水球內加入一個空心鋼球，看看會有什麼現象發生。
雖然鋼球穿進了水球，但是水球仿佛有黏性一樣把鋼球又給拉回來了。
鋼球已經放置好，再以同樣的力度來衝擊它，振動確實變小了，水球好像變「懶」了一樣。這個實驗告訴我們，小球的加入使流體的振動發生了一定的變化。同學們想一想，這是為什麼呢，生活中有沒有類似的應用？
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詳解問天實驗艙4個實驗櫃
問天艙是我們空間站第一個實驗艙段，具有完整的環控生保系統和基本生活設施。問天實驗艙的睡眠區為我們將來乘組在軌輪換提供保障。
問天實驗艙睡眠區的方向和核心艙是不同的。核心艙是橫向的，而問天實驗艙則是縱向的，在地面可沒辦法這樣睡覺，但在微重力環境下在任意方向睡眠的感覺都是一樣的，所以可以根據設計需要來安排睡眠區方向。問天實驗艙具備獨立支撐乘組在軌生活保障能力，並且有完整的控制系統，如果天和核心艙遇到緊急情況，問天實驗艙可以作為整個空間站的核心接管控制。
問天實驗艙給大家帶來了更多新的科學實驗櫃，科學手套箱提供了一個密閉潔凈的操作空間，讓實驗更加便捷可控，未來還要安裝一台靈巧機械臂和一套顯微作業系統，在它們的共同配合下，就可以給細胞做手術、穿刺，它的操作精度可以達到5微米。
低溫存儲裝置相當於實驗樣品的太空冰箱，它可以提供零下80℃、零下20℃和4℃的存儲溫度，滿足不同樣品對低溫的存儲需求。
生命生態實驗櫃是以生物個體為研究對象的實驗平台，實驗櫃由一個個像小房間一樣的模塊組成，每個房間對應不同的研究對象，就仿佛是動植物的太空旅館，這個實驗櫃的研究成果可以幫助我們未來在月球乃至火星實現長期生活。
輻射計量裝置可以測量艙內輻射水平，幫助我們更好地監控艙內環境。
生物技術實驗櫃主要是以細胞組織、蛋白質等生物樣品為對象進行研究的科研設備，裡面配置了各種先進的細胞培養和檢測儀器，相當於一個小型的太空生物實驗室。
變重力實驗櫃能夠為科學實驗提供高精度模擬重力環境，一起來看看柜子裡面是什麼樣。
實驗櫃里有兩個圓盤，叫作轉子，每個轉子上面都裝載了標準的實
驗模塊，可以單獨使用，也可以組合使用。這個實驗櫃的原理就是利用離心作用，能夠提供長期穩定的0到2倍重力範圍，高精度模擬重力環境，利用這個實驗櫃可以開展包括生命、流體、燃燒等多項科學實驗。
在約50分鐘的授課中，航天員通過視頻通話形式與地面課堂師生進行了實時互動交流，地面課堂專家也就有關科學問題進行認真解析。
10月12日，在中科院空間應用工程與技術中心地面主課堂，學生收看「天宮課堂」第三課。
10月12日，學生在雲南省大理新世紀中學收看「天宮課堂」第三課。
此次活動，在中國科學院空間應用工程與技術中心設地面主課堂，在山東菏澤、河南鄭州、雲南大理分設3個地面分課堂，約400名中小學生代表參加現場活動。
10月12日，學生在河南省科技館收看「天宮課堂」第三課。
空間站建設和運營過程中，「天宮課堂」將持續開展太空授課活動，進行形式多樣、內容豐富的航天科普教育。中國載人航天工程辦公室將持續通過媒體、「學習強國」和載人航天工程官網等平台廣泛徵集關於「天宮課堂」的創意建議，歡迎社會各界特別是廣大青少年踴躍參與。譚老師地理工作室綜合整理
四大衛星發射中心
衛星發射中心是開展航天活動的主要場所，在目前世界上，中國、美國、俄羅斯、法國和日本等國均有建造。目前我國擁有四大著名的衛星發射基地： 甘肅酒泉衛星發射中心、 山西太原衛星發射中心、四川西昌衛星發射中心和海南文昌衛星發射中心。
1
發射基地區位條件
（1）氣象條件：晴天多、陰雨天少，風速小，濕度低，有利於發射和跟蹤；
（2）緯度因素：緯度低，自轉線速度大，可以加大發射的推動力，節省燃料和成本；
（3）地形因素：地形平坦開闊，有利於跟蹤觀測；
（4）海陸位置：大陸內部氣象條件好，隱蔽性強，人煙稀少，安全性強；海上人類活動少，安全性強；
（5）交通條件：內外交通便利，有利於大型航天設備運輸；
