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《星際穿梭嘉年華》歡迎來(lái)到《星際穿梭嘉年華》,一場(chǎng)前所未有的太空探索盛宴。在這個(gè)為期一個(gè)月的壯觀活動(dòng)中,您將有機(jī)會(huì)近距離感受浩瀚宇宙的神秘與魅力,體驗(yàn)先進(jìn)航天技術(shù)帶來(lái)的震撼,探索人類(lèi)對(duì)星空的無(wú)限向往。本次嘉年華匯集了國(guó)內(nèi)外頂尖航天科技與天文研究成果,通過(guò)互動(dòng)展覽、沉浸式體驗(yàn)、專家講座等多種形式,為公眾打造一個(gè)既有科學(xué)深度又充滿趣味性的宇宙探索平臺(tái)。無(wú)論您是天文愛(ài)好者、科技發(fā)燒友還是好奇的青少年,這里都能找到屬于您的星際奇遇。讓我們一起踏上這段穿越星河的奇妙旅程!嘉年華簡(jiǎn)介活動(dòng)時(shí)間2025年5月15日至6月15日,為期一個(gè)月,每日開(kāi)放時(shí)間9:00-21:00,讓觀眾有充足時(shí)間體驗(yàn)所有項(xiàng)目?;顒?dòng)地點(diǎn)國(guó)家天文科技中心,總展區(qū)面積超過(guò)5萬(wàn)平方米,室內(nèi)外結(jié)合的創(chuàng)新空間設(shè)計(jì)?;顒?dòng)主題探索宇宙奧秘,體驗(yàn)星際穿梭。通過(guò)科學(xué)與藝術(shù)的完美結(jié)合,創(chuàng)造沉浸式宇宙探索體驗(yàn)。本次嘉年華集展覽、體驗(yàn)、教育、娛樂(lè)于一體,旨在讓公眾以輕松愉快的方式了解宇宙與航天知識(shí)。我們精心設(shè)計(jì)了數(shù)十個(gè)互動(dòng)展區(qū),呈現(xiàn)從太陽(yáng)系到深空探索的全方位宇宙之旅。活動(dòng)背景國(guó)家航天科普教育計(jì)劃響應(yīng)國(guó)家戰(zhàn)略需求中國(guó)空間站建成3周年紀(jì)念展示航天重大成就激發(fā)青少年科學(xué)興趣培養(yǎng)未來(lái)航天人才參與人數(shù)預(yù)計(jì)10萬(wàn)+打造全民航天科普盛會(huì)隨著中國(guó)航天事業(yè)的快速發(fā)展,公眾對(duì)太空探索的熱情日益高漲。本次嘉年華應(yīng)運(yùn)而生,旨在搭建一個(gè)航天科技與公眾溝通的橋梁,展示中國(guó)在航天領(lǐng)域的最新成就,同時(shí)普及航天知識(shí),激發(fā)全社會(huì)尤其是青少年對(duì)科學(xué)探索的興趣?;顒?dòng)目標(biāo)普及航天知識(shí)提升公眾科學(xué)素養(yǎng)展示天文發(fā)現(xiàn)呈現(xiàn)最新航天技術(shù)創(chuàng)造沉浸式體驗(yàn)身臨其境感受宇宙培養(yǎng)航天人才激發(fā)職業(yè)興趣《星際穿梭嘉年華》不僅僅是一場(chǎng)展覽,更是一次科普教育的創(chuàng)新實(shí)踐。我們希望通過(guò)生動(dòng)有趣的方式,讓復(fù)雜的航天科技知識(shí)變得易于理解,培養(yǎng)公眾特別是青少年的科學(xué)思維和探索精神。通過(guò)這次活動(dòng),我們期望能夠點(diǎn)燃更多人對(duì)宇宙探索的熱情,為中國(guó)未來(lái)航天事業(yè)的發(fā)展儲(chǔ)備人才,并促進(jìn)公眾對(duì)航天科技投入的理解和支持。組織機(jī)構(gòu)主辦方國(guó)家航天局、教育部提供政策支持與資源保障承辦方國(guó)家天文科技中心負(fù)責(zé)場(chǎng)地與活動(dòng)具體實(shí)施技術(shù)支持中國(guó)航天科技集團(tuán)提供專業(yè)航天技術(shù)展品與解說(shuō)媒體合作中央電視臺(tái)科教頻道全程跟蹤報(bào)道與直播本次活動(dòng)集結(jié)了國(guó)內(nèi)頂尖的航天科技與教育資源,由國(guó)家航天局與教育部聯(lián)合主辦,體現(xiàn)了國(guó)家對(duì)航天科普教育的高度重視。國(guó)家天文科技中心作為承辦方,擁有豐富的大型科技展覽經(jīng)驗(yàn),將確保活動(dòng)高質(zhì)量實(shí)施。太陽(yáng)系概覽太陽(yáng)系結(jié)構(gòu)太陽(yáng)+8大行星+矮行星太陽(yáng)系年齡約46億年太陽(yáng)系直徑約9兆公里行星運(yùn)行規(guī)律橢圓軌道與開(kāi)普勒定律太陽(yáng)系是我們的宇宙家園,由中心恒星太陽(yáng)和圍繞它運(yùn)行的行星、衛(wèi)星、小行星、彗星等天體組成。其中八大行星按離太陽(yáng)距離排序?yàn)椋核?、金星、地球、火星、木星、土星、天王星和海王星。每個(gè)行星都有其獨(dú)特的特征和運(yùn)行軌道。太陽(yáng)系的形成可追溯到約46億年前,當(dāng)時(shí)一團(tuán)巨大的氣體塵埃云開(kāi)始坍縮,形成了太陽(yáng)和行星系統(tǒng)。太陽(yáng)占據(jù)了太陽(yáng)系總質(zhì)量的99.86%,主導(dǎo)著整個(gè)行星系統(tǒng)的引力場(chǎng)。太陽(yáng)1.989×10^30太陽(yáng)質(zhì)量(千克)相當(dāng)于33萬(wàn)個(gè)地球質(zhì)量5500°C表面溫度足以熔化任何已知物質(zhì)1500萬(wàn)°C中心溫度維持核聚變反應(yīng)11年活動(dòng)周期太陽(yáng)黑子和耀斑周期性變化太陽(yáng)是太陽(yáng)系的中心天體,一顆G型主序星,提供了地球上生命所需的光和熱。它不斷進(jìn)行著氫轉(zhuǎn)化為氦的核聚變反應(yīng),釋放出巨大的能量。太陽(yáng)的結(jié)構(gòu)從內(nèi)到外分為核心區(qū)、輻射區(qū)、對(duì)流區(qū)、光球?qū)?、色球?qū)雍腿彰釋?。太?yáng)活動(dòng)包括太陽(yáng)黑子、耀斑和日冕物質(zhì)拋射等現(xiàn)象,這些活動(dòng)會(huì)影響地球的空間環(huán)境,有時(shí)甚至干擾無(wú)線電通信和電力系統(tǒng)。中國(guó)的"羲和號(hào)"太陽(yáng)探測(cè)衛(wèi)星正在對(duì)太陽(yáng)進(jìn)行全方位觀測(cè),揭示太陽(yáng)活動(dòng)的奧秘。水星探索水星基本特征水星是太陽(yáng)系最內(nèi)側(cè)的行星,也是最小的行星(不包括矮行星),直徑僅為地球的38%。它幾乎沒(méi)有大氣層,表面遍布隕石坑,看起來(lái)與月球表面非常相似。極端溫差由于沒(méi)有大氣層保溫,水星晝夜溫差極大,從白天的427°C到夜間的-173°C,是太陽(yáng)系溫差最大的行星。這種極端環(huán)境使得水星表面不可能存在液態(tài)水。"信使號(hào)"探測(cè)成果美國(guó)的"信使號(hào)"探測(cè)器于2011年進(jìn)入水星軌道,發(fā)現(xiàn)了水星表面存在揮發(fā)性物質(zhì)、磁場(chǎng)異常以及火山活動(dòng)證據(jù)。這些發(fā)現(xiàn)改變了我們對(duì)這顆靠近太陽(yáng)的小行星的認(rèn)識(shí)。雖然水星是我們的近鄰,但由于它距離太陽(yáng)很近,探測(cè)難度很大。探測(cè)器需要克服太陽(yáng)強(qiáng)大的引力和高溫環(huán)境。中國(guó)計(jì)劃在未來(lái)十年內(nèi)開(kāi)展水星探測(cè)任務(wù),填補(bǔ)國(guó)內(nèi)水星研究的空白。金星探秘地球的"姊妹行星"金星直徑、質(zhì)量和密度與地球相近,常被稱為地球的"姊妹行星"。然而,金星的環(huán)境卻是極端惡劣的,展現(xiàn)了溫室效應(yīng)失控的可怕后果。極端高溫高壓金星表面溫度高達(dá)462°C,足以熔化鉛。其大氣壓力是地球的92倍,相當(dāng)于地球海洋深度900米處的壓力。