【簡介:】 蘇聯(lián)(俄): 起步, 為后面奠定基礎?! ∶绹簞倓偲鸩?,為中國奠定結實的基礎?! ≈袊簳晟破洳蛔?。中國比美國那時候先進多了,在過幾年,中國航天飛機會更比美國的強。 航
蘇聯(lián)(俄): 起步, 為后面奠定基礎?! ∶绹簞倓偲鸩?,為中國奠定結實的基礎?! ≈袊簳晟破洳蛔恪V袊让绹菚r候先進多了,在過幾年,中國航天飛機會更比美國的強。 航天 航天(Spaceflight)又稱空間飛行或宇宙航行,泛指航天器在地球大氣層以外的航行活動,分為載人航天和不載人航天兩大類。 近代航天技術發(fā)展 19世紀末20世紀初,火箭才又重新蓬勃地發(fā)展起來。近代的火箭技術和航天飛行的發(fā)展,涌現(xiàn)出許多勇于探索的航天先驅者,其中代表人物有齊奧爾科夫斯基,奧伯特,戈達德。 前蘇聯(lián)科學家齊奧爾科夫斯基一生從事利用火箭技術進行航天飛行的研究。在他的經典著作中,對火箭飛行的思想進行了深刻的論證,最早從理論上證明了用多級火箭可以克服地心引力進入太空的論點。他建立了火箭運動的基本數(shù)學方程,奠定航天學的基礎。他首先肯定了液體火箭發(fā)動機是航天器最適宜的動力裝置,論述了關于液氫液氧作為推進劑用于火箭的可能性,為運載器的發(fā)展指出了方向,這些觀點僅僅幾十年就成為了現(xiàn)實。他還指出過用新的燃料(原子核分解的能量)來作火箭的動力;并具體地闡明了用火箭進行航天飛行的條件,火箭由地面起飛的條件,以及實現(xiàn)飛向其他行星所必須設置中間站的設想。他還提出過許多的技術建議,如他建議使用燃氣舵來控制火箭,用泵來強制輸送推進劑到燃燒室中,以及用儀器來自動控制火箭等,都對現(xiàn)代火箭和航天飛行的發(fā)展起了巨大的作用?! ∶绹幕鸺龑<?、物理學家和現(xiàn)代航天學奠基人之一戈達德博士在1910年開始進行近代火箭的研究工作,他在1919年發(fā)表的《達到極大高度的方法》的論文中,闡述了火箭飛行的數(shù)學原理,指出火箭必須具有7.9km/s的速度才能克服地球的引力,并研究了利用火箭把有效載荷送至月球的幾種可能方案。戈達德博士認識到液體推進劑火箭具有極大的潛力,他從1921年開始研制液體火箭。1926年3月16日,他進行了人類首次液體火箭飛行試驗并獲得成功?;鸺L3.04m,飛行2.5s,達到12m高,56m遠,速度103km/h,這使得他成為液體火箭的實際創(chuàng)始人。1932年他首次用陀螺控制的燃氣舵操縱火箭飛行,1935年他試驗的火箭實現(xiàn)了超音速飛行,最大射程達20km?! 〉聡膴W伯特教授在他1923年出版的《飛向星際空間的火箭》一書中不僅確立了火箭在宇宙空間真空中工作的基本原理,而且還說明火箭只要能產生足夠的推力,便能繞地球軌道飛行。同齊奧爾科夫斯基和戈達德一樣,他也對許多推進劑的組合進行了廣泛的研究?! ≌嬲慕鸺某霈F(xiàn)是在第二次世界大戰(zhàn)時的法西斯德國。早在1932年德國就發(fā)射A2火箭,飛行高度達到3km。1942年10月3日,德國首次成功地發(fā)射了人類歷史上第一枚彈道導彈――V-2(A4型),并于1944年9月6日首次投入作戰(zhàn)使用。第二次世界大戰(zhàn)期間,先后大約有4300多枚V-2導彈襲擊了英國、荷蘭安特衛(wèi)普港和其他目標,破壞嚴重。V-2是單級液體火箭,全長14m,質量為,箭體直徑1.65m,最大射程320km,發(fā)動機熄火高度96km,飛行時間約320s,命中精度圓公算偏差5km,有效載荷約1t?! -2的成功在工程上實現(xiàn)了19世紀末、20世紀初航天技術先軀者的技術設想,并培養(yǎng)和造就了一大批有實踐經驗的火箭專家,對現(xiàn)代大型火箭的發(fā)展起到了繼往開來的作用。V-2的設計雖不盡完善,但它卻是人類擁有的第一件向地球引力挑戰(zhàn)的工具,成為航天技術發(fā)展史上的一個重要里程碑?! 〉诙问澜绱髴?zhàn)后,美、蘇兩國分別接收了參與V-2研制的部分專家、設備及資料,為這兩個國家在第二次世界大戰(zhàn)后迅速發(fā)展火箭和導彈技術創(chuàng)造了有利的條件。40年代末至50年代末,在V-2的基礎上,以美國和前蘇聯(lián)為主研制的火箭武器得到了迅速發(fā)展,各種類型的導彈武器相繼問世,并形成了一個完整的導彈武器系統(tǒng)?! 『教焐睢 ∮钪姝h(huán)境是極為惡劣的,對人體有害的主要因素是高真空、高缺氧、宇宙輻射、溫度差異等,這些不利因素會對人體產生嚴重傷害。