作文一:《[优秀作文]我国航天技术的发展》500字
我国航天技术的发展
航天技术是探索、开发和利用太空以及地球以外天体的综合性工程技术,它包括空间技术、空间应用和空间科学,是当今人类世界最高科技群体中对现代社会最具影响的科学技术之一。航天技术越来越广泛的渗入当人类生活的各个领域,发挥出传统的生活方式无法达到或难以实现的作用。航天技术使人类活动范围从地面扩展到太空,从根本上改变了人们的生活方式、思维方式和生产方式,促进了生产力的发展,使整个世界和人类自身发展了深刻的变化。航天技术的发展和应用水平已成更为一个国家的综合国力、文明程度的重要标志。 从1985年5月17日**主席发出我们也要搞人造地球卫星的号召40多年来,我国航天事业从无到有、从小到大,经历了风风雨雨、艰苦创业、配套发展和走向世界等几个重要阶段。现在,我国航天技术已达到了相当规模的水平:形成了完整配套的研究,设计、试制的完整配套方式;建立了设备齐全、能发射各类卫星的发射中心和卫星测控网;建立了全国范围内的科研生产协作网和质量保证体系具备了系统工程决策的能力和管理经验;培育了一支思想教育良好、作风过得硬、技术水平高的科技队伍和产业大军。我国航天事业取得了举世瞩目的成就,充分展现了社会主义中国的强大生命力。
让我们携起手来,为祖国为社会的航天事业贡献一份微薄力量! 五年级:刻薄伱的离开o
作文二:《航天技术论文》7100字
航空航天论概论论文
——世界航空航天发展小结
“飞豹”战斗轰炸机、“枭龙”轻型战斗机和“神舟”号系列载人飞船这些大家耳熟能详的国防系列产品是我们每个中华儿女的骄傲,它们的成功标志着我国的航空航天工业进入了一个新的发展时期。但在国内或是国外的航空史上都不免有过许多令人悲痛的过去。 在过去几年中,接连发生了两起重大航天灾难。尽管人们备感痛惜,但这些挫折并不能阻挡人类进军宇宙的步伐。 既然航天活动风险如此之大,为什么人类依然不放弃进军宇宙的梦想呢?航空航天事业的发展是与人类认识自然和改造自然的进程以及社会生产力的发展相适应的,人类为了扩大社会生产力,必然要开拓新的活动空间。从长期看,地球的资源是有限的,人类总有一天必须走出自己的摇篮;从中短期看,航天活动可带来巨大回报,是一个国家综合国力的体现。进军宇宙是人类现在和未来的一项伟大事业。于是,载人航天成为现代航天科技发展的重中之重??
中国载人航天技术的发展及其意义和前景
俗话说,天高任鸟飞,海阔凭鱼跃。人类在漫长的社会进步中不断扩展自身的生存空间。现在,人类的活动范围已经历了从陆地到海洋,从海洋到大气层空间,再从大气层空间到太空的逐步发展过程。人类活动范围的每一次扩展都是一次伟大的飞跃。
中国载人航天技术的发展历程
很久以前,人类就有飞出地球、探知太空奥秘和开发宇宙资源的愿望,我国古代的不少神话故事便是突出的反映。最典型的是流传很广的嫦娥奔月,它描写一个叫嫦娥的美女,偷吃了丈夫后羿从西王母那里求得的长生不老的仙药后,身体变轻飘到月亮上去了。 历史上第一个试验乘火箭上天的人是15世纪中国官员万户。1945年,美国学者基姆在他的《火箭与喷气发动机》一书中是这样描写的:万户先做了两个大风筝,并排装在一把椅子的两边。然后,他在椅子下面捆绑了47支当时能买到的最大火箭。准备完毕后,万户坐在椅子当中,然后命其仆人点燃火箭。但是,随着一声巨响,他消失在火焰和烟雾中,人类首次火箭飞行尝试没有成功。
20世纪80年代,改革开放带来了航天技术的春天。1986年,中共中央、国务院批准了《高技术研究发展计划("863"计划)纲要》,把航天技术列为我国高技术研究发展的重点之一。"863"高技术航天领域的专家们对我国航天技术未来的发展进行了深入细致的论证,描绘了我国航天技术发展前景的蓝图,一致认为载人航天是我国继人造卫星工程之后合乎逻辑的下一步发展目标。1992年1月,党中央批准研制载人飞船工程。自此,我国的载人航天工程正式启动。1999年11月20日,我国成功发射了自行研制的第一艘飞船神舟1号,成为世界上第三个发射宇宙飞船的国家。此后,又分别把神舟2、3和4号送上九重天。在1992年开始研制载人飞船之前,我国"863"高技术航天领域的专家们曾为研制哪种运输器这个问题进行了几年的研究,即对从研制飞船起步和越过载人飞船直接发展航天飞机的多种技术方案进行了充分的论证、比较和分析,甚至还激烈地争论过。
2003年10月15日圆了万户的梦,因为在这一天中国人民期待已久的第一艘载人飞船神舟5号顺利升空并安全返回,实现了中华千年飞天的理想。它也打破了美国和苏联.俄罗斯在这一领域的多年垄断格局,成为世界第3个独立自主研制并发射载人航天器的国家,这
对世界载人航天事业的发展和振兴中华会起到巨大的推动作用。
载人航天的重大意义
历史上,远洋航海技术的兴起,导致了世界贸易的发展、世界市场的开辟和近代科学的一系列成就,开始了一个"全球文明"的时代。当代载人航天技术的问世,则使人类走出地球这一摇篮而到达太空,开始了一个"空间文明"的新时代。
载人航天是航天技术向更高阶段的发展。不过,由于载人航天技术与无人航天技术有很大差别,主要反映在安全性、复杂性和成本高三个方面,所以从1961年第一名航天员上天到现在,它还没有表现出特别明显的用途。但从可以预见的未来来看,人类现在面临的资源枯竭、人口急增等急待解决的几大问题,只有通过开放地球、扩大人类生存空间来解决。即使在当代,发展载人航天也可以起到以下作用:
首先,它能体现一个国家综合国力和提升国际威望。因为航天技术的水平与成就是一个国家经济、科学和技术实力的综合反映。载人航天是航天技术向更高阶段的发展,载人航天的突破--用本国的载人航天器将航天员送入太空并安全返回,更是一个国家综合国力强大的标志。发展载人航天需要依靠先进的技术水平、发达的工业基础和雄厚的经济实力。迄今为止,只有俄罗斯和美国实现了载人航天。其他拥有一定航天技术基础或较强经济实力的国家,虽欲染指载人航天,但因力不从心,所以只能求助于与他们合作,出钱出资,用俄、美的载人航天器将本国航天员送上太空,以图逐步加入世界"载人航天俱乐部"。**同志曾经说过:没有两弹一星就没有中国的大国地位。所以,我国航天员进入太空,也能像上世纪六七十年代我国拥有"两弹一星"那样,引起全世界注视,提高我国的国际地位,振奋民族精神,增强全民的凝聚力。
其次,它能体现现代科技多个领域的成就,同时又给现代科技各个领域提出新的发展需求,从而可以大大促进整个科技的发展,并将为培养和造就航天科技人才作贡献。例如,就载人航天器本身的研制和运行而言,它对通信、遥感、推进、测量、材料、计算机、系统工程、自动控制、环境控制和生命保障等技术提出了很高的要求,因而大大推动了这些技术的进步。
再有,载人航天的发展能促进太空资源的开发,为地球上的人类造福。载人航天器所处的高远位置和微重力等特殊环境,可为科研提供一个理想的实验场所,它在推动生命科学与生物技术、微重力科学与应用等许多方面正发挥着重要作用,并有望在一些前沿学科上取得突破性进展,为人类带来巨大的效益。一些国家已经在太空制药、太空育种和太空材料加工等领域取得显著成果,并准备建造太空工厂,其效率和效益不可限量。
另外,地球能容纳的人口是有限的,大约80亿~110亿,因此有些人已经开始研究向外空移民的方案;地球上的能源也日益紧张,那么是否可以到别的星球开发矿藏呢?这是科学家所关心的一个问题,而且不是天方夜潭,因为类似载人登月等许多过去可望不可及的神话和幻想,如今有不少都变成了现实。
最后,载人航天具有巨大的军事潜力。使用载人航天器可以很好地完成侦察和监视任务;灵活部署、修理和组装大型军用卫星;安全而连续地指挥和控制地面军事力量;还能作为特殊武器的试验场。例如,早在1965年12月,美国双子星座7号飞船上的航天员就曾用红外遥感器监视和跟踪了1枚潜射导弹的发射,所获信息比潜艇上的观察人员报告的还要快。第1次、2次海湾战期间,和平号空间站与"国际空间站"上的航天员对战区进行了大量观测活动,取得了许多有用的信息。
中国载人航天的未来前景
中国载人航天将实施"三步走"的发展战略。中国在成功发射4艘无人试验飞船的基础上,已将首位航天员送入太空,实现了载人航天的历史性突破。然而这只是第一步。第二步除继续用载人飞船进行对地观测和空间试验外,重点包括出舱活动、空间交会对接试验和发射长期自主飞行、短期有人照料的空间实验室,以尽早建成完整配套的空间工程大系统,解决一定规模的空间应用问题。第三步是建造更大的长期有人照料的空间站。
航空航天技术为航空航天活动的顺利进行而创立的一系列高级复杂的施工作业程序。它涉及人力资源配置,设备仪器搭配与安装使用等艰深的学术作业。是国家,民族,乃至整个人类发展的高度追求。应用于航空工程和航天工程的电子与电磁波理论和技术。在现代航空和航天工程中电子系统是重要的系统之一。
它按功能分为通信、导航、雷达、目标识别、遥测、遥控、遥感、火控、制导、电子对抗等系统。各种系统一般包括飞行器上的电子系统和相应的地面电子系统两部分,这两部分通过电磁波传输信号合成为一个系统。和这些电子系统有关的电子理论和技术有通信理论、电磁场理论、电波传播、天线、检测理论和技术、编码理论和技术、信号处理技术等,而微电子技术和电子计算机技术则是提高各种电子系统性能的基础。它们的发展使飞行器上的电子系统进一步小型化和具有实时处理更大量数据的能力,进而使飞机的性能(机动能力、火控能力、全天候飞行、自动着陆等)大为提高,航天器的功能(科学探测、资源勘测、通信广播、侦察预警等)日益扩大。
一、航空航天飞行器上电子设备的特点是:
①要求体积小、重量轻和功耗小;②能在恶劣的环境条件下工作;③高效率、高可靠和长寿命。在高性能飞机和航天器上,这些要求尤为严格。飞机和航天器的舱室容积、载重和电源受到严格限制。卫星上设备重量每增加1公斤,运载火箭的发射重量就要增加几百公斤或更多。导弹和航天器要承受严重的冲击过载、强振动和粒子辐射等。一些航天器的工作时间很长,如静止轨道通信卫星的长达7~10年,而深空探测器的工作时间更长。因此,航空航天用的电子元器件要经过极严格的质量控制和筛选,而电子系统的设计需要充分运用可靠性理论和冗余技术。
二、航空航天电子技术的主要发展方向是:
①充分利用电子计算机和大规模集成电路,提高航空航天电子系统的综合化、自动化和智能化水平;②提高实时信号处理和数据处理的能力和数据传输的速率;③发展高速率和超高速率的大规模集成电路;④发展更高频率波段(毫米波、红外、光频)的电子技术;⑤发展可靠性更高和寿命更长的各种电子元器件。
航空航天基本知识
我们知道,人类的家园是地球,而地球的外面覆盖着一层大气,如果没有水和大气以及适宜的温度和环境,生物是很难生存的。 通常,在人们的眼中,“天”很高,要想冲出厚厚的大气层,进入太空非常非常困难。其实,与地球相比,大气层是很稀薄的。
人们知道,地球的直径大约为12700千米,而大气层的厚度只有100 -800千米。如果将地球比作一个苹果的话,那么,我们可以把大气层看成是苹果的皮,可这层“苹果皮”本身却是变化多端的。 比如最贴近地球表面的一层,叫作对流层,其高度从海平面起一直到大约11000米止,其顶界是随纬度、季节等情况而变化的,在赤道地区为17000米,在中纬度地区(如北京、天津地区)为11000米,在地球两极地区则为7000-8000米。
对流层的主要特点是,空气温度随着高度的增加而降低,因而又称为变温层,平均而言
高度每上升1000米,气温约下降6.5℃。与此同时,气压也随高度的增加而降低。由于地球引力的作用,在 5500米的高度范围内,包含了大气总量的一半,而整个对流层,大约占了全部大气质量的四分之三。由于几乎所有的水蒸气都集中在这一层大气内,再加上大量的微粒,因而,这里也是风云变幻最为剧烈的一层。
从大约11000米的高度起,直到30500米左右,其大气温度基本不变,平均保持在-56.5℃上下,因此被称为同温层(实际情况是:在25000米以下,气温随高度的升高而上升。在同温层顶,气温约升至-43至-33℃)。同温层的气温之所以具有这样的特点,是因为该层大气离地球表面较远,受地面温度的影响较小,并且其顶部存在着臭氧,能够直接吸收太阳的辐射热等。同温层所包含的空气质量大约占整个大气的四分之一弱。在这一层大气内,没有上下对流,只有水平方向的风,所以又叫作平流层。另外,该层大气几乎不存在水蒸气,基本上没有云、雾、雨、雹等气象变化的现象,这对飞行器的平稳飞行是非常有利的。不过,由于空气密度很小,飞机在这一高度层上又不适宜机动飞行。人类的航空活动差不多都集中在对流层和同温层内。为了保证飞机和发动机的工作效率,飞机飞行的高度一般不超过30千米的界限。
从30千米到80-100千米的高度范围,被称为中间层。这一层空气的特点是:以 45千米为界,温度先升后降。由于大量的臭氧存在,其气温先由同温层顶的-33℃提高到17至40℃左右;从45千米起,随着高度的升高,气温又开始下降,一直降低到-65.5℃至-113℃。 中间层的空气已经很稀薄了,其空气质量约只占整个大气层的1/3000。在80千米高度上,空气的密度只有地面的五万分之一;而在100千米高度上,空气的密度仅为地面的一千万分之八。由于空气非常稀薄,并且气体开始呈现电离现象,因此,人们一般把飞行高度达到80—100千米的飞行器,看成是不依靠大气飞行的航天器。
1967年10月,美国试飞员约瑟夫·沃尔克驾驶X-15A火箭飞机飞出了 7297千米/小时的惊人速度,创造了有人驾驶飞机速度的世界纪录。而且,他还曾多次飞到了80千米以上的高空,成为美国第一个“驾驶飞机的宇航员”。按照美国航空航天局规定:飞行高度超过80千米的飞行员即可称为宇航员.