這種極端環(huán)境使得登陸金星進(jìn)行探測(cè)異常困難。中國(guó)金星探測(cè)計(jì)劃"天問(wèn)一號(hào)"任務(wù)成功后,中國(guó)航天科學(xué)家正在規(guī)劃金星飛越和探測(cè)任務(wù),計(jì)劃研究金星大氣成分、云層結(jié)構(gòu)以及表面地質(zhì)特征,探索金星氣候演變歷史。金星表面被厚厚的二氧化碳大氣層覆蓋,造成了極強(qiáng)的溫室效應(yīng)。研究金星有助于我們理解氣候變化的極端情況,對(duì)地球環(huán)境保護(hù)具有警示意義。目前,人類(lèi)發(fā)射的多個(gè)探測(cè)器已經(jīng)對(duì)金星進(jìn)行了探測(cè),但仍有許多謎題等待解答。地球的獨(dú)特性液態(tài)水地球表面71%被液態(tài)水覆蓋,這是生命存在的基本條件。太陽(yáng)系中,目前只有地球表面有大量穩(wěn)定存在的液態(tài)水。氧氣大氣層地球大氣中含有21%的氧氣,適宜生物呼吸。這一成分是由地球上的光合生物在漫長(zhǎng)的地質(zhì)歷史中逐漸改變的結(jié)果。磁場(chǎng)保護(hù)地球強(qiáng)大的磁場(chǎng)形成了磁層,抵御太陽(yáng)風(fēng)暴和宇宙射線,為地表生命提供了重要保護(hù)。沒(méi)有磁場(chǎng),地球大氣將逐漸被太陽(yáng)風(fēng)剝離。生物多樣性經(jīng)過(guò)約40億年的生命演化,地球上形成了豐富多樣的生態(tài)系統(tǒng),是目前已知唯一擁有復(fù)雜生命形式的天體。地球位于太陽(yáng)系的"宜居帶",溫度適宜液態(tài)水存在。獨(dú)特的板塊構(gòu)造活動(dòng)調(diào)節(jié)著大氣中的二氧化碳含量,形成了穩(wěn)定的氣候系統(tǒng)。這些因素共同造就了地球的獨(dú)特性,使其成為生命的搖籃。保護(hù)地球環(huán)境,成為人類(lèi)面臨的重要課題。月球探索人類(lèi)登月里程碑1969年7月20日,阿波羅11號(hào)任務(wù)實(shí)現(xiàn)人類(lèi)首次登月,開(kāi)啟了月球探索的新紀(jì)元。截至目前,共有12名宇航員曾踏上月球表面。中國(guó)"嫦娥工程"從2007年的嫦娥一號(hào)到2020年的嫦娥五號(hào),中國(guó)成功實(shí)現(xiàn)了環(huán)繞、著陸、巡視、采樣返回的完整月球探測(cè)鏈條,成為世界航天強(qiáng)國(guó)。月壤樣本研究嫦娥五號(hào)帶回1731克月壤樣本,科學(xué)家通過(guò)分析發(fā)現(xiàn)其中包含來(lái)自月球深處的年輕火山巖,為研究月球形成和演化提供了重要資料。月球背面探索2019年,嫦娥四號(hào)實(shí)現(xiàn)人類(lèi)首次月球背面軟著陸,玉兔二號(hào)探測(cè)車(chē)在月球背面行駛超過(guò)1000米,獲取了大量第一手科學(xué)數(shù)據(jù)。作為地球唯一的自然衛(wèi)星,月球?qū)Φ厍颦h(huán)境有著重要影響,控制著地球潮汐節(jié)律。月球也是人類(lèi)邁向深空的第一站,建立月球基地將為人類(lèi)探索火星和更遠(yuǎn)的太空提供寶貴經(jīng)驗(yàn)。中國(guó)計(jì)劃在2030年前實(shí)現(xiàn)載人登月,并參與國(guó)際月球科研站建設(shè)?;鹦侨蝿?wù)2021年5月,中國(guó)"祝融號(hào)"火星車(chē)成功著陸于火星烏托邦平原,成為中國(guó)首個(gè)在火星表面行走的探測(cè)器。祝融號(hào)配備了多種科學(xué)儀器,包括地形相機(jī)、多光譜相機(jī)、次表層探測(cè)雷達(dá)等,用于研究火星地質(zhì)結(jié)構(gòu)、土壤特征、水冰分布等。火星是太陽(yáng)系中最像地球的行星,科學(xué)家在火星上發(fā)現(xiàn)了大量古代河床、湖泊和三角洲的證據(jù),表明火星曾有豐富的液態(tài)水。這增加了火星曾經(jīng)或現(xiàn)在可能存在生命的可能性。中國(guó)正在規(guī)劃火星采樣返回任務(wù),有望在2030年代實(shí)現(xiàn)。木星系統(tǒng)巨行星之王質(zhì)量是地球的318倍大紅斑持續(xù)300多年的風(fēng)暴伽利略衛(wèi)星木衛(wèi)一至木衛(wèi)四"朱諾號(hào)"探測(cè)揭示木星內(nèi)部結(jié)構(gòu)木星是太陽(yáng)系中最大的行星,主要由氫和氦組成,類(lèi)似一個(gè)"失敗的恒星"。它強(qiáng)大的磁場(chǎng)和輻射帶對(duì)探測(cè)器構(gòu)成巨大挑戰(zhàn)。木星表面的條紋實(shí)際上是不同方向移動(dòng)的大氣云帶,大紅斑則是一個(gè)巨大的反氣旋風(fēng)暴,直徑足以容納兩三個(gè)地球。木星擁有79顆已知衛(wèi)星,其中最著名的是伽利略衛(wèi)星:木衛(wèi)一(艾奧)表面火山活躍;木衛(wèi)二(歐羅巴)表面下可能存在液態(tài)水海洋;木衛(wèi)三(蓋尼米德)是太陽(yáng)系最大的衛(wèi)星;木衛(wèi)四(卡利斯托)表面遍布隕石坑。中國(guó)計(jì)劃在2030年左右發(fā)射木星探測(cè)器。土星光環(huán)A環(huán)B環(huán)C環(huán)D環(huán)E環(huán)F環(huán)G環(huán)土星以其壯觀的環(huán)系統(tǒng)聞名于世,這些環(huán)主要由冰粒子和少量巖石碎片組成,厚度驚人地薄,僅有幾十到幾百米,但直徑超過(guò)27萬(wàn)公里。土星光環(huán)可能是一顆被土星潮汐力撕碎的衛(wèi)星或彗星形成的,年齡可能只有1-1.5億年,相對(duì)于太陽(yáng)系46億年的歷史非常年輕。"卡西尼-惠更斯"探測(cè)器在2004-2017年間對(duì)土星系統(tǒng)進(jìn)行了深入研究,揭示了光環(huán)細(xì)節(jié)結(jié)構(gòu)和土星衛(wèi)星的奇妙特征。其中土衛(wèi)六(泰坦)是唯一擁有濃密大氣層的衛(wèi)星,表面有液態(tài)甲烷湖泊;土衛(wèi)二(恩克拉多斯)則從表面裂縫噴出水汽,表明其地下可能有液態(tài)水海洋。天王星與海王星天王星特點(diǎn)天王星的最獨(dú)特之處在于其自轉(zhuǎn)軸傾角達(dá)97度,幾乎平行于黃道面,使得它"側(cè)躺"著公轉(zhuǎn)。這可能是由于早期形成過(guò)程中遭受的巨大碰撞導(dǎo)致的。天王星表面呈現(xiàn)淡藍(lán)色,因其大氣中的甲烷氣體吸收了紅光。直徑:約5.1萬(wàn)公里,是地球的4倍溫度:表面約-224°C擁有27顆已知衛(wèi)星海王星特點(diǎn)海王星是太陽(yáng)系八大行星中最外側(cè)的一顆,擁有太陽(yáng)系中最強(qiáng)的風(fēng)暴系統(tǒng),風(fēng)速可達(dá)每小時(shí)2,100公里。海王星的"大黑斑"是一個(gè)巨大的風(fēng)暴系統(tǒng),類(lèi)似于木星的大紅斑,但不像后者那樣穩(wěn)定。直徑:約4.9萬(wàn)公里大氣成分:氫、氦和甲烷擁有14顆已知衛(wèi)星未來(lái)探測(cè)計(jì)劃由于天王星和海王星距離遙遠(yuǎn),目前只有美國(guó)"旅行者2號(hào)"在1986年和1989年分別進(jìn)行過(guò)短暫飛越,獲取的數(shù)據(jù)有限??茖W(xué)家們呼吁開(kāi)展新的冰巨星探測(cè)任務(wù),以更好地了解這兩顆行星的內(nèi)部結(jié)構(gòu)、大氣動(dòng)力學(xué)和磁場(chǎng)特性。中國(guó)規(guī)劃2030年代進(jìn)行天王星探測(cè)歐洲空間局設(shè)計(jì)天王星探測(cè)器概念美國(guó)NASA提議海王星軌道器矮行星與小天體冥王星曾經(jīng)的"第九大行星",2006年被降級(jí)為矮行星。