天宮課堂開課時間在什麼時候
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天宮課堂開課時間在什麼時候,天宮課堂馬上就要敲響上課鈴了,這也是中國航天員第二次在太空進行授課。天宮課堂將走進全國多地大中小學,天宮課堂開課時間在什麼時候。
天宮課堂開課時間在什麼時候1
8年前,中國首位“太空教師”王亞平在太空給地面學生講課,一時間圈粉無數。聆聽了那一堂太空課的6000多萬名學生中,有的現在已經成為優秀的航天人。12月9日,正在中國空間站執行任務的航天員翟志剛、王亞平、葉光富,將再次為孩子們進行太空授課。
成功授課不簡單
太空教育是世界載人航天活動的組成部分。美國女宇航員芭芭拉·摩根於2007年8月乘坐“奮進”號進入國際空間站,完成了人類歷史上的第一次太空授課。
“當年,芭芭拉主要講述太空生活的衣食住行。中國首次太空授課則是真正的太空物理課。”全國空間探測技術首席科學傳播專家龐之浩認為,我國的太空授課與美國有明顯差異。美國太空授課的內容是介紹和演示太空生活,而我國太空授課的內容是介紹和演示失重環境下的物理概念。所以,我國太空授課的科技含量較高,難度也更大。
2013年6月20日上午10點,我國首次太空授課開始。神舟十號航天員王亞平通過質量測量、單擺運動、陀螺運動、水膜和水球等5個實驗,展示了失重環境下物體運動特性、液體表面張力特性等物理現象,並回答了學生們關於航天器用水、太空垃圾、失重對抗和太空景色等問題。
“我們先後研究了‘竹籃打水’‘乒乓球’‘迴旋鏢’‘溜溜球’和‘跳繩’等20多種方案,根據科學性、安全性、操作性、可視性、即時性、趣味性等綜合因素考量,經過集思廣益、反覆篩選、嚴格論證,最終確定進行2個方面的物理實驗,即物體運動特性和液體表面張力;隨後,又對確定的實驗項目進行了精心細緻的研究,力求給學生們最好的‘課堂’感受。”龐之浩説,實踐證明,授課專家組最終制定的授課教案達到甚至超過了預期效果,獲得圓滿成功。
“太空授課挑戰不小。”中國航天科工二院研究員楊宇光表示,在有限的時間、空間和物資條件下,僅教具的選擇和運送就非常考究,太空物資運送成本很高,1公斤物品的運輸成本遠超1公斤黃金的價值。更重要的是,40多分鐘的時間裏,既要在太空演示物理現象,還要講明白物理原理,對於備課和臨場組織調配要求極高。
課程選擇有講究
事實上,物理、化學和生物實驗都可以在太空進行。為什麼中國載人航天史上首次太空授課的內容,最終選擇了5個物理實驗?
龐之浩揭祕説,太空授課的“選題”條件是實驗所需的材料和設備必須安全可靠、質量小、體積小、功耗小、對航天員健康無影響、不會污染座艙環境等;當然,也要考慮創意新穎、簡單可行、不需要花費航天員很多時間等因素。
“當時還設計了一個磁鐵實驗,但考慮到磁鐵可能對航天器內部儀器和設備產生影響,所以這個實驗被放棄了。”龐之浩補充道,此外,化學實驗有一定的危險性,為了安全起見,太空裏的化學實驗通常在實驗櫃或者手套櫃進行,難以向地面學生呈現,因此挑選物理實驗作為太空授課的內容更具安全性和可視化。
為做好中國首次太空授課科普教育活動,當年中國載人航天工程辦公室聯合教育部、中國科學技術協會等部門對活動進行了系統、周密的策劃,完成了課件、教具製作和地面課堂的準備工作,航天員還為此進行了專題準備。
由於天宮一號是精密飛行器,航天員的授課活動必須小心謹慎,既不能動作幅度太大,干擾到正常飛行,還要當心漂浮的實驗器材、液滴影響到航天器安全。
作為主講人的航天員王亞平,在備課時沒少下功夫。她精心準備授課內容,向專業教師虛心請教講課技巧。指令長聶海勝擔任太空課堂的助教,負責配合王亞平管理教具,維護課堂秩序。航天員張曉光幾乎是被“捆”在艙壁上聽完這堂課的,因為擔任攝像師的他,要想在失重環境下保持平衡,必須用束縛帶把自己固定在艙壁上,才能在用手持攝像機的'情況下,保持長時間穩定拍攝,把太空授課的精彩圖像傳回地面課堂。
“未來的太空授課將會有更多、更新穎的實驗內容和形式。例如天地對比實驗,比較蠶或蜘蛛在太空與地面吐絲的區別,觀察蝴蝶在太空中如何飛舞等。”龐之浩介紹,我國有關部門也已開始組織青少年設計太空實驗,並定期請專家評審,優秀的實驗方案未來有望在中國空間站上實施。
穩定清晰靠天鏈
中國首次太空授課活動持續約40分鐘。這一天地互動過程是在我國中繼衞星的支持下實現的,它的亮相同時標誌着我國新一代載人航天測控網基本建成。
“地面上網課,最難的是網絡通暢,在天上這個問題更難保證。”楊宇光説,如何確保高碼數率、高保真視頻流的通信鏈路完全暢通,是太空授課過程中挑戰最大、難度最高、不確定因素最多的環節。