（6）安全因素：出於國防安全和發射安全性考慮，有的建在山區、沙漠地區，有的建在人煙稀少的地區。
發射時間
（1）發射時間：在一天中一般選擇在晴朗無雲的夜晚，主要是便於定位和跟蹤觀測。
（2）我國發射時間：主要選擇在北半球冬季，便於航天測控網對飛船的監控、管理、回收。我國有多艘「遠望號」監測船在南半球緯度較高的海域，選擇北半球冬季是為了避開南半球惡劣的海況。
發射方向
一般與地球運動方向一致，向東發射可充分利用自轉線速度的作用，節約能源。
回收場地選擇
我國的回收場地在內蒙古自治區中部地區。地勢平坦，視野開闊，便於搜救；人煙稀少，有利於疏散人群；氣候乾旱，多晴朗天氣；地質條件好，無大河湖泊，少森林地區。
實踐十號回收艙著陸四子王旗回收場
甘肅酒泉衛星發射中心
主要承擔返回式衛星和載人航天工程等發射任務（「東風航天城」）
地位
酒泉衛星發射中心組建於1958年10月，位於中國西北部內蒙古阿拉善旗與甘肅省酒泉市之間，是我國創建最早、規模最大的衛星發射中心，也是我國唯一的載人航天發射場。
（世界3大載人航天發射中心：中國酒泉衛星發射中心、前蘇聯拜科努爾發射場和美國甘迺迪航天中心）。
條件
該地區地勢平坦，人煙稀少，屬內陸及沙漠性氣候，常年乾燥少雨，春秋兩季較短，冬夏兩季較長，一年四季多晴天，雲量小，日照時間長，可為航天發射提供良好的自然環境條件。每年約有300天可進行發射試驗。
成就
成功發射了我國第一枚飛彈核武器
第一顆人造地球衛星
成功發射了我國第一艘載人飛船等
近期時政
2020年12月27日23時44分，中國在酒泉衛星發射中心用長征四號丙運載火箭，成功將遙感三十三號衛星送入預定軌道，發射獲得圓滿成功，此次任務還搭載發射了微納技術試驗衛星。
2021年2月24日10時22分，中國在酒泉衛星發射中心用長征四號丙運載火箭，成功將遙感三十一號03組衛星發射升空，衛星進入預定軌道。
2021年3月31日6時45分，我國在酒泉衛星發射中心用長征四號丙運載火箭，成功將高分十二號02星發射升空，衛星順利進入預定軌道。
四川西昌衛星發射中心
主要承擔地球同步軌道衛星和深空探測器應急發射任務（「西昌衛星城」）
01
地位
西昌衛星發射中心始建於1970年，於1982年交付使用，位於四川省涼山州冕寧縣。自1984年1月發射中國第一顆通信衛星以來，西昌衛星發射中心是中國目前對外開放中規模最大、設備技術最先進、承攬衛星發射任務最多、具備發射多型號衛星能力的新型太空飛行器發射場。
02
條件
海拔高，屬亞熱帶氣候，全年平均氣溫為16℃，全年地面風力柔和適度，河流交通條件便利，處於涼山腹地隱秘性好。
03
成就
1984年4月8日19點20分02秒，由長征三號運載火箭成功發射「東方紅二號」試驗通信衛星，這是我國第一顆靜止軌道同步通信衛星，是用於國內遠距離電視傳輸的主要衛星。
1990年4月7日21時30分，我國自行研製的「長征三號」運載火箭成功地發射了我國第一顆商用通信「亞洲一號」衛星。
嫦娥一號至嫦娥四號月球探測器均是在西昌衛星發射基地成功發射。
04
近期時政
2020年6月23日9時43分，我國在西昌衛星發射中心用長征三號乙運載火箭，成功發射北斗系統第五十五顆導航衛星暨北斗三號最後一顆全球組網衛星。至此，北斗三號全球衛星導航系統星座部署比原計劃提前半年全面完成。
2021年1月20日0時25分，中國在西昌衛星發射中心用長征三號乙運載火箭，成功將天通一號03星發射升空。
2021年2月4日23時36分，在我國西昌衛星發射中心，長征三號乙運載火箭成功發射通信技術試驗衛星六號。
山西太原衛星發射中心
主要擔負太陽同步軌道氣象、資源、通信等多種型號的中、低軌道衛星和運載火箭的發射任務，負責我國海上衛星發射（煙台海陽中國東方航天港）。
01
地位
太原發射中心始建於1967年，位於山西省忻州市岢嵐縣。現已具備了多射向、多軌道、遠射程、高精度測量和年10次以上高密度發射的能力，現已成功發射幾十顆不同用途的衛星。
02
條件
冬長無夏，春秋相連，無霜期只有90天，全年平均氣溫5℃。