在中间层之上直至800千米高空的范围,称作电离层。其特点是:含有大量的带正电或负电的离子,空气具有导电性。并且,其温度随高度的增大而迅速升高,在200千米高度时,气温可达400℃。所以,这里又被人们叫作“暖层”。
在电离层顶端之外,便是大气的最外层——“散逸层”了。由于地球引力的减弱,气体分子和等离子体与地球已若即若离。电离层和散逸层的空气密度极低,对太空飞行器的影响已很小,因此,人类大部分的航天活动都是在它们之内(或之外)进行的。
航空与航天的区别:
航空与航天是人们经常接触的两个技术名词,两者虽然仅一字之差,却被称为两大技术门类,这是为什么呢?
稍加注意即可发现,航空技术主要是研制军用飞机、民用飞机及吸气发动机,航天技术主要是研制无人航天器、载人航天器、运载火箭和导弹武器,最能集中体现两者成果的是航空器和航天器。从航空器与航天器的重大区别上即可看出两个技术领域的显著差异。
第一,飞行环境不同。所有航空器都是在稠密大气层中飞行的,其工作高度有限。现代飞机最大飞行高度也就是距离地面30多千米。即使以后飞机上升高度提高,它也离不开稠密大气层。而航天器冲出稠密大气层后,要在近于真空的宇宙空间以类似自然天体的运动规律飞行,其运行轨道的近地点高度至少也在100千米以上。对在运行中的航天器来讲,还要研究太空飞行环境。
第二,动力装置不同。航空器都应用吸气发动机提供推力,吸收空气中的氧气作氧化剂,本身只携带燃烧剂。而航天器其发射和运行都应用火箭发动机提供推力,既带燃烧剂又带氧化剂。吸气发动机离开空气就无法工作,而火箭发动机离开空气则阻力减小有效推力更大。吸气发动机包括燃烧剂箱在内都可随飞机多次使用,而发射航天器的运载火箭都是一次性使用。虽然航天飞机的固体助推器经过回收可以重复使用20次,其轨道器液体火箭发动机可以重复使用50次,但与航空器使用的吸气发动机比较起来,使用次数仍然是很少的。吸气发动机所用的燃烧剂仅为航空汽油和航空煤油,而火箭发动机所用的推进剂却是多种多样的,既有液体的,也有固体的,还有固液型的。
第三,飞行速度不同。现代飞机最快速度也就是音速的三倍多,且是军用飞机。至于目前正在使用的客机,都是以亚音速飞行的。而航天器为了不致坠地,都是以非常高的速度在太空运行的。如在距地面600千米高的圆形轨道上运行的航天器,其速度是音速的22倍。所有航天器正常运行时都处于失重状态,若长期载人会使人产生失重生理效应,并影响健康。正因如此,航天员与飞机驾驶员比较起来,其选拔和训练要严格得多。一般人买票即可坐飞机,而花重金到太空遨游的人还必须通过专门培训。
第四,工作时限不同。无论是军用还是民用飞机,最大航程计约2万千米,最长飞行时间不超过一昼夜。其活动范围和工作时间都很有限,主要用于军事和交通运输。虽然通用轻型飞机应用广泛,但每次活动范围相对更小。而航天器在轨道上可持续工作非常长时间,如目前仍在使用的联盟TM号载人飞船,可与空间站对接后在太空运行数月之久。再如航天飞机,能在轨道上飞行7-30天,约1.5小时即可围绕地球飞行一周。载人航天器运行时间最长的当属和平号空间站,它在太空飞行了整整15个年头。至于无人航天器,如各种应用卫星,一般都在绕地轨道上工作多年。有的深空探测器,如先驱者10号,已在太空飞行了32年,正在飞出太阳系向银河系遨游。航空器的优点是能多次重复使用,而航天器除航天飞机外,只能一次性使用,载人宇宙飞船也不例外。
第五,升降方式不同。飞机的升空是从起飞线开始滑跑到离开地面,加速爬升到安全高度为止的运动过程。它返回地面降落时只要经过下滑和着陆即可。只有个别飞机如英国的“鹞”型战斗机采用发动机喷口转向的方式使飞机能够垂直起落,但机身并未竖起,仍处于水平位置。而至今为止的航天器发射,包括地面和海上的发射,顶部装着航天器的运载火箭都是垂直腾空的。在完成发射过程中,运载火箭要按程序掉头转向和逐级脱离,最终将航天器送入预定轨道运行。有的航天器发射,中间还要经过多次变轨,情况更为复杂。航天飞机虽然也能施放航天器,但它本身亦是垂直发射升空的。至于返回式航天器,其回归地面必须经历离轨、过渡、再入和着陆四个阶段,远比飞机降落困难。航空器的起飞、飞行和降落与航天器的发射、运行和返回,虽然都离不开地面中心的指挥,但两者的地面设施和保障系统及其工作性能与内容也是大有区别的。
航空是指载人或不载人的飞行器在地球大气层中的航窗活动,航空必须具备空气介质和克服航空器自身重力的升力,大部分航空器还要有产生相对于空气运动所需的推力。航天是指载人或不载人的航天器在地层大气之外的航行活动,又称空间飞行或宇宙飞行,航天的实现必须使航天器克服或摆脱地球的引力。从科学的角度看,航空和航天之间是紧密相连的,航空航天都是高度综合的现代化科学技术,航空航天的发展都对军事以及国民经济有着重大的影响。
在不远的将来,人类终要探索更多的太空深处,而要完成这历史性的伟大成就,得靠全人类的共同努力!
作文三:《军事航天技术》10700字
军事航天技术
什么是军事航天技术?