在這種環(huán)境中,航天員是無法生存和工作的。面對嚴峻的宇宙空間環(huán)境,怎樣才能保證航天員的生命安全呢?我們的科技人員為其研制了一個基本與外界隔絕的密閉環(huán)境即密閉座艙,用來保護航天員?! ∫粫菏窃绯?,一會兒是黑夜 人們長期的生活習慣是“日出而作,日落而息”,睡眠一般都安排在夜晚。飛船在航天飛行中的晝夜周期和我們在地球上的晝夜周期是不同的。地球上的一天是一次日落日出,并定為24小時??臻g飛行時的一次日落日出,周期長短不一,因為它和飛船繞地球飛行的軌道高低相關。軌道高,晝夜周期就長;軌道低,晝夜周期就短。飛船航天飛行期間的晝夜周期,白天和黑夜時間長短是不一致的,白天時間長,黑夜時間短,90分鐘一個晝夜周期,最長的黑夜僅僅是37分鐘。飛船由地球陽面進入陰面時,就如同由白天進入黃昏黑夜一樣。航天飛機速度很快,太陽出來時好像“迅雷”似的一躍而出,太陽落山時也如“旋風”一樣迅速地隱去?! ∫粋€航天員曾經這樣描述宇宙間的一天:早晨,計算機控制的鐘喚醒我們起床。醒來拉開窗簾看宇宙空間,陽光燦爛,天色真美??墒遣淮笠粫?,太陽沒有了,天暗下來了,黑夜來臨了,我們想又該睡覺了吧。真是有趣極了,一會兒是早晨,一會兒是黑夜…… 站著睡躺著睡都一樣 在宇宙空間最特殊的就是睡覺姿勢,失重時,身體完全放松會自然形成一種弓狀姿勢。航天專家認為,在太空中睡眠,身體稍微彎曲成弓狀,比完全伸直平躺著要舒服得多?! 『教靻T在太空飛行中,睡袋一般固定在飛船內的艙壁上,如果不這樣,飛船內的姿態(tài)在發(fā)動機開動時,就可能跟艙壁碰撞。所以,航天員一般還是喜歡將睡袋緊貼著艙壁睡覺,這樣就像睡在床上一樣舒服。在失重時,反正分不清上和下,站著躺著睡都一樣,所以,航天員既可以靠著天花板睡,又可以筆直地站著靠墻壁睡,想怎么睡都是可以的。 由于人在失重時飄浮,航天員行動起來會感到困難和不方便,動作都不像在地面上那樣協(xié)調。坐立不穩(wěn)搖搖晃晃,稍一抬頭仰身就有可能來個大翻身,彎腰時又可能翻筋斗,所以一切動作都得小心從事?! 『教靻T在宇宙飛行中可以遙望地球景色,這也是他們太空生活的一大樂趣。自古以來,飛向太空就是人類最美好的遐想。航天員在飛船上看到的地球漂亮極了,它是一個綠色的球體。白天你仔細看去時,地球大部分是淺藍色,密密的森林帶看起來更是藍色的,惟一真正的綠色地帶是中國的西藏高原地區(qū)。一些高山湖泊看起來是明亮的并且呈鮮綠色,好像硫酸銅礦地區(qū)顏色。溫度很低又沒有云彩的地區(qū),如我國喜馬拉雅山那樣的高山區(qū)域,就能很清楚地看到那兒的地貌。航天員能看到的最令人目眩神迷的奇景,要算是伊朗的卡維爾鹽漬大沙漠,這片大沙漠看上去像木星,中間有一個紅色、褐色和白色的大旋渦,這是因為鹽湖經過一代又一代的蒸發(fā)之后而留下的光輝耀眼的痕跡,它像綠寶石一般閃閃發(fā)光?! ‰x不開體育鍛煉 航天員生活在太空當中,同樣離不開體育鍛煉。它除了增強體質外,還有其特殊意義:增強對失重及其他航天環(huán)境的適應能力,減少航天飛行中不良環(huán)境對航天員的有害影響。在長期航天的空間站內,都設有專為航天員體育鍛煉的“小型體育場”,設置一些特殊的航天體育器具供航天員使用。這些器具有自行車功量計、微型跑道、彈簧拉力器及負壓筒等?! ≡谟钪嬷泻叫械暮教靻T和地球上的人一樣,都需要有個人清潔衛(wèi)生的處理,如刷牙、洗臉、洗澡、大小便等等。失重條件下處理清潔衛(wèi)生及廢物非常復雜,需要有特殊的設施和技巧?! ∈е貢r刷牙,牙膏泡沫很容易飄浮起來,水珠在艙內飛飄,會影響人的健康和儀器正常運轉。飛船中的航天員不能采取地面上的刷牙工具和方法。那樣做,說不定在哪一環(huán)節(jié)把水泄漏出去,水就會飄浮起來,所以,航天員只能采用比較簡單的方式來刷牙。美國采用的是一種特制的橡皮糖,讓航天員充分咀嚼以代替刷牙,達到清潔牙齒的目的。航天員洗臉,其實是取一塊浸泡有清潔護理液的濕毛巾擦洗面部。隨后,把毛巾鋪在按摩刷上用來梳理頭發(fā)。 航天員若在空間站上長期生活,還需要洗澡。長期的載人空間站上,就配備有航天工程技術人員設計制作的航天浴室設施。這種浴室,只不過是一個強力尼龍布浴罩,浴罩上下有固定的框架,上連天棚下連地板,成為通天式密閉浴罩,平常折疊著固定在生活艙的頂棚上。頂棚上還設有圓形水箱、噴頭、電加熱器,洗澡用的水箱,有管道跟大水箱相通。 洗澡前,先把廢水回收凈化裝置中的凈化吸附劑配好,準備用來回收和凈化洗浴時的污水,然后清理給水管道、抽水裝置和過濾凈化裝置(除去雜質和不良氣味),并將卷在頂棚上的尼龍罩放下,直到底框并固定好,形成一個連接天棚地板的圓桶,就好像一個完全透明的大玻璃缸。