如何设计太空城(下)
未来太空城市创意说明300字
未来太空城市创意说明300字
太空城市,构想中未来新兴城市的发展形式之一。太空大厦如云朵般漂浮在空中,人们可以在其中居住、办公,出行工具已经有了个人飞船,在林林总总的太空大厦中穿行,人们也可以乘坐空中巴士,空中巴士采用特有的悬浮技术,成为了令人瞩目的新公共交通方式,而如彩虹般从天际奔驰的火车。
更如同基星一般来来往往,立体化的建筑群和交通网络,城市已经不再拥堵,绿色生态园为人们供给绿色食品,更有航天大厦供人们出入太空如同闲庭漫步,纵横交织的空中通道仿佛人行天桥供人们平步青云傲视云端。
在环绕地球或其他行星的轨道上可以建立巨大的空间站作为太空城市。利用太空城市的自转可以产生人工重力,消除失重感觉。利用太阳能实现能源的自给自足,每栋建筑的设计都有利于太阳能的吸收,所有建筑形成一个巨大的太来的土壤上栽培植物,改善生态循环。太空城市也就是未来人类生活的重要家园之一。
如何做天空之城建筑方案设计
天空之城建筑方案设计
概述
天空之城是一座位于云端的城市,其建筑设计应充分考虑云层中的气候和环境因素。此方案设计将围绕气候适应、环保节能以及空间利用效率展开,力求打造一座具有未来感的现代城市。
一、气候适应设计
1. 太阳能利用
在天空之城的建筑设计中,将大量利用太阳能资源。建筑物的顶部将安装太阳能光伏板,以收集太阳能并转化为电能供城市使用。同时,在建筑物的外墙和窗户上也会加装太阳能板,以增加能源利用效率。
2. 风能利用
天空之城处于云端,风力资源十分丰富。因此,在建筑设计中将充分利用风力资源,设计风力发电设备,以生成清洁电能供城市使用。
3. 雨水利用
在云层中降雨是比较常见的,设计中将设置雨水收集系统,将雨水收集起来用于城市绿化和农业灌溉,实现雨水资源的合理利用。
4. 温度控制
天空之城的气候变化较大,为了保证居民的舒适度,建筑设计中会考虑采用地源热泵等设备,保持室内恒温,并减少能源消耗。
5. 防雾霾处理
由于城市位于云端,大雾和霾天气可能较为常见。因此,在建筑设计中将设置空气净化系统,以确保城市空气质量,并保障居民的健康。
二、环保节能设计
1. 绿色建材
在天空之城的建筑设计中,将尽量采用绿色环保建材,减少资源消耗和环境污染。建筑结构将采用轻质高强的新型建筑材料,以减少建筑重量和材料消耗。
2. 垃圾处理
为了降低城市垃圾对环境的影响,在设计中将设置垃圾分类回收系统和垃圾焚烧发电设备,实现垃圾的资源化利用和减少对环境的损害。
3. 智能节能
在建筑设计中将采用智能控制系统,实现对建筑物的灯光、空调等设备进行智能化管理,
二年级下册美术课外班课件-太空城市(共14张PPT)-全国通用版
口头作业 自然能源是自然界所存在或具有的能源, 是自然资源的一部分。 你知道自然界中有哪些自然能源?最少 说出三种。 (可查阅资料或咨询家长)
• 老师引导:在茫茫太空中,有一座座“高 楼大厦”在日夜不停地运行着,数万、数 十万、甚至上百万地球人在里边工作生活 着。这个庞然大物里工作生活所需要的物 品一应俱全,环境幽雅,绿树茵茵,小桥 流水,蛙鸣鸟叫……简直是一个世外桃源。
• 这是什么样子呢,我们来看一下吧
老师问:这是在哪里?用什么交通工具?