航天技术又称空间技术。指探索、开发和利用太空以及地球以外天体的综合性工程技术,主要包括航天运载器技术、航天器技术和测控技术三大部分。航天运载器技术主要指火箭的制造与发射技术。航天器技术包括卫星、飞船、航天站、航天飞机等各类空间飞行探测器的设计制造技术。测控技术用于对航天飞行探测器的跟踪、遥测、遥控和通信。
军事航天技术 把航天技术应用于军事领域,为军事目的进入太空和开发、利用太空的一门综合性工程技术。是军事技术的一个组成部分。航天技术是通过将无人的或载人的航天器送入太空,以探索、开发和利用太空的综合性工程技术,亦称空间技术。它既能服务于国民经济,也可用于军事。有效地把航天技术中的航天器设计与制造、航天运输系统设计与制造、运载器与航天器试验、航天器发射、火箭制导和控制、航天器轨道控制、航天器姿态控制、航天器返回技术、航天测控、航天器信息获取和处理、航天医学工程等工程技术应用于军事领域,并组成不同的军用航天工程系统,完成特定的军事航天任务,是军事航天技术主要研究和解决的课题。
作用与地位 军事航天技术的应用十分广泛,它的发展和应用与军事技术现代化关系十分密切。军事航天技术加速了军事现代化的进程。各种军用卫星的发展,使军事侦察、通信、测绘、导航、定位、预警、监测和气象预报等的能力和水平空前提高,在军事指挥及作战中起着重要的作用。军事航天技术已在航天监视、航天支援方面得到应用,在航天作战、航天勤务保障方面的应用也在研究之中。
航天监视 利用无人或载人的航天器监视地面目标。其优点是:监视范围大,不受国界和地理条件的限制,并可重复监视某个地区;可以较快地获得其他手段难以得到的情报。主要包括遥感侦察、电子侦察、导弹预警、海洋监视和核爆炸探测等。
①遥感侦察。利用卫星上装载的可见光、红外和微波等遥感器对地面目标进行摄影或观测,以获取图像,并通过分析图像来提取军事情报。它不仅能发现各种军事设施,而且能识别它们的类型。照相侦察卫星是发展最早和迄今发射最多的一种军用卫星,它的数量约占全部军用卫星的40%。利用载人航天侦察,由于发挥了人的主观能动性,可以灵活地选择拍摄地面军事目标和提高侦察的效果。
②电子侦察。在卫星上装载无线电接收机和天线等设备,专门用于侦察和截获对方无线电信号,经破译、分析后提取军事情报。电子侦察卫星还可进一步发展为电子对抗卫星,对对方信号源进行定位,并发射干扰信号,以干扰对方电子设备的工作,或假冒对方发射的信号以迷惑对方。
③导弹预警。在卫星上装载红外探测器和电视摄像机,从太空探测、发现并跟踪导弹发动机的喷焰,及早发出警报。地面预警雷达不仅战时易受攻击、破坏,而且它的作用距离由于受到地球曲率的限制,所能提供防御和反击准备的预警时间较短。利用预警卫星从太空监视,能及时发现对方弹道导弹起飞,从而可以延长对洲际弹道导弹来袭的预警时间。
④海洋监视。利用卫星监视海上军舰和潜艇的活动、截获舰艇上的雷达和无线电通信信号。进行这种监视的有主动型和被动型两种卫星,它们可相互配合或单独工作。主动型(又称雷达型)卫星带有合成孔径雷达,以探测和确定目标的位置和外形;被动型(又称电子侦察型)卫星带有接收机,接收目标发射或辐射的电波,以探测和确定目标的方位、 速度和所使用的电子设备。
⑤核爆炸探测。利用卫星上装载X射线、γ射线和中子等探测器,从太空探测地面和大气层内的核爆炸。它还用以核查各国执行禁止核试验条约的情况。
航天支援 指支持地面军事行动、增强地面军事力量的效能,它包括卫星通信、卫星气象观测、卫星导航、卫星测地和卫星测绘等。
①卫星通信。利用卫星作为中继站,实现地球上各点之间的军事通信。军事卫星通信除具有一般卫星通信所具有的通信距离远、容量大、质量高、覆盖区域广、经济效益高等优点以外,还具有保密性好、抗干扰性强、生存力强等优点。军事卫星通信按用途可分为战略通信和战术通信,前者是为保障统帅部及其派出机构对全军或重要战略方向实施作战指挥而提供的通信联络,后者是为保障军队遂行战斗任务而提供的地区性通信以及军用飞机、舰船和车辆乃至单人背负或手持终端的移动通信。
②卫星气象观测。按照军事上的需要,用卫星观测获得气象资料和预报天气形势。军事气象卫星可搜集全球的或特定地区上空的气象信息,为各军种、兵种和战区提供气象资料,包括弹道导弹飞行沿线的气象情况。
③卫星导航。利用卫星为地面、海洋、空中和空间用户进行导航定位。卫星导航能做到高精度、全天候、覆盖全球。卫星导航技术已经广泛用于海上舰艇、空中飞机和陆上车辆、坦克、火炮以及单兵的定位与导航,还可为飞机投弹、导弹发射、卫星遥感侦察和航天器空中交会等提供导航支援。
④卫星测地与卫星测绘。卫星测地是以卫星为基准点精确测定地面点的坐标,确定地球形状和地球引力场分布。卫星测地技术有两类:一类是几何法,地球上未知准确位置的观测点和几个已知坐标的观测点同时观测卫星,算出它们相对于卫星的位置,从而推算出未知准确位置观测点的精确坐标;另一类是动力学法,通过精确测量卫星轨道的细微变化,根据轨道摄动理论来确定地球形状和地球重力场的分布。发展卫星测地技术,可以提高陆基和海基洲际弹道导弹打击点目标的命中率。卫星测绘是利用卫星对地面目标摄影,测定目标的精确位置、高程和地貌,绘制军用地图。
航天作战 指利用各种类型的反卫星武器攻击、摧毁敌方的航天器,或利用航天器上载有的定向能武器、动能武器攻击、摧毁敌方陆地、海洋与空中的目标。利用载人航天器上的机械臂、机器人或航天员直接擒获、破坏敌方的军用航天器,也属航天作战的范畴。 航天作战武器技术尚处于初期研 究、试验阶段,距实战使用还有相当距离。定向能武器和动能武器尚在试验阶段。已实现的航天作战试验,是利用动能反卫星导弹接近并摧毁了目标卫星。 航天勤务保障 指在空间对军用航天器实施检测、维修、加注推进剂、更换仪器设备、备用件以及其他消耗器材,在空间组装、建造军用航天器等。航天勤务保障主要是利用载人航天器,如航天飞机或载人空间站来实现的。这类技术尚处于研究与试验阶段。
由以上情况可见,军事航天技术可为军事行动,如情报获取、敌情监视、通信导航以及未来的空间作战提供最现代化的手段,作用日益显著,在军事上的地位日益重要,已成为现代军事技术不可或缺的组成部分。
军用航天工程系统 军事航天技术的监视、支援、作战和勤务保障等功能都要通过军用航天工程系统来实现。军用航天工程系统由军用航天器、航天运输系统、航天器发射场与回收着陆场、航天测控网和应用系统5部分组成。
军用航天器 军用航天器是军用航天工程系统的核心。它包括军用卫星、载人飞船、航天飞机以及未来的军用空间站和某些空间武器等。航天器由不同功能的若干系统组成,它包括专用有效载荷系统、结构系统、热控制系统、姿态控制系统、电源系统、轨道控制系统、跟踪系统、遥测系统、遥控系统、通信系统、数据管理系统等。返回型的航天器还配有返回着陆系统,载人航天器还设有环境控制与生命保障系统、应急救生系统。航天器的专用有效载荷系统是直接执行特定任务的系统,其种类很多,因执行的任务不同而异。例如,侦察卫星的光学照相机,电子侦察卫星的无线电侦察接收机,海洋监视卫星的合成孔径雷达,导弹预警卫星的红外探测器和电视摄像机,军用通信卫星的通信转发器和天线,导航卫星的测距发射
机和高稳定度振荡器或原子钟等。多用途的航天器装有多种专用有效载荷系统。专用有效载荷系统是军用航天器的核心,航天器的其他系统为它提供支持、控制、指令和管理等业务的服务。航天器的各个系统均有自己特有的功能和专门的技术。
航天运输系统 把航天器、航天员或物资等有效载荷从地面运送到预定轨道或也能把有效载荷带回地面的运输工具。分为运载器和运输器。运载器是从地面把人造地球卫星、载人飞船、空间站和空间探测器等航天器送入预定轨道后不返回地面的飞行器,通常为一次性使用的运载火箭。运输器是为在轨道上的航天器运送人员、装备、物资以及进行维修、更换部件等在轨服务,完成任务后一般能返回地面的飞行器。运载器一般由多级火箭组成,通常有2~4级,最上面的一级称末级,它最后送航天器入轨。作为运载器有效载荷的航天器放在末级火箭的前端或货舱之中。运载器是军事航天技术的基础,并在很大程度上决定了军事航天技术发展的规模和程度。早期的运载火箭大多由弹道导弹改进而成,后来为适应不同航天发射任务的需要,专门研制了系列化的运载器。运输器由推进级和轨道器组成。推进级可采用火箭发动机、涡轮冲压发动机或火箭与吸气式组合的发动机。轨道器是运输器进入预定轨道的部分,可重复使用。它是航空技术与航天技术相结合的产物。航天飞机靠运载器发射入轨,并作为航天器在太空短期运行,在运行轨道上可把携带的有效载荷送入轨道,返回时能在大气层中滑翔,在机场跑道上水平着陆,经过地面维修后再次发射使用。美国的空间运输系统兼有运载器和运输器两种功能。
航天器发射场和回收着陆场 发射军用航天器和航天运输系统的特定场区。场内有用以装配、贮存、检测和发射航天器,测量飞行轨道和发送控制指令,接收和处理遥测信息的设施和设备。航天器发射场有的是由导弹试验场演变和改造而成。根据航天器和航天运输系统的技术特点和安全要求,发射场通常建在人烟稀少,地势开阔,地质、水源、气候条件适宜的地区。发射地球静止轨道卫星的发射场,多建于低纬度地区,以尽可能利用地球自转的速度。某些航天器发射场还包括助推火箭或运载火箭第一级工作结束后的坠落区及航天器回收场。由于航天器在军事上的广泛应用,使得航天器发射场成为重要军事设施。军用航天器发射场要求有快速反应的能力,能在最短的时间内完成发射任务。回收着陆场是返回式卫星和航天飞机等载人航天器返回地面着陆的专用场区。场内有跟踪、测控、起吊、救生等专用设备。航天飞机返回着陆的场区则还有一个大型的专门飞机场和辅助设施。
航天测控网 跟踪测量军用航天器飞行状态并控制其运行和工作状态的专用系统。其主要功能包括:①跟踪测量航天器的运行轨道及监视其各分系统的工作环境和状态,对获取的数据加以分析,判断航天器运行轨道的正确性和航天器对空间环境的适应性,为改变航天器轨道、飞行程序和工作状态提供依据。②完成实时或程序控制,使航天器达到预定的轨道和所需的姿态,控制航天器的交会、变轨和返回。③接收航天器的遥测数据、部分探测数据以及航天员生理状态的遥测信息、话音和电视信息等,航天控制中心将这些信息进行记录、显示、处理,供实时和事后分析使用。航天测控网由航天控制中心和若干个航天测控站(包括测量船和测量飞机)组成。航天测控站的数量、配备和分布取决于航天器的运行轨道及其测控要求。航天控制中心通过测控通信网与各测控站构成了航天测控网。航天控制中心及各测控站要完成上述任务,必须配备有相应的设备,这些专用设备的综合总称为航天测控系统。它主要包括光学跟踪测量分系统、无线电跟踪测量分系统、遥测分系统、遥控分系统、实时计算处理分系统、指挥监控显示分系统、 通信分系统、时间统一分系统和事后数据处理分系统。 应用系统 发射军用航天器的目的在于开发利用太空为军事服务。军事航天任务的成果大量地表现在获取、传输、存储和处理信息,以及对微重力、高真空和太阳辐射等空间资源的利用。对这些信息进行处理、存储、加工和提供用户应用的系统以及对空间资源的利用系统,称为应用系统。它由信息或资源的传输系统、接收系统、处理系统、存储系统、加工系统组成。它是军事航天工程表现效益的系统。一颗军用卫星往往能为多个军种、兵种服务,也可
为民用服务,因此,可配备多种、多套应用系统。
简史与现状 20世纪40、50年代发展起来的弹道导弹作为航天运载火箭的先声,为航天技术的诞生奠定了基础。1957年10月4日,苏联发射了世界上第一颗人造地球卫星。人造地球卫星技术的发展有相当部分是首先在军事应用中取得突破(如侦察、监视、导航等),然后推广到民用。军事航天在整个航天领域中所占的比重很大,到1995年底,军用和军民两用航天器的数量在已发射的航天器总数中所占的比例高达2/3左右。