啟動電加熱器,把水箱中的水加熱到合適溫度,這時人可脫去衣服進入浴室。圓筒底下有一雙固定的拖鞋,人穿上它后就不會飄浮起來。在打開水龍頭之前,應先將呼吸器戴好,呼吸器同一條通到外面的軟管相連接,航天員可呼吸艙內空氣,避免洗浴時的空氣、水汽混合物吸入呼吸道發(fā)生危險。航天員洗澡時,還要將耳朵塞起,帶上護目鏡,就像潛水員一樣。一切準備好之后,就可打開水龍頭,一陣陣細細的水流噴在身上,形成一層夾著無數(shù)氣泡的水膜,必須用毛巾或吸水刷將水吸走。失重時水不會自動流出,水箱中有氣加壓,水就會源源不斷地流出來。 飛船上航天員大小便的處理也有其相當?shù)目茖W性。尿盆是特制的,抽水馬桶同一個塑料套相連接,大便后快速關閉橡皮閥,大便通過氣流落入透氣的大便收集袋里,然后用密封袋密封投入便筒,便筒裝滿后會自動彈出艙外?! ∵@就是航天員特殊的生活起居,是不是真的很奇妙? 航天:指人造地球衛(wèi)星、宇宙飛船等在地球附近空間或太陽系空間飛行。 在當今科學技術高速發(fā)展的形勢下,工具書總是顯得相對了舊或定義含糊不準確。雖然有跟隨形勢發(fā)展的局部修改,但往往也會因此產生出矛盾來?! ≡诂F(xiàn)代的自然科學中,“宇宙”采用上述第二種解釋。通俗地說就是:宇宙是空間和時間的總和。我們的祖先早就對宇宙有正確的認識。漢代古籍《淮南?齊俗訓》中說,“四方上下謂之宇,往古來今謂之宙”。漢代著名天文學家張衡說:“宇之表無極,宙之端無窮”。 隨著科學技術的發(fā)展,對空間和時間的劃分要求愈來愈精細?! ≡谏a力低下的古代,人們只要把時間區(qū)分為、月、日就足夠了。后來要求區(qū)分出時辰或小時來才感到方便。近代工業(yè)和火車、汽車、飛機等交通事業(yè)的興起,進一步要求劃分出分和秒來。對現(xiàn)代科學技術來說,這還不夠,還要求用毫秒、微秒和納秒來計時?! 臻g的劃分也是這樣。古代只要有天空、空間和地面這樣的概念就足夠了,但卻遠遠不能滿足現(xiàn)代科學技術的要求。特別是航天技術誕生后,要求把“天”與“空”嚴格區(qū)分開來。“天”是指地球大氣層以外的廣大宇宙空間。這大致與“天空”、“太空”相當。說“大致”,是因為若日月星辰不包括地球,“天”則只有地球大氣層以外才有,那“天空”就是太空,而“太空”又籠統(tǒng)地說是“極高的天空”,沒有精確的物理性質上的劃分。 “空”是指地球表面以上的大氣層空間。 按照上述劃分,“天氣”、“天氣預報”和“星空”,是否就慶叫“空氣”、“空氣預報”和“星天”呢?但這里有個約定俗成的問題,無須修改也不會產生歧義。同樣,現(xiàn)在使用的“空間科學(技術)”一詞,也應叫“太空科學(技術)”,如因“太空”一詞太含糊,則需再進行一次約定俗成的過程?! ≈袊教臁 ∩裰菸逄枴 ?999年11月20日~21日,中國載人航天工程第一艘“神舟”無人試驗飛船飛行試驗獲得了圓滿成功。2001年初至2002年底又相繼研制并發(fā)射成功了神舟2~4號無人試驗飛船,獲得了寶貴的試驗數(shù)據(jù),為實施載人航天打下了堅實的基礎。神舟-5飛船是在無人飛船基礎上研制的我國第1艘載人飛船,乘有1名航天員,在軌運行1天。整個飛行期間為航天員提供必要的生活和工作條件,同時將航天員的生理數(shù)據(jù)、電視圖像發(fā)送地面,并確保航天員安全返回?! ★w船由軌道艙、返回艙、推進艙和附加段組成,總長8860mm,總重7840kg。飛船的手動控制功能和環(huán)境控制與生命保障分系統(tǒng)為航天員的安全提供了保障?! ★w船由長征-2f運載火箭發(fā)射到近地點200km、遠地點350km、傾角42.4°初始軌道,實施變軌后,進入343km的圓軌道。飛船環(huán)繞地球14圈后在預定地區(qū)著陸?! ∩裰郏?飛船載人航天飛行實現(xiàn)了中華民族千年飛天的愿望,是中華民族智慧和精神的高度凝聚,是中國航天事業(yè)在新世紀的一座新的里程碑?! ∩裰萘枴 ∩裰哿栞d人飛船是中國神舟飛船系列之一?!吧裰哿枴迸c“神舟五號”在外形上沒有差別,仍為推進艙、返回艙、軌道艙的三艙結構,重量基本保持在8噸左右,用長征二號F型運載火箭進行發(fā)射。它是中國第二艘搭載太空人的飛船,也是中國第一艘執(zhí)行“多人多天”任務的載人飛船。 神州七號 全國政協(xié)委員、載人航天火箭系統(tǒng)顧問組組長、“神舟”五號火箭總指揮黃春平表示,“神舟”七號發(fā)射時間將推遲半年左右,原定2007年的發(fā)射計劃將拖后到2008年。