新視野號(hào)探測(cè)器2015年飛越冥王星,拍攝到令人驚嘆的高清圖像,發(fā)現(xiàn)其表面有復(fù)雜的地質(zhì)特征,包括山脈、平原和可能是由氮冰組成的"心形區(qū)域"。谷神星最大的小行星,也是第一個(gè)被發(fā)現(xiàn)的小行星,位于火星和木星之間的小行星帶中。黎明號(hào)探測(cè)器研究發(fā)現(xiàn),谷神星表面有明亮的鹽沉積物,可能是地下鹽水滲出后蒸發(fā)形成的,暗示其地下可能有液態(tài)水。彗星太陽(yáng)系中的"冰雪游客",主要由塵埃和冰組成。當(dāng)彗星接近太陽(yáng)時(shí),表面冰物質(zhì)升華形成壯觀的彗發(fā)和彗尾。著名的哈雷彗星每76年回歸一次,下次將在2061年重返太陽(yáng)系內(nèi)部。除了行星外,太陽(yáng)系中還有數(shù)不清的小天體,包括矮行星、小行星、彗星和柯伊伯帶天體等。這些天體保留了太陽(yáng)系早期形成的重要信息,是了解太陽(yáng)系起源和演化的關(guān)鍵。中國(guó)正在規(guī)劃小行星采樣返回任務(wù),計(jì)劃在2025年前后發(fā)射。宇宙起源1大爆炸138億年前,宇宙從一個(gè)無(wú)限密度、無(wú)限溫度的奇點(diǎn)開(kāi)始膨脹,形成了我們現(xiàn)在看到的宇宙。2暴漲期大爆炸后的極短時(shí)間內(nèi),宇宙經(jīng)歷了超光速膨脹,體積增大了至少10^26倍。3原初核合成宇宙冷卻后形成基本粒子,氫和氦原子核在大爆炸后約3分鐘內(nèi)形成。4第一批恒星大爆炸后約2億年,第一批恒星開(kāi)始形成,開(kāi)啟了宇宙的"照明"。大爆炸理論是目前解釋宇宙起源的主流科學(xué)模型,得到了多方面觀測(cè)證據(jù)的支持。宇宙微波背景輻射是大爆炸理論的重要證據(jù),它是早期宇宙熱輻射的殘余,溫度約為2.7K。另一個(gè)支持大爆炸理論的證據(jù)是宇宙中氫和氦的豐度比例,與理論預(yù)測(cè)非常吻合。然而,宇宙中仍有許多未解之謎,如暗物質(zhì)和暗能量的本質(zhì)。觀測(cè)表明,普通物質(zhì)只占宇宙能量-物質(zhì)總量的約5%,暗物質(zhì)占27%,而神秘的暗能量占68%,它們的本質(zhì)是當(dāng)代物理學(xué)最前沿的研究課題。恒星生命周期恒星誕生分子云坍縮形成原恒星主序星階段核心進(jìn)行氫轉(zhuǎn)化為氦的核聚變紅巨星恒星膨脹,表面溫度降低末日大質(zhì)量恒星超新星爆發(fā),小質(zhì)量恒星形成行星狀星云遺跡形成黑洞、中子星或白矮星恒星的生命周期從巨大的氣體塵埃云開(kāi)始。在引力作用下,這些分子云坍縮,密度和溫度升高,當(dāng)中心溫度達(dá)到約1000萬(wàn)度時(shí),氫核聚變反應(yīng)開(kāi)始,恒星正式"點(diǎn)亮",進(jìn)入主序星階段。這一階段是恒星生命的大部分時(shí)間,太陽(yáng)目前正處于這一階段,預(yù)計(jì)還將持續(xù)約50億年。恒星演化的最終命運(yùn)取決于其質(zhì)量。小質(zhì)量恒星(如太陽(yáng))會(huì)膨脹為紅巨星,最終拋出外層形成行星狀星云,留下白矮星。大質(zhì)量恒星會(huì)經(jīng)歷壯觀的超新星爆發(fā),核心可能坍縮為中子星或黑洞。這些過(guò)程中產(chǎn)生的重元素散布到宇宙中,成為新一代恒星和行星的原材料。銀河系探秘10萬(wàn)銀河系直徑(光年)光速傳播需10萬(wàn)年橫穿銀河系2000億+恒星數(shù)量包含超過(guò)2000億顆恒星400億+類(lèi)地行星估計(jì)數(shù)潛在的宜居世界26000銀心距離(光年)太陽(yáng)系位于銀河系外緣銀河系是一個(gè)巨大的旋渦狀星系,直徑約10萬(wàn)光年,包含數(shù)千億顆恒星。它的結(jié)構(gòu)包括中央核球、旋臂和暈。銀河系中心存在一個(gè)超大質(zhì)量黑洞"人馬座A*",質(zhì)量約為太陽(yáng)的400萬(wàn)倍。中國(guó)的"慧眼"衛(wèi)星和"墨子號(hào)"量子科學(xué)實(shí)驗(yàn)衛(wèi)星正在對(duì)銀河系進(jìn)行觀測(cè)研究。太陽(yáng)系位于銀河系的獵戶臂上,距離銀河系中心約26000光年,以約220公里/秒的速度圍繞銀心運(yùn)行,一周需要約2.5億年。銀河系本身也在移動(dòng),并與鄰近的仙女座星系逐漸靠近,預(yù)計(jì)在約45億年后發(fā)生碰撞并合并。系外行星探測(cè)自1995年發(fā)現(xiàn)第一顆系外行星以來(lái),天文學(xué)家已確認(rèn)超過(guò)5000顆圍繞其他恒星運(yùn)行的行星。這些行星多種多樣,從類(lèi)似地球的巖石行星到比木星還大的氣態(tài)巨行星。系外行星的探測(cè)主要依靠凌日法(觀測(cè)行星經(jīng)過(guò)恒星表面時(shí)造成的亮度微小變化)和徑向速度法(觀測(cè)恒星由于行星引力而產(chǎn)生的微小"搖擺")??茖W(xué)家特別關(guān)注位于宜居帶的行星,這一區(qū)域的溫度適宜液態(tài)水存在。中國(guó)正在開(kāi)展"覓星"計(jì)劃,將發(fā)射我國(guó)首顆系外行星探測(cè)衛(wèi)星,專門(mén)尋找太陽(yáng)系外類(lèi)似地球的宜居行星,為人類(lèi)理解生命在宇宙中的普遍性提供關(guān)鍵數(shù)據(jù)。中國(guó)航天歷程?hào)|方紅一號(hào)1970年4月24日,中國(guó)第一顆人造衛(wèi)星"東方紅一號(hào)"成功發(fā)射,播放著《東方紅》樂(lè)曲進(jìn)入太空,標(biāo)志著中國(guó)成為世界上第五個(gè)能夠自主研制和發(fā)射衛(wèi)星的國(guó)家。神舟載人航天2003年10月15日,楊利偉乘坐神舟五號(hào)飛船成功進(jìn)入太空,中國(guó)成為世界上第三個(gè)獨(dú)立掌握載人航天技術(shù)的國(guó)家。截至目前,中國(guó)已成功實(shí)施多次載人航天任務(wù)。嫦娥工程2007年啟動(dòng)的嫦娥工程實(shí)現(xiàn)了繞月、落月、巡月、采樣返回的全鏈條探測(cè),特別是2020年嫦娥五號(hào)成功帶回月球樣本,標(biāo)志著中國(guó)深空探測(cè)能力的顯著提升。天問(wèn)一號(hào)2021年,天問(wèn)一號(hào)成功實(shí)現(xiàn)火星環(huán)繞、著陸和巡視探測(cè),中國(guó)成為首個(gè)一次任務(wù)同時(shí)完成火星"繞、落、巡"三個(gè)目標(biāo)的國(guó)家,寫(xiě)下了中國(guó)航天史上的新篇章。中國(guó)航天事業(yè)從無(wú)到有,走過(guò)了艱辛而輝煌的發(fā)展道路。從最初的"兩彈一星"到如今的空間站建設(shè),中國(guó)航天以自力更生為基礎(chǔ),逐步建立了完整的航天工業(yè)體系和人才隊(duì)伍。未來(lái)中國(guó)航天將繼續(xù)推進(jìn)國(guó)際合作,為人類(lèi)和平利用太空作出更大貢獻(xiàn)。中國(guó)空間站中國(guó)空間站"天宮"由核心艙"天和"和兩個(gè)實(shí)驗(yàn)艙"問(wèn)天"、"夢(mèng)天"組成,總重約100噸,設(shè)計(jì)壽命不少于10年??臻g站采用模塊化設(shè)計(jì),配備了先進(jìn)的生命保障系統(tǒng)、能源系統(tǒng)和推進(jìn)系統(tǒng),能夠長(zhǎng)期穩(wěn)定運(yùn)行在距地面約400公里的低地球軌道上??臻g站上配備了多個(gè)科學(xué)實(shí)驗(yàn)柜,支持微重力科學(xué)、空間生命科學(xué)、空間材料科學(xué)等領(lǐng)域的實(shí)驗(yàn)研究。中國(guó)空間站已向聯(lián)合國(guó)會(huì)員國(guó)開(kāi)放,推動(dòng)國(guó)際合作研究項(xiàng)目實(shí)施。