“航天發射”問題分析

浙江省臺州市黃巖區院橋中學（318025） 陳繼革 阮小敏

“航天發射”問題分析

浙江省臺州市黃巖區院橋中學（318025） 陳繼革 阮小敏

航天器的出現使人類的活動范圍從地球大氣層擴大到廣闊無垠的宇宙空間，引起了人類認識自然和改造自然能力的飛躍，對社會經濟和社會生活產生了重大影響。相關內容頻頻成為命題熱點。

一、發射基地及著陸地區位因素分析

發射基地及著陸地區位因素主要考慮以下因素：①緯度因素：緯度低，地球自轉線速度大，可提高火箭運載能力。②天氣因素：晴天多，風速小，大氣能見度高，便于觀測。③地質因素：地質結構穩定。④地形因素：地形平坦開闊，便于發現目標和營救。⑤水文因素：良好的水質，主要用于發射臺及相關設備的降溫。⑥交通因素：交通（沿海則海運）便利，利于運輸大型火箭。⑦通訊因素：通訊條件良好，保證發射試驗時的通訊暢通。⑧監測因素：監測系統完善，以及時準確地跟蹤監測。⑨安全因素：安全性高，三面臨海（若在陸地，地廣人稀），利于火箭殘骸安全墜落。

例1：讀我國四大衛星發射基地的氣候資料。回答（1）～（3）題。

①最高氣溫達42℃，最低為-34℃；年均降雨量不足100毫米，集中在6～10月份；無霜期127～158天。②年均氣溫17℃，晝夜溫差在10℃以上，海拔1500米至2317米，冬無嚴寒，夏無酷暑，年均降水量1013毫米，無霜期273天。③冬季寒冷干燥，春季回暖迅速；夏季雨量集中，日溫差較大；秋季天高氣爽，氣溫穩定少變。年均氣溫9．3℃。一月份最冷，平均氣溫-6．8℃；7月份最熱，平均氣溫23．5℃。年均降水量461毫米，集中在夏季。④年均氣溫為24℃。常年最高溫度在36．9℃，一月平均氣溫17．5℃；雨量充足，常年降雨量1799．4毫米，雨季主要集中在5-10月份，降雨量占全年的79%。

（1）上表中①②③④所示衛星發射基地依次是

A． 西昌、酒泉、太原、文昌

B． 酒泉、西昌、太原、文昌

C． 太原、西昌、酒泉、文昌

D． 酒泉、文昌、太原、西昌

（2）與其他三大發射基地比較，文昌的主要優勢是

① 天氣晴朗，便于對飛行器進行觀測

② 人煙稀少，地勢平坦開闊

③ 緯度低，易于發射，節省燃料和成本

④ 毗鄰大海，具有良好的海上運輸條件

A． ①④ B． ②③ C． ③④ D． ②④

（3）根據西昌的氣象氣候特點及衛星發射所需要的條件，推測西昌衛星發射的最佳季節為

A． 7月～8月 B． 8月～9月

C． 10月～次年5月 D． 6月～7月

解析：酒泉發射基地在內蒙古，屬溫帶大陸性氣候，氣溫日較差大，降水少；西昌位于川西高原，地勢較高，屬亞熱帶季風氣候；太原屬溫帶季風氣候；文昌位于海南東北部，屬熱帶季風氣候。衛星發射要求的氣象條件是天氣晴朗，大氣透明度好，10月至次年5月西昌降水少，多晴天，是最佳發射季節。答案：（1）B（2）C （3）C

二、航天器經過的空間特征分析判斷

航天器是把觀測儀器送到離地面幾百公里高度以上的宇宙空間進行天文觀測的航天工具。航天器在地球大氣層以外運行，擺脫了大氣層阻礙，可以接收到來自宇宙天體的全部電磁輻射信息，開辟了全波段天文觀測；航天器從近地空間飛行到行星際空間，實現了對空間環境的直接探測以及對月球和太陽系大行星的逼近觀測和直接取樣觀測；環繞地球運行的航天器從幾百公里到數萬公里的距離觀測地球，迅速而大量地收集有關地球大氣、海洋和陸地的各種各樣的電磁輻射信息，直接服務于氣象觀測、軍事偵察和資源考察等方面；人造地球衛星作為空間無線電中繼站，實現了全球衛星通信和廣播，而作為空間基準點，可以進行全球衛星導航和大地測量；利用空間高真空、強輻射和失重等特殊環境，可以在航天器上進行各種重要的科學實驗研究。