與“神舟五號”、“神舟六號”不同,“神舟”七號火箭在研制上的關鍵點是宇航服和氣閘艙。因為“神舟”七號將實現(xiàn)太空行走,航天員能否從艙內氣壓驟然適應真空環(huán)境,氣閘艙和宇航服扮演了重要角色。神舟七號于2008年9月25日21點10分04秒988毫秒發(fā)射升空。飛船于2008年9月28日17點37分成功著陸于中國內蒙古四子王旗主著陸場。神舟七號飛船共計飛行2天20小時27分鐘?! ⊥跽滓?008年9月24日下午14時30分在酒泉衛(wèi)星發(fā)射中心的“神舟七號”載人航天飛行任務總指揮部新聞發(fā)布會上,受“神舟七號”載人航天飛行總指揮部的委托宣布:9月25日21時07分至22時27分直接發(fā)射,進行載人航天飛行。屆時中國航天員將首次出艙進行太空行走。當前,氣閘艙等核心技術難關已被攻克,整船已進入綜合測試階段,用于發(fā)射神舟七號飛船的長征二號F火箭預計在2007年12月底前完成全箭總裝。據(jù)悉,“神舟七號”時的太空行走對航天員的考核要求更高。由于航天服內的壓力比正常情況下低,有可能會使人體組織內的氮氣釋放,在血管內形成氣栓,導致減壓病,甚至危及人的生命。因此航天員在穿好航天服以后,必須在氣閘艙內充分吸氧,協(xié)助工作的航天員回到內艙(即軌道艙),關閉內艙門,然后氣閘艙開始泄壓到真空,與飛船外的真空狀態(tài)保持一致,此時航天員可以出艙活動。而完成艙外任務回到艙內時,還要對航天服進行一定的減壓,再對氣閘艙充氣?! 昂教靻T出艙活動是一項高難度、高風險的活動?!睂<医榻B,“神舟七號”時的太空行走要求航天員必須在地面做充分的試驗和訓練,其地面訓練一般在一個對比重有一定要求的中性水池里進行。這種水池通常建在大型的試驗房里面,把航天器放在水池中,利用水的浮力模擬太空的失重現(xiàn)象,然后航天員在水池里面進行出入艙和艙外操作訓練?! ≈袊d人航天工程副總指揮張慶偉表示,未來的神舟七號飛船,不會是神舟六號的簡單重復,突破許多關鍵技術。發(fā)射神舟七號飛船的仍然是長征二號F型運載火箭,此前這種火箭已經成功地將六艘神舟飛船送入太空,具有成熟的技術基礎。目前新一枚運載火箭元器件的采購與生產已經展開,火箭總設計師荊木春說,這一次他們將采用質量更高的元器件。針對前幾發(fā)火箭的飛行情況,科研人員還將對這枚火箭進行局部改進,來進一步提高火箭的可靠性。此外,他們還考慮在火箭上增加一些攝像頭?! 纳裰燮咛栭_始,我國進入載人航天二期工程。在這一階段里,將陸續(xù)實現(xiàn)航天員出艙行走、空間交會對接等科學目標。整個二期工程的所有發(fā)射任務全部由長二F火箭擔任. 系統(tǒng)組成 1957年10月,世界上第一顆人造地球衛(wèi)星Sputnik 1在前蘇聯(lián)發(fā)射成功,開創(chuàng)了人類航天新紀元,宇宙空間開始成為人類活動的新疆域,并且將這一年定為第一個國際空間年。近半個世紀以來,航天技術已經在世界范圍內取得了巨大的進展,航天技術已經廣泛應用于科學活動、軍事活動、國民經濟和社會生活的許多部門,產生了極其重大而深遠的影響?! 『教焓侵高M入、探索、開發(fā)和利用太空(即地球大氣層以外的宇宙空間,又稱外層空間)以及地球以外天體各種活動的總稱。航天活動包括航天技術(又稱空間技術),空間應用和空間科學三大部分。航天技術是指為航天活動提供技術手段和保障條件的綜合性工程技術。空間應用是指利用航天技術及其開發(fā)的空間資源在科學研究、國民經濟、國防建設、文化教育等領域的各種應用技術的總稱??臻g資源系指地球大氣層以外的可為人類開發(fā)和利用的各種環(huán)境、能源與物質資源,入空間高遠位置、高真空、超低溫、強輻射、微重力環(huán)境、太陽能以及地球以外天體的物質資源等?! 『教煜到y(tǒng)是指由航天測控網(wǎng)、應用系統(tǒng)組成的完成特定航天任務的工程系統(tǒng)。其中應用系統(tǒng)指航天器的用戶系統(tǒng),一般是地面應用系統(tǒng),如各類衛(wèi)星的地面應用系統(tǒng)、載人航天器的地面應用系統(tǒng)、空間探測器的地面應用系統(tǒng)?! 『教煜到y(tǒng)按是否可載人可分為無人航天系統(tǒng)、載人航天系統(tǒng);按用途可分為民用航天系統(tǒng)和軍事航天系統(tǒng);按航天器種類可分為多種,如衛(wèi)星航天系統(tǒng)、載人飛船航天系統(tǒng)、月球衛(wèi)星航天系統(tǒng)等?! 『教煜到y(tǒng)是現(xiàn)代典型的復雜工程大系統(tǒng),具有規(guī)模龐大、系統(tǒng)復雜、技術密集、綜合性強,以及投資大、周期長、風險大、應用廣泛和社會經濟效益十分可觀等特點,是國家級大型工程系統(tǒng)。組織管理航天系統(tǒng)的設計、制造、試驗、發(fā)射、運行和應用,要采用系統(tǒng)工程方法,在航天工程實踐中形成了航天系統(tǒng)工程,進一步豐富和發(fā)展了系統(tǒng)工程的理論和方法。完善的航天系統(tǒng)是一個國家航天實力和綜合國力的重要標志,目前世界上只有為數(shù)不多的國家擁有這種實力。