美国的军用航天技术是与民用航天技术分开发展的。由空军负责所有的军事航天技术的研究发展以及军事航天计划的管理和实施,建有专门的研究、试验机构、发射场和测控系统。美国发展军事航天技术是从照相侦察卫星开始的。早在1959年2月,美国就开始试验回收型照相侦察卫星。1960年8月11日,美国首次回收成功照相侦察卫星“发现者”13,它是世界上第一颗军事应用卫星。美国1960年4月13日发射成功第一颗实验型导航卫星“子午仪”1B,1960年10月4日发射了第一颗军用通信卫星“信使”1B,1961年7月12日发射成功第一颗“米达斯”导弹预警卫星,1962年10月31日发射了第一颗测地卫星“安娜”1B,1963年10月16日发射了第一颗核爆炸探测卫星“维拉”号。到60年代中期,美国各类军用卫星相继进入实用阶段。
苏联的军事航天技术是与民用航天技术结合在一起发展的。航天工业作为军事工业的一部分,由军事工业委员会统一组织协调。1991年末苏联解体后,俄罗斯于1992年2月建立俄罗斯航天局,负责民用航天技术的发展,军事航天技术由俄罗斯国防部负责。苏联军用卫星的发展开始于60年代初,大多混编在“宇宙”号卫星系列中。苏联1962年4月26日发射第一颗照相侦察卫星,1963年12月13日发射第一颗气象卫星,1965年4月23日发射第一颗通信卫星“闪电”I,1967年11月23日发射第一颗导航卫星。随后,陆续发射了军事通信、电子侦察、测地、导航、导弹预警、海洋监视等军用和军民合用卫星,并试验了部分轨道轰炸系统和截击卫星等航天作战武器。70年代开始发射军民两用的地球静止轨道通信卫星和气象卫星。
继苏联和美国之后,世界上越来越多的国家发展航天技术。法国在1965年11月26日、日本在1970年2月11日、英国在1971年10月28日、欧洲空间局在1979年12月24日、印度在1980年7月18日、以色列在1988年9月19日相继用自行研制的运载火箭成功地发射了自己的第一颗人造地球卫星。
中国于1965年开始执行发展人造地球卫星的计划。1970年4月24日发射成功第一颗人造地球卫星。1975年11月26日发射了第一颗返回型遥感卫星,在轨道上运行3天后成功地返回预定地区。中国成为继美国、苏联之后第三个掌握卫星返回技术的国家。1984年4月8日成功地发射第一颗试验通信卫星,成为世界上第五个独立发射地球静止轨道卫星的国家。 随着航天技术的不断发展,军事航天技术在70、80年代有了进一步的发展。到90年代中期,军事航天技术已在航天监视、航天支援两个主要方面得到广泛应用。
在航天侦察方面,照相侦察卫星主要有普查型和详查型两种。普查型卫星的地面分辨率一般优于5米;详查型卫星的地面分辨率一般优于1米。美国的第五代照相侦察卫星KH-11工作寿命一般为 2~4年,图像的地面分辨率达 0.3米左右。KH-11卫星具有实时侦察传输图像的能力,星上装有高分辨率照相机和光电成像系统,把图像变成电信号,经由卫星数据系统(SDS)发往地面站。1988年12月美国发射的“长曲棍球”侦察卫星,是载有合成孔径雷达的新型军用侦察卫星,获取地球表面图像时,不受云雾和夜暗的限制,可以全天候、全天时进行侦察。1989年8月美国发射了数字电视传输型高级侦察卫星,它是KH-11的改进型,采用了高分辨率、宽频谱的光学遥感器和数字图像传输技术。这种卫星能完成战术侦察任务,它装载的推进剂较多,机动能力大,可及时机动到爆发冲突的地区上空进行侦察。苏联/俄罗斯在已发射的“宇宙”号系列卫星中,有相当多的是侦察卫星。由于这些卫星的寿命较短,
因而采用增加发射数量来保证需要。为了同时能观测更大的范围,一般在轨道上同时工作的照相侦察卫星有5~6颗。80年代中期,苏联侦察卫星的工作寿命逐步增长,到90年代初达到近1年。俄罗斯从1992年开始发射更先进的长寿命照相侦察卫星。苏联还曾经利用“礼炮”3和“礼炮”5空间站进行航天侦察。空间站容积大,可装载多种侦察设备,相互补充,因为有人控制,提高了侦察的灵活性和效果。
在导弹预警方面,美国的地球静止轨道导弹预警卫星,分别位于印度洋和巴拿马上空,用以监视苏联、中国以及大西洋、太平洋的主要水域。1989年6月14日,美国发射了第一颗第三代导弹预警卫星。苏联从1967年开始发射预警卫星。由于其大部分国土所处纬度较高,所以它的预警卫星采用近地点600多千米、远地点4万多千米、倾角62°的大椭圆轨道,位于北大西洋和西太平洋上空,并由多颗卫星组成弹道导弹预警网。这样,可在任何时候至少有1颗在轨卫星监视到美国中西部的弹道导弹基地。从80年代中期以来,苏联/俄罗斯还在组建“预报”号同步轨道预警卫星系统,以提高对潜射导弹的探测能力。
在海洋监视方面,从70年代中期起,苏联的雷达型(又称主动型)海洋监视卫星投入使用,随后,电子侦察型(又称被动型)海洋监视卫星也投入使用。这两种卫星相互配合,提高了对海上目标的探测能力。到1995年底,苏联/俄罗斯共成功地发射了85颗海洋监视卫星。从1976年到1995年,美国也成功地发射了11组44颗“白云”号海洋监视卫星。
在航天支援方面,美国已建成国防卫星通信系统、舰队卫星通信系统和空军卫星通信系统。这3个系统已成为美国军事指挥控制系统的重要组成部分,承担70%左右的远距离军事通信任务。国防通信卫星已发展了三代。1989年9月,已有4颗第三代国防通信卫星在轨完成了组网任务。卫星采用了先进的抗干扰技术,还采取了抗辐射加固措施。国防通信卫星Ⅲ投入使用后,用户终端数量大增,不仅可用于该系统原有的固定终端站,而且还能适应于可地面运输、机载和舰载等各种小型终端通信的需要。已经建成的“舰队通信卫星”网,由地球静止轨道上的4颗卫星组成,供海军飞机、潜艇和水面舰艇间通信使用。空军卫星通信系统提供指挥和控制核部队的数据通信。这个系统没有专用的卫星,而是把特高频转发器装在其他军用卫星上,这样做可以提高系统的生存能力。1989年3月,美国发射了第4颗跟踪和数据中继卫星,建成了天基测控与数据中继网,它取代了美国的一些地面测控站,对低轨道卫星的测控和数据中继,轨道覆盖率达85%以上。美国国防部研制的三军通用的“军事战略和战术中继卫星”(Military Strategic and Tactical Relay),简称 “军事星”(Milstar),其第一、第二颗分别于1994年2月7日和1995年11月5日发射入轨。这种卫星采用了多种先进的抗核加固和抗干扰技术,包括极高频通信技术、自适应天线调零技术、扩展频谱跳频技术、星上信号处理技术、卫星间通信技术和星上核能源技术等。苏联/俄罗斯用于军事通信的卫星有3种类型,即“闪电”Ⅰ卫星、“宇宙”号战术通信卫星和“宇宙”号延时传输型卫星,它们成为苏联/俄罗斯军事指挥控制通信系统的重要组成部分。“闪电”Ⅰ卫星主要承担战略通信任务,苏联/俄罗斯军队的各级司令部都建有“闪电”Ⅰ卫星的地球站。至1995年底,苏联/俄罗斯共发射“闪电”Ⅰ卫星88颗,经常保持8颗卫星在工作,以保证军方通信。“宇宙”号战术通信卫星主要用于军舰、飞机与基地之间的战术通信。英国和北大西洋公约组织分别拥有“天网”号和“纳托”号军用通信卫星。
在气象观测方面,美国有“布洛克”气象卫星,是三军联合气象卫星计划的一部分,由空军负责管理。“布洛克”5D卫星由2颗卫星组网,每天提供4次全球气象数据。美国国防部也利用“地球静止环境业务卫星”和“泰罗斯”N号卫星的气象数据。苏联/俄罗斯主要由“流星”号气象卫星执行气象观测任务,其军用气象卫星混编在“宇宙”号系列中。
在导航方面,美国的“子午仪”号卫星为各地的商船、军舰和潜艇导航定位。“子午仪”导航卫星采用双频多普勒测速导航体制,轨道高度约1000千米。系统经常有4~5颗卫星工作,具有全天候、全球导航和利用单颗卫星定位的优点,定位精度为百米至几百米。该系统使用
到90年代中期。美国新一代军用导航卫星系统是“导航星”全球定位系统(GPS),由24颗卫星组成,采用伪随机码测距导航体制。1994年3月9日,24颗卫星发射齐全,用户在世界各地的任何时间都能同时观测到其中的4颗卫星,精确测量4颗卫星信号的传播时间差,可获得实时高精度的三维定位数据。该系统可为飞机、舰船、坦克、车辆、导弹、低轨道卫星、航天飞机等以及单兵提供全天候、连续、实时、高精度的三维位置、速度和精确时间。军用定位精度可达15米,测速精度0.1米/秒,授时精度100纳秒,民用定位精度约100米。苏联自1982年开始组建名为“全球导航卫星系统”的卫星导航系统。该系统与美国的“导航星”全球定位系统体制相似,由24颗卫星组成,定位精度为30~100米。苏联解体后,该系统由俄罗斯于1995年9月全部配置完毕,投入运行。中国正在发展新型的由两颗地球同步卫星组成的区域性导航定位通信系统。
在航天作战方面,美国于1959年进行了世界上首次反卫星武器试验,1964 ~1975年曾部署带核弹头的地基反卫星导弹,1977年转向研制小型机载动能反卫星导弹,并在1985年9月的一次试验中成功地摧毁了一颗卫星。80年代后期,美国国防部开始研究地基动能反卫星导弹和地基激光反卫星武器技术。苏联从1968年开始试验共轨式反卫星武器,截至1982年先后进行过20次试验,9次成功。美国和苏联还都研究了轨道轰炸武器和部分轨道轰炸武器。1983年3月,美国提出“战略防御倡议”计划,随后投入大量的人力和经费,研究多种可以用于航天作战的武器,包括天基的激光武器,中性粒子束武器与动能武器,以及地基的激光与动能武器。1988年后,名为“智能卵石”(Brilliant Pebble,BP)的小型天基动能拦截弹被美国国防部认为是最有发展前 途的天基武器,并组织加紧研究、试验,在关键技术上取得了重要进展。苏联1987年11月宣称,他们也在从事类似于美国的“战略防御倡议”计划的研究工作。1991年末苏联解体和冷战结束后,美国在1993年5月宣布,把“战略防御倡议”计划更名为“弹道导弹防御”计划,航天作战武器技术的研究规模缩小,发展速度放慢,重点转向研制地基战区导弹防御系统。
载人航天是航天技术的一个分支,有重要的军事价值。1961年4月12日,苏联发射了世界上第一艘载人飞船“东方”1号。之后,陆续发射了“上升”号、“联盟”号、“联盟”T号和“联盟”TM号一系列载人飞船。1971年4月19日,苏联发射了世界上第一个空间站(苏联称作轨道站)“礼炮”1号。到 1986年2月止,苏联先后发射了7个“礼炮”号、1个“和平”号空间站,建立了以空间站为核心,用载人飞船和运货飞船为运输器的载人航天体系。1987年12月21日,苏联2名航天员在“和平”号空间站上连续生活了366天后返回地面。俄罗斯1名航天员在“和平”号空间站连续生活了438天,于1995年3月22日顺利返回地面,创造了人在太空生活时间最长的新纪录。苏联解体后,俄罗斯自1992年以来发射了多艘载人飞船,继续发展载人航天技术。美国在60年代先后实现了“水星”、“双子星座”和 “阿波罗” 3项载人航天计 划。1969年7月20日2名美国航天员首次登上月球,到1972年12月止,先后有6艘“阿波罗”飞船完成登月飞行,12名航天员登上月球。1973年5月,美国发射了“天空实验室”空间站,1981年4月12日第一架航天飞机首航成功。到 1995年底,美国航天飞机共飞行72次,已将十多颗大型军用卫星送入轨道,还进行了包括“战略防御倡议”计划激光反射试验在内的军用有效载荷飞行试验,在轨道上对卫星进行了维修、加注、更换部件和装配等军事勤务试验活动。美国正在与欧洲空间局、日本、加拿大和俄罗斯合作研制大型国际空间站,计划于下世纪初建成。
到1995年底,苏联/俄罗斯、美国、中国、法国、日本、英国、印度、以色列等国家以及欧洲空间局先后研制出约百余种运载火箭,修建了10多个大型航天器发射场,发射各类航天器约4730个,先后有340余名各国航天员进入太空。美、俄、中、法、英等国正在使用的通信、气象、导航等军用卫星系统大约有40多个。许多国家的民用卫星,如通信卫星、气象卫星和其他对地观测型卫星也兼作军用。截至1996年底,中国共发射了38颗不同类型的
人造地球卫星;已经建立了各类人造卫星、运载火箭、发射设备和测量控制系统的研究、设计、试验和生产基地,建成了能发射近地轨道卫星、极地轨道卫星和地球静止轨道卫星的拥有多种靶场跟踪测量手段的酒泉卫星发射中心、太原卫星发射中心和西昌卫星发射中心;组成了由西安卫星测控中心、地面台站和航天测量船及连接它们的测控通信网所构成的中国航天测控网。
