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中国空间站“天宫课堂”第一课正式开讲 广西分课堂学生与太空老师“天地连线”

来源:南宁晚报   2021-12-10

中国空间站“天宫课堂”第一课正式开讲,演示神奇现象讲解科学原理

广西分课堂学生与太空老师“天地连线”

  翟志刚、王亚平、叶光富在中国空间站里开讲上课 新华社发  

  水球光学实验 新华社发  

  新华社北京12月9日电 中国载人航天工程办公室透露,12月9日15时40分,“天宫课堂”第一课正式开讲。时隔年之后,中国航天员再次进行太空授课。

  “太空教师”翟志刚、王亚平、叶光富在中国空间站为广大青少年带来了一场精彩的太空科普课,这是中国空间站首次太空授课活动。

  王亚平(右)展示如何在太空中饮用再生水 新华社发  

  王亚平和女儿折的花朵在太空水球中舒展  

  在约60分钟的授课中,神舟十三号飞行乘组航天员翟志刚、王亚平、叶光富生动介绍展示了空间站工作生活场景,演示了微重力环境下细胞学实验、人体运动、液体表面张力等神奇现象,并讲解了实验背后的科学原理。授课期间,航天员通过视频通话形式与地面课堂师生进行了实时互动交流。

  此次太空授课活动进行了全程现场直播,在中国科技馆设地面主课堂,在广西南宁、四川汶川、香港、澳门分设个地面分课堂,共1420名中小学生代表参加现场活动。

  后续,“天宫课堂”将持续开展太空授课活动,积极传播载人航天知识和文化,持续开展形式多样、内容丰富的航天科普教育。

  来到“天宫课堂”广西分课堂的同学踊跃举手发言 记者赖有光摄  

 

  “天宫课堂”广西分课堂上,南宁学生与航天员交流提问 记者赖有光摄  

  “同学们,你们好!我是你们的太空老师——亚平老师!”12月9日15时40分,“天宫课堂”第一课正式开讲。广西分课堂设在南宁市的广西科技馆,来自南宁市滨湖路小学、星湖小学、逸夫小学、桂雅路小学、南宁二中、南宁三中的200多名学生,以及武鸣区城厢镇第三小学乡村“复兴少年宫”4名壮族学生参与了活动。课堂上,同学们与央视直播间主持人、航天员进行了互动。

  同一时间,滨湖路小学、星湖小学、逸夫小学、桂雅路小学、南宁二中、南宁三中6所学校同步开设了科技课堂。

  天地互动 南宁少年问起空间站里的“空气”

  “天宫课堂”第一课开讲前,广西分课堂的同学们兴奋地等待着“上课铃”,在场的世居少数民族学生更是穿着本民族服装,翘首以盼与空间站的3位航天员“见面”。

  正式开课前,央视直播间的主持人向各个分课堂的同学提了问题,并由直播间的专家进行解答。给广西分课堂的思考题是:在空间站外,航天员同时同向同力,羽毛和钢球,谁会先到?这个问题,得到了神舟十二号飞行乘组航天员刘伯明的解答。

  太空细胞学研究实验、太空转身、浮力消失、水膜张力、水球光学实验、泡腾片实验……在此后“天宫课堂”约60分钟的授课中,神舟十三号飞行乘组航天员翟志刚、王亚平、叶光富生动介绍展示了空间站工作生活场景,演示了在太空中各种神奇现象,并讲解了实验背后的科学原理。同学们频频鼓掌,对课堂实验啧啧称奇。

  当课程进行到天地互动环节,来自南宁二中初中部的潘奕淘同学向航天员提问:在空间站里,氧气和二氧化碳是如何进行循环的呢?航天员叶光富耐心地解答了这个问题。现场的同学们无不对幸运的潘同学投以羡慕的目光。

  科普盛宴 丰富现场体验拓展孩子们的视野

  在这场科普盛宴中,同学们不仅观看直播,感受到太空现象的神奇美妙,学习到丰富多彩的航天科普知识,还在航天员的教导与现场科技辅导员的协助下,利用中国科技馆提供的特别教具,完成了一个个生动有趣的科普实验,过足了“瘾”。