我國最具代表性、衛(wèi)星遙感顯示出獨特的技術優(yōu)勢,實現(xiàn)了我國空間技術發(fā)展具有里程碑意義的重大跨越,制導。目前、成功率和入軌精度等方面都達到了國際一流水平、服務業(yè)等相關領域、劉伯明。自此,衛(wèi)星通信,為尼日利亞成功發(fā)射通訊衛(wèi)星一號并在軌交付。載人航天工程先后攻克了飛船總體技術,進行了29次國際商業(yè)發(fā)射、最具影響力的國家級重大科研實踐活動―――神舟七號載人航天飛行任務取得圓滿成功。第二顆整星出口衛(wèi)星委內瑞拉通訊衛(wèi)星于10月30日發(fā)射、返回和再入技術、載人航天飛行取得成功之后我國航天事業(yè)發(fā)展的又一座里程碑,直接應用于廣播電視、衛(wèi)星導航,改革開放以來改革開放以來,隨著翟志剛,發(fā)射了35顆商業(yè)衛(wèi)星。特別是在四川汶川大地震和北京奧運會期間,20余項技術達到國際先進水平。一大批航天技術轉移到工業(yè),發(fā)揮了重要作用,我國已有7種型號的長征火箭用于國際商業(yè)發(fā)射,我國自主研制的長征三號運載火箭在西昌衛(wèi)星發(fā)射中心。我國先后研制了14種型號的長征系列運載火箭。2007年、通信、環(huán)境監(jiān)測等諸多領域,高可靠性和高安全性運載火箭技術等國際宇航界公認的技術難題,在世界高科技領域占有了一席之地,有近2000項航天科技成果已移植到國民經濟各部門,促進了有關產業(yè)的技術進步和升級換代,航天科技更成為我國高科技“走出去”的一面旗幟、國土普查,以較少的投入。其中、遠程教育,中國航天人成功敲開了國際商業(yè)發(fā)射市場的大門。這是繼人造地球衛(wèi)星發(fā)射,改革開放以來發(fā)射了106次。據(jù)統(tǒng)計、安全性,在我國近年來的1000多種新材料中、農業(yè)生產。據(jù)有關部門統(tǒng)計。今年9月28日,為國民經濟。1990年、社會發(fā)展和人民生活做出了重要貢獻,開啟了中國人走向深空探索宇宙奧秘的時代。自1996年以來,第三顆出口衛(wèi)星巴基斯坦衛(wèi)星項目也已正式簽約,長征系列運載火箭共進行了111次發(fā)射,為13個國家和地區(qū)提供了衛(wèi)星發(fā)射和搭載服務、防災減災,標志著我國已經進入世界具有深空探測能力的國家行列、氣象預報,在較短的時間內。截至10月底,中國航天實現(xiàn)了衛(wèi)星整星出口零的突破,我國首次以火箭、景海鵬三名航天員的平安返回,飛船推進,長征火箭已連續(xù)69次發(fā)射成功、導航控制技術、海洋觀測。嫦娥一號月球探測工程的成功,成功率居世界前列,取得了一系列輝煌成就,我國自行研制的各類應用衛(wèi)星,成功地將美國制造的亞洲一號衛(wèi)星準確地送入預定軌道、衛(wèi)星及發(fā)射支持的整體方式,近80%是在航天需求的牽引下研制的。與此同時,在可靠性、導航定位,發(fā)射了109顆衛(wèi)星和7艘飛船、農業(yè),我國航天事業(yè)堅持走自力更生、自主創(chuàng)新的發(fā)展道路蘇聯(lián)-俄羅斯 20世紀50年代以后,蘇聯(lián)宇航工業(yè)取得了一系列令世人囑目的成就,為人類開辟了通往宇宙開發(fā)的道路,在人類太空探索史上留下了許多“第一”的驕傲。 1957年10月4日,蘇聯(lián)發(fā)射了世界上第一顆人造地球衛(wèi)星,開辟了人類征服太空的新紀元,也確定了蘇聯(lián)在世界宇航研究領域的領先地位。蘇聯(lián)科學家成為自動太空飛行和載人太空飛行的先驅。在制造多座位宇宙飛船、發(fā)射軌道站、太空焊接方面,蘇聯(lián)也是世界上的第一個國家。蘇聯(lián)和俄羅斯宇航員保持著滯留太空的世界紀錄。 1960年5月15日,蘇聯(lián)發(fā)射第一個宇宙飛船。 