經過的大氣層特點。對流層：集中了大氣質量的四分之三和幾乎全部的水汽、雜質，厚度隨緯度變化而變化。低緯厚度約17～18千米；中緯厚度約10～12千米；高緯厚度約8～9千米。特點：氣溫隨高度的增加而遞減，空氣對流運動顯著，天氣現象復雜多變。平流層：有大量吸收紫外線的臭氧層，高度為自對流層頂至50～55千米。特點：氣溫隨高度的增加而上升，大氣以平流運動為主，天氣晴朗，有利于高空飛行。高層大氣：有自平流層頂至2000～3000千米高空。特點：空氣密度很小，氣壓很低，高空有電離層，有利于無線電通訊。

已知宇宙劃分為四級天體系統：總星系——恒星系（銀河系和河外星系）——行星系（太陽系等）——衛星系（地月系等）。宇宙不算天體系統。目前發射的航天器一般都沒有離開地月系。美國航天局1977年發射的探測器“旅行者1號”，有望成人類首艘飛出太陽系的航天器，2012年5月，來自太陽系外的宇宙射線數量急劇增加，顯示它已到達太陽系邊緣。

例2：(2012·江蘇卷)北京時間2011年11月3日1時36分6秒，“天宮一號”目標飛行器與“神舟八號”飛船成功實現首次交會對接。圖為“神舟八號”與“天宮一號”首次對接空間位置示意圖。讀圖回答（1）～（2）題。

（1）首次成功對接時，地球表面的晨線是

A． ①線 B． ②線 C． ③線 D． ④線

（2）最可能干擾航天器與地面指揮系統通信聯系的是

A． 云霧 B． 流星 C． 太陽活動 D． 太陽輻射

解析：本題組主要考查地球運動的地理意義、太陽活動對地球的影響等相關知識。第（1）題，根據題目已知首次對接時，北京位于夜半球，其東側是晨線。第（2）題，太陽活動產生的短波輻射和帶電粒子流，引起地球上空的電離層擾動，影響無線電短波通信。答案：（1）A（2）C

例3：2012年12月13日16時30分09秒，嫦娥二號衛星飛越距離地球約700萬千米的“戰神”小行星圖塔蒂斯，實現了中國航天史上最遠深空的一次跨越。在國際上，首次實現對圖塔蒂斯小行星近距離探測。完成（1）～（2）題。

（1）嫦娥二號衛星

A． 到達了河外星系 B． 始終在地月系

C． 脫離了太陽系 D． 脫離了地月系

（2）此次飛越為人類開發利用太空資源提供了科技支持，下列不屬于太空資源的是

A． 太陽能資源 B． 礦產資源

C． 風能資源 D． 環境資源

解析：嫦娥二號衛星脫離了地月系，但未脫離太陽系。太空中無風，無風能資源。答案：（1）D （2）C

三、航天發射時間對應地理現象

季節性地理現象常考常新，多以選擇題形式出現。季節性地理現象的考核一般要求考生先根據題干圖文信息判斷出月份或季節，再在選擇項中選擇與該時間相符的地理現象。選擇項中的四個季節性地理現象多與主干知識嫁接在一起。

例4：北京時間2009年2月11日某時，美國一顆衛星（銥33）與俄羅斯一顆已報廢的衛星（宇宙2251）在西伯利亞上空約800千米處相撞。這是歷史上首次衛星相撞事故。其中，銥星33的軌道傾角為86度，宇宙2251的軌道傾角為74度。衛星軌道傾角即衛星軌道平面與地球赤道平面的夾角。讀 “衛星相撞示意圖”，回答（1）～（2）題。

