科技创新
2022-06-21
科技强则国家强,科技兴则民族兴。一个国家、一个民族、一个社会需要重视科技的作用。同学们应从小热爱科学,努力学习,用所掌握的科学文化知识服务于社会。
阅读训练一
科学“天宫” 筑九霄之上
中国载人航天工程经过近30年的发展,圆满完成“三步走”发展战略前两步的任务目标,并掌握了载人航天三大基本技术:天地往返、空间出舱和空间交会对接。自此,中国载人航天工程具备了建造空间站的能力,中国空间站顺利拿到了通往太空的通行证。
“天宫”空间站主体由1个核心舱、2个实验舱组成,呈T字形的构型,总重量达60吨,还配有为空间站进行乘员运输的“神舟”载人飞船和为空间站进行货物补给的“天舟”货运飞船。此外,还有1个与空间站共轨飞行的光学舱。
核心舱被命名为“天和”,全长约16.6米,最大直径达4.2米,发射质量20~22吨。核心舱又分为三部分:节点舱、生活控制舱和资源舱。主要功能包括为航天员提供居住环境、支持航天员的长期在轨驻留、支持飞船及其他航天器对接停靠并开展部分的空间应用实验,也是空间站的管理和控制中心。节点舱有2个对接口、2个停泊口和1个出舱口,停泊口用于对接2个实验舱;对接口用于“神舟”载人飞船及其他飞行器访问空间站;出舱口供航天员出舱活动。资源舱后端也有1个对接口,用于对接“天舟”货运飞船。
此外,核心舱外面还部署了1套机械臂,用于抓取舱体、运送货物以及支持航天员在舱外的活动等。
实验舱Ⅰ名为“问天”,实验舱Ⅱ名为“梦天”,都主要用于支持开展空间科学与应用研究。实验舱Ⅰ同时也作为核心舱的部分功能备份,具备支持航天员出舱及组合体控制功能等。
光学舱被命名为“巡天”,也就是我们常说的巡天号光学天文望远镜。它与“天宫”空间站的主体共轨飞行,必要时可以靠近空间站,与空间站对接,进行燃料补加或进行维修。
那么,如何将这样一组“大家伙”部署到太空中去呢?科研人员的回答是:一步一步来,就像在太空搭积木一样。
2021年春季,首先要发射的是核心舱,随后发射货运飞船(“天舟二号”)与核心舱对接,之后发射载人飞船(“神舟十二号”),将首批3名空间站航天员送入太空,在轨生活3个月,对核心舱进行全面检验,然后发射第二艘货运飞船(“天舟三号”)和第二艘载人飞船(“神舟十三号”)。2022年陆续发射两个实验舱,最后发射“巡天”光学舱。
不久的将来,中国航天员在太空将进入常态轮值阶段。也就是说,以后我们的航天员也要像国际空间站航天员那样,每天24小时、每年365天,不间断地在太空生活工作了。
从地球出发,越过100千米的“卡门线”,就是我们常说的太空。中国空间站运行在倾角41°~42°、轨道高度约400千米的近圆轨道上,绕地球一圈只需大约90分钟,所以航天员在24小时内可以看到16次日出日落。在这里,由于空间站绕地球飞行所产生的离心力与地球引力平衡,所以空间站上的物体会呈现出微重力状态。微重力环境是开展空间科学研究与实验非常独特而宝贵的资源。
在微重力条件下,材料的加工及制备过程与地面完全不同。比如微重力环境下合金的制备、晶体的生长、球体的制造都比在地面上更容易;微重力还会对一些基础物理的实验条件产生重要影响。
此外,地球上各种生物的生存和进化一直是在重力环境下实现的,未来人类要想进行星际移民,也必须先行研究微重力环境对生物体的影响。
(作者张智慧,选自《知识就是力量》2021年第4期,有删改)
思考
1.选文是从哪些方面介绍“天宫”空间站的?
2.下列对选文内容理解错误的一项是( )
A.核心舱外面还部署了1套机械臂,用于抓取舱体、运送货物以及支持航天员在舱外的活动等。
B.光学舱也就是我们常说的巡天号光学天文望远镜,必要时可以靠近空间站,与空间站对接,为空间站进行燃料补加或进行维修。
C.实验舱Ⅰ名为“问天”,主要用于支持开展空间科学与应用研究,同时也作为核心舱的部分功能备份,具备支持航天员出舱及组合体控制功能等。
D.空间站上的物体呈现出微重力状态是由空间站绕地球飞行所产生的离心力与地球引力平衡造成的。
3.最后一段,“此外”的“此”指代什么?
阅读训练二
让仿生鱼游向万米深海
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,我觉得水下机器人大有意思,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。2017年,李國瑞课题组做出了电驱动的水下机器人。
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里,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。684ED746-DECC-4521-AA5E-60CB09745A21
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。
(作者顾春,选自《人民日报》2021年3月29日,有删改)
思考
1.选文第一段有什么作用?
2.与深海机器人相比,仿生鱼具备哪些优势?
3.指出第五段画线句子运用的两种说明方法,并分析其作用。
4.下列说法与原文意思不符合的一项是( )
A.仿生鱼源自李国瑞大学期间的创意,他那时就做了一个能遥控着在水里游动的雏形。
B.李国瑞从生活在马里亚纳海沟的狮子鱼身上获得了研发仿生软体智能机器鱼的灵感。
C.2019年12月和2020年8月,仿生鱼分别在南海深处和马里亚纳海沟成功游泳。
D.未来或将看到,软体机器人深入有待探索的深海区,参与跟海洋有关的诸多工作。
(参考答案见下期中缝)
第45期参考答案
第2版
【阅读训练一】
1.第一段运用细节描写,生动形象地写出孙家栋面对星载原子钟问题时的压力和紧迫感,表现出他高度的责任感和为卫星导航事业的辛勤付出。作者以特写开头,吸引读者的阅读兴趣,顺理成章引出下文关于星载原子钟的内容。
2.第四段运用打比方和列数字的说明方法,形象而准确地介绍了原子钟在导航卫星上的重要作用和对导航精度的影响,解释了文章开头孙家栋忧虑的原因,蕴含着对中国科研工作者不畏艰难、自力更生研发原子钟的赞美之情。
3.“终于”的本义是最终、到底。在文中蕴含着对中国科研工作者自力更生、热爱祖国、认真严谨等精神品质的赞美之情,也有对中国自主研发成功原子钟的喜悦之情。
4.“巨人”本指长得高大的人或远比别人卓越和杰出的人。在文中的含义有:(1)拥有卫星导航技术却进行技术封锁的发达国家,含贬义;(2)我国要在卫星导航技术上获得发展,领先其他国家;(3)中国的卫星导航工作者要成为高精尖人才;(4)中国的航天事业要在世界上领先。
【阅读训练二】
1.D
2.(1)“万金油”在文中指长征8号不仅能完成极地、太阳同步轨道任务,还有能力发射小型高轨任务,弥补了其他运载火箭的不足。(2)不能删。“将会”一词从时间上限制,说明长征8号未来可能是长征家族中首个突破火箭一级回收技术的火箭,但现在不是。若删去,说法过于绝对,与事实不符,体现了说明文语言的准确性。
3.低成本;高可靠性;可回收复用。
4.列举美国猎鹰系列火箭的例子,具体说明了研发可复用火箭已成為航天界的共识,从而说明我国终极版长征8号运载火箭前景广阔。684ED746-DECC-4521-AA5E-60CB09745A21