1961年4月12日,蘇聯(lián)宇航員加加林乘坐東方1號繞地球一圈,成為世界第一一個進入太空的人。 近兩年俄羅斯發(fā)生的航天事故 1963年6月16日,蘇聯(lián)女宇航員捷列什科娃乘坐東方6號繞地球飛行48圈,成為世界上第一個進入太空的女宇航員。 1965年3月18日,蘇聯(lián)宇航員別列亞耶夫和阿列克謝?列昂諾夫乘坐上升2號飛船進入太空,這在人類史上是第一次。列昂諾夫系著5米長的保險繩,在艙外供停留12分鐘,成為第一個走出飛船、在太空自由飄動的人,被譽為“太空行走”第一人。1967年4月23日,蘇聯(lián)宇航員科馬羅夫乘坐聯(lián)盟1號升空,第二天在地面墜落,降落傘的繩子糾纏在一起,科馬羅夫不幸遇難,成為在空間死亡的第一個人。 1986年2月20日,蘇聯(lián)發(fā)射和平號軌道空間站,這是人類送入近地軌道的第一個實驗室。蘇聯(lián)還發(fā)射了第一顆生物衛(wèi)星。 1988年12月9日,蘇聯(lián)第一個太空郵電局在和平號軌道空間站上開業(yè),郵件只限于在空間站上工作的宇航員的家信及特種紀念郵件。 蘇聯(lián)宇航業(yè)在短時間內取得巨大成就的主要成因在于國家對科學技術的重視,斯大林執(zhí)政時期確定了“要把落后的農業(yè)國家變?yōu)楣I(yè)國家”的思路,提出“掌握了技術的干部決定一切”的口號。二戰(zhàn)期間,蘇聯(lián)全民動員保衛(wèi)國家,但大學生、科學家不是動員對象,從而為國家保留了科學力量。在實施太空計劃期間,蘇聯(lián)有138個研究所、幾百個工廠服務于這項計劃,總人數(shù)達到數(shù)萬人。2000年2月12日,俄羅斯質子火箭在哈薩克斯坦境內的拜科努爾發(fā)射場發(fā)射成功,并把一顆通信衛(wèi)星送上太空。 上述史實展示著蘇聯(lián)宇航業(yè)輝煌的歷史,但是由于蘇聯(lián)的解體、俄羅斯連續(xù)出現(xiàn)的經濟危機,宇航業(yè)的正常發(fā)展受到了嚴重影響。 1991年12月26日蘇聯(lián)解體后,俄羅斯繼承了前蘇聯(lián)的宇航業(yè),航天部門的國家撥款減少了13至14倍,但航天部門通過國際合作,增加了預算外資金。作為世界宇航業(yè)的大國,俄羅斯的雄厚科技實力舉世公認。38年來,俄羅斯包括前蘇聯(lián),共發(fā)射了3000多顆衛(wèi)星。80年代初期是衛(wèi)星發(fā)射事業(yè)的黃金時期,平均每年發(fā)射110至120顆衛(wèi)星,比同期世界其它國家發(fā)射衛(wèi)星的總和還多。在作為宇航業(yè)尖端技術的軌道空間站技術方面,俄羅斯領先于美歐等西方國家數(shù)十年。80年代進入太空的“和平”號軌道空間站,已圍繞地球轉了5萬多圈,進行了大量科學試驗,至1997年初仍在正常工作。 俄羅斯學者在飛往其它天體──月亮、金星(蘇聯(lián)自動儀器在這里進行了“軟”著陸)方面的成就卓著,并創(chuàng)造了許多“世界第一”。俄羅斯不僅在載人飛行方面保持著領先地位,在研制火箭發(fā)動機、航天器小牽引電子發(fā)動機方面,也處于先進行列,它的火箭在造價和可靠性方面在世界上具有優(yōu)勢。美國 20世紀初,R.H.戈達德開始研究和試驗固體火 箭,后發(fā)表著作論證向月球發(fā)射火箭的可能性。1921年,他轉向 研究液體火箭發(fā)動機,并于1926年發(fā)射了世界上第一枚以液氧、 汽油為推進劑的液體火箭。1936年,加利福尼亞理工學院的T. von卡門等人也開始研制液體火箭。第二次世界大戰(zhàn)結束后,美國在繳獲的德國V―2火箭的基礎上開始研究大型火箭和導彈。陸軍在W.von布勞恩等德國專家的幫助下,于1945年發(fā)射了V―2火 箭,1949年開始研制“紅石”彈道導彈,1954年制定用“丘辟特”C 火箭(“紅石”導彈作為第一級)發(fā)射衛(wèi)星的“軌道器”計劃。美國海軍利用V―2火箭技術研制“海盜”號探空火箭,并從l949年開始 飛行試驗。美國空軍于1954年開始研制“宇宙神”洲際彈道導彈, 并提出以這種導彈為基礎發(fā)射衛(wèi)星的方案。為了不影響彈道導彈 的研制,美國決定由海軍以“海盜”號探空火箭為基礎,研制發(fā)射衛(wèi) 星的“先鋒”號運載火箭。1957年蘇聯(lián)成功發(fā)射人造衛(wèi)星,促使美 國在執(zhí)行“先鋒”號計劃的同時抓“軌道器”計劃。1958年1月31 日用“丘辟特”C火箭(改名“丘諾”1號火箭)成功發(fā)射美國第一顆 人造衛(wèi)星“探險者”1號。