老师:天空之城的场景, 所有的城市依附于 一棵大树之上
空中花园Βιβλιοθήκη Baidu
观察城市上方的保护罩
美丽的城市夜景
城市与城市间是如何联系起来的?人类在太 空中失重,依靠飞船、火箭等交通工具
单体飞行器元素
单体演示
范画展示
• 作业与评价
• 1、学生自评,学生互评与老师最后点评,表扬和肯定有 创意、有自己的想法并大胆表达的学生,鼓励作画态度认 真或画面效果有进步的学生。
天空 之城
主讲老师
课题名称: 太空城市 教学对象: 6-8岁科幻创作班 课时: 3课时 设计思路: 随着地球人类数量越来越多,地已经
不堪重负,面临着资源枯竭。环境污染等众多问 题,所以太空城变成人类移居外太空的梦想。这 个未来的太空城市是什么样子的呢,我们一起来 设计一下吧。 教学要点:
未来太空城市:人类新家园的设想(人类在未来建立太空城市)
1. 人类的探索精神从未停止,太空作为最后的边界仍然吸引着我们的目光。而随着科技的不断发展,建造太空城市已经不再是遥不可及的梦想。未来的太空城市,将成为人类新家园的设想之一。
2. 太空城市的建造需要超前的规划、先进的技术和巨额的投资。首先,要解决的问题是太空城市的位置。目前,国际空间站是人类在太空中的唯一驻留点,但它只能容纳少量的宇航员。未来的太空城市需要建立在更远的地方,比如月球或火星等行星表面或轨道上。
3. 建造太空城市的另一个难题是提供足够的能源和食物。太阳能、核能、地热能等清洁能源可以用于提供电力,而植物生长舱和食品合成器则可以提供食物。同时,回收废水和废气以及人工循环是实现可持续生存的关键。
4. 在太空城市中,居民需要有足够的活动空间和舒适的居住环境。建造太空城市的一个重要方面是舱内空气和水的质
量管理,以保持良好的生活品质。此外,还要考虑到人类在太空中的健康问题,包括骨密度减少、肌肉萎缩等。
5. 未来的太空城市不仅是人类新家园的设想,也是实现太空探索和太空资源利用的重要基础。太空城市可以成为各国太空探索的基地,从而推动人类对宇宙的认知和了解。
6. 总之,未来的太空城市是人类科技和探索精神的结晶,它将为人类提供一个新的居住和生存空间,同时也是推动人类太空探索和利用太空资源的重要基础。建造太空城市需要超前的规划、先进的技术和巨额的投资,但相信随着科技的不断进步,这一梦想终将成为现实。
有趣的太空生活教案设计幼儿园大班
有趣的太空生活教案设计幼儿园大班活动目标:
1、进一步了解一个星期中7天的名称、顺序,尝试在日历上找出星期几。
2、体验学习数学的乐趣,提高参与数学的热情。
3、初步感知日历在生活中国的运用,知道要珍惜时间。
活动准备:
1.教具准备:年历;收集旧的年历表,将每个月单独剪下来;游戏跳房子的格子。
2.学具准备:“年历转盘”星期一至星期日的星期卡。
3.《操作册》第5-6页。
活动过程:
1.预备活动。
师幼互相问候。
走线,线上游戏:一个星期有几天。
2.集体活动。
创设情境:生日会。本周生日会本月生日会。
3.分组活动。
教师:年度生日会就要开始了。
第一组:看日历找出自己的生日,并说说自己的生日在星期几,在年历转盘上转出来。
第二组:制作年历表。
交流小结,收拾学具。
活动延伸:
1.完成操作册》。
2.在活动区中投放各种日历。
3.在教室中挂一个日历,让幼儿每天轮流撕一张再交流?
科学:神奇的太空生活
活动目标:
1.乐于了解宇航员的太空生活,对太空和太空生活有好奇心和求知欲。
2.萌发对宇航员的崇敬之情。
活动准备:
1.提出问题:宇航员在太空是怎样生活的?引发幼儿通过多途径收集相关资料,大胆想象和争论。
2.准各教育挂图《领域活动?科学?在太空中生活》。
活动过程:
1 . 谈论与猜测:宇航员在太空是怎样生活的?
2. 观看宇航员在太空生活的挂图,感知太空生活的奇特。教师指导幼儿观察、了解和交流宇航员的衣服,宇航员在太空是怎样行走、吃饭、睡觉、上厕所、工作等情况。
3.交流与分享:你们还知道哪些有关太空和星球的知
识?