  广西科技馆设计了一系列主题科普活动,既是对“天宫课堂”的知识延伸,也丰富了现场体验。比如开展《真空管理的自由落体》和《真空箱子的气球》,通过这两个实验,展示航天员在天空中面临的环境。另外,现场的孩子们还可以动手制作空间站模型,了解空间站的基本结构和功能。

  科普剧也是当天活动亮点。广西科技馆为大家呈现了《空间站模型》《永无止“镜”》《用镜看世界》《量子双生战记》,这些剧目都与航天和天文知识有关,从天文现象、理论知识,到探索太空的技术和方法,全方位拓展孩子们的视野和知识结构。

  而在广西科技馆广场外,百名壮乡儿童共绘百米画卷,画出孩子们的航天梦和对祖国的美好祝福。 (南宁晚报记者 凌剑伊 )

  ■相关新闻

  地面课堂同样丰富

  南宁多所学校开展同步实验探索宇宙奥秘

  昨日,“天宫课堂”开讲的同时,南宁的地面课堂同样丰富多彩。桂雅路小学、逸夫小学、彩虹路小学、江南小学等多所学校通过收看直播等形式,听取航天员太空授课,将科技创新的种子深埋于学生心中,用科技之光点燃学生心中的“科学梦”“强国梦”!

  星湖小学组织全校师生45个教学班2600多人,通过钉钉直播的方式收看天宫课堂。在航天员太空授课前,该校吴巧凤老师还给四年级和六年级的学生分别做水膜张力实验和泡腾片实验,在地面开展实验,通过两个实验的对比,让学生从天地差异中感知宇宙的奥秘、体验探索的乐趣,并畅谈学习体会。

  此外,该校五(6)班6名同学还运用塑料瓶、易拉罐等废弃物品,为本次天宫课堂纯手工打造了“可爱空间站”“航天器”等精美模型。 (南宁晚报记者黄颖 刘明艳 韦君兰 通讯员谢慧娟 莫燕萍 邓焕芝)

  ■课堂揭秘

  “超长待机”天地通话是如何实现的?

  为实现“天宫课堂”天地互联互通、即时通话,中国电科研制的通信测控系统在天地之间打造了一条宽带、高效、稳定的通信传输“天路”,满足“超长待机”需求。

  这场天地通信传输高速天路是如何建立的?“在陆上测控站、中继卫星系统中,中国电科从不同维度编织了一条实现100%覆盖的测控通信网。”中国电科测控专家陈建民告诉记者,遍布各个测控站点的统一测控系统,与架设在太空36000公里的中继卫星组网运行,在天与地之间打造了一条宽带、高效、可靠的通信传输天路,提供天地之间的图像传输。

  中国电科研制的天链一号地面终端站是数据中继卫星系统的重要组成部分,是保证天地信息传输的关键。陈建民介绍,为适应空间站任务需求,中国电科对天链一号地面终端站进行了升级改造,实现了链路资源的自动化分配及故障自动处置,提高了任务运行的可靠性,缩短了任务准备和故障处置时间。

  “天地链路的互为备份,可保证无论飞船飞行轨道和位置如何变化,都能让地面稳定地接受信号,支撑完成太空授课。”陈建民说。

  即时通信的实时交互又是如何实现呢?卫星通信装备作为天地间的“顺风耳”和“千里眼”,是天地话音图像的管理和指挥中心,负责将各测控站点的话音、图像、测控等关键数据发送至中心,为指挥决策提供支持。

  陈建民还介绍,“要想在电视上看到清楚画面,需要天地图像编解码终端对音视频进行编码压缩。”

