先前知识和技能 这是一节独立的课程,不需要任何专业知识或技能。但是,通过向学生展示美国和前苏联的地图以及月球和首次月球行走的图像,介绍冷战和太空探索的概念可能会有所帮助。 历史背景 早期的太空探索在一定程度上受到美国和苏联之间冷战竞争的推动。太空是两国展示技术优势和领导地位的另一个场所。1957 年,苏联发射了人造卫星斯普特尼克号,美国人感到震惊,这加剧了人们对美国在技术和武器方面落后于苏联的担忧。尽管几个月后美国也用自己的卫星追平了这一壮举,但当苏联于 1961 年 4 月 12 日将尤里·加加林送入轨道,再次创下第一时,紧张局势加剧。尽管肯尼迪总统公开祝贺苏联取得这一里程碑式的成就,但他很快寻找展示美国优势的方法。解决方案:将人类送上月球。总统进一步推进了太空计划,并设定了在 2020 年前将宇航员送上月球的目标。材料
美国宇航局远程医疗的根源与该机构的早期历史和人类航天的现代历史密不可分。1961 年 4 月尤里·加加林成功完成太空飞行之前,医学界最主要的问题是人体是否能在太空中正常运作。特别是,医生们担心失重会阻碍血液循环、呼吸和消化。1 为了确定这是否真的是一个问题,美国和苏联的航天局都进行了多次试飞,使用连接到医疗监测系统的动物,通过遥测链路将动物的生物特征数据发送给地球上的科学家。即使在确定太空飞行对循环和呼吸健康几乎没有风险之后,美国宇航局仍然试图了解太空飞行是否会对人体产生任何其他生理或心理影响。2 对人体可能存在的局限性的关注迫使该机构采取以技术为中心的远程医疗方法。正如时任太空医学理事会医学研究主任的谢尔曼·维诺格拉德博士所说,“医学科学家的关注点主要集中在确保人类在太空中得到支持并安全返回地球——同时实现预定的工程目标。”维诺格拉德继续说,这意味着监测之外的医学研究“次于任务的工程目标”。3
自五十年代初以来,一直在继续努力为各种目的创建空间对象。这些努力最初是在俄罗斯,美国和德国同时进行的。但是,在第二次世界大战之后,美国和苏联创建了自己的太空研究计划,追踪其进化和成长很有帮助。中国人是通过开发烟花来公认的太空技术的先驱。然而,直到1900年初,作为正式学科的空间的研究才开始,并发展了越来越克服地球重力的火箭的发展。在1948年至1958年的十年中,大多数发展都是在火箭技术的背景下,它看到了德国V-2火箭和美国的声音火箭的演变。但是,苏联在1958年推出了Sputnik-1,确定卫星也可以有效地使用。1962年4月是一个地标,尤里·加加林(Yuri Gagarin)在地球上建立了一个轨道,导致美国于1969年将一个人登上月球,苏联于1971年在1971年推出Salyut-1,这是一种空间站。印度于1967年进入太空时代,并参加了Sounding Rocket计划并于1973年建立了卫星中心。欧洲太空计划于1975年启动,建立了ESA,这是22个国家的政府间倡议,而Arianespace于1980年出现。最近,SpaceX已成为发射系统的主要参与者,具有重型启动器,启动到轨任务和完全可重复使用的技术。在未来十年中,许多其他国家对月球和火星的任务的新兴趣预计将显着扩大太空活动。
1-维维戈大学,生物学教师,实验科学爱德华州,B块,工厂2,实验室39(GEA Group),E -36310,西班牙Vigo,西班牙2 -CIBIO,INBIO实验室,InbioVairão葡萄牙4-加利福尼亚州伯克利分校的环境科学,政策和管理系,美国加利福尼亚州94720,5-加利福尼亚大学伯克利分校脊椎动物动物学博物馆,美国66720- 1100意大利VITERBO,8-保加利亚科学学院生物多样性与生态系统研究所圭尔夫大学,圭尔夫大学,安大略省,N1G,N1G,N1G,N1G,N1G,N1G 1,加拿大11-生物多样性和进化生物学系,国家天然科学博物馆(MNCN -CSIC),C/JoséGutiérrezAbascal,2,28006006 MADRID,SPAIN *cottreting,电子邮件:guillermo.velo@uvigo.es; inigomsolano@mnnn.csic.es orcid ID:velo-antón:0000-0002-9483-5695;钱伯斯:0000-0002-7369-0108; Poyarkov Jr。:0000-0002-7576-2283; Canestrelli:0000-0001-9351-4972; Bisconti:0000-0002-0600-7436; Naumov:0000-0003-2146-208X; Benéitez:0000-0003-3797-4805; Borisenko:0000-0002-3061-3057; Martínez-Solano:0000-0002-2260-226X