社会活动:奇妙的太空生活
心驰神往的太空城市;人类未来的家园(未来太空城市科幻图片说明)
心驰神往的太空城市;人类未来的家园
太空一直是人类向往的未知领域,而建设太空城市则是人类未来开拓新天地的必经之路。太空城市既是人类探索宇宙的重要标志,也是未来人类居住的新家园。
首先,建设太空城市可以解决人类面临的诸多问题。如今,地球上的资源日益枯竭,环境污染也越来越严重,而太空中却存在着丰富的资源和良好的环境。太空城市的建设可以让人类充分利用这些资源,同时减轻地球上资源的压力,缓解环境问题。
其次,太空城市的建设可以促进人类科技的进步。在太空中,人类需要应对更加复杂和严峻的环境,这就需要我们不断创新和突破技术的局限。在太空城市中,人类需要解决重力、辐射、温度等问题,这将促进科技的发展和进步。
最后,太空城市也是人类未来居住的新家园。随着人口的不断增长和地球环境的恶化,人们将需要一个新的生活空间。太空城市可以提供一个新的居住环境,让人们在更广阔的空间中生活和发展,同时也为人类保护地球提供了一个备用的居住地。
然而,要建立太空城市仍然需要付出巨大的努力和代价。从技术上来说,我们需要研发更加先进的航天技术和建筑材料,以及解决太空中的种种问题。同时,我们还需要考虑如何确保太空城市的稳定和可持续发展。
总之,心驰神往的太空城市不仅是人类对未知世界的探索和征服,更是人类未来的新家园。虽然建设太空城市面临诸多困难和挑战,但这并不会阻挡人类追求进步和拓展未来的脚步,让我们一起期待和见证人类开创全新的篇章。
如何做火星建筑方案设计图
火星建筑方案设计图
一、项目背景及意义
随着人类对外太空的探索不断深入,火星成为了人类下一个可能的居住地点。为了帮助人
类在火星上生存和发展,我们设计了一套火星建筑方案,旨在为未来火星定居者提供一个
舒适、安全、可持续的生活环境。
二、总体规划
1. 建筑风格
火星建筑以科技感和未来感为主题,充分利用现代材料和技术,打造出独特的外观和功能。
2. 建筑功能
火星建筑分为生活区、工作区、娱乐区等功能区域,为定居者提供全方位的生活服务。
3. 建筑布局
根据火星地形和气候特点,建筑分为地下结构和地表结构两部分,以确保在极端环境下的
生存条件。
三、具体设计
1. 地下生活区
地下生活区主要包括住宅、餐厅、健身房等功能空间,位于地表以下数米深处,可以有效
隔离辐射和温度变化。建筑采用高强度材料,保证结构稳固,同时引入太阳能和地热能源,提供清洁能源供给。
2. 地表生活区
地表生活区主要包括农田、办公区、游乐场等功能区域,位于地下生活区之上。建筑采用
轻质材料,方便搭建和移动,同时引入大量玻璃幕墙和太阳能板,增加通风和采光效果。
3. 交通系统
火星建筑设计了地下人行道和地表穿梭车,方便定居者在不同功能区域之间快速移动。同时,建筑还设有太空飞船停机坪,方便定居者前往地球和其他星球。
4. 绿化系统
火星建筑引入了植物种植和人工养殖系统,提供新鲜食物和氧气供给,同时改善室内空气
质量。建筑还设立了水循环系统,充分利用雨水和废水资源,实现资源循环利用。
四、可持续发展
火星建筑注重可持续发展理念,采用绿色材料和清洁能源,最大程度地减少对环境的影响。建筑设计考虑到未来的城市化发展需求,将资源利用和生态保护相结合,打造一个人与自
未来人类将如何在月球上建设城市?
在未来,随着人类的科技水平不断提升,月球上建设城市已经不再是遥不可及的梦想。随着探月计划的不断深入,人类已经开始思考如何在月球上建设永久性居住地,为此做好充分准备。未来人类将会在月球上建设城市,借助先进的技术和创新的想法,实现这一宏伟目标。
首先,月球基地将采用模块化设计。由于月球表面的环境十分恶劣,城市构建需要考虑到极端温差、微陨石撞击以及宇宙射线等问题。因此,模块化设计将成为主要的建筑方式,每个建筑单元都将在地球上进行生产,并通过太空运输器送往月球,然后在那里组装。这种方式不仅能够降低成本,还能够提高建筑的耐用性和安全性。
其次,城市将依赖于可再生能源。由于月球没有大气层,太阳能将成为主要的能源来源。在月球上建设大规模的太阳能阵列将成为必要的举措,以满足城市的能源需求。同时,研发高效的能量储存技术也将是至关重要的,以应对月球上长时间的黑夜。
另外,城市基础设施的建设也将是一项艰巨的任务。包括建立供水系统、通讯网络、垃圾处理系统等,以确保城市内部的正常运转。为了解决水资源的问题,可能需要开采月球上的冰资源,并研发高效的水资源循环利用技术。