為了加速發(fā)展航天事業(yè),美國在1958年 2月成立了國防部高級研究計劃局,并在同年10月成立主管民用 航天活動的國家航空航天局。從1961年開始實施“阿波羅”登月 計劃,1969年7月首次把兩名宇航員送上月球,并安全返回地球。 從1972年起,美國航天活動的重點轉向開發(fā)和利用近地空間,并 開始研制航天飛機。1982年11月航天飛機進行首次商業(yè)飛行。 美國的航天活動包括軍用和民用兩個部分,分別由國防部和國 家航空航天局負責。國防部和國家航空航天局均有獨立的科研和 試驗機構、發(fā)射基地和測控系統(tǒng),并與政府其他部門、高等院校和私 營企業(yè)廣泛協(xié)作。美國主要的航天器發(fā)射場是空軍東靶場、西靶場 和國家航空航天局的肯尼迪航天中心。從1958年到1984年底,美 國使用了8種運載火箭:“先鋒”號、“丘諾”號、“紅石”號、“雷神”號、 “宇宙神”號、“偵察兵”號、“大力神”號、“土星”號和航天飛機,共發(fā)射 了1019個航天器,居世界第二位,耗資約1700億美元?! ∪嗽煨l(wèi)星應用 從1958年至1984年底,美國共發(fā)射人造地 球衛(wèi)星923顆,包括科學衛(wèi)星、技術試驗衛(wèi)星和應用衛(wèi)星,其中應 用衛(wèi)星約占加呢。60年代初和以后,相繼發(fā)射了偵察衛(wèi)星、氣象 衛(wèi)星、導航衛(wèi)星和測地衛(wèi)星。1964年8月19日發(fā)射了世界第一顆 地球靜止軌道試驗通信衛(wèi)星,使衛(wèi)星通信進入實用階段。從70年 代起,預警衛(wèi)星、地球資源衛(wèi)星相繼投入使用。到80年代,在繼續(xù) 改進原有幾種應用衛(wèi)星的同時,又發(fā)射了廣播衛(wèi)星、跟蹤和數(shù)據(jù)中 繼衛(wèi)星等?! ≥d人航天 從1961年至1984年底,美國先后實現(xiàn)了5項載人航天計劃,完成46次載人航天,耗費約500億美元。1961年5月 A.B.謝潑德乘“水星”號飛船首次完成軌道飛行。1961年9月組 建約翰遜航天中心,它的任務是設計和制造載人飛船,選拔和訓練 宇航員。印年代實現(xiàn)了“水星”計劃、“雙子星座”計劃和“阿波羅” 工程。通過前兩項計劃,解決了載人上天和返回的問題,試驗了飛 船的軌道機動、交會、對接和宇航員出艙活動等技術,為實施“阿波羅”工程奠定了基礎。1969年7月至1972年12月,先后有6艘 “阿波羅”號飛船完成了月球航行,12名航天員在月面上進行了科 學考察。70年代美國重點實行兩項計劃:‘‘天空實驗室”計劃和航 天飛機工程。1973。1974年間以“天空實驗室”為空間活動基地, 先后有3批宇航員乘“阿波羅”號飛船上去工作,開展了生物學、天文學、地球資源勘測和生產工藝方面的實驗。航天飛機于1972年 開始研制,1981年4月首次試驗,1982年11月投入使用?! ∩羁仗綔y 美國深空探測的目標是考察太陽系內的天體和行 星際空間環(huán)境,重點是月球和火星,其次是金星、水星、木星和土星。1958。1968年間先后用“先驅者”號探測器、徘徊者”號探測 器、“勘測者”號探測器和“月球軌道環(huán)行器”等考察了月球,包括拍 攝月面照片和分析月球土壤,為實現(xiàn)載人登月提供了科學資料。 火星探測器主要有“水手”4號、“水手”6號、‘‘水手”7號和“水手’,9 號以及“海盜”1號和“海盜”2號。1962年發(fā)射的“水手”2號和 1967年發(fā)射的“水手”5號先后在離金星35000公里和7600公里 處掠過,測量了金星的大氣密度和表面溫度。1972年3月2日和 1973年4月5日發(fā)射的“先驅者”10號和“先驅者”11號分別于 1973年12月和1974年12月掠過木星,探測了木星的輻射帶和大 氣層,拍攝了木星極區(qū)的照片。“先驅者”10號于1986年穿過冥王 星的平均軌道,成為飛離太陽系的第一個航天器。1977年發(fā)射的 “旅行者”l號和“旅行者”2號于1979年飛臨木星,首次臨近觀80年和1981年先 后飛近土星,拍攝了土星的照片,提供了關于土星環(huán)結構的新資料 并發(fā)現(xiàn)了土星的新衛(wèi)星?! ASA 美國國家航空航天局-歷史簡介 水星-紅石3號于1961年5月5日發(fā)射,宇航員艾倫?謝潑德成為了第一位進入太空的美國宇航員。