实用性阅读与交流
任务概要
“实用性阅读与交流”学习任务群旨在引导考生学习当代社会生活中的实用性文本的独立阅读与理解。具体到学习内容,此任务群涵盖社会交往类、新闻传媒类和知识性读物类等内容。
活动一
材料一:2024年9月25日,我国发射的东风-31AG洲际导弹依托的是钱学森弹道。钱学森弹道的设计原理强调“高弹道、高速度、高机动性”,通过在大气层边缘进行高速机动飞行,结合弹道导弹的高速与飞航导弹的机动性,使得导弹在滑翔过程中能够在大气层内进行一定程度的调整,有效避开敌方雷达探测和反导系统的拦截。相比之下,普通弹道通常侧重于固定的飞行轨迹和速度,容易被敌方预警和拦截。
普通导弹的弹道可分为3个阶段:主动段、自由段和再入段。主动段即导弹的主发动机工作,摆脱地球引力上升、离开大气层的阶段。导弹发动机关闭后,弹头进入自由段,只受地球引力和由于地球自转而产生的离心惯性力和哥氏惯性力的作用。弹头再入大气层后,由于弹头正面投影为中心对称形状,又受到大气阻力的作用,此时,导弹质心的运动轨迹仍近似于标准抛物线,只是在大气阻力作用下,再入段的运动轨迹变得更陡峭。
钱学森弹道的基本原理,就是让弹头在“临近空间”(距地面20~100千米的高度上)进行增程滑翔,然后再进入稠密大气。这需要重新设计弹头的外形,使其具有升力体滑翔的能力,并在再入大气层时对弹头的迎角进行控制。在100千米的高度上,大气层依然非常稀薄,即便弹头设计成升力体外形,其在稀薄大气中产生的升力也不足以抵消弹头的重力,因此弹头的飞行路径依然是降高度状态,但因滑翔效应,其飞行的距离会更长。随着弹头在大气中继续飞行,高度不断降低、大气密度逐渐增加,但同时弹头的速度也逐渐降低。在进入稠密大气时,它的飞行速度会明显低于传统弹道导弹的弹头。
德国人桑格尔提出了另一种滑翔式弹道,称为“桑格尔弹道”。“桑格尔弹道”与“钱学森弹道”的区别在于,它通过改变弹头进入“临近空间”的姿态、速度和时机,或采用更优化结构的升力体弹头外形,大大提高弹头的升阻比,从而实现“跳跃式弹道”,这个过程可以理解为“用石头打水漂”。“桑格尔弹道”与“钱学森弹道”都属于简单的非线性力学控制研究,均未考虑到气动热影响和大气变化的影响。从弹道上来看,“钱学森弹道”更为简洁,但“钱学森弹道”的计算量较之“桑格尔弹道”更为复杂,主要是因为“钱学森弹道”研究的重点是高层稀薄大气的流体力学问题,再用弹道理论对这些问题进行解算,过程十分复杂。而“桑格尔弹道”过程仅发生在大气低层,此时研究的重点是助推力,因为在大气低层的环境下,只要提供一个足够的力,就能形成下一个“跳跃弹道”。
(摘编自刘日武《钱学森弹道:借现代力学之力,飞出新高度》)
材料二:时代楷模是我党在领导人民进行社会主义革命、建设和改革开放波澜壮阔伟大实践中涌现出来的英雄群体,其伟大人格是值得珍视的宝贵精神财富。君子人格是中华民族理想人格的源泉,时代楷模则是其在我国现当代的表现与结晶。时代楷模对君子人格不仅有传承,而且在一些方面还有所超越。君子追求的是理想,是事业的成功,是国家昌盛、人民幸福,以及人生价值的实现。时代楷模则是聚焦目标,心系国家民族的天德君子。钱学森中学毕业,选择报考以工科见长的交通大学;大学阶段,他亲历国家屈辱和民族苦难,转向航空工程;留美期间,他从航空工程转向航空理论研究,成为空气动力学与应用力学领域的世界著名科学家;回国以后,他舍弃个人专业兴趣,投身“两弹一星”工程,无意于名利地位;到了晚年,他退出国防科研一线领导岗位,回归学术研究,构建起现代科学技术体系这一人类全部知识的宏伟大厦。
(摘编自邬静《论时代楷模的君子人格》)