此外,生命保障系统也将成为城市建设的重点。城市需要依靠大型的生态环境控制系统来维持适宜的气候和氧气含量,以及提供良好的食物供应。这可能需要在月球上引入植物种植,甚至动物饲养技术,以创造一个封闭的生态系统。
最后,城市的社区生活将得到充分考虑。在月球上建立城市将是一个团队合作的项目,需要人们共同面对各种挑战。因此,城市的规划需要考虑到社区的舒适性和社交活动空间,以促进居民之间的交流和合作。
未来的太空家园(五)如何设计太空城(上)
未来的太空家园(五)如何设计太空城(上)
吴国兴
【期刊名称】《太空探索》
【年(卷),期】2003(000)001
【摘要】@@ 太空城的设计原则和要求rn太空城的建设是一项极为复杂而庞大的系统工程,可能比我国的长江三峡工程还要复杂和困难几十倍.参考国际空间站和地面大型工程项目的建设经验,我们提出一条总的设计原则和几条具体的设计要求.【总页数】4页(P26-29)
【作者】吴国兴
【作者单位】无
【正文语种】中文
【相关文献】
1.未来的太空家园(十)太空城的建材系统(中) [J], 吴国兴
2.未来的太空家园十二太空城建设中的几个重要问题 [J], 吴国兴
3.未来的太空家园十一太空城的建材系统(下) [J], 吴国兴
4.未来的太空家园九太空城的建材系统(上) [J], 吴国兴
5.未来的太空家园六如何设计太空城(下) [J], 吴国兴
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太空家园材质或彩泥制作方法
太空家园材质或彩泥制作方法
一、引言
以太空家园是指人类在太空中建立起来的居住和生活基地,为了满足太空环境的特殊需求,太空家园的材质和制作方法也与地球上的建筑有所不同。本文将探讨以太空家园的材质和彩泥制作方法。
二、以太空家园材质
1. 金属材料:由于太空中的温度变化大、辐射强度高等特点,金属材料被广泛应用于太空家园的构建。常用的金属材料包括铝合金、钛合金等,它们具有轻质、强度高、抗辐射等特点,能够在极端环境下保证结构的稳定和安全。
2. 高分子材料:高分子材料是太空家园中的另一种重要材料。它具有重量轻、耐腐蚀、隔热等特点,能够在太空中有效地隔离外界的辐射和温度变化。常见的高分子材料有聚酰亚胺、聚四氟乙烯等,它们被广泛用于太空家园的隔热层和保护层的制作。
3. 玻璃材料:太空家园中的窗户和观测设备需要使用透明材料,玻璃材料成为首选。在太空中,玻璃材料需要具备耐高温、抗辐射等特点,常用的玻璃材料有硼硅玻璃、石英玻璃等,它们能够承受太空中的极端环境,并保证宇航员的观测和工作需求。
三、彩泥制作方法
1. 材料准备:彩泥的制作需要准备适量的黏土粉末、颜料和清水。选择优质的黏土粉末,颜料可以根据需要选择不同颜色,清水用于调配黏土的黏性。
2. 混合彩泥:将黏土粉末和颜料逐渐加入清水中,用手或工具搅拌均匀,直到形成柔软且具有一定黏性的泥状物体。需要注意的是,黏土粉末的用量和颜料的加入要根据实际需要进行调整,以达到所需的颜色和黏性。
3. 制作模型:将混合好的彩泥分割成适当大小的块状,然后用手或工具将其塑造成所需的形状。可以使用模具或自由塑造,根据需要进行雕刻、捏造等工艺处理,以达到所需的造型效果。
人类如何建造未来太空城?
完 2 世纪 中叶 , 学家们 才会把 这些 有 科学 技术 水平估 计 , 全有 可 能 虾 满地 。生活 区由一幢幢 别墅式的 1 科 “ 省略 号 ” 向太空 , 抛 这就 是人 们所 在 下 个 世 纪前 后 建 立起 第 一 座 万 小楼 组成 , 高或低 , 落有 致 , 或 错 拾
无极 限
0米 的大 车轮 ,轮 子里 面 供 人 居 和 昼 夜循环 , 来符合 地 球移 民的 习 入夜 , 银河在天 , 群星璀璨 。当 3
你翘 首 仰望这 些 神秘 的星 座 时 , 忽 住 , 附有 一个机 器 站和 一个 观 察 惯 。 还
然发现 南天 地平 线上 4 。 的高空 , 5 有 一 列弧 形 的亮 点镶 嵌在 夜 空 中 , 仿 佛是一支神 笔 留下 的省略号 。
筑 物 会 受到风 雨 的侵 袭 , 同时 也不 也 带来 了另一 方面 的困难 , 筑 工 要 少得 多 , 且 如果 在 空间进 行 冶 建 而
一
定需要 屋顶墙壁 组成 的外 壳。虽 人 必 须 抓 住 某些 固 定 的 东 西 才 能 炼 和 加 工 ,许 多 条 件 比地 球 上 优
人们 已用想象 为未来 的太空城 描 绘 了一 幅美 好 的蓝 图,那 么 , 空 间建筑怎样进 行呢 ?
