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天津市民族中学开展学校科普日活动，旨在大力弘扬教育家精神，实施“双驱引领”下的科学教育。通过广泛传播科学知识、弘扬科学精神，激发学生崇尚科学、探索未知的兴趣，营造讲科学、爱科学、学科学、用科学的氛围。
学校将在科普日面向全校师生推广科普知识。学生和家长通过关注学校微信公众号，可以了解学校在每期科普日推送的科普内容或活动。在后续的科普日活动中，学校还将组织学生开展现场活动，助力学生科学思维的发展和科学探究能力的提升。
本期科普日由学校物理学科朱敬萱老师讲述中国火箭的发展历程。
发展历程
在广袤无垠的宇宙中，人类的探索从未停止。在中国，从古老的飞天传说到现代的航天壮举，中国火箭，以其强大的力量和精湛的技术，开辟着人类探索宇宙的新征程。
中国火箭发射领域的发展历程是一部充满挑战与突破的史诗。从1956年国防部第五研究院的成立，标志着中国航天事业的起步，到1970年长征一号运载火箭成功将东方红一号卫星送入太空，中国成为世界上第五个独立发射卫星的国家。
（中国第一枚火箭诞生）
进入21世纪，中国航天事业迎来了快速发展期。2003年，长征二号F火箭成功发射神舟五号载人飞船，中国成为世界上第三个独立开展载人航天的国家。2007年，嫦娥一号月球探测器的成功发射，标志着中国探月工程的正式启动。2013年，嫦娥三号月球探测器成功着陆月球，中国成为世界上第三个实现月球软着陆的国家。
近年来，中国航天事业继续取得重大突破。2019年，长征五号遥三运载火箭成功复飞，为中国深空探测和空间站建设奠定了基础。2020年，嫦娥五号月球探测器成功实现月球样本返回，标志着中国探月工程“绕、落、回”三步走战略圆满完成。2021年，中国空间站天和核心舱成功发射，中国正式进入空间站时代。
（长征系列运载火箭）
中国火箭发射领域的发展，不仅体现在技术进步和任务成功，还体现在发射能力的提升和发射服务的国际化。中国已经建成了酒泉、太原、西昌、文昌等多个卫星发射中心，形成了覆盖不同轨道需求的发射能力。同时，中国火箭发射服务也走向世界，为国际商业卫星发射提供了可靠保障。长征系列运载火箭，承担了我国96.4%的发射任务，发射航天器总质量占中国发射总质量的99.2%，已成为中国第一、世界知名、在国际高科技产业具有自主知识产权的品牌。
火箭发射
火箭发射是一项复杂的系统工程，它涉及到物理学、化学、材料科学和天文学等多个领域的知识。火箭推进的基本原理是利用牛顿第三运动定律，即“每一个作用力都有一个大小相等、方向相反的反作用力”。火箭通过喷射高速气流产生推力，从而克服地球引力进入太空。
（2024年9月20日，太原卫星发射中心，
长征系列运载火箭的第536次飞行）
火箭发射过程通常包括以下几个阶段：
1.准备阶段：在火箭发射前，需要进行详细的准备和检查。这包括对火箭的结构完整性、电子设备、导航系统等进行测试，确保火箭在发射后能够正常运行。同时，还需要考虑天气条件，因为恶劣的天气可能会影响火箭的发射和飞行。
2.发射阶段：火箭发射时，通常分为多个阶段。每个阶段的发动机在燃料耗尽后切断，以减轻火箭的重量，从而在后续的阶段中获得更高的速度。发射升空时，火箭的推力必须克服重力、空气阻力等多种因素。
3.入轨阶段：火箭成功发射后，会进入预定轨道。在这个阶段，火箭可能会进行一系列的轨道调整，以确保能够顺利完成任务，比如进入地球轨道或目标行星的轨道。
