高中地理人教版 (2019)必修 第一册火星基地应该是什么样子说课ppt课件
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这是一份高中地理人教版 (2019)必修 第一册火星基地应该是什么样子说课ppt课件,共13页。PPT课件主要包含了类地行星,巨行星,远日行星,我国对火星的探索,卫星发射与返回等内容,欢迎下载使用。
火星:类地行星,位于地球和(小行星带)、木星之间
在太阳系中,火星被认为是除地球外最适合人类居住的星球。从20世纪60年代开始,人类向火星发射探测器,开启了火星探测之旅。 科学家设想在火星上建立人类定居点。假设技术能够解决目前所有的难题,可以顺利将人送到火星,那么建立一个火星基地需要哪些条件呢? 对这一课题的探究,建议采用以下思路。
收集资料,了解火星表面的自然状况。
分析火星基地应具备的基本的生命保障条件。
收集资料,了解人类目前在生物圈研究领域的成就。
分析火星基地的基本功能,绘制构想图。
天问一号探测器着陆火星
“祝融号”火星车拍摄的火星地貌
天问一号(代号:Tianwen 1 ),是由中国航天科技集团公司下属中国空间技术研究院总研制的探测器,负责执行中国第一次自主火星探测任务 。 天问一号于2020年7月23日在文昌航天发射场由长征五号遥四运载火箭发射升空 ,成功进入预定轨道 。天问一号于2021年2月到达火星附近,实施火星捕获。2021年5月择机实施降轨,着陆巡视器与环绕器分离,软着陆火星表面,火星车驶离着陆平台,开展巡视探测等工作 ,对火星的表面形貌、土壤特性、物质成分、水冰、大气、电离层、磁场等科学探测,实现中国在深空探测领域的技术跨越 。深空探测将推动空间科学、空间技术、空间应用全面发展,为服务国家发展大局和增进人类福祉作出更大贡献 。
知识拓展
资料1 火星概况 火星因表层土壤富含铁元素,具有红色的外表,被称为“红色行星”。火星大气稀薄,二氧化碳含量达95%以上。火星表面温差很大,赤道地区夏季白天温度为21℃,到了夜晚能降至—73℃.火星表面遍布尘埃,常年有大风,沙尘暴往往能持续数周。
从太空拍摄的火星照片显示,火星表面有干涸的河床,这表明火星上曾经存在过液态水。科学家据此推测火星表面曾有比现在更厚的大气层,温度也很高,这样才能保证液态水的存在。火星的两极覆盖着由干冰组成的冰盖。科学家检测了火星探测器采集的火星土壤样本,发现火星土壤中含有少量的水分子。近期的研究发现,火星中纬度地区地表之下埋藏大量的冰,火星南极冰盖下蕴含着大量的液态水。
1. 火星上是否具备人类生存的条件?
回答这个问题要用类比的方法对火星和地球的环境差异进行分析。从火星所处的宇宙环境看,火星与太阳的距离比较适中,太阳光照比较稳定;太阳系中大小行星各行其道、互不干扰,使火星与地球一样,处于一个比较安全的宇宙环境之中。从火星自身所具有的条件上看,能够满足人类生存的条件有两项:一是火星具有固体表面,表面遍布尘埃;二是在火星的土壤中含有少量的水分子,火星中纬度地区地表之下埋藏着冰, 火星南极冰盖下蕴含着大量的液态水。
2. 若在火星上生存,需要改造哪些环境条件?
减小昼夜温差。火星温度变化剧烈,夏季昼夜温差达94℃.创造合适的大气环境。火星大气稀薄,二氧化碳含量高达95%以上,因而要创设与地球相似的大气环境。创造合适的水环境。火星表面没有液态水,只是在土壤中含有少量的水分子,中纬度地区地表之下埋藏着水冰。
资料2 “绿航星际” 为开展载人航天深空探测提供技术设备,为人类星际旅行和地外居住创造保障条件,我国科学家研发了“绿航星际”这一受控生态生保系统集成实验平台。该实验平台由植物舱、乘员舱、生保舱和资源舱组成。 它基于生态学原理,通过动植物培养、废水废物处理、大气调控等多个功能单元的协作,以实现封闭环境内的大气、水和食物的循环再生,建立适合人类长期驻留的生命和健康保障体系,减少地面物质补给需求。 2016年12月14日,4名志愿者结束了为期180天的密闭实验。舱内系统实现了志愿者所需氧气、水及部分食物的再生式供应。 该次实验为我国空间站任务提供了有力的技术支持,也为未来地外星球基地生命保障技术的预先研究打开了新局面。
“绿航星际”实验对火星基地的建设能提供哪些参考?
火星基地可以模拟“绿航星际”,根据生态学原理,通过培养动植物、建立废水废物处理系统和大气调控系统等,获得人类生存所需的氧气、水、食物。
资料3 模拟火星基地 3月1日中国首个火星基地建成开始投入运行,该基地坐落于中国青海省茫崖市,地处3000米高海拔、人烟稀少的高原之上。中国天文学家和地理学家认为这里的地理环境与火星地貌最为相似,是整个中国境内“最像火星”的地方。这片位于青海柴达木盆地的红崖地区,拥有这全中国最大的雅丹地貌,其气候寒冷干燥,昼夜温差极大,可以最大限度上的模拟火星上的生存环境。
资料4 “生物圈2号” 1991年9月26日,美国历时8年在建成的全封闭式人工模拟生态系统:热带雨林、灌木林、草地、淡水沼泽、海水湿地、沙漠、深海(珊瑚礁等)、农田、楼房(包含人工风雨装置),只有阳光可以照射进去,引进物种3800多个、有4男4女住进,希望在这里可以获得(产生)足够的食物、水和空气,供这8位科学家生活2年。 1996年1月1日,哥伦比亚大学接管了“生物圈2号”。9月,由数名科学家组成的委员会对实验进行了总结,他们认为,在现有技术条件下,人类还无法模拟出一个类似地球一样的、可供人类生存的生态环境。
假设火星基地分为登陆区、居住区、科研区、能源区等几个站区。选择你感兴趣的一个站区,从形态、功能、防护等方面提出一个设计方案。最后画出示意图,把不同的站区对接起来,形成一个完整的火星基地。
分工设计
卫星发射基地选址1.纬度因素:纬度低,自转线速度大,节省燃料和成本。2.气象因素: 晴天多、阴雨天少,风速小,湿度低,有利于发射和跟踪。3.地形地质因素:地形平坦开阔,有利于跟踪观测。 地质构造稳定。4.海陆位置:大陆内部气象条件好(晴天多); 隐蔽性强,人烟稀少,安全性强。5.交通条件:内外交通便利,有利于大宗物资运输。6.人口因素:要选择在人口稀少的地区。7.安全因素:出于国防安全考虑,有的建在山区、沙漠地区,有的建在地广人稀处。
补充知识
1.卫星发射基地选址(1)纬度因素:纬度低,自转线速度大,节省燃料和成本。(2)气象因素: 晴天多、阴雨天少,风速小,湿度低,有利于发射和跟踪。(3)地形地质因素:地形平坦开阔,有利于跟踪观测。 地质构造稳定。(4)海陆位置:大陆内部气象条件好(晴天多); 隐蔽性强,人烟稀少,安全性强。(5)交通条件:内外交通便利,有利于大宗物资运输。(6)人口因素:要选择在人口稀少的地区。(7)安全因素:出于国防安全考虑,有的建在山区、沙漠地区,有的建在地广人稀处。
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