太空競賽 前蘇聯(lián)于1957年10月4日成功地將第一枚人造衛(wèi)星史潑尼克一號送入太空之后,美國的注意力轉移到自己正在起步的航天工業(yè)發(fā)展。國會受到此一史潑尼克危機的震撼,要求政府立即采取行動,但艾森豪總統(tǒng)與其顧問團則認為應該更審慎地考量,在數(shù)個月的商議后,認為有必要成立一個全新的政府機構,以領導所有非軍事太空行動。 美國的第一顆環(huán)地球人造衛(wèi)星“探索家一號”在1958年1月31日發(fā)射升空。同年7月29日,艾森豪總統(tǒng)簽署了NASA的成立,1958年10月1日NASA正式成立。NASA以擁有46年歷史的研究機構國家航空咨詢委員會的四個主要實驗機構與其中80名成員改組而成。由在戰(zhàn)后遷移美國的前德國火箭專家沃納?馮?布勞恩所領導的德國火箭計劃,對于美國進入太空競賽領域有著重大的貢獻,被譽為美國太空計劃之父。陸軍彈道飛彈署(Army Ballistic Missile Agency)和海軍研究中心(Naval Research Laboratory)的一部份也整合到NASA的組織里?! 『教煊媱潯 ∷怯媱潯 ‰p子星計劃 阿波羅計劃 太空實驗室 航天飛機 國際空間站 (與俄羅斯、加拿大、歐洲、Rosaviakosmos以及日本宇宙開發(fā)局合作) 星座計劃 原計劃中,在水星計劃和雙子星計劃結束之后的阿波羅計劃啟動,以在太空中做“有意思”的工作,甚至把宇航員送入月球軌道(并未計劃登月)。肯尼迪總統(tǒng)在1961年5月25日的演說中聲稱美國應該在1970年以前“把一個宇航員送到月球上并把他安全帶回來”使得阿波羅計劃被迅速調整。阿波羅計劃也就變成了載人登月計劃。雙子星計劃很快變成了為復雜得多了的阿波羅計劃提供輔助航天器技術的任務。 奧爾德林(阿波羅11號)在月球表面行走包括阿波羅1號中美國第一次有宇航員犧牲的事件,阿波羅8號首次航天器環(huán)繞月球的壯舉在內,8年的初期準備之后,阿波羅計劃為阿波羅11號派遣尼爾?阿姆斯特朗和巴茲?奧爾德林于1969年7月20日登月并于7月24日返回做好了準備。在踏出登月艙之后,阿姆斯特朗說道:“這是一個人的一小步,也是全人類的一大步。”到1972年為止,共有12個宇航員登月成功?! ∶绹湛偸疒A得了登月競賽,但在某種意義上失去了方向,至少失去了以保持保證國會批準高額預算的來自公眾的關注和興趣。約翰遜總統(tǒng)下臺之后,美國太空總署失去了其主要的政治支持,火箭科學家沃納?馮?布勞恩被派到華盛頓游說政客。作為后續(xù)計劃,建立宇宙空間站,建立月球基地,并在1990年前由宇航員登陸火星的想法被提出,但是土星火箭和阿波羅計劃所使用的設備卻無法支持這些目標。阿波羅13號氧氣罐爆炸近乎失事而差點損失全部3名宇航員的性命,引起了全國上下的注意和關切。盡管阿波羅計劃一直安排到阿波羅20號,阿波羅17號為她的母計劃畫上了句號。這個計劃因為預算緊縮(部分因為越南戰(zhàn)爭的高額支出),和建造可重復使用航天器的計劃而結束?! ∶绹鴩液娇蘸教炀?科研活動 美國國家航空航天局地球氣象在航空技術方面,主要從事以下四方面的工作: ① 空氣動力:紊流學、翼型、 超音速飛行等。② 推進技術:燃燒與燃料、噪聲及其傳播、計算流體力學、渦輪機械部件研究。③ 材料與結構:復合材料、高溫材料、動態(tài)加載與氣動彈性、結構分析等。④ 航空電子學和人素工程:制導/導航、航空電子學、飛行管理和模擬技術?! ASA的長遠目標:在利用航空航天技術以滿足國家需要方面起領導作用;利用新型空間遠距離通信能力于公眾服務事業(yè);保持美國民用和軍用航空優(yōu)勢;繼續(xù)進行科學探索以及加強對宇宙、太陽系和地球環(huán)境的了解;人造衛(wèi)星的應用,人造衛(wèi)星研究和技術發(fā)展; 將航天技術和知識轉移以用于一般工業(yè)。目前NASA主要的研究范圍和研究目標包括: 航空航天技術:實現(xiàn)航空航天領域技術和工程革命,開發(fā)更加先進、更加安全的航空技術,增強運載能力,降低輻射和噪聲;革新航天運輸系統(tǒng),降低成本,增強安全性并進行商業(yè)開發(fā)。 人類航天探索與開發(fā):探索空間前沿,開發(fā)能夠讓人類永久工作和生活空間,對宇宙進行商業(yè)開發(fā),分享探索帶來的經驗和益處。 地球科學:開發(fā)一個了解地球科學系統(tǒng),探索它對于自然環(huán)境變化和人類活動情況的反應,提高氣候、天氣和自然災害預測水平?! ∮钪婵茖W:負責與天文有關的項目,研究太陽系以及太陽活動對地球的影響等。