Question

【題目】《中國新一代載人飛船試驗(yàn)船》回答問題

中國新一代載人飛船試驗(yàn)船

2020 年 5 月 5 日 18 時(shí)，作為天地往返運(yùn)輸飛行器家族的新成員，新一代載人飛船試驗(yàn)船順利發(fā)射升空，在軌飛行 2 天 19 小時(shí)后，于 5 月 8 日在東風(fēng)著陸場預(yù)定區(qū)域成功著陸（如圖甲所示），試驗(yàn)取得圓滿成功。試驗(yàn)船主要是對高速返回防熱、控制和群傘回收等關(guān)鍵 技術(shù)進(jìn)行飛行驗(yàn)證，并在后續(xù)飛船中不斷改進(jìn)。

試驗(yàn)船全長 8.8 米，直徑最大處約 4.5 米，發(fā)射質(zhì)量 21.6 噸，它是由服務(wù)艙和返回艙這 兩艙構(gòu)成。相比神舟飛船，新一代載人飛船可以飛得更遠(yuǎn)，不僅可以送航天員往返于中國空間站，還可以完成載人登月甚至去更遠(yuǎn)的星球探險(xiǎn)，可以一次運(yùn)送6～7名航天員，比神舟飛船承載能力增加一倍；相比天舟飛船，新一代載人飛船能夠從近地空間站下行運(yùn)輸貨物，有著二者兼具的“載人+載物”的強(qiáng)大本領(lǐng)。同時(shí)，新一代載人飛船還有著可重復(fù)使用的優(yōu)點(diǎn)，大大降低了成本，提高了我國載人天地往返運(yùn)輸能力。

新一代載人飛船如果從月球或更遠(yuǎn)的深空返回時(shí)，將面臨比神舟飛船更高的熱流，返回艙表面溫度將接近3000攝氏度，其承受高溫的時(shí)間也更長。為了抵擋住這樣的高溫，研究 人員給返回艙穿了兩件“衣服”：“內(nèi)衣”用新型金屬材料做成，相當(dāng)于“墻壁”的作用，圍出了航天員的“駕駛室”，容積大、密封性好、艙內(nèi)視野遮擋少；“外衣”是耐燒蝕的新型輕質(zhì)防熱材料，這種新材料在質(zhì)量減輕30%的基礎(chǔ)上，防熱效率比神舟飛船更高。

試驗(yàn)船的返回艙比神舟飛船返回艙重一倍以上，這就需要降落傘有更大的減速面積，確保它能夠安全著陸，這也是飛船回收著陸系統(tǒng)的主要任務(wù)。這次返回艙進(jìn)入大氣層，到達(dá)指 定高度后，2 具減速傘和 3 個(gè)主傘依次打開，成功將返回艙的速度從“飛機(jī)飛行速度”降為“汽車市區(qū)行駛速度”。為了實(shí)現(xiàn)重復(fù)使用，著陸方式也有新的突破，采用無損著陸，將以往使用的緩沖發(fā)動(dòng)機(jī)換成了著陸氣囊（圖乙所示）。如果落水的話，緩沖氣囊本身還起到漂浮的作用。

專家表示，在未來定型之前，新一代載人飛船還將在這次試驗(yàn)的基礎(chǔ)上不斷完善。

（1）與神舟飛船相比，新一代載人飛船試驗(yàn)船的不同之處是________（寫出一條即可）；

（2）返回艙進(jìn)入大氣層，打開減速傘和主傘后，成功將返回艙的速度從“飛機(jī)飛行速度” 降為“汽車市區(qū)行駛速度”。根據(jù)這樣的描述，可知返回艙減速后的速度大小約為_______km/h；

（3）新一代載人飛船從深空返回地球時(shí)，機(jī)械能減少，轉(zhuǎn)化為_______；

（4）如果返回艙落水，緩沖氣囊還可以起到漂浮的作用。請你估算此時(shí)返回艙受到的浮力大小_____。

Answer 1

【答案】見解析 60 內(nèi)能

【解析】

(1)[1]由材料可知新一代載人飛船有著可重復(fù)使用的優(yōu)點(diǎn)，大大降低了成本，提高了我國載人天地往返運(yùn)輸能力。

(2)[2] “汽車市區(qū)行駛速度”一般不超過60km/h。

(3)[3] 載人飛船從深空返回地球時(shí)，與空氣劇烈摩擦，克服摩擦做功，機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能。

(4)[4] 返回艙在水面漂浮，浮力等于重力為