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阅读下面的文段,完成问题。“挖土”归来,嫦娥五号闯过了几道关? 12月17日凌晨,嫦娥五号带着中国科学家梦寐以求的月球样本,稳稳降落在内蒙古四子王旗,宣告了我国首次月面自动采样返回任务取得圆满成功。 不过,荣耀归来的道路并非坦途。你可知道嫦娥五号回家迈过了几道坎? 近地轨道航天器再入返回大气层时,速度通常为每秒约7.9公里的第一宇宙速度。而嫦娥五号从月球风驰电掣般向地球飞来,速度接近每秒11.2公里的第二宇宙速度。 每秒3公里多的速度差,带来的力道大不相同。假如嫦娥五号冲劲过猛,一头撞向地球,整个任务都将前功尽弃。要避免这种风险,首先要解决速度的问题。 这是一个世界级难题。科研人员在反复学习和研究美、苏经验的基础上,结合我国航天器实际情况,决定借助地球大气层这个航天器再入返回的天然屏障。他们提出了一个大胆的方案--半弹道跳跃式再入返回。“就像在太空中打水漂一样,返回器先是高速进入大气层,再借助大气层提供的升力跃出大气层,然后再以第一宇宙速度扎入大气层,返回地面,整个过程环环相扣。”五院嫦娥五号探测器总体主任设计师孟占峰介绍说。 嫦娥五号能否成功打出一个漂亮的“水漂”,关键在于气动技术研究工作的全面性和正确性。五院总体部设计师李齐介绍,相比近地轨道航天器返回,嫦娥五号面临的气动问题更加复杂,再入热环境条件更为严酷,对气动数据的精准度要求更为苛刻。 首先,高速再入会导致复杂流动效应影响增大,各种复杂流动效应将对返回器气动力、热特性产生巨大影响。其次,由于跳跃式再入,烧蚀、燃料消耗等各种因素,使得二次再入地球大气的外形适应不确定性增加。第三,由于轻小型化要求,嫦娥五号返回器尺寸比国内外任何一种半弹道式再入飞行器都要小很多。尺寸的减小、质量的降低,可能导致返回器飞行稳定性下降,对气动特性预估准确度等方面提出了更高要求。 此外,相比返回式卫星和神舟飞船返回舱,本次任务中返回器面临的热环境要恶劣得多。由于高温效应,必须要考虑高温辐射加热影响,而这是近地轨道航天器分析再入热环境时不需要考虑的。 面对重重考验,五院总体部气动团队开展关键技术攻关,最终,他们提出了适用于轻小型跳跃式高速再入返回器的气动外形设计方法、基于时变估计偏差的配平质心盒设计方法,以及适用于高速再入返回器的气动力偏差计算方法,完成了适用于第二宇宙速度再入的高空跨流域气动特性计算方法研究等。 高温是嫦娥五号返回途中的另一道难关。 五院嫦娥五号探测器结构分系统主任设计师董彦芝介绍说,如果返回器再入的速度提高一倍,再入热量将提高8至9倍。 为此,五院总体部防热结构设计团队从33种新研材料中筛选出了7种防热材料,完成了防热材料的布局和局部防热结构设计,实现了我国防热结构设计由近地轨道再入到深空轨道再入的跨越。 同时他们提出了三维传热烧蚀分析方法,采用整体变厚度、变密度,分区域、偏轴设计方案,突破了轻量化设计关键技术,并利用一维烧蚀分析和三维温度场分析相结合的数值分析方法,实现了用局部烧蚀试验代替整器烧蚀试验,为任务成功奠定了基础。 在返回大气层对抗烧蚀环境之前,嫦娥五号在飞行过程中还有大热耗散热需求。