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機器人太空探索

我們太陽系的機器人探索:飛越、軌道飛行器、著陸器、漫遊者、穿透器和衛星

從這 2 小時的課程,你會學到

  • 我們受到人類太空探索的啟發,但這些太空機器人可以去人類永遠無法去的地方——而且時間更長。我們在太陽系中完成的大部分探索都是因為我們有能力製造機器人並將它們送去探索。它們以人類無法忍受的速度旅行,它們不需要水、熱量或食物,也不需要娛樂——它們只是工作。探索我們派往太陽系的許多不同類型的機器人使者,以及他們為我們帶來的意外發現。
  • 機器人探索的定義和特點
  • 社會和流行文化中的機器人
  • 使用機器人進行太空探索的優缺點
  • 比較和對比人類和機器人太空梭和探索
  • 載人上太空的危險和挑戰
  • 我們為什麼要探索
  • 目前整個太陽系的機器人任務
  • 機器人任務的類型及其在太陽系中的應用: 多級火箭太空梭
  • 飛越機器人:節省燃料、中國月球觀測、研究彗星
  • 軌道機器人:對火星的長期觀測,包括偵察軌道器、利用空氣破壞和第一運動定律進行減速、來自太陽的長期能量和電力儲存、遠距離通信、圍繞土星的 Cassini 軌道器
  • 機器人著陸器:使用火箭、安全氣囊和降落傘的著陸技術和挑戰、蘇聯金星號的早期金星著陸、金星快車、早期月球著陸器:月球和遊俠、彗星著陸:Philae 著陸器
  • 機器人漫遊者:進入、體面和著陸、著陸器交付漫遊者、火星上的旅居者和機遇漫遊者、距離限制、自我維護、能源和通信技術、交付後逃離著陸器
  • 機器人穿透器:穿透器的形式和功能、月球穿透器 LCROSS 尋找水、火星穿透器
  • 機器人天文台:地球和太陽軌道飛行器,包括 Hubble 和 Spitzer 天文望遠鏡,圍繞太陽和地球運行的天文台的優缺點
  • 機器人通信工藝:主要功能、深空通信系統和太陽系探索
  • 機器人大氣飛行器:大氣飛行器的功能,木星、金星、火星和土星衛星土衛六的大氣研究,泰坦( Titan )上的 Huygens 探測器詳細解釋,多類飛行器和類地行星
  • 機器人探索水星:水星曆史和水星工藝的簡要描述,包括水手系列當前工藝,研究地球,未來的水星任務,包括 BepiColombo
  • 機器人探索金星:簡要描述金星對金星的工藝歷史,包括金星和水手系列,金星的未來任務
  • 機器人探索火星:火星飛船歷史的簡要描述,與火星上機器人的通信延遲,當前研究地球的飛船及其持續時間,未來的火星任務,使用“重力輔助”方法進行太空旅行 – 描述物理與實際應用,離開太陽系的工藝品:航海者和先鋒系列
  • 測試問題和答案
  • 跨學科活動

要求

沒任何先決要件

課程說明

我們受到人類太空探索的啟發,但這些太空機器人可以去人類永遠無法去的地方——而且時間更長。 我們在太陽系中完成的大部分探索都是因為我們有能力製造機器人並將它們送去探索。 它們以人類無法忍受的速度旅行,它們不需要水、熱量或食物,也不需要娛樂——它們只是工作。 探索我們派往太陽系的許多不同類型的機器人使者,以及他們為我們帶來的意外發現。

本課程包括以下精彩的獎勵課程:

  • 天文學到底是什麼?
  • 迷你課程:日食
  • 迷你課程:流星雨
  • 迷你課程:極光

機器人太空探索

  1. 目的
  2. 熱身活動
  3. 術語表
  4. 機器人探索的定義和特點
  5. 社會和流行文化中的機器人
  6. 使用機器人飛船進行太空探索的優缺點
  7. 比較和對比人類和機器人太空梭和探索
  8. 載人上太空的危險與挑戰
  9. 我們為什麼要探索
  10. 目前整個太陽系的機器人任務

機器人任務的類型及其在太陽系中的應用

  1. 多級火箭
  2. 太空飛船

飛過

  1. 節省燃料
  2. 中國月球觀測
  3. 研究彗星

軌道飛行器

  1. 火星的長期觀測,包括偵察軌道器
  2. 使用空氣破壞和第一運動定律的減速
  3. 來自太陽的長期電力和電力儲存
  4. 遠距離通信
  5. 圍繞土星的 Cassini 號軌道飛行器

Landers (著陸器)

  1. 使用火箭、安全氣囊和降落傘的著陸技術和挑戰
  2. 蘇聯金星早期的金星登陸
  3. 金星快車
  4. 早期月球著陸器:Luna 和 Ranger
  5. 登陸彗星:Philae 著陸器

Rovers (流浪者)

26. 入境、體面和著陸

  1. 著陸器運送漫遊車
  2. 火星上的旅居者和機遇號漫遊者
  3. 距離限制、自我維護、能量和通信技術
  4. 交付後逃離著陸器

Penetrators (穿透者)

  1. 穿甲彈形式及作用
  2. 月球穿透器LCROSS尋找水
  3. 火星穿透器

天文台

  1. 地球和太陽軌道飛行器,包括 Hubble 和 Spitzer 天文望遠鏡
  2. 繞太陽和地球運行的天文台的優缺點

通訊工藝

  1. 主要職能
  2. 深空通信系統和太陽系探索

大氣工藝

  1. 大氣工藝品的作用
  2. 對木星、金星、火星和土星的衛星泰坦進行的大氣研究
  3. 泰坦上 Huygens 探測器詳解
  4. 多品類工藝品
  5. 類地行星

水星

  1. 水星簡介
  2. 到水星的工藝史,包括水手系列
  3. 目前研究地球的手工藝品
  4. 未來的水星任務,包括 BepiColombo

金星

  1. 金星簡介
  2. 金星工藝史,包括金星和水手系列
  3. 未來的金星任務

火星

  1. 火星簡述
  2. 火星工藝史
  3. 與火星上的機器人通信延遲
  4. 目前研究地球的工藝及其持續時間
  5. 未來的火星任務
  6. 使用“重力輔助”方法進行太空旅行——物理描述和實際應用
  7. 離開太陽系的工藝品:航海者和先鋒系列
  8. 測試題
  9. 跨學科活動

目標受眾

任何熱愛天文學並想更好地了解機器人太空探索的人

講師簡介

Tony Ceraso 天文學

Tony 是受歡迎的的家庭學校天文學課程的創作者。 他擁有教育碩士學位,並為 NASA 和華盛頓特區的國家太空博物館編寫了天文學課程,並幫助運營天文館。

他在 Camden County College 任教,並在美國數百個場所展示了天文學資料。

英文字幕:有

  • 想要了解如何將英文字幕自動翻譯成中文? 請參考這篇 How-To

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