探索火星基地 教案--2023-2024学年高二下学期实践活动课（通用版）

探索火星基地 研究背景 甘肃金昌“火星 1 号”基地是由中国航天员科研训练中心和中国航天科技国际交流中心指导建设，围绕火星生态场景模拟、科学技术应用等内容规划、打造的科普基地。依托火星生存实验场景以及专业的航天资源，结合基地特殊的地质地貌与航天核心技术内容，“火星1号”基地开发了极具特色的研学业态，以情景化、体验式、项目制教学方式提供教育创新产品和课程。 目标：了解环境勘测的基本知识和技术，具备实践能力和数据分析能力，培养空间探索精神和跨学科合作能力，提高综合素质和创新意识。 问题的提出 　　火星基地应该是什么样子 　　在太阳系中，火星被认为是除地球外最适合人类居住的星球。从 20 世纪 60 年代开始，人类向火星发射探测器，开启了火星探测之旅。 　　科学家设想在火星上建立人类定居点。假设技术能够解决目前所有的难题，可以顺利将人送到火星，那么建立一个火星基地需要满足哪些条件呢？ 　　对这一课题的探究，建议采用以下思路。 　　1.收集资料，了解火星表面的自然状况。 　　2.分析火星基地应具备的基本的生命保障条件。 　　3.收集资料，了解人类目前在生物圈研究领域的成就。 　　4.分析火星基地的基本功能，绘制构想图。 知 识 拓 展 资料 1 火星概况 　　火星因表层土壤中富含铁元素，具有红色的外表，被称为“红色行星”。火星大气稀薄，二氧化碳含量达 95% 以上。火星表面温差很大，赤道地区夏季白天温度为 21°C，到了夜晚能降至 –73°C。火星表面遍布尘埃（图 1.37），常年有大风，沙尘暴往往能持续数周。 　　从太空拍摄的火星照片显示，火星表面有干涸的河床，这表明火星上曾经存在过液态水。科学家据此推测火星表面曾有比现在更厚的大气层，温度也更高，这样才能保证液态水的存在。火星的两极覆盖着由干冰和冰组成的冰盖。 科学家检测了火星探测器采集的火星土壤样本，发现火星土壤中含有少量的水分子。近期的研究还发现，火星中纬度地区地表之下埋藏着大量的冰，火星南极冰盖下蕴含着大量的液态水。 　　资料分析 　　1. 火星上是否具备人类生存的条件？ 　　2. 若在火星上生存，需要改造哪些环境条件？ 资料 2 “绿航星际” 为开展载人航天深空探测提供技术储备，为人类星际旅行和地外居住创造保障条件，我国科学家研发了“绿航星际”这一受控生态生保系统集成试验平台。该试验平台由植物舱、乘员舱、生保舱和资源舱组成（图 1.38）。它基于生态学原理，通过动植物培养、废水废物处理、大气调控等多个功能单元的协作，以实现封闭环境内的大气、水和食物的循环再生，建立适合人类长期驻留的生命和健康保障体系，减少地面物资补给需求。 2016 年 12 月 14日，4 名志愿者结束了为期 180 天的密闭试验。舱内系统实现了志愿者所需氧气、水以及部分食物的再生式供应。该次试验为我国空间站任务提供了有力的技术支持，也为未来地外星球基地生命保障技术的预先研究打开了新局面。 资料分析 “绿航星际”试验对火星基地的建设能提供哪些参考？ 资料链接 炫酷的火星营！ 对于学生们来说，火星一直都是一个很神奇的存在。 每年夏令营都有不少妈妈替娃询问。 今年这个火星营跟以往的营地完全不一样，不管是从活动设置上，还是场地选择上，都可以用“惊艳”来形容！ 其中最打动人的是营地中那个火星模拟生存体验基地。 它可以一秒让娃化身火星先遣队成员一起共建火星城。 除了这个之外，还有超多活动亮点也让人不得不服。 勘测火星基地，拟火环境 化身宇航员，体验宇航员训练项目 火星职业体验，共创未来火星城 我的“火星九大舱” 火星育苗任务 机械工程，生命科研 火星城提案会：建设方案汇报演讲，沙盘展示 这里是地球上最像火星的地方 在中国河西走廊东段的甘肃金昌有一个科 ... ...