展望 自90年代以来,随着冷战结束后世界军事格局的变化,军事航天技术开始进入以适应局部战争需要,实现战场支援为重点目标的新阶段。今后,航天侦察、预警、通信、导航、气象和测地等军事航天技术,将在支援地面军事力量方面发挥越来越重要的作用。各类军用航天器在未来战争中可能成为重要的攻击目标。提高军用航天器的快速反应能力、生存能力和抗干扰能力,实时传输信息,延长航天器工作寿命,扩大用途和提高效益,是军事航天技术的发展趋势。未来的军用卫星将朝着灵活、机动、有自卫能力、可维修、长寿命和自主化等方向发展。在满足灵活性和局部战争需要方面,战术应用卫星、移动卫星通信和建立在新材料、微电子等高新技术基础上的轻小型卫星具有突出优点,正日益受到各国重视。与此同时,包括反卫星武器在内的航天作战技术,也将继续发展。航天运输系统将朝着低费用、高可靠、可重复使用和快速发射的方向发展。随着载人空间站系统的发展及其规模的扩大,有可能在它上面配置为军用航天器进行在轨服务和军事勤务活动的设施,诸如推进剂仓库、卫星及部件贮存室和修配车间、移动式机械臂、轨道机动器和轨道转移器以及空间武器等。这样,空间站就可能发展成为军事航天支援、勤务保障及作战的基地。在完成军事航天任务方面,航天员的作用是十分重要的,因此,航天医学工程将有突出的发展。随着载人航天和空间站活动的增加,航天测控和信息传输已开始向空间发展,利用卫星系统以扩大覆盖范围和增强数据采集能力。(陈芳允 王希季 朱毅麟 宋炳寰 《中国军事百科全书?军事技术》)
作文四:《航天技术》3200字
航天技术, 又称 空间技术。是一项探索、开发和利用太空以及地球以外天体的综合性工程技术。是一个国家现代技术综合发展水平的重要标志。 军事航天技术,是把航天技术应用于军事领域,为军事目的进入太空和开发利用太空的一门综合性工程技术。
在中国,我们也发射过许多的航天飞行器。中国曾于1970年4月24日成功地研制并发射了第一颗人造地球卫星“东方红一号”,成为世界上第五个独立自主研制和发射人造地球卫星的国家。截至2000年10月,中国共研制并发射了47颗不同类型的人造地球卫星,飞行成功率达90%以上。
中国已经成功发射了许多宇宙飞。前不久,在宇宙飞船上,我们上了一堂别出心裁的太空课。我国发射的天宫一号宇宙飞船,运载着我国第一位女飞行员王亚平,她在距离我们非常遥远的太空中做实验,那些有趣的实验令我印象深刻,比如在地球上,水是不可能吹得起泡泡来的。但
在王亚平老师的手中,却可以轻而易举的吹出泡泡,这可真神奇啊。聂海胜叔叔给我们表演了一个高难度的动作,只见他先在天宫一号实验舱内站稳,然后两脚往上一收,做出一个打坐的动作,但是出乎意料地,他不仅没摔在地上,还稳稳地往上漂浮了起来!接着王亚平老师只用一只手指,轻轻推了一下正在漂浮的聂海胜叔叔,聂叔叔就在空中翻起了筋斗!实在太神奇!王亚平老师这样的“神功”,看得同学们都哈哈大笑了起来。
原来这就是太空中失重状态下,航天员平时活动的样子呀!每个人都身轻如燕,还能轻而易举地拿起很重的东西,省下了不少力气,真是让人羡慕!
太空授课接下来的实验,虽然我不是很清楚其中的原理,可是有趣的实验看得我津津有味,真想快点长大,学习这其中的道理,然后就像神舟十号的三位航天员一样,飞上太空,感受一下无重力的状态!
我还十分向往太空中的外星人,UFO ,不明飞行物是指不明来历、不明空间、不明结构、不明性质,但又漂浮,后来人们着眼于世界各地的不明飞行物报告。
Day technology, also known as space technology. Is an exploration, development and use of space and earth outside the body of a prehensive engineering technology. Is an important symbol of the prehensive development level of modern technology in the country. Military aerospace technology is the application of space technology in the military field, for military purposes into space and development and utilization of a prehensive engineering technology.
In China, we have also launched a lot of space vehicles. China has on April 24, 1970 successfully developed and launched the first man-made earth satellite "Dongfanghong", bee the world fifth independent development and launch of an artificial earth
satellite countries. As of October 2000, China has developed and launched 47 different types of artificial earth satellite, the success rate of more than 90%.
China has successfully launched a lot of the universe to fly. Not long ago, in a spaceship, we had a class of space create new styles. China's launch of the Tiangong-1 spacecraft, carrying China's first female pilot, Wang Yaping, she was very distant from US space to do the experiment, the interesting experiment makes my impression deep, such as on earth, water is not may blow up bubbles. But in the hands of the teacher Wang Yaping, but can easily blow out the bubble, which is really amazing ah. Nie uncle to we performed a difficult move, I saw him first in the Tiangong-1 module stand, then two feet to a close, make a meditation of the action, but unexpectedly, he not only did not fall on the ground, also firmly to float up! Then Wang Yaping teacher only one finger, gently push is floating Nie uncle, Nie uncle is in the air were tumbling. It's so amazing! Teacher Wang Yaping this kind of "art", see the classmates all laughed.
This is the original space in the state of weightlessness, the astronauts usually look like! Everyone can pick up a shenqingruyan, an easy job to do heavy things, save a lot of effort, it is to let a
person envy!
Teaching space for the next experiment, although I am not very clear about the principle, but an interesting experiment see I relish, really want to grow up quickly, to learn the truth, and then just like the shenzhou number ten three astronauts as, to fly to the space, feel weightless state!
have been longing for space aliens, UFO, UFO is of unknown origin, unknown space, structures of unknown, unknown in nature, but floating. Later, people focus on all over the world UFO reports.
作文五:《航天技术》17500字
航天技术和天联系在一起,大家都觉得很神秘。因为在人们心目中, 天总是至高无上的。 中国古代的大军事家孙子说,善攻者, 动于九天之上, 善守者,藏于九地之下。在现代,谁控制了太空,谁就控制了地球。可以 说,天带给人们无穷无尽的想象和向往,留下了许多如飞天壁画,嫦娥奔 月这样动人的传说。说到这里,大家一定要问,到底什么是航天技术呢? 航天技术,就是把人造天体送上太空,以探索、开发、利用太空以及地球 以外天体的综合性工程技术,又称空间技术。下面,我们分四个方面来介 绍航天技术:
一、航天技术发展概况;
二、航天技术基础知识;
三、军事航天技术;
四、我国航天技术。
这是一张航天技术发展概况的草图,从这个图可以看出,是前苏联在 1957年发射第一颗人造地球卫星,从那时到现在,已经过去 42年。 42年 只不过弹指一挥间, 而航天技术 (亦称空间技术)却获得突飞猛进的发展, 到 1998年底,世界各国共发射了航天器近 5300多颗,其中前苏联和后来 的俄罗斯以及美国占发射总数的绝大部分。在这些航天器中军用卫星占三 分之二,它们在军事上发挥着极为重要的作用。目前,侦察卫星不仅成了 大规模侦察的重要手段,而且可以提供战役战术范围内的侦察服务;军事 通信卫星能够为陆海空三军部队提供可靠的通信手段;导航卫星可以为各 种攻击平台(攻击的载体)和打击手段如舰艇、飞机、导弹等进行精确导 航;测地卫星能够测出各种军事目标的精确地理位臵,从而大大提高了武 器的命中精度;气象卫星,可以提供比较准确的全球或局部地区的气象情 报,为制定作战计划提供更充分的依据。上述这些军用卫星的发展,又导 致反卫星武器(亦称拦截卫星)的出现。因此,传统的海陆空三维战场将
演变成海陆空天电五维战场,不久,将出现一支新的军种-“天军 ” 。目 前, 美俄都建立了航天司令部,美国有一个航天师,一所太空学校。 因此, 可以说, 短短的 42年间, 航天技术取得了令人眼花缭乱的成就。 在这中间, 值得一提的是载人登月飞行,建立空间站,航天飞机的发射以及现在正在 建设中阿尔法国际空间站。 载人登月飞行, 只有美国做到这一点。 1969年, 美国第一位宇航员首次登上月球,以后又 12名宇航员先后九次登上月球。 关于空间站和航天飞机后面还要介绍。
(一)卫星绕地球运转所具备的条件
(二)卫星是怎样上天的?