（1）兩衛星相撞時

A． 莫斯科正烈日炎炎 B． 北京正處深夜

C． 華盛頓正夕陽西下 D． 倫敦正旭日東升

（2）兩衛星相撞前那一時刻，衛星“宇宙2251”的運動方向是朝

A． 東北方向 B． 西南方向

C． 東南方向 D． 西北方向

解析：依據晨昏線位置及2月時間，可知北極周圍是夜晚，北京為24時左右，倫敦16時、華盛頓11時左右，莫斯科處于冬季。宇宙2251的軌道傾角為74度，比銥星33的軌道傾角小，為距北極點遠的軌道，兩衛星相撞前那一時刻，衛星“宇宙2251”的運動方向是東南方向。答案：（1）B （2）C

四、衛星傳輸相關地理信息技術

地理信息技術主要由地理信息系統（GIS）、遙感（RS）、全球定位系統（GPS）三方面的核心技術組成。內容考查要求對地圖與遙感、地理信息系統、全球定位系統的基本原理與相關知識有簡單認識，對3S技術在社會生產、生活、軍事等領域中的應用有初步了解，形成基本的地理信息素養。在3S技術集成中，GPS主要是實時、快速的提供目標的空間位置，用于定位與導航。RS用于實時、快速的提供大面積地表物體及其環境的地理信息及各種變化，GIS則是多種來源時空數據的綜合處理和應用分析的平臺。數據實時分析、判斷、預測、演示等都是GIS的功能。RS的關鍵設備是傳感器，偏重于采集各種信息，是否處理為圖要看其用途而定。GIS說穿了就是一套計算機硬件加大型軟件，主要處理地理空間數據，其能力由計算機和軟件水平決定。

例5：我國國防科技工業局公布“嫦娥二號”傳回的“嫦娥三號”預選著陸區——虹灣區域局部影像圖，對“嫦娥二號”衛星傳輸的虹灣區信息進行處理并繪制成易識別的圖像，應用的地理信息技術是

A． 遙感（RS）

B． 全球定位系統（GPS）

C． 地理信息系統（GIS）

D． 國際互聯網（Internet）

解析：要對信息再進一步進行加工處理必須借助GIS技術。答案：C

五、北斗衛星導航系統

北斗衛星導航系統是中國獨立發展、自主運行，并與世界其他衛星導航系統兼容互用的全球衛星導航系統。北斗衛星導航系統既能提供高精度、高可靠的定位、導航和授時服務，還具備短報文通信、差分服務和完好性服務特色，是中國國家安全、經濟和社會發展不可或缺的重大空間信息基礎設施。目前我國分步實施北斗衛星導航系統發展計劃，形成突出區域、面向世界、富有特色的北斗衛星導航系統發展道路。到2020年左右，北斗衛星導航系統形成全球覆蓋能力。

在現代社會，航天技術的重要作用是其他技術所無法替代的，航天產業對于維護國家安全，提高我國的國際地位，推動經濟社會發展具有十分重大特殊的意義，其相關內容也成為命題熱點內容。

例6：北京時間2012年10月25日23時33分，中國在西昌衛星發射中心用“長征三號丙”運載火箭，成功將第16顆北斗導航衛星發射升空并送入預定轉移軌道。2012年3月，國家測繪地理信息局稱北斗衛星導航系統已經向亞太大部分地區正式提供區域服務。北斗衛星導航系統能夠提供高精度、高可靠的導航、定位和授時服務。回答（1）～（2）題。

（1）“北斗”系統可能用于以下工作

①交通運輸 ②搜索營救 ③調度指揮 ④導彈發射

A． ②③④ B． ①②③④ C． ①② D． ③④

（2）一支地理考察隊用手持式北斗導航定位系統信號接收機，顯示如下界面，據此判斷該考察隊可能

A． 在喜馬拉雅山測量珠峰高度

B． 在塔里木盆地勘探石油

C． 在柴達木盆地調查地質構造

D． 在河西走廊尋找地下水

解析：“北斗”系統為定位系統，提供定位、測速和授時服務。對地理事物全面的監測并進行空間數據分析需要運用遙感技術和地理信息技術。答案：（1）B （2）C