应 先让航天 飞机把制造 建筑 材
中有一 则 故事 , 讽刺 一个 富翁 想要 博 士推 荐 了轮 状 城 和 双 筒 姊 妹 城 建 造 一座 只有 第 三 层 的 “ 中楼 两种 。 空 阁 ” 结果 一 无所获 。其 实 , , 这种 丰 轮状 空间城系 由直 径 1 1 的 5米
太空建筑教案:参照太空旅行记设计未来的建筑结构
太空建筑教案:参照太空旅行记设计未来的建筑结构
随着人类科技的不断进步,太空旅行和太空探索已经不再是梦想,而是已经成为人类的现实。在人类探索太空的过程中,许多的科学家和工程师不仅仅关注在如何探测外星星球,更关注在如何让人类在太空中生存和工作。因此,太空建筑的研究和设计成为了人类探索太空的重要部分,这是一个充满着无限可能的领域。
太空建筑的意义
随着人类对太空探索的深入,未来必然会有更多的人类需要在太空中生存和工作,太空建筑的发展将会变得十分重要。未来的太空建筑甚至可以帮助我们解决地球上的一些问题,例如我们可以在太空中建造太阳能工厂来提供更加清洁的能源,我们也可以在太空中建立大规模的食品生产基地来解决人类将来的粮食安全问题,还可以在太空中建立旅游基地,让更多的人了解太空并且体验太空的神奇。
太空建筑的挑战
与地球上的建筑相比,太空建筑的设计面临许多独特的挑战。一个非常重要的挑战就是太空中的物理环境。太空中没有大气压力和氧气,同时还有极端的温度变化和强电磁辐射等因素。这些因素将影响太空建筑的材料和设计,因此需要使用更加先进的材料来保证太空建筑在这种环境下的稳定性和耐久性。
太空建筑的设计
太空建筑的设计需要充分考虑太空环境的特殊性,同时还需要考虑到人类在太空中的生活和工作需求。太空建筑的设计应该注重以下几个方面:
1.使用先进材料
太空建筑需要使用能够承受极端环境的材料,例如碳纤维、先进的合金等。这些材料不仅要承受太空中的真空环境,还需要能够承受极端的温度变化和强电磁辐射。
2.简化结构
太空建筑需要尽可能的简化结构,以减少结构的重量和体积。因此太空建筑的设计需要充分运用集成电路、机械系统和自动化技术等先进技术来实现。
六年级下美术教案-我们的太空基地_岭南版
六年级下美术教案-我们的太空基地_岭南版
教学目标
1.知识与技能:
①学会观赏太空基地科幻画和图片;
②学会太空基地内务部分的立体造型设计和制作;
③学会选择综合材料,并正确使用剪刀、圆规、裁纸刀、黏合剂等工具、.
2.过程与方法:
①暗室情形下体验“宇宙”的奇异;
②小组分工合作建立太空基地;
③分享与评判作业成果。
3.情感、态度、价值观:
①对表现太空薹地有强烈的爱好;
②喜爱选择新的材料制作表现作品。
教学要点
1.教学重点:
学习差不多的立体造型设计步骤和制作方法。
2.教学难点:
如何依照草图构思造型奇特的太空基地。
3.爱好点:
暗室情形创设。太空奇异游和造型奇特的作品观赏评判活动。作业要求
1.差不多要求:
独立设计制作太空基地内的居住地或工作的一件设施。
2.较高要求:
小组合作,选择新的材料没计制作一个太空基地,并给自己的太空基地起一个名字。
3.个性探究:
太空基地各部分用途分明,造型奇特。
二、教学活动设计建议
1.教学方法:类比联方法、合作探究法、立体手工制作。
2.教学程序:音乐感受——观赏评诉——示范制作——设计草图——制作交流——评判总结。
3.教学过程
(一)创设情境、课题导入:
(1)以教室作为暗室(拉上窗帘、关上灯),在射灯的照耀下,播放电子合成音乐作气氛渲染,教师引导学生,坐上“宇宙飞船”进行奇异的太空游。
(2)播放宇宙飞船升空的影片:离月球越来越近,离地球越来越远,逐步变成一个蓝色的星球,这时太空一片乌黑,只有遥远之处有柔弱的星光。
(3)图片展现:显现各种陨石、行星和星云,最后来到一大片星云上。那个庞大的星云原先是—个宇宙岛。
太空城方案
以我给的标题写文档,最低1503字,要求以Markdown 文本格式输出,不要带图片,标题为:太空城方案
## 太空城方案
### 引言
随着科技的不断进步,人类对于探索宇宙的渴望也越来越强烈。而太空城方案,则是