说到卫星,那么,什么是卫星?什么是人造地球卫星?所谓卫星就是 绕行星运转的天体,月球就是地球的卫星,这种卫星称为自然卫星。而人 造地球卫星是指在一定轨道上绕地球运转并完成一定使命的人造天体,也 称人造卫星。卫星绕地球运转必须具备一定的条件:一个是速度条件;一 个是高度条件。
大家在中学物理中都学过了万有引力定律和三大运动定律。这些定理 告诉我们,当一个物体围绕地球做匀速圆周运动时,必然产生向外的惯性 离心力。 如果离心力刚好等于向心力 (即重力) ,这个物体将沿圆轨道绕地 球运行而不掉回地面。在这种情况下,这个物体的速度叫环绕速度。大约 等于每秒 7.9公里。 这就是通常所说的第一宇宙速度。 :大家可能认为速度 不够快, 这是以秒计算, 如以小时计算这个速度是 26800Km/小时, 不到 1.5小时在外层空间绕地球一圈。
下面介绍几个概念:航空:一般把在地球周围稠密大气层以内的飞行 活动(例如飞机、气球的飞行)称为航空;
航天:把在稠密大气层以外、太阳系以内的飞行活动 (例如人造卫星、 载人飞船的飞行)称为航天;
航宇:把太阳系以外的飞行活动称为航宇。
从理论上讲 , 以第三宇宙速度飞出太阳系是可以实现的。 但是以这个速 度到太阳系以外去航行,即使是飞到离太阳系最近的一颗恒星 —— 半人马
座 2星, 也得飞上 10万年。 显然,这没有实际意义。 所以, 要实现恒星之 间航行, 就必须以接近光的速度,即 30万公里/秒航行才行。这就需要运 载技术来一个革命性的飞跃。 这是第一技术关速度足够大。
所谓第一宇宙速度是指航天器绕地球作圆轨道运行而不掉回地面所必 须具有的。 当速度达到每秒 11.2公里时,物体将挣脱地球的引力场,而变 成绕太阳运转的人造卫星。这时的速度为第二宇宙速度(亦称脱离速度) 。 所谓第二宇宙速度,即卫星能够脱离地球引力场而绕太阳运行所需要 的速度。 如果物体运动的速度再增加到 16.7公里/秒, 这时太阳的引力也 拉不住它了,而成为银河系的一个人造天体。这时的速度称为第三宇宙速 度。所谓第三宇宙速度就是从地面发射一个物体,能脱离太阳系引力场所 需的最小速度。
一般把在地球周围稠密大气层以内的飞行活动(例如飞机、气球的飞 行)称为航空;把在稠密大气层以外、太阳系以内的飞行活动(例如人造 卫星、载人飞船的飞行)称为航天,或星际航行;而把太阳系以外的飞行 活动称为航宇。
高度在 100—— 120Km 以上。 为什么卫星要选择 100Km 以上这样的高 度? 1960年第 53届巴塞罗那国际航空联合大会决议规定, “地球表面 100Km 以上空间为航天空间, 为国际公共领域, 100Km 以下空间为航空空间 领域。 ” 这是为什么卫星要选择 100Km 以上这样的高度。 卫星轨道为什么要 选择 120Km 以上这样的高度运行?主要是考虑气象因素,大家知道地球有 一个大气层, 90%大气质量在 30Km 以下, 30Km 以上逐渐稀薄了。随着高度 的增加,空气密度急剧下降,在距地面 100Km 的高度上,空气密度为海平 面的一百万分之一; 在 120Km 高度上, 空气密度为海平面的几千万分之一; 在 200Km 高度上,空气密度只有海平面的五亿分之一。大家要问达不到 120Km 以上高度会怎样?达不到 120Km 以上高度就会掉下来。美国 1959年 曾发射了一颗卫星,距地球最低点是 69英里, 1英里 =1.609Km, 69英里 =112Km,这颗卫星发射的很成功,上去围绕地球转了一圈后就掉下来了。 为什么?这是由于受到空气阻力的影响,它没有真正脱离无阻力飞行的环 境,所以就掉下来了。严格说必须把卫星运行轨道选择在 120Km 以上的空 间,它才不会掉下来。
由于卫星以 7.9公里/秒的速度飞行会受到很大的阻力,并且与空气
磨擦会产生数千度甚至上万度的高温,从而烧坏卫星。因此,必须把卫星 的轨道选在稠密大气层以外,即 120公里的高空,这时空气密度只有地面 的几千万分之一了。
大气层分成很多层,越靠近地球,空气密度越高。反之则急剧下降。 到 120公里的高空,空气密度就只有地面的几千万分之一了。
所以,卫星通常都在离地面 120公里以上的空间飞行。
卫星是通过发射上天的,在目前有三种发射卫星的方法:
一是通过多级火箭发射;二是用航天飞机发射;三是用飞机发射。 第一,通过多级火箭发射
所谓多级火箭就是由几个单级火箭组合而成的运载火箭
在目前的技术条件下,单级火箭的最终速度只能达到 4-7公里/秒。 所以,世界各国都采用多级火箭发射卫星。从理论上讲,火箭的级数越多 所能达到的速度就越大。 但是级数越多, 结构就越复杂,可靠性也就越低。 所以在满足速度要求的条件下,尽量使级数最少。根据目前情况,发射低 轨道人造地球卫星,一般用二级或三级火箭,而发射大椭圆轨道卫星、地 球同步卫星多用三级或四级火箭。
第二,用航天飞机发射
航天飞机是一种可以载人的天地往返运输工具。它能象火箭一样垂直 起飞,象卫星一样在轨道上运行,又能象普通飞机一样水平着陆。一架航 天飞机可以重复使用 100多次,因而,它既可以大大降低发射费用(150万美元/吨) ,简化卫星设计,又能向近地轨道发射、回收与修复已失效的 各种卫星。例如,在 1991年 11月 24日, 美国 “阿特兰蒂斯 ” 号航天飞机 升空后仅 6小时, 就将一颗 2335公斤的导弹预警卫星送入太空; 美国原本 有五架航天飞机, 1986年“挑战者 ” 号航天飞机升空后不久就爆炸了。现 在剩下四架航天飞机:即“哥仑比亚 ” 号航天飞机 ; “发现 ” 号航天飞机; “阿特兰蒂斯 ” 号航天飞机; “奋进号 ” 号航天飞机。
1961年 3月 23 日, 苏联人邦达连科就是为载人航天事业献身的第一 人。 截止 2003年底, 人类共进行了 400余次的载人航天飞行, 其中美国 280余次,苏联(俄罗斯) 130余次。在这 400余次载人航天活动中,共有 18人为载人航天事业献出了宝贵的生命。最为壮烈的是 1986年 1月 28日美 国“挑战者” 号的失事,载人航天飞机刚刚升空 73秒, 不到 1分半钟就在
空中爆炸了。当时航天飞机载有 7名宇航员,其中包括一名女宇航员叫麦 考利夫,是一名教师,然而她没能书写第一名教师宇航员的历史。当时麦 考利夫是为完成美国教师上太空计划的,她上太空有两项任务:第一个是 通过电视转播给全球数万万名中学生上一堂 “太空见闻” ; 第二个是通过电 视转播上一堂 “人类为什么要登上太空” 。 遗憾的是她还没有登上太空就把 年轻的生命献给了载人航天事业。大家看报纸了解到,美国航天局还想启 动教师上太空计划。 54岁(2004年为 54岁)的芭芭拉〃 摩根是 1985年时 就被选为参加航天飞行计划的教师代表候选人。 现年 54岁, 已是两个孩子 的母亲。 美国航天局计划让芭芭拉〃 摩根在 2003年 11月 13日乘座 “哥伦 比亚”号航天飞机进入太空,进行为期 11天的太空之旅,来实现麦考利夫 为完成的事业。非常遗憾的是, 2003年 2月 1日,在“哥伦比亚”号完成 此次 16天飞行任务后返回途中, 在距地球约 60Km 处爆炸失逝, 7名宇航员 全部遇难。这 7人中 6名美国人, 1名是以色列人。
第三、用飞机发射
只有美国做到这点, 90年四月,美首次将一颗 200公斤重的卫星从 B -52轰炸机上, 用三级 “飞马 ” 火箭高空发射成功。 显然, 这是很经济的。
所谓军事航天技术,就是航天技术在军事领域的应用,其具体成果就 是各种军用航天器。首先我们来看看军用航天器的分类:它包括:
(一)运载系统; (二)载人航天系统; (三)军用卫星系统; (四)空
间武器系统
面送到太空预定轨道或能将有效载荷带回地面的运输系统。
目前可利用的军事航天运输系统主要有:
一次性使用运输火箭;
可重复使用航天飞机。
(1)美国的运载火箭
(2)俄罗斯的运载火箭
(3)欧洲和日本的运载火箭
1、 宙飞船(美,俄)
2、空间站(俄罗斯、美国、国际空间站)
3、航天飞机(美,俄)
4、空天飞机
军用卫星系统包括:侦察卫星、通信卫星、测地卫星、导航卫星、气 象卫星。
是指装有光电遥感器、 雷达或无线电接收机等侦察设备, 用于或取敌人军事信息的人造地球卫星。
应用最广。 它主要包括照 相侦察卫星、电子侦察卫星、导弹预警卫星、海洋监视卫星以及核爆探测 卫星等。
(2)侦察卫星的特点及用途
侦察卫星的特点 :
①速度快。如在 150公里的高度,以每秒 8公里的速度绕地球一周, 只需一个半小时,从北京到天津不到 20秒,到广州只需 5分钟;
②效率高。由于侦察卫星轨道高,侦察的面积大,范围广,如用飞机 对我国拍照, 需拍照 100万张,费时 10年,而用卫星只需拍 500张(一张 照片达到数千甚至数万平方公里) ,几天就可以完成;
③效果好。由于地面分辨力高,侦听准确,信息传递及时,所以效果 好。这里有一个概念,地面分辨力。所谓地面分辨力,是指卫星能够显示 出的地面物体的最小尺寸。下面举一个例子,说明侦察卫星的作用。 例如, 俄罗斯车臣武装负责人杜拉伊夫之亡, 就是侦察卫星的杰作。 情况是这样:当杜拉伊夫打卫星电话时,俄罗斯侦察卫星立即捕捉到卫星电话发出的电 磁信号,并根据电磁信号,迅速测出杜拉伊夫当时所在的精确地理位臵, 然后将这一信息实时地通报给俄罗斯空军, 并引导俄罗斯飞行员实施攻击, 从而将杜拉伊夫击毙。
④适用广。它不受国界和地理环境的限制,不存在侵犯领海、领空问 题,高山、河海挡不住。
第一, 详细侦察对方各种战略目标。比如导弹核武器基地、 海空军基 地、指挥控制中心、各种武器生产基地、机场、港口、交通枢纽、重要城 市及工业生产基地等都是战略目标,都可以进行侦察。
海湾战争中,美动用了各种卫星(15颗电子侦察卫星、 5颗照相侦察 卫星、一颗雷达成像卫星、 3颗预警卫星。 ) 24小时昼夜不停地监视伊拉克 的一举一动。在伊拉克侵略科威特前,美国就通过成像侦察卫星获得了伊 拉克重兵集结边境的高度清晰的照片,发现了伊拉克的侵略意图。伊拉克 入侵科威特后,美国又发现伊拉克妄图进攻沙特,沙特开始也怀疑,见到 卫星照片后,才同意美国派兵进驻沙特。
第二,对敌方领土进行准确测图。这样,一方面可以为已方指挥员提 供在作战中所用的地图;另一方面,也为己方战略导弹核武器提供各种打 击目标的准确位臵。 例如在海湾战争前, 美国对伊拉克、科威特地形不详 , 原地图是 20-30年前的, 故集中侦察和测地卫星很快就制出了精确详细的 地图。