火箭发射的基本知识还包括对火箭的轨道设计、推进剂选择、控制系统设计等方面的了解。火箭的轨道设计需要考虑任务需求、火箭性能、发射场位置等因素。推进剂选择则涉及到化学能焓、分子量、比热、导热率等多个因素。控制系统设计则需要确保火箭在飞行过程中的稳定性和准确性。
随着航天技术的发展，火箭发射的基本知识也在不断更新和完善。例如，可重复使用火箭技术的发展，为降低发射成本、提高发射频率提供了可能。核能火箭发动机的研究，则为长期深空探测任务提供了新的解决方案。火箭探空是中国发展航天事业的起步项目之一。中国于1958年开始发展火箭探空事业，在著名科学家钱学森、赵九章、杨南生、王希季等倡导和领导下创建了火箭探空事业。中国的第一枚探空火箭于1960年2月首次发射，标志着中国迈出了走向太空探索的第一步，为后续航天事业的发展奠定了基础。
发射基地
中国拥有多个火箭发射基地，每个基地都有其独特的地理位置和发射能力，共同支撑着中国航天事业的发展。
1.酒泉卫星发射中心：位于甘肃省酒泉市，是中国最早的卫星发射中心，也是中国唯一的载人航天发射场。酒泉发射中心始建于1958年，地势平坦，人烟稀少，干燥少雨，是发射航天器的理想场所。该基地位于我国四大发射基地之首，几乎所有重大的航天发射任务都在这里进行。1960年11月5日，这里成功地发射了中国制造的第一枚地地导弹。1966年10月27日，中国第一次导弹核武器试验也在这里试验成功。1970年4月24日，这里发射了中国第一颗人造地球卫星。1980年5月18日，中国第一枚远程运载火箭也在这里发射成功。酒泉卫星发射中心为法国马特拉公司提供了发射搭载服务，使中国的航天技术从此开始走向世界。
2.西昌卫星发射中心：位于四川省西昌市，主要承担地球静止轨道卫星的发射任务。西昌发射中心始建于1970年，于1983年建成，1984年以来发射过中国第一颗试验通信卫星、实用通信广播卫星及实用通信卫星，1990年又将美国制造的“亚洲1号”通信卫星送入地球同步转移轨道。西昌卫星发射中心由总部、发射场（技术区和两个发射工位）、通信总站、指挥控制中心和三个跟踪测量站，以及其它一些相关的生活保障（医院、宾馆等）单位组成。该中心主要担负广播、通信和气象等地球同步轨道（GTO）卫星发射的组织指挥、测试发射、主动段测量、安全控制、数据处理、信息传递、气象保障、残骸回收、试验技术研究等任务。
（2020年7月 西昌卫星发射中心，
天问一号一飞冲天）
3.太原卫星发射中心：位于山西省太原市西北的高原地区，始建于1967年。它具备了多射向、多轨道、远射程和高精度测量的能力，担负太阳同步轨道气象、资源、通信等多种型号的中、低轨道卫星和运载火箭的发射任务。
4.文昌卫星发射中心：位于海南省文昌市龙楼镇附近，是中国首个滨海发射基地，也是世界上为数不多的低纬度发射场之一。始建于2009年，2014年交付使用，是中国最年轻最先进的发射基地。因为具有低纬度巨大的优势，该发射中心可以发射长征五号系列火箭与长征七号运载火箭，主要承担地球同步轨道卫星、大质量极轨卫星、大吨位空间站和深空探测卫星等航天器的发射任务。
科普知识问答
中国探月工程三步走战略是什么？
01
02
火箭发射过程通常包括几个阶段？
中国最早的卫星发射中心，也是中国唯一的载人航天发射场是哪一个？
03
04
中国首个滨海卫星发射基地是哪一个，在哪里？
承担了我国96.4%的卫星发射任务的是哪个系列运载火箭？
05
06
你还了解哪些中国探空火箭领域的科学家？
加强科学教育 提升科学素养
撰稿人：朱敬萱
核稿人：沈建伟 关雪岩 傅钧
排版制作：魏佳
领导审核：刘芃 刘和葵