隔热与散热,听起来几乎是不可调和的矛盾。 然而五院总体部热控设计师们攻克了异构式环路热管热控技术,相当于给返回器增加了可调节热导的“热开关”,有效解决了返回器再入大气前的大热耗散热、热导调节和再入过程中热阻断的难题。(选自《科技日报》,有删改)【链接一】中国探月工程概况 工程简介 工程方案 中文名 中国月球探测工程 嫦娥一号目标 绕月飞行并进行对其探测 外文名 Chang e project 嫦娥二号目标 嫦娥一号的改进型 别名 嫦娥工程 嫦娥三号目标 在月面进行软着陆 起始时间 2004年3月1日 嫦娥四号目标 嫦娥三号的备份型 起始时间 2004年3月1日 嫦娥四号目标. 嫦娥三号的备份型 阶段区分 3个阶段 嫦娥五号目标 采样返回 首席工程师 欧阳自远 嫦娥七号目标 模拟载人登月 (摘编自:百度百科)【链接二】 被誉为“嫦娥之父”的欧阳自远表示,嫦娥五号发射,标志着我国探月“三步走(绕、落、回)”进入收官阶段。人类此前几次无人月球采样任务,由于无法掌握月球轨道无人交会对接技术,采用的都是月面起飞直接返回地球的方案;嫦娥五号则采用达到世界先进水平的月球轨道交会对接技术。这种以无人交会对接的方式来进行月表样品的采集返回,在世界历史上还是首次。过去苏联进行过无人的月球采样返回,他们没有使用交会对接的方式,每次采集的样品都不多,其中1976年的月球24号从月球携返170克样本,这也是人类迄今为止最后一次从月球采回样品。美国的阿波罗载人探月,因为有人,所以在样品采集上便利很多。他们实施了6次载人探月任务,共采集到382公斤。我们虽是两公斤,但以无人的方式来实施,所以技术难度更大。(摘选自《广州日报》,有删改)(1)下列有关“嫦娥五号”设计研究的表述,符合文意的一项是 ____ A.为减缓嫦娥五号从月球返回的第二宇宙速度,缩短着陆轨道距离,中国采用了一种全新的返回方式一半弹道跳跃式再入返回。B.嫦娥五号返回面临复杂的气动问题,高速再入会导致复杂流动效应影响增大,各种复杂流动效应将对返回器气动力等产生巨大影响。C.五院总体部防热结构设计团队从33种新研材料中筛选出7种具备散热、防热的材料,完成了防热材料的布局和局部防热结构设计。D.嫦娥五号的设计团队用三维传热烧蚀分析方法,有效解决了返回器再入大气前的大热耗散热、热导调节和再入过程中热阻断的难题。(2)下列有关于人类探月活动的理解和分析,不符合文意的一项是 ____ A.中国探月有“绕”“落”“回”三步走之说,嫦娥一号和二号主要完成第一步“绕”的任务。B.嫦娥五号发射,标志着我国探月工程“三步走”在原基础上又进了一步,进入了收官阶段。C.过去苏联和美国在进行月球样品的采集时,由于受技术限制,他们每次采集的样品都不多。D.中国采用了无人交会对接的方式来进行月表样品的采集返回,开创了人类探月历史的先河。(3)请判断下面句子所用的说明方法,并分析其在文中的作用。就像在太空中打水漂一样,返回器先是高速进入大气层,再借助大气层提供的升力跃出大气层,然后再以第一宇宙速度扎入大气层,返回地面,整个过程环环相扣。(4)“嫦娥五号”“挖土”归来,面临很多技术难题。请你简要概括出两个主要技术难题,并写出中国探月工程团队的解决方案。

