马南顿看了一眼剩下的三组九人,开口道:“刚才杨院长已经跟你们介绍过我了,你们也都已经认识我了。但我还没认识你们,我先点个名,认个脸熟。最起码,我得把人和名字对上号,是吧?”
他招呼着陈舟等人到教室前排去,拿着三组参赛队的名单,点了下名。
点名的时候,马南顿还会多问几句,哪个系的,大几了
点名结束,马南顿回到讲台上,打开电脑,连上投影仪,PPT出现在屏幕上:“那我们就开始吧,先看例题,随后进行正式训练。”
陈舟看了一眼,和曾经的一道赛题有点像,但这个更难。
【火星载人航天器的防护。】
马南顿指着PPT上的例题,说道:“这道比赛题目,源于天文学和空间科学相关的具体工程问题,与国民经济发展、太空开发及军事科技发展前景有着密切联系。这个问题,主要是用来解决太空中的高温粒子和宇宙辐射,对人体的危害。没错,这是一个载人航天的问题。”
正如马南顿所说,这个需要考虑的是人,而之前那道赛题需要考虑的是物。
停顿了片刻,马南顿切到下一张幻灯片,是一张火星探测器的飞行示意图。
指着这张图,马南顿问道:“那么,有哪位同学能告诉我,在火星载人航天器的整个探测飞行中,需要考虑的辐射环境包括哪些?”
陈舟看了一眼那张飞行示意图,大致从近地轨道开始,到脱离地球轨道,飞往火星,进入火星轨道,着落等过程,全部进行了标注。
而马南顿的问题,就是需要考虑地火之间各轨道变化时,辐射环境的变化。
想到这,陈舟左右看了看,见没人回答,他才起身答道:“马教授,火星载人航天器飞行中,其辐射环境主要有银河宇宙射线、太阳宇宙射线、太阳风和日冕物质抛射等组成。”
“但是具体辐射环境的分析,又需要区分航天器所处的不同阶段。从这张飞行示意图上,我们可以看出,整个探测飞行,可以简单分为飞往火星的途中、环火星轨道位置、火星表面、环火星轨道位置以及返回地球的途中,这几个阶段。”
“结合每个阶段的具体情况进行分析即可。但是需要强调两点,一个是航天器需要额外考虑火星表面的磁场。”
方结明偏头看了陈舟一眼,对陈舟的侃侃而谈,有些惊讶。
不止方结明,在场所有人的目光,此刻都在陈舟身上。
这同学不是数学系的吗?
摆了摆手,马南顿示意陈舟坐下,夸赞道:“考虑的很全面,回答的也够具体,很不错!”
他切到下一张幻灯片,上面的内容,和陈舟刚才的回答,几乎一模一样。
指着幻灯片上的几种情况,马南顿强调道:“正如陈舟同学刚才所说,具体情景,具体分析。这也是我要提醒你们的,在比赛时,一定要考虑清楚整个赛题的意图,考虑全面了,再进行下一步。”
马南顿说着,PPT又切到下一张幻灯片。
是关于探测飞行中各阶段的辐射屏蔽分析的内容。
这部分,其实是理论分析和理论计算结合的部分。
不同屏蔽物质在不同密度,不同条件下的屏蔽性能是不同的。
就这道例题来说,需要考虑的就是各辐射环境下,采用哪些屏蔽材料,才能保证航天器的安全,保障宇航员的安全。
看着这些内容,方结明微微皱眉,这些知识,他根本不了解。
就算让他花时间查找文献资料,他也有点迷茫。
在这种情况下,如果他再负责理论计算,那必定会耽误时间。
想到这,方结明又看了陈舟一眼。
马南顿把例题讲解完后,便出了一道对应的题目,作为陈舟他们三个小组的训练题。
题目为【在海王星对空间探测器进行空气制动】。
同样是一个航空航天领域的问题。
题目背景为【为了进入环绕另一颗行星的圆形轨道,航天器必须在到达时改变轨道,否则它将飞越该行星。如果航天器的轨道将穿越行星的大气层,那么由此产生的阻力可以大大减少所需的燃料量。假设一艘2500公斤的宇宙飞船以30公里/秒的速度到达海王星,在设计穿过海王星外大气层的轨道时,允许有多大的误差,来利用海王星大气层进行制动,可以节约多少燃料。】
海王星大气层?
利用大气层的空气制动?
燃料的消耗转化?
等等
这道题的前期准备就需要查不少文献。
但好在题目本身并不难。
陈舟三人打开电脑,在等待电脑开机的时间里,三人又简单沟通了一下。
基本按照上次分配的结果,杨依依负责理论分析,陈舟和方结明同时进行理论计算,再由方结明进行编程构建模型,之后杨依依再完善理论,重新走一遍计算和模型,最后由陈舟编辑论文。
确认各自分工后,三人先集中查找文献资料,把海王星和飞船先搞清楚。
再之后,就是杨依依根据题目实际情况,结合物理原理,合理分析,提出假设。
之所以说这道题本身不难,原因也在这里,题目用到的物理原理很简单,还可以结合地球上的类似情景。这样提出合理假设,也更容易。
在这个过程中,陈舟也和杨依依在不断的讨论,以保证假设方案更加的合理。
旁边的方结明,则在默默的查着文献,看着编程,插不上一句话。
方案假设出来后,就是理论计算了。
杨依依打包了一份资料发给陈舟和方结明。
陈舟解压资料后,就摸出草稿纸和笔计算了起来。
时不时还会和杨依依沟通一下,确认准确性。
方结明则出现了他自己先前担心的问题,因为对物理知识的不熟悉,计算起来极其耽误时间。
他又不好意思问杨依依,毕竟陈舟在计算时,都是和杨依依讨论合理性的问题。
他要是问这些基础的计算,那好没面子……
最重要的是,看着陈舟两人说说笑笑的模样,方结明就问不出来
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