问题3和4:阅读下面给出的简短段落,并回答以下两个问题。太空中的第一个人是苏联宇航员尤里·加加林(Yuri Gagarin),他于1961年4月12日在持续108分钟的飞行中围绕地球围绕着一个轨道。三周后,美国宇航局将宇航员艾伦·谢泼德(Alan Shepard)推向了太空,而不是在轨道飞行中,而是在轨道轨迹上,这是一场飞向太空的飞行,但并非一路绕过地球。除了推出第一颗人造卫星,太空中的第一只狗,也是第一批太空人类之外,苏联还取得了其他太空里程碑,例如在美国之前,例如卢娜2(Luna 2),这是1959年在1959年击中月球的对象,这是第一个苏联人类的使命,这是苏联人类在地球周围的第一个空间,第一个空间,以及第一个空间,以及第一个妇女,也是一个妇女。在1960年代,美国国家航空航天局(NASA)朝着肯尼迪(Kennedy)总统的目标取得了进步,即与Project Gemini和Project Apollo将人类登上月球,后者将宇航员带入月球周围的轨道,并在1968年至1972年之间。在1969年,美国将第一批宇航员送往Apollo11上的月球,尼尔·阿姆斯特朗(Neil Armstrong)成为第一个踏上表面的人。在登陆任务中,宇航员收集了科学家仍在研究以了解月球的岩石和月球灰尘样本。NASA的Skylab空间站是第一个轨道实验室,宇航员和科学家研究地球以及太空飞行对人体的影响。在1970年代,美国宇航局还进行了维京项目,其中两个探针降落在火星上,拍摄了许多照片,检查了火星表面环境的化学,并测试了火星泥土(称为Regolith)是否存在微生物。
国际计划委员会:海蒂·亚伯拉罕斯堡,约翰内斯堡大学,RSA,RSA,范德利·萨尔瓦多·巴格纳托,巴西圣保罗大学,沃尔特·布朗德尔大学,洛林(法国),韦伊·陈大学,韦伊·陈大学,美国中央俄克拉荷马大学(美国),美国卫生学院,曼尼普·曼尼普·曼尼普(Santhosh Chidangol),安德鲁斯(英国),玛丽亚·法尔萨里(Maria Farsari),前往希腊(希腊),Paul M.W.法语,帝国科学,技术与医学学院(英国),Mikhail Yu。Kirillin,应用物理研究所RAS,尼兹尼·诺夫哥罗德(俄罗斯),尤里·基斯内维(Yury V. Kistenev),汤姆斯克州立大学(俄罗斯),基里尔·拉林(Kirill V. Larin意大利国家研究委员会(CNR)(意大利),Juergen Popp,Inst。Photonic Technology,Jena(德国),Alexander V. Priezzhev,莫斯科州立大学。Photonic Technology,Jena(德国),Alexander V. Priezzhev,莫斯科州立大学。(俄罗斯),Lihong Wang,Caltech(美国),Ruikang K. Wang,华盛顿大学(美国),Valery P. Zakharov,Samara州立大学(俄罗斯),Zeev Zalevsky,Zeev Zalevsky,Bar Ilan University,Tel Aviv(以色列) Alexander P. Kuznetsov,拉斯(俄罗斯)无线电研究所(俄罗斯),玛丽安·马西尼克(Marian Marciniak),国家电信研究所(波兰)(波兰),莱昂尼德·A·梅尔尼科夫(Leonid A.大学,IPM&C RAS(俄罗斯),Alexander P. Nizovtsev,NASB物理研究所(Belarus),Sergue I. Vinitsky,核研究所联合研究所(俄罗斯),Aleksey M. Zheltikov,Aleksey M. Zheltikov,Lomonosov Moscow Moscow莫斯科州立大学(俄罗斯)萨拉托夫州立大学(俄罗斯)Churochkin。