航天員在軌工作期間,會(huì)進(jìn)行科學(xué)實(shí)驗(yàn)、技術(shù)驗(yàn)證、艙外活動(dòng)和教育活動(dòng)等,為人類(lèi)探索太空提供寶貴經(jīng)驗(yàn)。航天器技術(shù)發(fā)動(dòng)機(jī)技術(shù)火箭發(fā)動(dòng)機(jī)是航天器的"心臟",中國(guó)已掌握液氧煤油、液氫液氧、固體推進(jìn)劑等多種火箭發(fā)動(dòng)機(jī)技術(shù),推力范圍從幾牛頓到幾百噸不等。運(yùn)載火箭長(zhǎng)征系列運(yùn)載火箭已完成400多次發(fā)射,成功率超過(guò)96%。最新的長(zhǎng)征五號(hào)運(yùn)載能力達(dá)25噸,成為中國(guó)航天"大國(guó)重器"。姿態(tài)控制航天器需精確控制自身姿態(tài),依靠陀螺儀、星敏感器等感知設(shè)備和推力器、反作用輪等執(zhí)行機(jī)構(gòu),實(shí)現(xiàn)對(duì)航天器的精確定向。深空通信深空探測(cè)需克服信號(hào)衰減、時(shí)延長(zhǎng)等挑戰(zhàn),中國(guó)建成了由佳木斯、喀什、阿根廷等地深空站組成的深空測(cè)控網(wǎng),實(shí)現(xiàn)對(duì)遠(yuǎn)距離航天器的可靠通信。航天技術(shù)是現(xiàn)代尖端科技的集中體現(xiàn),涉及材料、信息、能源等多個(gè)領(lǐng)域的前沿技術(shù)。中國(guó)航天工業(yè)已建立完整的研發(fā)制造體系,能夠自主研制各類(lèi)航天器和運(yùn)載工具。未來(lái)中國(guó)將重點(diǎn)發(fā)展重型運(yùn)載火箭、新型航天動(dòng)力和先進(jìn)空間科學(xué)實(shí)驗(yàn)平臺(tái),進(jìn)一步提升航天技術(shù)水平。航天服演變?cè)缙诤教旆缙诤教旆饕獮楦呖诊w行服改進(jìn)而來(lái),結(jié)構(gòu)相對(duì)簡(jiǎn)單,主要提供氣壓和氧氣保障。隨著太空活動(dòng)的增加,航天服功能逐漸完善,添加了溫度調(diào)節(jié)、輻射防護(hù)等性能。艙內(nèi)航天服艙內(nèi)航天服主要用于航天器發(fā)射和返回階段,需要輕便舒適且能在緊急情況下提供生命保障。中國(guó)"飛天"艙內(nèi)航天服采用了模塊化設(shè)計(jì),重量約10公斤,可在真空環(huán)境下維持航天員生命36小時(shí)。艙外航天服艙外航天服是一個(gè)微型航天器,需提供氣壓、氧氣、溫度控制、通信、廢物處理等全方位生命保障。中國(guó)"飛天"艙外航天服重約120公斤,支持航天員在太空環(huán)境中工作7-8小時(shí)。航天服的設(shè)計(jì)與制造是一項(xiàng)極其復(fù)雜的系統(tǒng)工程,需要考慮材料科學(xué)、人體工程學(xué)、生命科學(xué)等多學(xué)科知識(shí)。未來(lái)航天服將朝著更輕便、更靈活、更智能的方向發(fā)展,特別是為月球和火星表面活動(dòng)設(shè)計(jì)的新型航天服,將更好地適應(yīng)行星表面的特殊環(huán)境。失重環(huán)境體驗(yàn)太空失重原理太空中的"失重"狀態(tài)實(shí)際上是一種自由落體狀態(tài)??臻g站和航天員以相同速度圍繞地球運(yùn)行,都處于持續(xù)"下落"的軌道運(yùn)動(dòng)中,因此航天員感受不到重力。這種狀態(tài)也被稱為微重力環(huán)境,因?yàn)槿杂袠O微小的重力存在。人體適應(yīng)挑戰(zhàn)人體在長(zhǎng)期失重環(huán)境中會(huì)發(fā)生一系列變化,包括體液重新分布導(dǎo)致"太空臉"、骨鈣流失、肌肉萎縮、免疫系統(tǒng)功能下降等。航天員需要進(jìn)行專門(mén)訓(xùn)練和鍛煉來(lái)應(yīng)對(duì)這些挑戰(zhàn)。模擬失重技術(shù)在地球上模擬失重環(huán)境主要有三種方法:拋物線飛行(可提供約20-30秒的微重力環(huán)境)、水下中性浮力訓(xùn)練(模擬太空行走)和傾斜床休息實(shí)驗(yàn)(研究體液重新分布)。失重環(huán)境為科學(xué)研究提供了獨(dú)特條件,可以觀察沒(méi)有重力干擾的物理、化學(xué)和生物過(guò)程。例如,在太空中生長(zhǎng)的蛋白質(zhì)晶體更加完美,有助于藥物研發(fā);材料在微重力下冷卻可以形成更均勻的結(jié)構(gòu);植物在太空中的生長(zhǎng)方式也與地球上不同。在本次嘉年華中,觀眾可以通過(guò)VR設(shè)備體驗(yàn)太空失重感覺(jué),參與模擬失重環(huán)境下的趣味實(shí)驗(yàn),親身感受航天員在太空中的獨(dú)特生活方式。太空食品科技太空食品特殊要求太空食品需滿足營(yíng)養(yǎng)均衡、保質(zhì)期長(zhǎng)、體積小、重量輕、易儲(chǔ)存、不產(chǎn)生碎屑、能在微重力環(huán)境使用等多項(xiàng)特殊要求??谖兑卜浅V匾?,良好的飲食體驗(yàn)對(duì)航天員心理健康至關(guān)重要。中國(guó)航天員菜單中國(guó)航天員太空菜單已有100多種食品,包括宮保雞丁、魚(yú)香肉絲等傳統(tǒng)中餐,以及八寶粥、月餅等特色食品。食品經(jīng)過(guò)特殊包裝處理,可以直接食用或加熱后食用。太空農(nóng)業(yè)研究長(zhǎng)期太空任務(wù)需要航天員自己生產(chǎn)部分食物。中國(guó)空間站正在進(jìn)行小型植物培育實(shí)驗(yàn),研究作物在太空環(huán)境下的生長(zhǎng)特性,為未來(lái)建立生物再生生命保障系統(tǒng)積累經(jīng)驗(yàn)。深空食品挑戰(zhàn)未來(lái)前往火星等深空目的地的長(zhǎng)期任務(wù)面臨食品保存和補(bǔ)給的巨大挑戰(zhàn)。科學(xué)家正在研究3D食品打印、太空作物培育、食品輻射防護(hù)等技術(shù),以支持人類(lèi)更遠(yuǎn)的太空探索。太空食品的發(fā)展歷程反映了航天技術(shù)的進(jìn)步。從最早的壓縮食品、脫水食品,到現(xiàn)在的熱水重構(gòu)食品、熱穩(wěn)定食品,太空食品正變得越來(lái)越"接地氣"。未來(lái)隨著食品科技的發(fā)展,航天員在太空中的飲食體驗(yàn)將更加豐富多樣。太空醫(yī)學(xué)太空健康風(fēng)險(xiǎn)影響描述緩解措施輻射暴露太空輻射可能導(dǎo)致DNA損傷、增加癌癥風(fēng)險(xiǎn)輻射屏蔽、輻射監(jiān)測(cè)器、藥物防護(hù)骨密度減少長(zhǎng)期失重導(dǎo)致骨鈣流失,每月約1.5%每日2小時(shí)抗阻力運(yùn)動(dòng)、鈣質(zhì)補(bǔ)充肌肉萎縮缺乏重力負(fù)荷使肌肉迅速萎縮固定式自行車(chē)、跑步機(jī)、阻力訓(xùn)練心血管系統(tǒng)變化體液向上半身轉(zhuǎn)移,心臟萎縮有氧運(yùn)動(dòng)、壓力服、液體攝入管理視力問(wèn)題顱內(nèi)壓變化導(dǎo)致視神經(jīng)變形定期眼科檢查、特殊眼鏡心理健康挑戰(zhàn)孤獨(dú)、封閉環(huán)境、工作壓力心理支持、通訊保障、娛樂(lè)活動(dòng)太空醫(yī)學(xué)是研究人體在太空環(huán)境中生理和心理變化的專門(mén)學(xué)科。長(zhǎng)期太空飛行面臨多種健康風(fēng)險(xiǎn),包括輻射暴露、骨質(zhì)流失、肌肉萎縮、心血管系統(tǒng)變化、免疫功能下降等。中國(guó)建立了完善的航天員健康保障體系,包括飛行前體檢篩查、在軌健康監(jiān)測(cè)和飛行后康復(fù)計(jì)劃。航天醫(yī)學(xué)研究不僅服務(wù)于航天任務(wù),也為地面醫(yī)學(xué)帶來(lái)了重要啟示。例如,研究太空骨質(zhì)流失有助于理解骨質(zhì)疏松癥;太空心血管研究可應(yīng)用于心臟病治療;太空遠(yuǎn)程醫(yī)療技術(shù)可用于偏遠(yuǎn)地區(qū)醫(yī)療服務(wù)。