“我的一小步,人类的一大步 。”美国宇航员阿姆斯特朗的名言其实就是登月的意义 。登月意味着人类的进步,人类依靠科技,开始走出地球,迈向宇宙 。下图即为阿姆斯特朗留在月球上的脚印 。
【人类登月有意义吗?】
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1、登月问题与吃饭问题——归根到底是眼光的长远问题登月中一个常见的攻击问题就是:有些地区的人依然温饱问题都解决不了,把登月的钱用来解决他们的温饱问题,是一件功德无量的事,而登月则费钱又费事 。
确实,登月不可能直接解决人民的温饱问题,但是登月绝不是费钱的无用功 。归根到底,是决策者在温饱和登月两个问题的平衡 。温饱问题缺实需要解决,但是不能只顾眼前问题 。我们当然可以把登月的钱用来解决温饱,然而当其他国家因登月而科技不断发展起来后,我们难道坐以待毙?
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2、登月促进科学的发展——它是一国综合实力的象征实际上,登月虽不能直接解决温饱,但是它在暗中起到了作用:登月极大地促进了科学、科技的发展 。
1、最直接的影响就是结构的设计 。登月需要尽可能地降低结构自重,提高负载 。但是结构自重的降低,必然会降低结构的强度 。这就要求登月结构的设计必须同时满足“轻、强”这两个互相矛盾的要求,结构的优化设计方法就应运而生了 。实际上,结构的优化设计,最早就始于航空航天行业,真是有了这样的优化设计方发和理论,才能够设计出满足要求的登月结构,才能借助于计算机缩短结构优化的时间 。
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2、另一个影响较大在材料领域 。为了寻找轻而强的结构材料,材料科学的科研工作者们不断地研究,各类复合材料被发现,并应用于航空航天 。下图为A380上碳纤维复合材料的应用 。随着研究的深入,机身上的传统的铝镁合金材料,增在逐步地被各类更加轻强的复合材料所替代 。此外,外太空严苛的极端环境,也对材料提出了更高的要求 。
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3、登月工程对控制的要求非常的高 。从火箭发射,到进入地球轨道,到变轨到月球轨道,再到软着陆 。整个过程中,需要精确控制飞行器的姿态 。任何一个过程出现问题,都是毁灭性的,这就要求在控制领域具有较强的实力 。特别是在接近真空的太空中,发动机一点点的推力,就可以让飞行器不停的旋转,想要实现指定的姿态,非常困难 。
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4、通讯问题 。地月距离约38万km,信号的互相传输如何保证不被干扰?前段时间,印度探月就是由于通讯问题而坠落 。通讯一旦被干扰,甚至直接失去,那么地面与飞行器就失去了联系,再也无法控制了 。我国为了探测月球背面,率先发射了嫦娥二号,占据了月球的拉格朗日点,为地月通讯打下基础 。
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5、粮食等其他问题 。登月最终是需要人的,人就需要吃喝拉撒 。保证宇航员的生命健康,也是登月工程中需要解决的一个实际问题 。食物的保存、口感等要求,都会促进现有食物的制作和保存技术 。更甚一步,登月后,如果能像《火星营救》一样,依靠人类粪便,种植土豆,那么地球上的温饱问题也就迎刃而解了 。
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