I.介绍1969年7月20日,标志着人类历史上的历史成就。第一次,两个人走在一个不是地球的天体上,固定了人类探索史上的基本里程碑。这一成功是从技术和经济的角度来达到巨大的效果,是美国实现的,以应对苏联太空计划的较早成功,这是由创建和成功启动的第一次创建和成功启动的空间,并与1957年的Sputnik一起,并在1957年及其造成的交流[1,2],以及1,2],又是2 [1,2],又有一个人的交流。 Vostok 1,Yuri Gagarin,1961年[3]。这是历史上遇到的第一个正式步骤[4],尤其是月球竞赛[5]。尽管有最初的技术差距,但多年来,美国太空的进步取得了动力,而Apollo任务的设置[6]代表了整个美国太空计划的最高点。能够实现这样一个目标,需要开发几种新技术。当然,有能力计算能够满足整个任务的所有要求的轨迹。这在Apollo指导计算机的可用计算能力方面和用于指导土星V [8]的发射车数字计算机方面有严格的要求。在发动机切割之前的最后几秒钟进行了特殊护理,以避免溶液中的奇异性。在这种情况下,我们可以将数值优化通常放在[13]中,尤其是直接方法[14]。在上升指导中,火箭采用了所谓的迭代路径自适应指导,利用了最佳控制理论[9],并修改了切线线性转向定律的修改版本,在此期间,其参数经常更新。另一个基本阶段由翻译注射(TLI)的动作表示,该动作使航天器能够离开地球范围的侵入范围到达月球。对于阿波罗11(Apollo 11),设想将哥伦布模块放在自由回报路径上[10],并且此选择需要在机动末端满足的准确态度和位置条件。第三个也是最重要的阶段是月球着陆:鉴于上述计算局限性,NASA工程师在承诺,创造力和专有技术方面对其进行了补偿。这种态度的一个绝妙的例子是基于多项式方案的月球着陆指导,尽管其计算复杂性低[11],但它的电子趋势形式也是最佳的[12]。然而,在过去几十年中,在计算能力和开发的重新构建优化算法方面取得的进展极大地扩展了当今可用的大量方法和工具,以分析相同的问题。在解决最佳控制问题的直接方法中,伪谱方法占据了相关位置。在本文中,我们希望通过使用Spartan [19,24,25]来重建Apollo 11任务的三个关键阶段这些方法[15],基于用于转录问题的时间步长的不均匀分布,事实证明对大型最佳控制问题[16]非常有效,包括国际空间站的零促性剂重新定位[17]。进一步的应用涉及大气进入指导[18,19],火星下降和小行星着陆轨迹计算[20],月球着陆可及性分析[21],卫星在椭圆轨道上的态度稳定[22]和飞机轨迹产生问题[23]。
保护局、与中国的外交、与苏联的缓和、水门事件丑闻以及尼克松的辞职)。准备 先前的知识和技能 学生应该对美国和苏联之间的冷战紧张局势有一般的背景知识。历史背景和背景 第二次世界大战后,美国及其盟国以及苏联及其卫星国开始了长达数十年的争夺霸权的斗争,即冷战。冷战期间,苏联和美国士兵并没有直接交战。但两个超级大国通过政治策略、军事联盟、间谍活动、宣传、军备建设、经济援助和其他国家之间的代理人战争不断相互对抗。两个国家在太空领域的成就都被视为技术优势的标志。1957 年,苏联发射了人造卫星 Sputnik,从此“太空竞赛”拉开帷幕。苏联的胜利震惊了美国人民,并引发了联邦政府的强烈反应,以确保美国不会落后于其共产主义对手。两年后,在德怀特·艾森豪威尔总统执政期间,一项新的太空计划“水星计划”启动。七名男子被选中参加该计划:斯科特·卡彭特、莱罗伊·戈登·库珀、约翰·格伦二世、维吉尔“格斯”·格里森、沃尔特·施艾拉二世、艾伦·谢泼德二世和唐纳德“迪克”·斯莱顿。水星计划的目标是让载人航天器绕地球运行,研究宇航员在太空中活动的能力,并安全回收宇航员和航天器。随后,在 1961 年,当苏联宇航员尤里·加加林成为第一个绕地球飞行的人时,美国再次遭受震惊。看起来,美国仍然落后。肯尼迪总统认为美国需要恢复美国的信心,他的意图不仅是在太空领域赶上苏联,而且要超越他们。1961 年 5 月 25 日,他在国会联席会议上发表了关于“国家迫切需要”的特别讲话。他要求在未来五年内为太空计划额外拨款 70 亿至 90 亿美元,并宣称“这个国家应该致力于在十年内实现让人类登陆月球并安全返回地球的目标。”肯尼迪总统决定采用这一宏伟目标,作为集中和动员国家落后的太空努力的一种手段。为了实现这一目标,国会拨付了 NASA 阿波罗登月计划的资金。虽然经过了八年的努力和牺牲,包括阿波罗 1 号上的一场火灾导致三名宇航员丧生,但肯尼迪总统的目标终于在 1969 年 7 月 20 日实现了,当时尼尔·阿姆斯特朗和巴兹·奥尔德林作为阿波罗 11 号任务的一部分成为首批踏上月球的人。