嘉年華將展示這些航天醫(yī)學(xué)成果及其對(duì)公眾健康的積極影響。太空垃圾問(wèn)題太空垃圾是指人造太空物體的非功能性殘骸,包括廢棄衛(wèi)星、火箭上面級(jí)、任務(wù)相關(guān)碎片等。目前,地球軌道上有超過(guò)9000顆衛(wèi)星,但只有約三分之一處于活躍狀態(tài)。美國(guó)太空監(jiān)視網(wǎng)絡(luò)跟蹤的直徑大于10厘米的太空碎片超過(guò)2.3萬(wàn)個(gè),而小于10厘米的碎片數(shù)量可能多達(dá)數(shù)百萬(wàn)個(gè)。太空垃圾以高速運(yùn)行(約28000公里/小時(shí)),即使很小的碎片也能對(duì)航天器造成嚴(yán)重?fù)p害。國(guó)際社會(huì)正在合作監(jiān)測(cè)和減少太空垃圾,中國(guó)正在研發(fā)太空機(jī)器人、激光清除等多種太空垃圾清理技術(shù)。新發(fā)射的衛(wèi)星也設(shè)計(jì)了主動(dòng)離軌功能,任務(wù)結(jié)束后可自行進(jìn)入大氣層燒毀,避免產(chǎn)生新的太空垃圾。近地小行星防御探測(cè)預(yù)警全球望遠(yuǎn)鏡網(wǎng)絡(luò)監(jiān)測(cè)潛在威脅軌道計(jì)算精確預(yù)測(cè)撞擊概率和時(shí)間防御措施開(kāi)發(fā)偏轉(zhuǎn)或摧毀小行星技術(shù)國(guó)際合作共同應(yīng)對(duì)全球性威脅近地小行星是指軌道與地球軌道相交或接近的小行星,其中一部分被歸類(lèi)為潛在危險(xiǎn)小行星(PHAs)。歷史上,小行星撞擊曾多次造成物種大滅絕,如6500萬(wàn)年前的小行星撞擊導(dǎo)致恐龍滅絕。NASA、ESA等航天機(jī)構(gòu)建立了近地天體監(jiān)測(cè)網(wǎng)絡(luò),持續(xù)跟蹤可能威脅地球的小行星。2022年,NASA成功實(shí)施了"雙小行星重定向測(cè)試"(DART)任務(wù),一艘航天器有意撞擊了一顆小行星的衛(wèi)星,成功改變了其軌道。這是人類(lèi)首次嘗試改變天體軌道,驗(yàn)證了這一防御技術(shù)的可行性。中國(guó)也正在規(guī)劃類(lèi)似的小行星防御任務(wù),并積極參與國(guó)際小行星防御合作。天文觀測(cè)技術(shù)光學(xué)望遠(yuǎn)鏡光學(xué)望遠(yuǎn)鏡接收并分析可見(jiàn)光波段的電磁輻射,是最傳統(tǒng)的天文觀測(cè)工具。從伽利略時(shí)代的簡(jiǎn)易望遠(yuǎn)鏡到今天口徑超過(guò)10米的巨型望遠(yuǎn)鏡,光學(xué)觀測(cè)技術(shù)不斷進(jìn)步。中國(guó)正在建設(shè)12米口徑的"中國(guó)大天眼"光學(xué)望遠(yuǎn)鏡,將成為亞洲最大的光學(xué)設(shè)備。射電望遠(yuǎn)鏡射電望遠(yuǎn)鏡接收來(lái)自宇宙的無(wú)線電波,可以觀測(cè)不發(fā)光但發(fā)射無(wú)線電波的天體。中國(guó)建造的500米口徑球面射電望遠(yuǎn)鏡(FAST,"天眼")是世界最大的單口徑射電望遠(yuǎn)鏡,靈敏度超過(guò)此前最大望遠(yuǎn)鏡的2.5倍,已發(fā)現(xiàn)300多顆脈沖星。引力波探測(cè)引力波是愛(ài)因斯坦廣義相對(duì)論預(yù)言的時(shí)空漣漪,2015年首次被直接探測(cè)到。中國(guó)正在建設(shè)"太極計(jì)劃"空間引力波探測(cè)器和"天琴計(jì)劃"空間引力波天文臺(tái),將在未來(lái)開(kāi)啟引力波天文學(xué)觀測(cè)新窗口?,F(xiàn)代天文觀測(cè)已經(jīng)拓展到全電磁波段,包括射電、微波、紅外、可見(jiàn)光、紫外、X射線和伽馬射線。不同波段的觀測(cè)揭示了宇宙的不同方面,共同構(gòu)成了我們對(duì)宇宙的全面認(rèn)識(shí)。除電磁波外,中微子和宇宙線也成為重要的觀測(cè)手段,中國(guó)的"慧眼"衛(wèi)星和"悟空"衛(wèi)星正在進(jìn)行這些前沿觀測(cè)。哈勃與韋伯望遠(yuǎn)鏡哈勃太空望遠(yuǎn)鏡1990年發(fā)射的哈勃太空望遠(yuǎn)鏡是人類(lèi)歷史上最成功的天文設(shè)備之一,運(yùn)行超過(guò)30年,徹底改變了我們對(duì)宇宙的認(rèn)識(shí)。哈勃主鏡口徑2.4米,可觀測(cè)紫外到近紅外波段的光線。測(cè)定宇宙加速膨脹,發(fā)現(xiàn)暗能量精確測(cè)量哈勃常數(shù),確定宇宙年齡拍攝著名的"深空視場(chǎng)",捕捉早期宇宙景象觀測(cè)超過(guò)1000億個(gè)星系韋伯太空望遠(yuǎn)鏡2021年發(fā)射的詹姆斯·韋伯太空望遠(yuǎn)鏡是哈勃的繼任者,主鏡口徑達(dá)6.5米,主要工作在紅外波段。韋伯位于距地球150萬(wàn)公里的L2點(diǎn),采用創(chuàng)新的折疊式設(shè)計(jì)和多層遮陽(yáng)板。能夠觀測(cè)宇宙"黎明時(shí)代",看到第一批恒星和星系通過(guò)紅外能力研究塵埃遮蔽的天體分析系外行星大氣成分,尋找生命跡象分辨率和靈敏度遠(yuǎn)超哈勃中國(guó)空間望遠(yuǎn)鏡計(jì)劃中國(guó)正在研制"巡天"空間望遠(yuǎn)鏡,計(jì)劃于2024年發(fā)射,將與中國(guó)空間站形成共軌飛行模式。這一設(shè)計(jì)使得航天員可以對(duì)望遠(yuǎn)鏡進(jìn)行在軌維護(hù)和升級(jí),大大延長(zhǎng)設(shè)備使用壽命。口徑2米級(jí),視場(chǎng)比哈勃大300倍擁有光學(xué)、紫外和紅外觀測(cè)能力可進(jìn)行宇宙大尺度結(jié)構(gòu)調(diào)查探測(cè)暗物質(zhì)和暗能量性質(zhì)人類(lèi)月球探索阿波羅時(shí)代(1969-1972)美國(guó)阿波羅計(jì)劃實(shí)現(xiàn)6次載人登月,共有12名宇航員踏上月球表面,采集了382公斤月球樣本。阿波羅17號(hào)是最后一次載人登月任務(wù),之后人類(lèi)再未踏足月球。無(wú)人探測(cè)時(shí)期(1976-2012)登月熱潮后,月球探索進(jìn)入低谷,主要以軌道探測(cè)為主。蘇聯(lián)的月球采樣返回和月球車(chē)探測(cè)取得一定成果,但載人登月計(jì)劃未能實(shí)現(xiàn)。多國(guó)探月時(shí)代(2013-現(xiàn)在)中國(guó)嫦娥工程、印度月船任務(wù)、以色列創(chuàng)世紀(jì)號(hào)等多國(guó)月球探測(cè)器相繼發(fā)射,開(kāi)啟了新一輪月球探索熱潮。嫦娥四號(hào)首次實(shí)現(xiàn)月球背面軟著陸,嫦娥五號(hào)完成采樣返回。4重返月球新時(shí)代(2024-2030)美國(guó)"阿爾忒彌斯"計(jì)劃、中國(guó)載人登月工程、俄羅斯"月球"計(jì)劃并行推進(jìn),國(guó)際月球科研站合作框架正在形成。人類(lèi)將重返月球,并計(jì)劃建立永久月球基地。月球是人類(lèi)太空探索的第一站,也是建立深空探測(cè)能力的重要跳板。與50年前不同,新一輪月球探索的目標(biāo)不僅是"去",更是"留"——建立長(zhǎng)期駐留能力,利用月球資源支持探索活動(dòng)。中國(guó)計(jì)劃在2030年前實(shí)現(xiàn)載人登月,并與國(guó)際伙伴合作建設(shè)月球科研站。火星移民計(jì)劃火星棲息地建立封閉自給自足生態(tài)系統(tǒng)火星農(nóng)業(yè)利用本地資源種植食物原位資源利用提取火星大氣和土壤資源4運(yùn)輸系統(tǒng)地火往返能力建設(shè)火星移民是人類(lèi)太空探索的終極目標(biāo)之一,但面臨巨大挑戰(zhàn)。