阅读下面的文段,完成问题。
“挖土”归来,嫦娥五号闯过了几道关?       12月17日凌晨,嫦娥五号带着中国科学家梦寐以求的月球样本,稳稳降落在内蒙古四子王旗,宣告了我国首次月面自动采样返回任务取得圆满成功。
       不过,荣耀归来的道路并非坦途。你可知道嫦娥五号回家迈过了几道坎?
       近地轨道航天器再入返回大气层时,速度通常为每秒约7.9公里的第一宇宙速度。而嫦娥五号从月球风驰电掣般向地球飞来,速度接近每秒11.2公里的第二宇宙速度。
       每秒3公里多的速度差,带来的力道大不相同。假如嫦娥五号冲劲过猛,一头撞向地球,整个任务都将前功尽弃。要避免这种风险,首先要解决速度的问题。
       这是一个世界级难题。科研人员在反复学习和研究美、苏经验的基础上,结合我国航天器实际情况,决定借助地球大气层这个航天器再入返回的天然屏障。他们提出了一个大胆的方案--半弹道跳跃式再入返回。
“就像在太空中打水漂一样,返回器先是高速进入大气层,再借助大气层提供的升力跃出大气层,然后再以第一宇宙速度扎入大气层,返回地面,整个过程环环相扣。”五院嫦娥五号探测器总体主任设计师孟占峰介绍说。
       嫦娥五号能否成功打出一个漂亮的“水漂”,关键在于气动技术研究工作的全面性和正确性。五院总体部设计师李齐介绍,相比近地轨道航天器返回,嫦娥五号面临的气动问题更加复杂,再入热环境条件更为严酷,对气动数据的精准度要求更为苛刻。
       首先,高速再入会导致复杂流动效应影响增大,各种复杂流动效应将对返回器气动力、热特性产生巨大影响。其次,由于跳跃式再入,烧蚀、燃料消耗等各种因素,使得二次再入地球大气的外形适应不确定性增加。第三,由于轻小型化要求,嫦娥五号返回器尺寸比国内外任何一种半弹道式再入飞行器都要小很多。尺寸的减小、质量的降低,可能导致返回器飞行稳定性下降,对气动特性预估准确度等方面提出了更高要求。
       此外,相比返回式卫星和神舟飞船返回舱,本次任务中返回器面临的热环境要恶劣得多。由于高温效应,必须要考虑高温辐射加热影响,而这是近地轨道航天器分析再入热环境时不需要考虑的。
       面对重重考验,五院总体部气动团队开展关键技术攻关,最终,他们提出了适用于轻小型跳跃式高速再入返回器的气动外形设计方法、基于时变估计偏差的配平质心盒设计方法,以及适用于高速再入返回器的气动力偏差计算方法,完成了适用于第二宇宙速度再入的高空跨流域气动特性计算方法研究等。
       高温是嫦娥五号返回途中的另一道难关。
       五院嫦娥五号探测器结构分系统主任设计师董彦芝介绍说,如果返回器再入的速度提高一倍,再入热量将提高8至9倍。
       为此,五院总体部防热结构设计团队从33种新研材料中筛选出了7种防热材料,完成了防热材料的布局和局部防热结构设计,实现了我国防热结构设计由近地轨道再入到深空轨道再入的跨越。
       同时他们提出了三维传热烧蚀分析方法,采用整体变厚度、变密度,分区域、偏轴设计方案,突破了轻量化设计关键技术,并利用一维烧蚀分析和三维温度场分析相结合的数值分析方法,实现了用局部烧蚀试验代替整器烧蚀试验,为任务成功奠定了基础。
       在返回大气层对抗烧蚀环境之前,嫦娥五号在飞行过程中还有大热耗散热需求。隔热与散热,听起来几乎是不可调和的矛盾。