  据《光明日报》

  ■课后复习

  1 航天员在轨工作生活场景展示——秘密武器“企鹅服”登场

  “飘”在核心舱里的三位航天员相互配合,首先带领大家参观了航天员的太空家园。空间站里布置着家人的合影和可爱的毛绒公仔,让王亚平休息区的小小角落显得尤为温馨。

  身处太空,由于航天员长时间处在失重环境下,对心血管、骨骼、肌肉等都有影响,航天员面部看起来也会“胖胖的”。为此,航天员向大家展示了他们保持健康的秘诀:在轨锻炼。王亚平在太空自行车上倒立锻炼上肢力量。还有一个“秘密武器”:企鹅服。翟志刚和叶光富专门展示了特制的“企鹅服”。服装上的调节装置对人体形成束缚,预防在太空中因失重造成的肌肉萎缩。

  2 太空细胞学研究展示——失重状态下跳动的心肌细胞

  在这个环节,叶光富展示了失重条件下,细胞生长发育研究情况。只见荧光显微镜下细胞的画面,一闪一闪地跳动,十分有趣。叶光富说:“这是细胞自身生物电的一种反应,因为这些细胞是活的,我们是利用生物电激发荧光这么一个特殊的手段才能看到这样一种画面,非常神奇。”

  3 太空转身——叶光富成“天宫工具人叶老师”

  一名北京同学提问:在太空中能否跟在地面一样正常行走?叶光富用行动回答了他的问题:不行!原来,在太空中没有重力的帮助,人们无法像在地面一样行走,只能飘来飘去。

  不能太空行走,那太空转身呢?答案是也不那么容易!在试了很多方法后,叶光富终于成功转身。叶光富还被网友称为“天宫工具人叶老师”。

  4 浮力消失实验——乒乓球在太空为何能停在水中

  课堂上,王亚平做了一个浮力消失的实验。在太空中,乒乓球并没有像在地面一样浮在水面,而是停留在了水中。王亚平介绍道,这和地面的现象是完全不一样的,因为浮力是随重力产生的,在太空失重环境下浮力几乎消失,所以乒乓球不能像在地面一样浮起来。

  5 水膜张力实验——王亚平与女儿做的花在太空绽放

  在水膜实验中,王亚平把她和女儿在地球上折好的纸花放入太空水球中,“花朵”在水球里缓缓舒展,犹如一片“花瓣”在缓缓绽放。王亚平说:“看到花朵就想到我的女儿。同学们你们都是祖国的花朵,未来是你们的!”

  6 水球光学实验——微重力下水球呈现正反两个像

  在太空微重力条件下,水膜注水会发生哪些神奇变化?只见王亚平轻轻在水球中注入一个气泡,神奇的一幕发生了,水球中形成一正一反两个像。课程最后,王亚平还将泡腾片放入蓝色水球,水球内部充满了气泡,此时,水球变成了“蓝色地球”。

  水球中为什么会有一正一反两个像?感兴趣的同学可以深入研究一下。王亚平给了大家一个小提示,这是因为气泡将水球分割成了两部分,分别成像的结果。

  7 泡腾片实验——太空中“香香的欢乐气泡球”

  大家知道泡腾片遇到水之后会产生很多气泡,那么在太空,泡腾片与水球相遇会发生什么变化?

  王亚平做了这样一个实验:只见泡腾片在水球里不断冒泡,但在失重环境下,气泡虽然不断产生,但并没有离开水球。而随着气泡不断增多,水球逐渐变成了一个充满欢乐的“气泡球”,而且产生了阵阵香气。

  8 天地互动交流——王亚平“每天能看到16次日出”

  “天宫课堂”授课期间,航天员通过视频通话形式与地面课堂师生进行了实时互动交流。来自四川汶川的一名小朋友询问:太空上有ufo吗?小星星会眨眼睛吗?

  对于汶川同学的提问,王亚平回答说,目前没有看到ufo。由于在大气层外,星星也不会眨眼睛了,看到的天空不是蓝色,而是深邃的黑色。

  王亚平表示,透过舷窗我们能看到蔚蓝的地球,还有日月星辰,但是目前为止还没有看到ufo。由于我们处在大气层外,没有了大气的阻挡和干扰,我们看到的星星会格外地亮。

  王亚平还分享了一个奇妙的现象,每天都能看到16次日出,因为每90分钟就能绕地球一圈。 (南宁晚报记者凌剑伊综合央视报道)

主办单位:南宁市精神文明建设委员会办公室
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