火星環(huán)境惡劣:大氣稀?。ǖ厍虻?%),主要成分是二氧化碳,表面輻射強(qiáng),溫度低(平均-63°C)。移民火星首先需要解決生命保障、輻射防護(hù)、心理健康等基本生存問(wèn)題。"火星-1000"是中國(guó)科學(xué)家主導(dǎo)的地面模擬實(shí)驗(yàn),模擬火星環(huán)境下的封閉生態(tài)系統(tǒng),研究小規(guī)模人類(lèi)群體的長(zhǎng)期生存條件?;鹦且泼褚裁媾R倫理挑戰(zhàn):我們有權(quán)改變火星環(huán)境嗎?如果發(fā)現(xiàn)火星生命,人類(lèi)活動(dòng)會(huì)如何影響它們?這些問(wèn)題需要國(guó)際社會(huì)共同探討。深空探測(cè)任務(wù)旅行者任務(wù)1977年發(fā)射的旅行者1號(hào)和2號(hào)探測(cè)器是人類(lèi)抵達(dá)最遠(yuǎn)的航天器,目前已飛離太陽(yáng)系,進(jìn)入星際空間。它們攜帶的"金唱片"記錄了地球文明信息,是人類(lèi)向宇宙發(fā)出的"名片"。新視野號(hào)2006年發(fā)射的新視野號(hào)是首個(gè)專門(mén)探測(cè)冥王星的航天器,2015年成功飛越冥王星系統(tǒng),拍攝了冥王星表面的高清照片。之后,它繼續(xù)深入柯伊伯帶,探測(cè)更遠(yuǎn)的天體。帕克太陽(yáng)探測(cè)器2018年發(fā)射的帕克太陽(yáng)探測(cè)器是首個(gè)"觸摸"太陽(yáng)的航天器,它將多次飛掠太陽(yáng),最終接近太陽(yáng)表面約690萬(wàn)公里,研究太陽(yáng)風(fēng)和日冕加熱機(jī)制。中國(guó)深空探測(cè)規(guī)劃繼天問(wèn)一號(hào)成功后,中國(guó)正規(guī)劃木星系統(tǒng)探測(cè)任務(wù),計(jì)劃研究木星大氣、磁場(chǎng)以及木衛(wèi)二等衛(wèi)星。此外,中國(guó)還提出了行星際航行器、小行星采樣返回等多個(gè)深空探測(cè)概念。深空探測(cè)是人類(lèi)探索太陽(yáng)系乃至星際空間的重要手段。隨著技術(shù)進(jìn)步,這些探測(cè)器飛得越來(lái)越遠(yuǎn),獲取的數(shù)據(jù)越來(lái)越豐富。旅行者1號(hào)目前距離地球約230億公里,仍在發(fā)回?cái)?shù)據(jù),展示了人類(lèi)技術(shù)的卓越成就。這些任務(wù)不僅推動(dòng)了科學(xué)研究,也激發(fā)了公眾對(duì)太空探索的想象。未來(lái)航天動(dòng)力離子推進(jìn)技術(shù)離子推進(jìn)器利用電場(chǎng)加速帶電粒子產(chǎn)生推力,雖然推力小但非常高效,可連續(xù)工作數(shù)年。中國(guó)已在實(shí)踐二十號(hào)衛(wèi)星上驗(yàn)證了霍爾效應(yīng)電推進(jìn)技術(shù),推力效率比化學(xué)火箭高10倍以上。核動(dòng)力火箭核動(dòng)力火箭使用核裂變或核聚變反應(yīng)產(chǎn)生的熱能加熱推進(jìn)劑,理論上可提供比化學(xué)火箭高2-3倍的比沖。美國(guó)和俄羅斯正在重啟核熱火箭研究,中國(guó)也開(kāi)始布局相關(guān)技術(shù)研發(fā)。太陽(yáng)帆技術(shù)太陽(yáng)帆利用太陽(yáng)光子壓力推動(dòng)航天器,不需要攜帶推進(jìn)劑,理論上可達(dá)到非常高的速度。中國(guó)已開(kāi)展太陽(yáng)帆技術(shù)驗(yàn)證實(shí)驗(yàn),計(jì)劃用于小行星探測(cè)任務(wù)。突破性概念曲率引擎、反物質(zhì)推進(jìn)等概念性技術(shù)仍處于理論研究階段,但潛力巨大,有望實(shí)現(xiàn)更快的星際旅行。中國(guó)科學(xué)家正在研究等離子體磁航行等新概念推進(jìn)技術(shù)?;瘜W(xué)火箭技術(shù)已接近理論極限,無(wú)法滿足人類(lèi)深空探索和星際旅行的需求。開(kāi)發(fā)新型航天動(dòng)力系統(tǒng)是人類(lèi)邁向更遠(yuǎn)太空的關(guān)鍵。離子推進(jìn)器已在多個(gè)深空任務(wù)中得到應(yīng)用,太陽(yáng)帆和核動(dòng)力技術(shù)有望在未來(lái)10-20年內(nèi)實(shí)現(xiàn)工程應(yīng)用,極大拓展人類(lèi)太空探索的范圍和效率。星際穿梭體驗(yàn)區(qū)星際穿梭體驗(yàn)區(qū)是本次嘉年華的核心互動(dòng)區(qū)域,集合了多種高科技沉浸式體驗(yàn)設(shè)備。VR太空漫步體驗(yàn)采用最新的全身感知技術(shù),配合懸掛系統(tǒng)模擬失重環(huán)境,讓參觀者身臨其境體驗(yàn)太空行走的感覺(jué),甚至可以"訪問(wèn)"國(guó)際空間站和月球表面。4D太陽(yáng)系旅行影院結(jié)合動(dòng)感座椅、環(huán)繞聲效和氣味模擬系統(tǒng),帶領(lǐng)觀眾進(jìn)行一次驚險(xiǎn)刺激的太陽(yáng)系之旅。航天器駕駛模擬器復(fù)刻了神舟飛船的操作界面,挑戰(zhàn)參觀者的操控技能。太空站生活艙模擬區(qū)則真實(shí)還原了中國(guó)空間站內(nèi)部環(huán)境,讓公眾親身體驗(yàn)航天員的生活和工作條件。航天科學(xué)實(shí)驗(yàn)室火箭發(fā)射物理實(shí)驗(yàn)了解動(dòng)量守恒原理太空植物培育觀察模擬微重力環(huán)境下植物生長(zhǎng)微重力流體實(shí)驗(yàn)探索表面張力效應(yīng)太陽(yáng)能探測(cè)器組裝實(shí)踐航天器能源系統(tǒng)設(shè)計(jì)航天科學(xué)實(shí)驗(yàn)室是一個(gè)動(dòng)手實(shí)踐的互動(dòng)空間,專為青少年設(shè)計(jì),將復(fù)雜的航天科學(xué)原理轉(zhuǎn)化為有趣的實(shí)驗(yàn)活動(dòng)。在火箭發(fā)射物理實(shí)驗(yàn)區(qū),參觀者可以設(shè)計(jì)、組裝和發(fā)射水火箭,親身體驗(yàn)牛頓第三定律;在太空植物培育區(qū),可以觀察特殊培養(yǎng)箱中模擬太空環(huán)境下植物的生長(zhǎng)狀態(tài)。微重力流體實(shí)驗(yàn)區(qū)展示了液體在低重力環(huán)境下的奇特行為,通過(guò)特殊設(shè)備創(chuàng)造的短暫微重力條件,觀察液體形成完美球形的現(xiàn)象。太陽(yáng)能探測(cè)器組裝活動(dòng)則讓參與者使用真實(shí)的太陽(yáng)能電池和簡(jiǎn)化電路,設(shè)計(jì)并組裝一個(gè)小型太陽(yáng)能探測(cè)器模型,理解航天器能源系統(tǒng)的工作原理。太空創(chuàng)客工坊迷你衛(wèi)星設(shè)計(jì)與組裝參與者可以使用標(biāo)準(zhǔn)化組件設(shè)計(jì)和組裝功能性迷你衛(wèi)星模型。這些模型配備了真實(shí)的傳感器、微型攝像頭和通信模塊,可以完成簡(jiǎn)單的數(shù)據(jù)采集和傳輸任務(wù)。完成的作品將在特殊展臺(tái)展示,表現(xiàn)最突出的設(shè)計(jì)有機(jī)會(huì)被選為中國(guó)青少年科普衛(wèi)星計(jì)劃的參考方案。3D打印太空模型工坊配備了多臺(tái)高精度3D打印機(jī),參觀者可以在專業(yè)指導(dǎo)下設(shè)計(jì)并打印太空飛行器模型、月球基地原型或太陽(yáng)系行星模型。這一活動(dòng)不僅讓參與者熟悉3D設(shè)計(jì)軟件和打印技術(shù),還幫助他們理解航天器結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的基本原則。火箭模型制作比賽每天定時(shí)舉行的火箭模型制作比賽是工坊的熱門(mén)活動(dòng)。