【训练】
1.下列对材料一相关内容的理解,不正确的一项是( )
A.常规弹道式导弹在自由段主要靠地球引力、离心惯性力和哥氏惯性力的作用飞行,进入再入段后,因大气阻力影响,其轨道近似于标准抛物线。
B.钱学森弹道导弹在20~100千米的高空增程滑翔,此时轨道呈现降高度状态,弹头速度也逐渐降低,因为关涉到高层稀薄大气的流体力学问题。
C.桑格尔弹道属于简单的非线性力学控制研究,比钱学森弹道解算过程简洁,可采用更优化的升力体弹头,其弹道的形成类似于“用石头打水漂”。
D.三种弹道导弹都再回大气层攻击目标,其中钱学森弹道使导弹在大气层内降高度机动性飞行且能进行一定的调整,不易被敌方预警和拦截。
2.2024年杨士莪荣膺科技领域“时代楷模”称号。他一生为国“听海”,为我国开辟了水声专业化领域。他潜心治学,完成了由我国科学家首次独立指挥和实施的大型深海水声综合考察任务。请结合材料谈谈杨士莪身上有哪些时代楷模特征。
答:
活动二
航天员们想要重返地球,首先需要调整好飞船的“姿势”,就像我们开车回家前要先把车头调向回家的方向一样。飞船先是在水平方向逆时针转动90°,从轨道舱在前、返回舱居中、推进舱在后的状态变成横向飞行状态,这是第一次“调姿”。接着轨道舱和返回舱分开,此时飞船就变成了推进舱和返回舱的组合体。然后这个组合体再逆时针转90°,让推进舱在前、返回舱在后,并且调整好角度,准备“刹车”。接下来,推进舱的制动发动机开始工作,产生和飞行方向相反的力,让飞船减速,脱离原来的飞行轨道,进入返回轨道,这就像是给飞船来了个“刹车”,让它慢下来准备回家。之后,返回舱和推进舱组合体就开始自由下降啦。
当下降到距离地面140多公里的时候,推进舱和返回舱就要“分手”,推进舱会在大气摩擦产生的高温下被烧毁,返回舱则继续下降。这个时候返回舱就要找到进入大气层最正确的“姿势”,也就是建立正确的再入姿态角。这个角度可太重要啦,如果角度太小,返回舱就会从大气层边缘擦过,回不了家;要是角度太大,返回舱返回速度太快,就会像流星一样在大气层中被烧毁。所以返回舱的推进子系统得好好工作,才能确保飞船能安全准确地返回大气层。
当返回舱距离地面大约100千米的时候,它就要开始再入大气层啦。这时候它的速度高达7.9千米/秒,这么快的速度和大气碰撞在一起就会产生剧烈的摩擦,摩擦带来的热能让返回舱瞬间变成一个闪闪发光的大火球。但不用担心,返回舱设计了多种热防护措施,完全可以解决高温问题。最让人担心的是,返回舱周围产生的一层等离子气体,这层气体会把电磁波都给挡住,这个时候返回舱就会与地面失去联系,出现“黑障”现象。这种情况会持续大约240秒,不过别担心,等到返回舱距离地球大概40千米的时候,这个“黑障”就会神奇地消失了,地面测控部门就又能重新找到返回舱的位置了。
当返回舱降至离地面约10公里时,回收着陆系统就开始工作了。先是弹出伞舱盖,然后陆续弹出引导伞、减速伞和主伞。小小的引导伞先出来打个前哨,接着减速伞出来帮忙减速,最后主伞登场。它们的面积是不断增大的,能从几平方米到几十平方米再到1000多平方米。此外,为了确保安全,返回舱还配备了备份伞,如果主伞系统出现故障,系统会自动判断并启动备份伞,保证航天员的安全。
在整个降落过程中,除了降落伞,返回舱还配备有反推发动机和座椅系统等着陆缓冲装置,这些装置在返回舱下降到接近地面时发挥作用,进一步降低着陆冲击载荷,为航天员提供额外的减震和缓冲保护。
(摘编自中国数字科技馆《航天员返回地球需要闯哪些“关”?》)
【探究】
读了上文,你对航天员返回地球有了哪些方面的了解?请根据材料概括说明。
(参考答案见下期中缝)