       然而五院总体部热控设计师们攻克了异构式环路热管热控技术,相当于给返回器增加了可调节热导的“热开关”,有效解决了返回器再入大气前的大热耗散热、热导调节和再入过程中热阻断的难题。
(选自《科技日报》,有删改)【链接一】
中国探月工程概况
工程简介 工程方案
中文名 中国月球探测工程 嫦娥一号目标 绕月飞行并进行对其探测
外文名 Chang e project 嫦娥二号目标 嫦娥一号的改进型
别名 嫦娥工程 嫦娥三号目标 在月面进行软着陆
起始时间 2004年3月1日 嫦娥四号目标 嫦娥三号的备份型
起始时间 2004年3月1日 嫦娥四号目标. 嫦娥三号的备份型
阶段区分 3个阶段 嫦娥五号目标 采样返回
首席工程师 欧阳自远 嫦娥七号目标 模拟载人登月
(摘编自:百度百科)【链接二】
       被誉为“嫦娥之父”的欧阳自远表示,嫦娥五号发射,标志着我国探月“三步走(绕、落、回)”进入收官阶段。人类此前几次无人月球采样任务,由于无法掌握月球轨道无人交会对接技术,采用的都是月面起飞直接返回地球的方案;嫦娥五号则采用达到世界先进水平的月球轨道交会对接技术。这种以无人交会对接的方式来进行月表样品的采集返回,在世界历史上还是首次。过去苏联进行过无人的月球采样返回,他们没有使用交会对接的方式,每次采集的样品都不多,其中1976年的月球24号从月球携返170克样本,这也是人类迄今为止最后一次从月球采回样品。美国的阿波罗载人探月,因为有人,所以在样品采集上便利很多。他们实施了6次载人探月任务,共采集到382公斤。我们虽是两公斤,但以无人的方式来实施,所以技术难度更大。
(摘选自《广州日报》,有删改)(1)下列有关“嫦娥五号”设计研究的表述,符合文意的一项是 ____
A.为减缓嫦娥五号从月球返回的第二宇宙速度,缩短着陆轨道距离,中国采用了一种全新的返回方式一半弹道跳跃式再入返回。
B.嫦娥五号返回面临复杂的气动问题,高速再入会导致复杂流动效应影响增大,各种复杂流动效应将对返回器气动力等产生巨大影响。
C.五院总体部防热结构设计团队从33种新研材料中筛选出7种具备散热、防热的材料,完成了防热材料的布局和局部防热结构设计。
D.嫦娥五号的设计团队用三维传热烧蚀分析方法,有效解决了返回器再入大气前的大热耗散热、热导调节和再入过程中热阻断的难题。
(2)下列有关于人类探月活动的理解和分析,不符合文意的一项是 ____
A.中国探月有“绕”“落”“回”三步走之说,嫦娥一号和二号主要完成第一步“绕”的任务。
B.嫦娥五号发射,标志着我国探月工程“三步走”在原基础上又进了一步,进入了收官阶段。
C.过去苏联和美国在进行月球样品的采集时,由于受技术限制,他们每次采集的样品都不多。
D.中国采用了无人交会对接的方式来进行月表样品的采集返回,开创了人类探月历史的先河。
(3)请判断下面句子所用的说明方法,并分析其在文中的作用。
就像在太空中打水漂一样,返回器先是高速进入大气层,再借助大气层提供的升力跃出大气层,然后再以第一宇宙速度扎入大气层,返回地面,整个过程环环相扣。
(4)“嫦娥五号”“挖土”归来,面临很多技术难题。请你简要概括出两个主要技术难题,并写出中国探月工程团队的解决方案。