第三,侦察敌方战略导弹系统的数质量情况
比如在 1961年, 赫鲁晓夫撒了个弥天大谎, 吹嘘说,苏联拥有 400枚 核导弹,已经拥有全面核优势,从而对美国和西方国家搞核讹诈。但是美 国通过照相侦察卫星很快就发现,苏联的洲际导弹到 1961年秋远未达到 400枚,而只有 14枚,从而化劣势为优势,反过来又对对方实施核威慑。 第四,侦察敌方地面部队的调动的部署情况。
自六十年代以来, 每当国际上发生重大事件的时候, 苏联和美国都发射 一些专用的侦察卫星,对有关地区进行监视。例如,
在第四次中东战争期间,苏联和美国就用侦察卫星分别不断地向埃及 以色列提供情报。 1973年 10月 6日开罗时间下午 14时零 5分,第四次中 东战争爆发, 埃及第 2、 3军团强渡运河, 一举攻克以军构筑 4年之久的 “巴 列夫防线 ” ,打得以军节节败退。埃军准备乘胜前进,扩大战果。就在这 时, 美军侦察卫星发现埃军两个军团的结合部有一条 7-12公里宽的间隙, 防守薄弱,并且后方空虚。以军得到这个情报后,欣喜若狂,立即组织部 队,秘密插入结合部,偷渡运河,迅速向西、向南发起猛烈进攻,并合围 了埃及第三军团,从而反败为胜,夺取了主动权,最后由于苏美干预,双 方握手言和。这种情况在第二次世界大战中是不可想象的,因此,今天的 战略战役指挥员不能不考虑侦察卫星这个重要因素,军事卫星提供的情报 甚至能够改变战争的进程和结局。
第五,侦察对方的战场情报。
通过侦察监视,探查、搜集未知的情报,达到知己知彼,从而战胜对
手,这是军事通则。
譬如,马岛战争期间,阿根廷在开战之初,还是打了几个漂亮仗,吃了几 顿饺子的。这其中一个重要的原因,就是前苏联的侦察卫星发挥了巨大的 作用。其中,一个著名的战例,就是阿根廷空军击沉英国“谢菲尔德 ” 号 驱逐舰。 1982年 5月 4日,大英帝国的王牌战舰 ―― “谢菲尔德 ” 号驱逐 舰,满载一身精良武备,悠然穿梭在马岛海域,执行着封锁作战任务。不 料,前苏联的“闪电号”侦察卫星在茫茫太空深处,悄悄地盯上了它。就 这样, 由于前苏联的帮助, “谢菲尔德 ” 的一举一动便始终处在阿根廷的掌 握之中。 等到 “谢菲尔德 ” 一进入打击阿根廷空军的打击范围, “超级军旗” 式轰炸机便腾空而起,贴着海浪,超低空飞向了目标。距离“谢菲尔德” 48公里时, “超级军旗”立即爬高跃升,于是, “飞鱼”出鞘,并始终以超 过海浪 2米的高度飞行, 很快便命中了“谢菲尔德” ,当即就燃起了浓浓火 焰, “谢菲尔德” 遭受了致命的创伤, 舰身被击穿了一个大窟窿。 不久, “谢 菲尔德” 便沉没在茫茫大海了。 而一枚 “飞鱼” 导弹, 价值仅仅 20万美元, 却击沉了价值高达 2亿美元的“谢菲尔德”号驱逐舰,可见,各种攻击性 武器的打击效果能够在侦察卫星的作用下获得急剧放大。
这个战例告诉我们,当我们在地球表面进行军事行动时,千万别忘了,头 顶上还有侦察卫星在虎视眈眈。 否则,就要付出惨重的代价
军事通信卫星就是指以为军事服务为目的而设计的通信卫星。
通信卫星,是六十年代初才问世的一门新兴技术,是空间技术和通信 技术结合的产物,它象悬挂在高空的微波中继站和接力站,接收从地面或 其它卫星发来的无线电信号,经转发器放大后,再以另一频率发回地面另 一地方或其它卫星上。
(1)通信距离远。一颗地球同步卫星,可以覆盖地球表面三分之一, 它能为相距 19000公里的两个地面站提供直接通信。若在赤道上空等间距 分布三颗同步卫星,就可以基本上实现全球通信。
第二、通信容量大。卫星通信的工作波段是微波,波长在 1米至 1毫 米之间,频率为 300兆赫至 300千兆赫,可用频带很宽,这样通信的话路 就很多。目前一颗通信卫星可传上万条话路,外加若干路电视,还可传输 高分辨率的图象和其它数据。
第三,传输质量高,由于卫星通信高山挡不住,大海隔不了,风雨无 阻,昼夜不停,不象地面微波通信那样受地理气象条件以及通信距离等因 素的影响。因而信息传输稳定可靠。
第四,机动性能好。卫星通信既可提供大型地面站点之间的远距离通 信,也可为机载、舰载以及地面部队的小型机动终端站提供通信。这样, 可随时随地建立通信终端,这为战时紧急情况下迅速建立通信线路提供了 条件。这种应急通信能力在军事上是极为重要的。
第五,生存能力强。一般来讲,地球同步卫星不易受核爆炸破坏和其 它手段的攻击。
正是由于有这些优点 ,军事通信卫星获得了广泛的应用。
是专门用于对地球和大气层进行天气变化观测的卫星。它相当于一个 无人高空气象站。它与以往的地面观测方法相比,具有全球性、预先性和 准确性。
气象卫星起源于侦察卫星,基本原理类似于照相侦察卫星。不同的是 它观察的对象是云、气、雾、雨、风、浪、潮、温。
方法是以 2-3颗地球同步轨道和近地太阳同步轨道卫星, 不断地向地面发 送资料,经综合分析处理后,得出准确的气象预报,为陆海空三军部队行 动服务。
用来从宇宙空间,对大地进行重力分布、形状、精确地理坐标测量的 人造地球卫星叫测地卫星。 与常规测量法相比, 它具有周期短, 精度高的 特点 , 是进行大地测量的一种重要而有效的手段。
工作原理:地球不圆和重力分布不均的影响,使卫星的运行轨道变得不规 则,卫星不断地作上下、左右波浪式前进,通过地面跟踪站的测量,就可 准确地推理出地球的形状和重力,以及地球表面各点的精确坐标,从而为 战略武器提供准确的目标数据。对地表的物体可以用遥感遥测技术得到。
试想,航行在茫茫大海中的舰船,奔跑在广袤大地上的车辆,穿梭在 万里蓝天上的飞机, 遨游在九天之上的卫星、 导弹等等处于移动中的物体, 如果不能准确地知道自己所处的位臵,后果将会是怎样呢?这实在很难设 想,也许等待它的将是一场灭顶之灾。
比如, 90年代初期,在我国有着重大的影响的科学家 ―― 彭加木,在 考察沙漠中,迷航失踪了。虽然他身上也带有一一些导航仪器,但是由于 这些仪器性能的局限而迷失了方向。虽经多方努力寻找,最后仍然失踪牺 牲。假如彭加木的探险处在今天,处在全球卫星导航定位技术蓬勃发展的 今天,这种悲剧可能再也不会出现。
这是因为,导航卫星,就象航标灯一样,每天以固定的频率,按规定 的时间间隔,向地面发送导航信号。地面用户接收和处理这些信号,就能 确定自己的位臵。所以,它的用途就是导航。当前,世界各国都在大力发 展这种技术。
比如, 1994年, 美国就建成了 “导航星” —一全球卫星导航定位系统。 它是由 24颗卫星所组成,运行在六个轨道平面上, 每个平面分布四颗, 定 位精度大约为 16米。
那么, 全球卫星导航定位系统, 在军事上又有什么用途呢?简而言之, 它不仅可以为飞机、舰艇、坦克等进行精确导航定位,减少航行误差;而 且还可以用于武器制导,能够极大地提高武器的命中精度。譬如,去年 5月 8日,美国出动了 B -2隐形轰炸机,野蛮地空袭了我驻南联盟大使馆, 它所运用的主要技术就是全球卫星导航定位技术。
这个家伙,就是轰炸我大使馆的凶手—一 B — 2轰炸机。它的航程为 115000公里, 这个是空袭中使用的联合直接攻击弹药。 虽然, 从战略上看, 美国是我们的主要敌人,但是它的 B -2轰炸机所运用的技术却是先进的。 由于使用了全球卫星导航定位技术, B -2轰炸机可以施行全球轰炸,精确 打击。 联合直接攻击弹药的打击精度也从原来的 30米提高到 3米。 空袭中, 美军共发射了五枚联合直接攻击弹药,分别从五个不同部位打入,造成我 馆舍严重毁坏,人员严重伤亡。
以上所讲的是美国的全球卫星导航定位系统发挥的军事作用。除美国 外,俄罗斯在 1995年建成了全球卫星导航定位系统,它也是由 24颗卫星 所组成, 不同的是, 卫星运行在 3个轨道平面上,每个平面分布 8颗卫星, 定位精度稍差一点,大约是 30— 100米。
航天技术广泛应用于军事,正在引起作战方式根本性的变革,它不仅 使信息的近实时传递、控制成为现实,而且为日益迫近的太空战提供了技 术支持。太空战的雏形就是反卫星作战和导弹攻防作战。这里有一个概念
“实时 ” , “实时 ” 说得通俗一点,就象电视实况转播,人们耳闻目睹的 信息的时间和正在发生着的事物的时间是处在同一时刻,这个就叫实时。 下面我们分两个方面来介绍空间武器系统:一是反卫星系统;二是反导系 统。首先我们来看看反卫星系统。
反卫星系统就是攻击卫星的武器系统,通过攻击敌方的卫星,来夺取 制信息权,在保护自己耳聪目明的同时,使敌方成为聋子和瞎子。目前, 打击卫星的主要方法有三种:
一是利用地面武器系统, 如激光炮和动能武器系统等来摧毁敌方卫星; 二是以卫星拦截卫星,这种卫星不同于一般卫星,它本身就是一种攻 击性武器,通过机动变轨飞行,跟踪接近目标后,能以自爆或撞击的方式 来摧毁敌方卫星,或者利用卫星上装载的激光器、粒子束武器、以及火箭 来摧毁敌方目标;
三是利用航天站或航天飞机来俘获敌方卫星,为自己服务。
世界上对反卫星系统的研究,仍然是美国和原苏联领先。原苏联 1968年就进行过卫星反卫星拦截试验, 80年代初又成功地进行了两次综合演习, 它领先于美国,成为世界上第一个拥有反卫星实战能力的国家。原苏联的 激光技术, 起步也比美国早。 (据说七十年代后期, 苏联曾用强陆基激光器 干扰过美国空军在太平洋马绍尔群岛上空地球同步轨道上的预警卫星,使 其发出错误的警报。另外,原苏联具有发达的航天站技术,完全可以建立 天基反卫星系统。 ) 据西方国家估计, 前苏联不仅有陆基高能反卫星激光器, 并且还拥有天基反卫星激光器样机。
美国反卫星技术研究比较晚,但进展很快。 1978年开始研制反卫星导 弹, 1985年就曾用它击落过一颗失效的美国卫星,现有 100多枚导弹已正 式部署。美国航天飞机的发展非常快,它能够在轨道上布放、回收、修复 卫星,自然它也可以抓捕敌方的卫星。
所谓反导系统就是反击导弹进攻,使导弹突防失效的系统。
关于这个内容,我讲两点:
先看第一点反导方式。那么,目前,有哪几种反导方式呢?
有两种反导方式:
一是用导弹来截击导弹, 这是俄罗斯的 C -300导弹, 已经多次成功地 进行了拦截试验;
二是用激光一类的新概念武器摧毁导弹,美国多次进行过试验。 现在,美国正在大力研制反导系统,进展也较快。下面就来介绍美国 的反导系统。
美国的反导系统有两种,一种是国家导弹防御系统;一种是战区导弹 防御系统。两种系统, 结构大体类似, 下面介绍战区导弹防御系统。 那么 , 战区导弹防御系统有什么样的结构 ? 是如何反导的呢 ?