一种未来的城市规划方案,旨在在太空中建立可供人类居住的城市。本文将探讨太空
城方案的实施可行性以及可能带来的影响。
### 1. 太空城的概念
太空城是指建立在太空中的人类居住区,能够提供与地球上城市相似的基础设施和生
活条件。人们可以在太空城中居住、工作、娱乐和进行多种活动。
### 2. 太空城方案的可行性
#### 2.1 科技进步
要实现太空城方案,必须依赖科技的进步。目前,太空探索领域正在取得长足的发展。随着火箭和航天技术的进步,我们已经成功将人类送上了月球,并且还计划在未来几
十年内登陆火星。这些科技进步为实施太空城方案奠定了基础。
#### 2.2 资金投入
建设太空城需要大量的资金投入。目前,太空探索的资金主要来自政府和私人企业的投资。然而,随着太空旅游和太空资源开发的兴起,有望为太空城方案提供更多的资金来源。
#### 2.3 生活保障
太空城方案的一个关键问题是如何为居民提供足够的生活保障。在太空中,没有自然的氧气、水和食物资源,必须依靠先进的技术手段来满足居民的基本需求。食物和资源的供应、生命支持系统以及环境适应技术都是实现太空城可行性的重要因素。
### 3. 太空城的设计
#### 3.1 结构设计
太空城的结构设计应该具备适应宇宙环境的特点。它需要能够抵御太空中的辐射、宇宙尘埃和微小的陨石撞击。太空城的建筑材料需要具备足够的抗辐射性能和强大的结构稳定性。
如何设计太空城(下)
如何设计太空城
(下)
车轮示意图太空城区建设预制房示意图的磁场强度而言, 带电粒子的偏离程
度与其动量成反比.因此磁场的屏蔽区域只能屏蔽低于一定截止能量的粒子,对于高于截止能量的粒子则不能阻止其进入屏蔽区.而且一些高能重粒子不但能穿过屏蔽,还能产生次级粒子.以环形太空城为例,如果采用主动屏蔽,屏蔽的结构重量为l0 千吨,屏蔽厚度相当于每平方米0.5 吨, 太空居民每年接受的辐射剂量为20 雷姆,远远超过太空居民的辐射暴露极限;如果将屏蔽厚度增加到每平方米l '3吨,剂量可降低到每年8 雷姆,仍然超过辐射剂量标准.当然我们还可以增加磁场强度,可以将所有的高能重粒子都阻止掉,而且还能阻止最强的太阳粒子辐射,使
太空居民的辐射剂量降低到每年0.5 空城是由几百万吨的材料建成,城中还有很厚的一层土壤或地面,人们的房屋和住宅又是由一定厚度的建筑材料建成.另外,太空城的外形有好多种,除简单的球形和圆筒形外,其它的外形,特别是将几个环并排连在一起,将几个哑铃组合在一起或将球形与环形结合在一起等,可以将某些部位的屏蔽厚度增加几倍,大大提高了太空城的防辐射能力.因此被动屏蔽是比较可取的,不仅安全可靠,而且就地取材. 有人建议采用等离子体屏蔽.等离子体屏蔽属于主动屏蔽,是一种正在研究中的屏蔽技术,很有发展前途.还有人认为可以将等离子体屏蔽
与被动屏蔽结合起来使用,效果可能更好.总之,不管采用哪一种屏蔽, 都应遵循以下原则:安全可靠,经济实用,用现有的科学知识和技术能力就能实现.
从I~IIJL 开始建太空城太空城必须在太空建设,或者说是在L5 平衡点建设,而不是像国际空间站一样,在地球上制造好以后发射上去,然后在轨道上组装起来.在茫茫太空,没有一点落脚之地,如何建起一座城市? 太空科学家在设计太空城时已环形太空城如果像一个自行车的车轮,其中央有一个球形车毂(相当于自行车的车轴),车毂四周是车辐(即辐条),车辐与车辋(即钢圈)相连.太空城的建设顺序是从球形”车毂”开始,通过”车辐”到”车辋”. 建筑材料主要是用铝合金的板材和肋材,都是一些预制构件.”车辐”和“车辋”都是巨型管道,因此可采用“空间隧道”法施工.管道顶端有一个活动盖帽,随着工程进展不断向前移动,从而保证管道内具有正常的大气环境,太空工人可以不穿太空服在里面作业.预制构件通过管道运到指定地点,放置在正确位置后工人将其连接起来.预制构件连接好以后就在里面装上一层防辐射屏蔽材料.要全力以赴完成环形太空城的基本结构和第一层屏蔽的施工,工程进度越快越好,为的是让太空城尽快旋转起来, 以便产生人工重力.