03
成就
成功地發射了我國第一顆太陽同步軌道氣象衛星「風雲一號」
第一顆中巴「資源一號」衛星
第一顆海洋資源勘察衛星等。
04
近期時政
2020年9月27日11時23分，中國在太原衛星發射中心用長征四號乙運載火箭，以「一箭雙星」方式將環境減災二號01組衛星送入預定軌道，發射任務獲得成功。
2020年11月6日，中國在太原衛星發射中心用長征六號運載火箭，成功將NewSat9-18衛星送入預定軌道，發射獲得圓滿成功。此次任務還搭載發射了電子科技大學號衛星、北航空事衛星一號和八一03星。
2021年4月9日7時01分，我國在太原衛星發射中心用長征四號乙運載火箭，成功將試驗六號03星發射升空，衛星順利進入預定軌道。
海南文昌衛星發射中心
主要承擔地球同步軌道衛星、大質量極軌衛星、大噸位空間站和深空探測衛星等太空飛行器的發射任務。
01
地位
文昌發射中心2014年10月中旬基本竣工，位於海南省文昌市附近，中國首個濱海發射基地，發射場完全對外開放。可以發射長征五號系列火箭（中國目前運載能力最強的火箭）、長征七號運載火箭及其它新研製的大推力火箭等，主要承擔地球同步軌道衛星、大質量極軌衛星、大噸位空間站和深空探測衛星等太空飛行器的發射任務。
02
條件
第一，作為我國首個濱海發射中心，靠海港，運輸方便。
第二，緯度低，發射效率高。使火箭發射後得到地球自轉賦予的、向東的初速度，提高運載能力；
第三，射向寬，安全性好。從東射向到南射向，
03
成就
成功發射「天問一號」火星探測器；
成功發射探月工程嫦娥五號探測器。
04
近期時政
2020年7月23日，天問一號探測器在中國文昌航天發射場發射升空。
2020年11月24日4時30分，我國在中國文昌航天發射場，用長征五號遙五運載火箭成功發射探月工程嫦娥五號探測器。
2021年3月12日1時51分，中國在文昌航天發射場成功完成長征七號改遙二運載火箭發射，搭載發射試驗九號衛星。
試題連結
1. 我國擁有四大衛星發射中心，在國際上享譽盛名。該四大衛星發射中心按照開始建立時間排序正確的是( )
A. 酒泉衛星發射中心、西昌衛星發射中心、太原衛星發射中心、文昌衛星發射中心
B. 酒泉衛星發射中心、太原衛星發射中心、西昌衛星發射中心、文昌衛星發射中心
C.西昌衛星發射中心、酒泉衛星發射中心、太原衛星發射中心、文昌衛星發射中心
D. 太原衛星發射中心、西昌衛星發射中心、酒泉衛星發射中心、文昌衛星發射中心
【答案】B
【解析】甘肅酒泉衛星發射中心始建於1958年，山西太原衛星發射中心始建於1967年，四川西昌衛星發射中心始建於1970年，海南文昌衛星發射中心始建於2009年。故按時間先後排序正確的為B項。
2. 對於航天發射而言，下列關於四大衛星發射中心發射優勢的說法正確的是( )
A. 酒泉衛星發射中心為溫帶草原氣候，地勢平坦，每年約有300天可進行發射試驗
B. 西昌衛星發射中心緯度低、海拔高，發射傾角好，地空距離短
C. 太原衛星發射中心位於山地地區，地處溫帶，海拔1500米左右
D. 海南文昌衛星發射中心海拔高度低，氣流速度大，有利於衛星發射
【答案】B
【解析】酒泉衛星發射中心為內陸及沙漠性氣候，地勢平坦，人煙稀少，全年少雨，白天時間長，年平均氣溫8.5℃，相對濕度為35%-55%，每年約有300天可進行發射試驗，故A項說法錯誤；
西昌衛星發射中心緯度低、海拔高，發射傾角好，地空距離短，B項說法正確；
太原衛星發射中心位於高原地區，地處溫帶，海拔1500米左右，C項說法錯誤；
氣流會干擾衛星的發射，對衛星發射不利，D項說法錯誤；
因此本題選擇B項。綜合自中國教育報、央視新聞、新聞聯播、央視軍事、人民網等
註：本文由譚老師地理工作室綜合自各地理公眾號等，一併致謝！若引用不當可以隨時文末留言聯繫註明來源或刪除，歡迎大家標註來源轉載、文末點擊分享、收藏、點贊、在看就是我們更新的動力！點擊閱讀原文，獲取更多產品。期待同學們每天在已閱文章下方留言「打卡」。