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科学技术

2022-03-07

作文周刊(中考版) 2022年8期
关键词:新元素马里亚纳海沟

预测理由

科学技术是第一生产力,现代科技的突飞猛进,为社会生产力发展和人类文明开辟了更为广阔的空间,创造了巨大的物质财富和精神财富。中考语文一般在说明文阅读中对科技类文本进行考查。阅读科技类文本时,考生需要理解文中重要词语、句子的含义,筛选整合文章的信息,把握说明对象、理清说明顺序、掌握说明方法、概括说明内容。

文本阅读一

让仿生鱼游向万米深海

◎顾 春

在世界最深的马里亚纳海沟、万里海底处,一条柔软的“鱼”在轻轻扑翼。

这是一条仿生鱼,它源自李国瑞10年前的创意。“那时,我在哈尔滨工程大学就读,学校倡导科技创新,我觉得水下机器人有意思,就在大一暑假琢磨着做了一个仿生鱼雏形,能遥控它在水里游动。”李国瑞说。

接下来朝哪个方向研究?深海水压那么高,海洋生物为什么能经受住压力生存?这或许说明在深海环境,软材料比钢铁更具优势。于是,下一步方向有了:开始研发深海软体机器人。“造一条能在马里亚纳海沟游泳的机器鱼!”李国瑞兴致勃勃。

马里亚纳海沟是已知的海洋最深处,低温、寂静,水压极高。深海机器人必须有高强度的金属耐压容器保护,才能抵抗巨大的压力。在马里亚纳海沟6000~11000米之间,生活着一种狮子鱼,它的骨骼分布在凝胶状柔软的身体中。从狮子鱼身上,李国瑞获得灵感:“要是将单薄的电子元器件离散分布,并嵌入柔软的硅橡胶中,扛住高压,不就能摆脱传统深海机器人必用的抗压外壳了吗?”

深海狮子鱼的“生命之秘”化作了“机器之力”。最后成型的仿生软体智能机器鱼,形似一条深海狮子鱼。它长22厘米,翼展宽度28厘米,大小跟一张A4纸差不多。两个会扑动的侧鳍,与躯体的“肌肉”相连。当机器人电池发出的电信号经过“肌肉”时,这些“肌肉”便会舒张,通过节律性扑翅实现游动。

2019年12月,仿生鱼潜至马里亚纳海沟深处。海试影像记录显示,在马里亚纳海沟10900米的地方,仿生鱼实现了稳定扑翼驱动。2020年8月27日,仿生鱼在南海3224米深处成功游泳。

目前,深海机器人的抗压外壳成本高昂。仿生鱼又轻又灵巧,重量还不到200克,而且成本远低于现有的深海机器人。李国瑞说:“软体机器人有很多特殊优势,对复杂环境、极端环境、恶劣环境适应性都好。”未来或将看到,软体机器人深入有待探索的深海区,在珊瑚礁、水下洞穴中穿行,参与海洋监测、海洋污染清理和预防、海洋生物多样性保护等诸多工作。

(选自《人民日报》2021年3月29日,有删改)

训练

1.与深海机器人相比,仿生魚具有轻便灵巧、__________和____________的优势。

2.指出第五段画线句子运用的两种说明方法,并分析其作用。

答:________________________________

文本阅读二

“天问一号”上的科技新元素

◎杨 庆 武勇江

“天问一号”成功着陆火星的背后,离不开大量科技新元素的支撑。

太空“千里眼”优势多

火星和地球间距离漫长,通信存在一定时延,在地球上无法控制着陆过程,必须让着陆巡视器自主完成这段旅程,这对敏感器提出的要求极为苛刻。

相控阵敏感器是位置和速度测量的重要仪器。在着陆阶段,为航天器持续提供高精度测量数据,成功助力着陆巡视器安全着陆火星表面。它安装在火星着陆巡视器进入舱着陆平台下方,作用范围达数十千米,可谓火星探测器的太空“千里眼”。

相控阵敏感器的雷达天线由多个辐射单元组成,就像生物学中蜻蜓的复眼,具有波束扫描快、指向灵活、目标容量大、抗干扰能力强等特点。此外,相控阵敏感器具有提供9个方向的测量功能,航天器可切换其中任意4个方向同时测量距离速度信息,从而快速修正航天器的姿态测量误差,确保着陆巡视器方向控制准确无误。

这是国内首次将相控阵体制雷达应用于地外天体着陆测量。

小型“传动器”作用大

火星探测任务的重头戏就是在火星表面巡视,这个过程必须万无一失。但火星表面地形复杂,火星车如何准确传递运动指令,进而灵活行走、爬坡下坎呢?为了解决这一问题,科学家们通过不断探索和开拓创新,成功研制出火星车移动分系统核心传动部件——悬架减速自锁装置,确保了火星车在转向、过坡中更自主灵活。

据介绍,在火星车左右两侧悬架上,分别装备了2种结构精密的悬架减速自锁装置。该装置体形小、重量轻,整套传动装置相互配合,使火星车6个行走车轮独立实现抬升和降落,实现车体姿态和高低调节,以适应火星表面地形,保证爬坡下坎行动自如。如果将火星车比作一辆马车,那么悬架减速自锁装置就是驾驭这架“马车”的“车夫”。

“超薄外套”脱颖而出

火星着陆阶段,着陆发动机产生的热量会使周围温度超过1000℃,而在火星巡视阶段,着陆器将要面对-130℃的工作环境,这种极热极寒考验超出了常规隔热保温材料——气凝胶的耐温极限范围。更难的是,为给火星车减负,需要气凝胶具有超低密度,这对材料设计和制备都提出了巨大挑战。

为确保“天问一号”探测器成功降落火星并正常工作,火星车采用了一种新型隔热保温材料——纳米气凝胶。纳米气凝胶是由纳米尺度固体骨架构成的一个三维立体网络,密度可做得比空气还低,是世界上最轻的固体;导热系数仅为静止空气的一半,也是世界上导热系数最低的固体。这使它成为“天问一号”应对极寒、极热严酷环境所需防护材料的不二之选,且凭借其超轻特性,能极大地减轻火星车的负担,让它跑得更快、更远。

当然,以上三种只是“天问一号”上众多科技新元素的一小部分,我们期待着“天问一号”上更多的科技新元素被解锁。

(选自《解放军报》2021年5月28日,有删改)

训练

1.下列对选文分析有误的一项是

(  )

A.本文是一篇事物性说明文,按照总——分——总的结构,介绍了“天问一号”运用到的一小部分科技新元素。

B.本文的说明对象是“天问一号”的科技新元素:着陆巡视器、悬架减速自锁装置、纳米气凝胶。

C.本文综合采用了多种说明方法,如列数字、打比方、下定义、作比较等。

D.文章第四、五段中两个画线的句子体现了说明文语言的生动性、准确性。

2.请用简洁的语言概括文中所述科技新元素在“天问一号”探测火星过程中分别所起到的作用。

答:  ______________________________________________

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