部编本人教版小学五年级美术上册教案:太空城
太空城
意义:建造可供人们长期生活工作的太空城,既是人类的梦想,又是空间技术发展的必然,特别对于进行太空移民和深空探索,有着特别重要的意义。
伞架子式的太空城
美国普林斯顿大学物理学教授奥尼尔博士对建造太空城已经研究很长时间了。1977年,他出版了《宇宙移民岛》一书,提出了三种宇宙岛设计方案,其中的“奥尼尔三号岛”是一种伞形结构的太空城。它像张开的伞,伞把是两个巨大的圆筒,这个伞特别大,光伞把就有6500米粗,长3200米。在这个大圆筒里,可以居住100多万人。两个伞把用传动带连到一起,每分钟以一转的速
图卢兹太空城
度旋转,从而产生人造动力。伞把的四周是玻璃窗,窗外用挡板遮挡着,盖板内镶着大玻璃,和上盖板里边就是黑夜,打开盖板,到里边,里边就是白天了。
圆筒里边是真正的城市。有山丘、树木、花草、河流,有体育场、电影院、大酒店,还有机场、车站和码头。太空城里的居民外出办事,可以像在地球一样,或乘船、或乘公共汽车、或乘飞机,或者干脆把手一挥,打的走,非常方便。尤其称奇的是,这座太空城还可以进行人工降雨区,有晴天,阴天,雨天和冷暖的变化。科学家把伞架子边缘设计成农业舱室,在农业舱室里,通过温度控制,可以在不同的舱室分别制造出春、夏、秋、冬一年四季的季节来呢。因此,农业舱室粮食作物郁郁葱葱,瓜果蔬菜一应俱全,由于温度、湿度适宜,在那里,奶牛成群,猪羊满圈,小鸟欢唱,有益的昆虫飞翔。整个一个天上人间。生活在太空城里的公民一年四季都可以吃上新鲜的蔬菜、瓜果和粮食。
由于太空城里的环境十分优越,因此呼吸的也都是新鲜空气,再也不必担心在地球城市中的空气污染了。优越的环境加上采取先进的栽培方法,在那里吃的也都是绿色食品。在这样的城市里生活和工作,不知比地面要好多少倍呢。
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如何设计太空城
(下)
车轮示意图太空城区建设预制房示意图的磁场强度而言, 带电粒子的偏离程
度与其动量成反比.因此磁场的屏蔽区域只能屏蔽低于一定截止能量的粒子,对于高于截止能量的粒子则不能阻止其进入屏蔽区.而且一些高能重粒子不但能穿过屏蔽,还能产生次级粒子.以环形太空城为例,如果采用主动屏蔽,屏蔽的结构重量为l0 千吨,屏蔽厚度相当于每平方米0.5 吨, 太空居民每年接受的辐射剂量为20 雷姆,远远超过太空居民的辐射暴露极限;如果将屏蔽厚度增加到每平方米l '3吨,剂量可降低到每年8 雷姆,仍然超过辐射剂量标准.当然我们还可以增加磁场强度,可以将所有的高能重粒子都阻止掉,而且还能阻止最强的太阳粒子辐射,使
太空居民的辐射剂量降低到每年0.5 空城是由几百万吨的材料建成,城中还有很厚的一层土壤或地面,人们的房屋和住宅又是由一定厚度的建筑材料建成.另外,太空城的外形有好多种,除简单的球形和圆筒形外,其它的外形,特别是将几个环并排连在一起,将几个哑铃组合在一起或将球形与环形结合在一起等,可以将某些部位的屏蔽厚度增加几倍,大大提高了太空城的防辐射能力.因此被动屏蔽是比较可取的,不仅安全可靠,而且就地取材. 有人建议采用等离子体屏蔽.等离子体屏蔽属于主动屏蔽,是一种正在研究中的屏蔽技术,很有发展前途.还有人认为可以将等离子体屏蔽
与被动屏蔽结合起来使用,效果可能更好.总之,不管采用哪一种屏蔽, 都应遵循以下原则:安全可靠,经济实用,用现有的科学知识和技术能力就能实现.
从I~IIJL 开始建太空城太空城必须在太空建设,或者说是在L5 平衡点建设,而不是像国际空间站一样,在地球上制造好以后发射上去,然后在轨道上组装起来.在茫茫太空,没有一点落脚之地,如何建起一座城市? 太空科学家在设计太空城时已环形太空城如果像一个自行车的车轮,其中央有一个球形车毂(相当于自行车的车轴),车毂四周是车辐(即辐条),车辐与车辋(即钢圈)相连.太空城的建设顺序是从球形”车毂”开始,通过”车辐”到”车辋”. 建筑材料主要是用铝合金的板材和肋材,都是一些预制构件.”车辐”和“车辋”都是巨型管道,因此可采用“空间隧道”法施工.管道顶端有一个活动盖帽,随着工程进展不断向前移动,从而保证管道内具有正常的大气环境,太空工人可以不穿太空服在里面作业.预制构件通过管道运到指定地点,放置在正确位置后工人将其连接起来.预制构件连接好以后就在里面装上一层防辐射屏蔽材料.要全力以赴完成环形太空城的基本结构和第一层屏蔽的施工,工程进度越快越好,为的是让太空城尽快旋转起来, 以便产生人工重力.