參賽者使用提供的標(biāo)準(zhǔn)材料包,在規(guī)定時(shí)間內(nèi)設(shè)計(jì)并制作一枚小型火箭。比賽評(píng)判標(biāo)準(zhǔn)包括火箭的穩(wěn)定性、飛行高度和降落精度,獲勝者將獲得精美的航天主題紀(jì)念品。太空機(jī)器人編程這一區(qū)域提供模擬火星探測(cè)任務(wù)的機(jī)器人編程挑戰(zhàn)。參與者需要為小型機(jī)器人編寫(xiě)程序,使其能夠在模擬的火星地形上自主導(dǎo)航、避開(kāi)障礙物并完成采樣任務(wù)。這一活動(dòng)培養(yǎng)青少年的編程技能和解決問(wèn)題的能力。太空創(chuàng)客工坊秉持"做中學(xué)"的教育理念,為不同年齡段的參觀者提供了親手打造航天裝備的難得機(jī)會(huì)。工坊的每個(gè)活動(dòng)都由資深航天工程師或科學(xué)教育專家指導(dǎo),確保參與者在享受創(chuàng)作樂(lè)趣的同時(shí)學(xué)到真實(shí)的航天知識(shí)和技能。宇宙藝術(shù)展覽太空攝影杰作展出多位航天員在太空拍攝的地球和宇宙影像,包括從國(guó)際空間站和中國(guó)空間站拍攝的壯觀地球景觀,以及哈勃和韋伯望遠(yuǎn)鏡捕捉的深空奇觀。這些作品展現(xiàn)了宇宙的壯美與地球的脆弱,給觀眾帶來(lái)視覺(jué)上的震撼。"地球之眼"衛(wèi)星影像這一部分展示了遙感衛(wèi)星拍攝的地球表面藝術(shù)性圖像,包括沙漠紋理、河流三角洲、城市燈光等。這些影像經(jīng)過(guò)藝術(shù)處理,呈現(xiàn)出令人驚嘆的幾何形態(tài)和色彩變化,讓觀眾從太空視角重新認(rèn)識(shí)我們的家園。古今星象文化該展區(qū)呈現(xiàn)了中國(guó)傳統(tǒng)天文學(xué)的藝術(shù)表達(dá),包括古代星圖、二十八宿圖像和天文儀器。古代天文學(xué)家將天空劃分為二十八個(gè)區(qū)域(宿),并以動(dòng)物和神話人物命名星座。這些文化遺產(chǎn)與現(xiàn)代天文攝影并置展出,展現(xiàn)了人類(lèi)對(duì)星空的永恒向往。宇宙藝術(shù)展覽是科學(xué)與藝術(shù)的完美結(jié)合,展現(xiàn)了人類(lèi)通過(guò)藝術(shù)表達(dá)對(duì)宇宙的理解和想象。展覽還包括一個(gè)沉浸式投影空間,360度播放宇宙演化的震撼影片,讓觀眾仿佛置身于星系形成與演變的宏大進(jìn)程中。這種藝術(shù)化的科學(xué)傳播方式,使得深?yuàn)W的宇宙知識(shí)變得更加直觀易懂。名人講座系列講座主題主講人時(shí)間地點(diǎn)太空生活:一個(gè)航天員的視角王亞平航天員5月16日14:00-16:00主展館大報(bào)告廳探索火星:從夢(mèng)想到現(xiàn)實(shí)張榮橋天問(wèn)一號(hào)總設(shè)計(jì)師5月23日14:00-16:00科學(xué)報(bào)告廳宇宙大爆炸:我們從何而來(lái)李淼理論物理學(xué)家5月30日19:00-21:00主展館大報(bào)告廳太空探索與科幻想象劉慈欣科幻作家6月6日19:00-21:00文化交流中心航天技術(shù)創(chuàng)新與產(chǎn)業(yè)發(fā)展吳偉仁探月工程總設(shè)計(jì)師6月13日14:00-16:00科學(xué)報(bào)告廳名人講座系列邀請(qǐng)了航天員、科學(xué)家、工程師和科普作家等各領(lǐng)域權(quán)威人士,分享他們?cè)诤教旌吞煳念I(lǐng)域的專業(yè)知識(shí)和親身經(jīng)歷。每場(chǎng)講座后設(shè)有互動(dòng)問(wèn)答環(huán)節(jié),觀眾可以直接與這些航天領(lǐng)域的杰出人物交流。講座采用現(xiàn)場(chǎng)直播形式,讓更多無(wú)法到場(chǎng)的觀眾也能參與這一盛事。講座內(nèi)容涵蓋了航天生活、太空探索、宇宙起源、科幻與現(xiàn)實(shí)等多個(gè)主題,既有深入淺出的科普內(nèi)容,也有前沿科技的展望。特別是航天員分享會(huì)將詳細(xì)講述太空生活的方方面面,從失重環(huán)境下如何吃飯、睡覺(jué)、鍛煉,到太空行走的驚險(xiǎn)體驗(yàn),給觀眾帶來(lái)難得的"太空生活"第一手資料。青少年航天夏令營(yíng)航天科學(xué)課程由資深航天專家授課1模擬航天員訓(xùn)練體驗(yàn)真實(shí)訓(xùn)練設(shè)備團(tuán)隊(duì)任務(wù)挑戰(zhàn)完成模擬太空任務(wù)科學(xué)實(shí)驗(yàn)實(shí)踐親手操作航天實(shí)驗(yàn)4青少年航天夏令營(yíng)是為12-16歲學(xué)生設(shè)計(jì)的5天4晚全封閉特訓(xùn)營(yíng),旨在讓青少年體驗(yàn)航天員的選拔和訓(xùn)練過(guò)程。營(yíng)員將在航天員訓(xùn)練基地的教官指導(dǎo)下,接受基礎(chǔ)理論學(xué)習(xí)、體能訓(xùn)練、團(tuán)隊(duì)協(xié)作挑戰(zhàn)和簡(jiǎn)化版航天員適應(yīng)性測(cè)試。這些活動(dòng)不僅培養(yǎng)青少年的科學(xué)興趣,也鍛煉他們的意志品質(zhì)和團(tuán)隊(duì)合作能力。夏令營(yíng)的一大亮點(diǎn)是"太空任務(wù)模擬"環(huán)節(jié),營(yíng)員被分成不同小組,扮演宇航員、地面控制人員等角色,共同完成一次虛擬的太空任務(wù)。任務(wù)中會(huì)設(shè)置各種意外情況,考驗(yàn)營(yíng)員的應(yīng)變能力和團(tuán)隊(duì)協(xié)作。完成夏令營(yíng)的學(xué)員將獲得由中國(guó)航天員中心頒發(fā)的證書(shū),優(yōu)秀營(yíng)員還有機(jī)會(huì)獲得與真正航天員會(huì)面的機(jī)會(huì)。航天科技競(jìng)賽1中學(xué)生火箭設(shè)計(jì)大賽參賽團(tuán)隊(duì)需設(shè)計(jì)并制作一枚能攜帶"有效載荷"(如生雞蛋)的模型火箭,要求火箭能安全發(fā)射并回收載荷。評(píng)審標(biāo)準(zhǔn)包括火箭設(shè)計(jì)的創(chuàng)新性、飛行穩(wěn)定性、最大高度和回收系統(tǒng)的可靠性。太空居住艙創(chuàng)意比賽挑戰(zhàn)參賽者設(shè)計(jì)適合月球或火星表面的居住艙模型。參賽作品需考慮極端環(huán)境防護(hù)、生命支持系統(tǒng)、人體工程學(xué)設(shè)計(jì)等多方面因素,并制作詳細(xì)的設(shè)計(jì)方案和模型。航天科幻故事創(chuàng)作面向不同年齡段的文學(xué)創(chuàng)作比賽,要求參賽者創(chuàng)作以太空探索為主題的原創(chuàng)科幻短篇故事。獲獎(jiǎng)作品將被編入《星際穿梭科幻選集》,并有機(jī)會(huì)被改編為多媒體作品。太陽(yáng)系知識(shí)競(jìng)答這是一項(xiàng)團(tuán)隊(duì)知識(shí)競(jìng)賽,測(cè)試參賽者對(duì)太陽(yáng)系天體、空間探測(cè)任務(wù)和航天技術(shù)的了解。比賽分初賽和決賽兩個(gè)階段,決賽將在嘉年華閉幕式前舉行,冠軍隊(duì)伍將獲得豐厚獎(jiǎng)品。航天科技競(jìng)賽面向不同年齡段和興趣愛(ài)好的參與者,提供了展示創(chuàng)意和知識(shí)的平臺(tái)。所有競(jìng)賽均由航天領(lǐng)域?qū)<覔?dān)任評(píng)委,確保專業(yè)性和公平性。這些競(jìng)賽不僅是對(duì)參賽者知識(shí)和技能的考驗(yàn),也是航天教育的重要組成部分,通過(guò)比賽激發(fā)青少年對(duì)航天科技的興趣和熱情。