楊宇光進一步解釋道,太空授課的高清視頻傳輸,我國主要依靠居高臨下的天鏈中繼衞星進行支持,以地面測控站、海面遠望號測量船作為備份,但是地面測控支持比例不高,這是因為天宮一號、空間站多數時間不在我國本土上空。
無線電通信的一個基本原理,是傳輸的數據碼速率越高,那麼傳輸的能量消耗及對傳輸設備的靈敏度要求越高。
“太空授課對音視頻的碼數率要求較高。”楊宇光解釋道,為此天鏈中繼衞星使用高增益天線,使得波束非常窄,以保證能量集中,順利傳輸高碼數率的視頻數據。另一端我國空間站上設置有蝶形天線,指向中繼衞星進行配合。這樣一來,理論上任何時候都有一顆中繼衞星能夠“看”到我國空間站,確保授課過程通信暢通。“太空授課的時延僅約0.3秒。”他説。
不僅如此,太空授課及授課前的全要素演練,均涉及廣泛的天地協同工作。
“2013年王亞平第一次太空授課時,教育部負責組織學生,中國科協負責設計準備課程,中國載人航天工程辦公室負責航天員和通信系統。”龐之浩説。
“測控通信系統進行中繼星的切換也是重要的天地協同。此外,王亞平在天上演示的物理實驗,地面老師也在做相同的實驗,天地對比實驗幾乎同步呈現在視頻畫面中。”楊宇光表示。
天宮課堂開課時間在什麼時候2
“天宮課堂”第一課
12月9日正式開講
神舟十三號乘組航天員
翟志剛、王亞平、葉光富
將在中國空間站進行太空授課
地面預熱課堂將提前打鈴!
9日12:00
央視新聞新媒體
6小時不間斷直播
開設多個特色太空小課堂
全程見證中國空間站首次太空授課
央視新聞獨家視角帶你
從太空遙瞰地球,領略星辰浩瀚
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走進全國多地大中小學
看航天科普課的N種打開方式
更有多位航天領域權威專家
科普達人做客演播室
太空問答盲盒、趣味小實驗輪番上陣
參與直播互動,向航天員提問
更有機會獲得
神舟十三號載人飛行任務臂章
太空食品等精美禮品
天宮課堂開課時間在什麼時候3
天宮課堂馬上就要敲響上課鈴了,這也是中國航天員第二次在太空進行授課。2013年6月20日,航天員王亞平在聶海勝、張曉光協助下進行首次太空授課,全國6000餘萬中小學生觀看授課直播,在一代人心中播下追逐航天夢想的種子。讓我們一起回顧一下8年前的那堂充滿奇趣奧妙的太空授課,和課堂背後的故事。
這次太空授課由王亞平擔任主講,指令長聶海勝擔任助教,張曉光則客串了一把太空攝影師。實驗一開始,聶海勝首先做了一個“懸空打坐”的高難度動作,來展示身處的失重環境。
簡單巧妙又充滿吸引力的開場設計,再加上王亞平俏皮生動的表達,引來了學生們的陣陣掌聲。
航天員 王亞平:為了如何能當好這一名太空老師,如何能把這個太空授課講好,確實費了很多的心思,後來也跟身邊很多人講,跟朋友講,跟戰友講,給家人講,包括後來我想了很好的一個方法,我把試講的視頻錄下來,我自己回去看。有的時候別人跟你説,你有什麼問題,可自己感覺不到,但是自己給自己挑毛病,會發現很多問題。比如這個地方我加一個動作更能吸引大家,這個地方用什麼樣的語氣更具有親和力。
在接下來的質量測量實驗中,利用太空專門的“質量測量儀”,聶海勝測出了自己的體重74千克,向同學展示了運用“牛頓第二定律”,在失重環境下也能稱出重量的方法。單擺運動實驗和陀螺運動實驗則是在太空和地面同步進行,讓同學們更直觀地理解了只有在太空中才能實現的物理現象背後的科學原理。製作水膜與水球實驗向同學們展現了液體的表面張力。晶瑩的水球映射出太空教師王亞平大大的眼睛的畫面,定格在許多孩子們的記憶中。
航天員 王亞平:其實對於太空授課來説,可能很多人看到的只是一堂短短40分鐘的5個小實驗,但實際上在這場太空授課成功順利圓滿順利的背後是很多人付出了很多努力,也是很多系統密切協同配合的這麼一個結果,是需要一個龐大的科技力量的支撐。
這次太空授課通過天鏈數據“中轉站”傳送雙向實時授課畫面,並且實現了天地互動,同學們在實時視頻提問和回答中學習到了難得的物理知識,激發了廣大中小學生對宇宙空間的嚮往、對學習科技知識的熱情。
航天員 王亞平:這次太空授課全國有8萬所學校6000萬學生同步收看了直播,這對青少年培養崇尚科學,探索太空奧祕的興趣起到了很好的作用,非常有意義。我覺得像太空授課這樣比較開創性的模式,是非常重要的。太空授課正好填補了這個空白,也是開創的一個先河。
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