题目解答

答案

(1)本题考查对文章内容的理解分析。
A.有误,根据⑥段“返回器先是高速进入大气层,再借助大气层提供的升力跃出大气层,然后再以第一宇宙速度扎入大气层,返回地面”可知,本项“缩短着陆轨道距离”有误,应为“拉长了着陆轨道距离”。
B.正确。
C.有误,根据⑬段“五院总体部防热结构设计团队从33种新研材料中筛选出了7种防热材料,完成了防热材料的布局和局部防热结构设计”可知,这些材料只有防热功能,并无散热功能。
D.有误,根据⑭段“同时他们提出了三维传热烧蚀分析方法,采用整体变厚度、变密度,分区域、偏轴设计方案,突破了轻量化设计关键技术,并利用一维烧蚀分析和三维温度场分析相结合的数值分析方法,实现了用局部烧蚀试验代替整器烧蚀试验,为任务成功奠定了基础”可知,嫦娥五号的设计团队用三维传热烧蚀分析方法只是为任务的成功奠定了基础,并不是解决了难题。
故选:B。
(2)本题考查对文章内容的理解分析。
ABC.正确。
C.有误,根据【链接二中】的“过去苏联进行过无人的月球采样返回,他们没有使用交会对接的方式,每次采集的样品都不多,其中1976年的月球24号从月球携返170克样本,这也是人类迄今为止最后一次从月球采回样品。美国的阿波罗载人探月,因为有人,所以在样品采集上便利很多。他们实施了6次载人探月任务,共采集到382公斤”可知,苏联采集的不多,美国因为有人,所以采集的较多。
故选:C。
(3)本题考查说明方法。画线句把“半弹道跳跃式再入返回”比作孩子的游戏“打水漂”,这是打比方的说明方法;生动形象地介绍了什么是半弹道跳跃式再入返回,把深奥的道理讲得浅显易懂,更利于读者理解与接受。
(4)本题考查筛选信息。根据④段“假如嫦娥五号冲劲过猛,一头撞向地球,整个任务都将前功尽弃。要避免这种风险,首先要解决速度的问题”可知第一个主要技术难题:高速。根据⑤段“决定借助地球大气层这个航天器再入返回的天然屏障。他们提出了一个大胆的方案——半弹道跳跃式再入返回”可知解决的方法:用半弹道跳跃式再入返回解决了“高速”的问题。根据⑪段“高温是嫦娥五号返回途中的另一道难关”可知第二个主要技术难题:高温。根据⑬段“五院总体部防热结构设计团队从33种新研材料中筛选出了7种防热材料”“同时他们提出了三维传热烧蚀分析方法”“然而五院总体部热控设计师们攻克了异构式环路热管热控技术”“有效解决了返回器再入大气前的大热耗散热、热导调节和再入过程中热阻断的难题”可知解决的方法:科研人员先筛选出了7种防热材料,解决了隔热的问题,再用三维传热烧蚀分析方法、异构式环路热管热控技术等,有效解决了散热、热导调节和热阻断的难题。
答案:
(1)B
(2)C
(3)划线句子主要运用了打比方的说明方法,把“半弹道跳跃式再入返回”比作孩子的游戏“打水漂”,使得读者更容易理解嫦娥五号的再入方式,让人印象深刻。
(4)示例:主要面临“高速”(速度/减速/降速)和“高温”(“隔热与散热”)两个主要技术难题。我国科研人员用半弹道跳跃式再入返回解决了“高速”的问题。面对“高温”,科研人员先筛选出了7种防热材料,解决了隔热的问题,再用三维传热烧蚀分析方法、异构式环路热管热控技术等,有效解决了散热、热导调节和热阻断的难题。

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  • 1.如图1所示,BC为波密介质的反射面,波由P点反射,已知入射波t时刻的波形曲线如左图所示,则-|||-反射波的波形曲线为: [ ]-|||-y y y-|||-B P-|||-x x-|||-P-|||-o x (A) (B)-|||--A y y-|||-C ∠ P-|||-图1 x-|||-(C) (D)

  • [题目]如图所示,两个匀质长方体A,B叠放在水-|||-平桌面上,水平拉力F作用在物体B上,使物体A,-|||-B一起沿水平桌面做匀速直线运动,请作出物体A受-|||-力的示意图-|||-A-|||-F-|||-B-|||-77 7 7

  • 【多选题】在下列实验是第一轮中四个实验,哪几项实验中使用到了补偿法的思想?() A)惠斯通电桥实验 B)电动势测量实验 C)三线摆实验 D)迈克尔逊干涉实验A. 惠斯通电桥实验 B. 电动势测量实验 C. 三线摆实验 D. 迈克尔逊干涉实验

  • 如图所示,波源S激起的水面波穿过两个狭缝A,B向右传播,SA=12cm,SB=10cm,AC=BC=20cm,AD=19cm,BD=21cm,水面波波长为λ=4cm,则A,B两点的振动 (同相/反相),在C点处引起的振动 (加强/减弱),在D点处引起的振动 (加强减弱).A.-|||-D-|||-S C-|||-B

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