星空觀測(cè)活動(dòng)專業(yè)設(shè)備體驗(yàn)嘉年華設(shè)置了多臺(tái)不同口徑和類(lèi)型的天文望遠(yuǎn)鏡,從入門(mén)級(jí)到高端專業(yè)設(shè)備應(yīng)有盡有。在專業(yè)天文愛(ài)好者的指導(dǎo)下,參觀者可以親手操作這些望遠(yuǎn)鏡,觀測(cè)月球表面細(xì)節(jié)、行星及其衛(wèi)星、明亮的深空天體等。每臺(tái)望遠(yuǎn)鏡旁都配有詳細(xì)的使用說(shuō)明和觀測(cè)目標(biāo)指南。季節(jié)星座導(dǎo)覽每天晚上都有定時(shí)的戶外星空導(dǎo)覽活動(dòng),由資深天文教育專家?guī)ьI(lǐng)觀眾認(rèn)識(shí)當(dāng)季可見(jiàn)的主要星座、亮星和行星。通過(guò)激光筆指引和生動(dòng)的講解,即使是天文初學(xué)者也能迅速識(shí)別基本星座,了解相關(guān)的神話故事和天文知識(shí)。特別觀測(cè)活動(dòng)根據(jù)天象安排特別觀測(cè)活動(dòng),如5月25日的特別流星雨觀測(cè)之夜?;顒?dòng)將提供觀測(cè)毯、保溫飲品和專業(yè)指導(dǎo),讓參與者在舒適的環(huán)境中欣賞這一天文奇觀。同時(shí)設(shè)有天文攝影講座,教授參觀者如何用普通相機(jī)或智能手機(jī)拍攝星空和天文現(xiàn)象。星空觀測(cè)活動(dòng)地點(diǎn)選在遠(yuǎn)離城市光污染的郊外觀測(cè)基地,通過(guò)預(yù)約制限制每晚參與人數(shù),確保每位參觀者都有足夠的設(shè)備使用時(shí)間和個(gè)性化指導(dǎo)?;顒?dòng)還特別關(guān)注青少年天文教育,為不同年齡段的孩子設(shè)計(jì)了互動(dòng)性強(qiáng)的觀測(cè)任務(wù),如"月球探險(xiǎn)家"和"行星獵人",讓他們?cè)谟螒蛑袑W(xué)習(xí)天文知識(shí)。太空職業(yè)規(guī)劃航天工程師航天工程師負(fù)責(zé)航天器設(shè)計(jì)、研發(fā)和測(cè)試,是航天領(lǐng)域的核心技術(shù)人才。這一職業(yè)要求扎實(shí)的工程基礎(chǔ),特別是航空航天、機(jī)械、電子、材料等專業(yè)知識(shí)。教育要求:航空航天工程等相關(guān)專業(yè)碩士以上學(xué)位核心能力:系統(tǒng)設(shè)計(jì)、結(jié)構(gòu)分析、問(wèn)題解決職業(yè)路徑:從助理工程師到項(xiàng)目主管、技術(shù)總監(jiān)年薪參考:15-50萬(wàn)元(視經(jīng)驗(yàn)和職位)航天科學(xué)家航天科學(xué)家從事空間科學(xué)、天體物理等前沿研究,推動(dòng)人類(lèi)對(duì)宇宙的認(rèn)知。這類(lèi)職位通常在研究機(jī)構(gòu)和高校中,需要高度專業(yè)化的科學(xué)訓(xùn)練。教育要求:物理、天文、空間科學(xué)等相關(guān)專業(yè)博士學(xué)位核心能力:科學(xué)研究、數(shù)據(jù)分析、論文發(fā)表職業(yè)路徑:博士后、副研究員、研究員年薪參考:12-40萬(wàn)元(視職級(jí)和單位)商業(yè)航天創(chuàng)業(yè)隨著航天產(chǎn)業(yè)市場(chǎng)化改革,商業(yè)航天領(lǐng)域涌現(xiàn)出大量創(chuàng)業(yè)機(jī)會(huì),從衛(wèi)星應(yīng)用、火箭制造到太空旅游,都有廣闊的發(fā)展空間。創(chuàng)業(yè)方向:衛(wèi)星服務(wù)、太空數(shù)據(jù)、載人航天等關(guān)鍵條件:技術(shù)背景、市場(chǎng)洞察、融資能力成功案例:星際榮耀、藍(lán)箭航天等初創(chuàng)企業(yè)融資規(guī)模:千萬(wàn)至億元級(jí)別航天行業(yè)不僅需要技術(shù)人才,還需要管理、法律、傳播等多領(lǐng)域?qū)I(yè)人士。隨著中國(guó)航天事業(yè)的快速發(fā)展,行業(yè)人才需求持續(xù)增長(zhǎng),就業(yè)前景廣闊。嘉年華期間設(shè)有航天職業(yè)咨詢區(qū),提供專業(yè)職業(yè)規(guī)劃建議和行業(yè)內(nèi)部人士交流機(jī)會(huì),幫助有志于投身航天事業(yè)的年輕人規(guī)劃未來(lái)發(fā)展路徑。國(guó)際航天合作國(guó)際空間站合作國(guó)際空間站是人類(lèi)歷史上最大的國(guó)際科技合作項(xiàng)目,由美國(guó)、俄羅斯、歐洲、日本和加拿大共同參與建設(shè)和運(yùn)營(yíng)。各國(guó)共享空間站資源,共同開(kāi)展科學(xué)實(shí)驗(yàn)和技術(shù)驗(yàn)證,建立了太空合作的成功典范。雖然中國(guó)未參與國(guó)際空間站,但其合作模式為中國(guó)的國(guó)際合作提供了重要參考。"一帶一路"航天計(jì)劃中國(guó)積極推動(dòng)"一帶一路"空間信息走廊建設(shè),與沿線國(guó)家開(kāi)展遙感衛(wèi)星數(shù)據(jù)共享、空間技術(shù)培訓(xùn)和聯(lián)合研發(fā)。截至2024年,已有30多個(gè)"一帶一路"國(guó)家與中國(guó)簽署了航天合作協(xié)議,建立了多個(gè)聯(lián)合實(shí)驗(yàn)室和培訓(xùn)中心,推動(dòng)了航天技術(shù)在發(fā)展中國(guó)家的應(yīng)用和普及。中歐航天合作中國(guó)與歐洲空間局(ESA)建立了密切的合作關(guān)系,共同開(kāi)展"雙星計(jì)劃"和"龍計(jì)劃"等科研項(xiàng)目。中歐航天合作重點(diǎn)關(guān)注地球觀測(cè)、空間科學(xué)和深空探測(cè)等領(lǐng)域,雙方科學(xué)家定期交流訪問(wèn),共同發(fā)表研究成果。中國(guó)航天員正在學(xué)習(xí)歐洲航天員的訓(xùn)練標(biāo)準(zhǔn),為未來(lái)可能的聯(lián)合載人任務(wù)做準(zhǔn)備。全球月球村倡議隨著多國(guó)重啟月球探索計(jì)劃,國(guó)際社會(huì)提出了"全球月球村"的合作理念,旨在協(xié)調(diào)各國(guó)月球活動(dòng),共享月球資源和科研成果。中國(guó)積極參與這一倡議,提出了國(guó)際月球科研站計(jì)劃,已與俄羅斯等國(guó)簽署合作協(xié)議,并向全球開(kāi)放合作機(jī)會(huì),推動(dòng)月球探索的和平利用。國(guó)際航天合作是應(yīng)對(duì)太空探索巨大挑戰(zhàn)的必然選擇。中國(guó)秉持和平利用太空、造福全人類(lèi)的理念,積極推動(dòng)多層次、多領(lǐng)域的國(guó)際合作。未來(lái)中國(guó)將繼續(xù)擴(kuò)大航天國(guó)際合作的深度和廣度,與各國(guó)共同應(yīng)對(duì)太空環(huán)境治理、太空資源利用等全球性挑戰(zhàn)。商業(yè)航天發(fā)展商業(yè)航天是當(dāng)前全球航天領(lǐng)域最活躍的板塊之一,吸引了大量私人資本投入。太空旅游產(chǎn)業(yè)正在從概念走向現(xiàn)實(shí),多家公司已開(kāi)始提供亞軌道太空旅行服務(wù),票價(jià)從數(shù)十萬(wàn)到數(shù)百萬(wàn)美元不等。雖然目前仍是超高端市場(chǎng),但隨著技術(shù)成熟和成本降低,預(yù)計(jì)到2035年太空旅游價(jià)格可能下降到普通高端旅游水平。衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)是商業(yè)航天的另一個(gè)熱點(diǎn),

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