旦有了人工重力,即可开始城区建设.城区建设也是使用预制构件,不过这种预制构件要用轻型材料制成,并带有完善的内部设施,如洗漱室.这种预制构件的优点是预制程度高,重量轻,强度好,容易组装, 能满足各种住户的不同需求. 有一种称为”金属汽化分子束” 质的了解和认识比对小行星多,与月球也容易建立通讯联系.
如果利用月球资源,对月球矿石的/Jux~冶炼是在月球上进行还是在太空城进行?在月球上进行看起来有利. 例如在月球上将矿石开采出来后就地进行加工冶炼,可以大大减少运输量,因为从月球运到太空城的都是金属建材,不必将冶炼过程中产生的矿渣也运来.但是太空城的建设不仅需要金属建材,也需要矿渣.矿渣就是很好的屏蔽材料•另外,将/Jux~冶炼设备从地球运往月球比运往太空城要昂贵得多;在月球上由于每个月有一半的时间是黑夜,使得太阳能炉和太阳能发电站都不能正常运转; 月球上有六分之一的重力,因此所有设备都需要有支架,在安装大型设备时还需要有起重机•如果在太空城进行加工冶炼,就不存在这些问题• 从月球土壤和矿石中要提炼出建设太空城所需的各种原材料•如硅,制造太空城巨大的玻璃窗和太阳能发电站光电池的主要材料;氧,太空城大气中的主要成分,还可以用来制造水和火箭推进剂;铝和钛,都是太空城最基本的金属建筑材料,
医巫室圃O 阳能最有效的方毫酴是擒卫星式太阳粘贴的光电池多达100亿片•这样一能发电站.1968年美离人彼得{备嫠11_懒电站的总质量为50千吨•如果将泽提出了建立卫星式太发ll §津灞默阳能拳发电,仅美国就需的构想••-” _簧建造座卫星式太阳能发电站• 卫星式太阳能发电站有着先0i 问题是如何将这样一些庞然大比拟的优越性•地球所接受到的太阳能,只占太阳表面发出的全部能量的二十亿分之一左右,这些能量相当于全球所需总能量的3〜4万倍.另外太空没有昼夜和四季之分,也没有乌云和阴影,辐射能量十分稳定•因而发电系统相对说来比地面简单,而且在失重和高真空的环境
中,对设备构件的强度要求也不太高•还有,太阳能
和石油,煤炭等矿物燃料不同,不会导致”温室效应”和全球性气候变化也不会造成环境污染.正因为如此, 卫星式太阳能发电站受到许多国家的重视. 卫星式太阳能发电站主要由收集太阳能的大面积光电板,微波发射器,微波控制器和支架结构组成,另外地面还有微波接收站.由于太空是高真空,没有重力,也没有风,因此可以展开巨大的光电板.据计算,一个发电量为5X10千瓦的卫星式太阳能发电站,需要安装两大块面积为物发射到距离地面36000 千米的地球同步轨道上去?目前有两种方案:
种方案是在500 千米高的近地轨道上建立一个组装厂,将在地面生产出来的卫星式太阳能发电站的零部件分批发射上去,在太空组装厂里组装好后,再将其从低轨道推到高轨道;另一种是将太阳能发电站建在月球上,成为月球太阳能发电站.第一种方案需要付出高昂的太空运输费用,要将一个50 千吨重的卫星式太阳能发电站最后放置在地球同步轨道上,其运输费用估计是800亿〜1000 亿美元.如果要将数以百计的卫星式太阳能发电站送上去,其太空
运输费用就将是天文数字.第二种方案可以减少太空运输费用,但在月球上建太阳能发电站,有许多技术问题没有解决,特别是在月球上发出来的电如何送到地球上来? 如果将太空城的工业区变成一个卫星式太阳能发电站的设计
,生产
卫星式太阳能发电站在太空毒怒生产和组装好后,可以用电推进系统推进到
地球同步轨道上从太空城翻地球同且电推进系统所需要的电力直接由太阳能电站供应.估计这样的太空运输费用仅为260 亿美元.将太空运输费用降下来后,每度电的费用仅是几美分.
设计太空城为什么要考虑给地球建造卫星式太阳能发电站?这是囚为按太空城的设计原则,太空城必须与地球搞贸易,必须吸引”外资”必, 须养活自己.太空城有什么”适销对路的产品”来与地球搞贸易?太卒科学家想来想去只有出口卫星式人能发电站.试想,数以百计的卫星式人阳能发电站由太空城来生产,制造和安装,将来在运行过程中还要由太空城派出工人去定期保养和维修,这样大笔买卖对太空城的经济发展有多么重要! 太空城如果不能与地球贸易,不能吸引”外资”不,能养活自己,太空城就不可能维持下去,更不可能发展.因此在太空城的总体设计中必须