战区导弹防御系统, 英文缩写呢, 就是 “ TMD ” ,它是由指挥自动化系 统和反导导弹两部分所组成,二者缺一不可,否则 TMD 就失效。下面先介 绍指挥自动化系统,
指挥自动化系统,是集指挥、控制、通信、计算机、情报、侦察和监 视为一体的人机系统, 英文缩写呢, 就是 C4ISR , 它是卫星通信、 卫星侦察、 卫星导航等技术与计算机技术相结合的产物,美国依靠先进的卫星技术和 计算机技术,建立了全球指挥自动化系统。
下面来看反导导弹,美国现在研制了三种反导导弹。
一种是战区高空拦截弹, 今年 10月 2日, 美国发射了一枚战区高空拦 截弹,拦截了一枚模拟对方进攻的民兵三型洲际导弹;
第二种是美国与以色列联合研制的箭 2型反导导弹,已经成功地进行 了六次试验,拦截距离 150公里,拦截高度为 48公里;
第三种是爱国者导弹,海湾战争中, “爱国者 ” 大战 “飞毛腿 ” ,出尽 了风头,下面以爱国者拦截飞毛腿为例,来讲讲 TMD 是如何反导的? 这是它的作战示意图。
首先,飞毛腿发射,预警卫星进行探测,并计算出飞毛腿的大致弹道 和落点,然后,将信息传给地面数据中心,地面数据中心计算出准确的弹 道和落点之后,将信息通过通信卫星传给战区指挥中心,指挥中心发出指 令,引导爱国者进行截击,摧毁飞毛腿。这就是 TMD 的大致反导过程。这 里需要特别警惕的是,美国企图将台湾也纳入 TMD 之中,妄图阻挠中国统 一的进程。 当然诺, 他们的阴谋是不会得逞的。 因为我国拥有能够打破 TMD 的手段,仅目前而言,就至少有两种手段,一种是利用先进的导弹,如 DF -21、 DF -31等导弹突破 TMD 的拦截, 或者直接将敌反导武器摧毁于地面;
关于这一点,那是经过实践验证的。今年九月份,美国进行了一次电脑模 拟反导演习,模拟中国老式的 DF -5导弹进攻,美国实施拦截。结果怎么 样呢?用美国国防部长科恩的话说, “我们可以发现 , 但是无法击落 ” ,自 然喏 , 就更不用说 , 击落中国新式的导弹了。
我国的航天技术到底怎么样呢?我想可以用这样一句话来概括,即:回首过去,成就辉煌;正视现实,差距犹存;展望未来,前途光明。 在航 天领域要想成为航天大国,我们把它概括为 “过六关” , 即“上天关” 、 “回 收关” 、 “一箭多星关” 、 “地球同步关” 、 “太阳同步关” 、 “载人航天关” , 这 六关过了就可以真正称之为航天大国了。 下面我把每一关它难在哪,用在 哪,重要的军事用途是什么做个简要介绍。
一. “上天关” :把地面上的物体增加到足够大的速度送到足够高的高 度,让它绕地球转起来,我们就称之为过了上天关。
我们看新闻知道, 2003年 8月 22日, 巴西运载火箭爆炸, 两颗科研卫 星被毁,造成 21人死亡, 20人受伤这样的惨剧。巴西 1997年发射第一枚 火箭,升空 65秒后爆炸。 1999年发射的第二枚火箭也失败了。
正是因为“上天关”这么难,要求速度足够大,高度足够高,全世界 二百多个国家只有九个国家过了“上天关” 。前苏联:1957年 10月 4日; 美国 1958年 1月 31日; 法国 1965年 10月 26日; 日本 1970年 2月 11日; 中国 1970年 4月 24日; 我国之后有英国 1971年 10月 4日; 印度 1980年 7月 18日;以色列 1988年 9月 19日;朝鲜 1998年 8月 31日。只有九个 国家过了上天关。
卫星上天有什么军事用途呢?美国的蓝盾公司说:谁能把卫星送上天, 谁就将成为军事和科技的领袖国家。 美国的一些军事战略家认为, 在 19世 纪,谁控制了欧亚大陆,谁就能称霸世界; 20世纪,谁控制海洋,谁就能 称霸世界;而 21世纪,决定霸业的关键领域将是太空, ……。 太空是无可 比拟的战略制高点。 能把卫星送上天,说明这个国家的中远程导弹技术是 过关的。能把卫星送上天转起来,就能把卫星换上核弹头到预定地域投放 下来。目前日本没有中远程导弹,这是受“和平宪法”的制约。日本自由
党党魁小泽一郎声称:别看中国有核武器,如果日本愿意的话制造核武器 是小菜一碟,日本的铀元素能在一夜之间生产上千枚核武器,而在核技术 上超越中国毫无问题。
这说明什么?说明日本在突破“和平宪法”的道路上越走越远,也说明日 本军事技术发展潜力巨大。我们看新闻知道, 2003年 6月 6日,日本正式 通过了“有事法” 。 这标志着日本向海外派遣自卫队的法律正式通过 (2003年 6月 7日《参考消息》 ) 。这就是过了上天关所具有的军事用途。
二. “回收关” :是指在预定地域将卫星收回来的技术。 其它上天的国 家只发射都不回收。 为什么不回收? 因为回收是一件难度很高的技术,回 收过程中不仅要卫星减速,低头,而且还必须落回到地面预定地域,这些 对遥测、遥控技术提出了很高的要求。因此从这个意义上讲,回收要比发 射更加困难。 目前为止过了回收关的国家只有三家,过去是美、苏、中, 现在是美、俄、中。它难是因为它具有重大的军事用途。假如说照相侦察 卫星收不回来那就没有了军事价值,飞船收不回来那就没有人愿意当宇航 员。
我国是 1975年 11月 26日过的回收关。 目前为止, 我国发射了 19(2004年 8月又发射一颗照相侦察卫星 )颗回收卫星,成功回收 18颗,成功率 为 94%。这 18颗卫星中, 3颗是国土普查军民兼用的,还有 15颗,这 15颗中 6颗给了总参测绘局, 9颗给了总参情报部。 给测绘局干什么, 是用它 来画地图, 画地图干什么?地图到处都是。 美国曾核实过苏联 1967年的军 用地图,核实发现图上重要目标位臵与实际位臵相差 40Km 。我国东风 31导弹不增程 8000Km ,增程 12000Km ,要想准确摧毁对方的重要目标,没有 先进侦察手段是不行的。导弹可在 1小时内打到地球任何地方,而美国的 战略轰炸机需要 6小时到达地球任何地方, 航母需要 2— 7天到达全球各主 要作战地区。
回收关是美国于 1960年 8月 10日先过的, 1960年年底苏联**联 赫鲁晓夫原定出访北朝鲜,当情报人员告诉他美国的间谍卫星上天拍摄别 的国家照片时,赫鲁晓夫改变访朝计划,改道去了联合国,据说赫鲁晓夫 在联合国大会上非常的激动,说是脱了皮鞋敲桌子,抗议美国间谍卫星上 天拍摄别的国家照片跟间谍飞机是一样的,是对别国主权的侵犯。 1962年 苏联第一颗成像侦察卫星上天拍摄别国照片去了,赫鲁晓夫不吭气了。 当时我们国家是一不声明二不抗议,上不去怪自己无能耐,上去了爱
照那照那。我国 1975年 11月 26日过了回收关后,先后发射了三颗卫星, 一颗转三天, 三颗转九天。 三颗卫星装了 60Kg 胶卷,照 2Km 的照片。照苏 联国土 783万 Km 2,苏联解体前为 2240万 Km 2,照苏联 35%的国土;接着往 下飞照外蒙古,照外蒙古 133万 Km 2,外蒙古国土总面积为 156.5万 Km 2, 照蒙古 85%的国土; 接着往地球那面飞, 照美国 20万 Km 2, 据说照美国海军 基地的照片非常的棒, 军舰出海时的尾迹都清晰可见; 现在怎样不大清楚, 大家可以想象。那时是尖兵一型侦察卫星,而现在已发展到尖兵三型侦察 卫星了, 地球分辨率为 0.3m 2。接照又飞到台湾上空,大家知道, 台湾飞机 去不了, 只能卫星, 我们卫星一个照片是 2.25万 Km 2, 2.25万 Km 2×2=4.5Km2, 我们台湾面积是 3.6万 Km 2。 照片效果我们没有说, 当时台湾所谓的国防部 长叶常青说,鉴于大陆共匪间谍卫星已经上天,我军所有军事设施马上转 入地下。这就是我国回收关过了以后所具有的重要军事价值。
三. “一箭多星关” :所谓一箭多星是指用一枚火箭同时发射多颗卫星。 这种发射有两种方式:在大多数情况下,多星轨道基本相同;另一种情况 是把卫星分别送入不同轨道。我国是 1981年 9月 20日用风暴火箭一下发 射三颗卫星,当时发射成功后 《人民日报》 头板头条发表了评论员文章说:“三星高照”中国人特别高兴的一些话。我们高兴就有人着急,美国人就 特别着急,他着急是担心中国导弹的分导技术是不是过了关。我们知道, 一枚火箭推三颗卫星如改为三个核弹头到不同轨道各放一颗, 那太可怕了, 现在栏一颗导弹都那么费劲,栏三颗可想而知了。美国人在探听我们的底 细, 中国人的分导技术到底过了没有。 我们的分导技术当时是没有过关的。 分导技术是指在不同轨道上各发射一颗卫星。我们当时是想把卫星分别送 入不同轨道的,可是该发射在同一个轨道上一下子发射了三颗卫星。我们 当时很想和美国交流一下,交流我们就可以从中得到一些启发,所以我们 作好了与美国交流的各项准备。我们正在准备与美国进行交流的时候,我 们的一位参与这项工作的科研人员,把我们卫星发射情况在《北京晚报》 上刊登了一条消息,把发射卫星的数据公布了出来,报道说“三颗卫星运 行轨道大致相同 (第一句话就漏陷了) , 距地球最近点 240Km ,最远点 1620 Km ,运行轨道平面与地球赤道平面夹角为 59.5о,环绕地球的飞行时间为 103分钟, 工作频率 40— 160兆赫兹。 ” 美国记者把这一消息及时发回了国 内,美国人看到这一消息当时决定取消交流,不给你交流了,已经知道你 没有过这一关,一但交流说走了嘴,还不如不交流的好。这说明什么?高
科技应保守秘密,不保守秘密产生的后果和影响太大了。现在我们一箭多 星技术非常成熟了,一箭两星,三星,四星,五星都没问题。目前我国能 做到一枚火箭同时发射 10个分弹头技术。
四. 地球同步关 :是指把卫星发射到地球赤道轨道上空高度为 35786Km , 方向正东, 速度为每秒 3.07公里, 运行周期是 23小时 56分 4秒, 正好和 地球自转一周的时间大致相同。放拂是“挂”在天上静止不动一样,所以 说又叫“静止卫星” 。发射地球同步静止卫星需要多级火箭多次点火,卫星 定点技术相当的复杂。目前只有美国、俄罗斯、中国、日本和欧洲局五个 过了这一关。 我国在 1984年 4月 8日成功发射第一颗地球同步卫星——东 方红二号通信卫星, 迄今为止, 我国成功发射 22颗地球同步卫星, 这其中 包括为国外发射 10颗卫星。
美国全球定位系统(GPS )定位精度可达到 1m 以内,欧洲想建立一个 “伽俐略” 全球定位系统, 准备发射 30颗卫星, 美国怕欧洲搞成 “伽俐略” 全球定位系统,在说服欧洲不要搞“伽俐略”全球定位系统,说美国的全 球定位系统(GPS )很精确,可以为欧洲国家提供服务, 但欧洲多数国家不 同意,还是想建自己的“伽俐略”全球定位系统。据说“伽俐略”全球定 位系统建成后将为欧洲每年创汇 90亿欧元。
我国“北斗一号”导航定位卫星 就是地球同步卫星,这标志着我国已 自主建立了完善的卫星导航系统,对我国国民经济建设将起到积极作用。 2003年 5月 25日这次发射的是第三颗 “北斗一号” 导航定位卫星, 前两颗 “北斗一号” 卫星分别于 2000年 10月 31日和 12月 21日发射升空, 运行 至今导航定位系统工作稳定,状态良好,产生了显著效益。这次发射的是 导航定位系统的备份星。它与前两颗“北斗一号”工作星组成了完整的卫 星导航定位系统,确保全天候、全天时提供卫星导航信息。北斗一号综合 了传统天文导航定位和地面无线电导航定位的优点,相当于一个设臵在太 空的无线电导航台,可在任何时间、任何地点为用户确定其所在的地理经 纬度和海拔高度。
五.太阳同步关:所谓太阳同步关,是指把卫星发射到地球一种特殊 的轨道,卫星在这个轨道上运行,与地球绕太阳的公转同步。沿这种轨道 运行的卫星, 每次总是以相同的方向、 相同的当地时间从同一个地方经过。 具有这种飞行特点的卫星, 用来拍摄云图, 可以及时比较天气的变化形势;
通过太阳影射来发现地球表面物体的变化,以确定目标的具体位臵。通过 太阳影射来对地球表面物体的动态变化情况进行照相侦察,以确定目标的 具体位臵。目前,美国、俄罗斯等发达国家的照相侦察卫星,大多采用太 阳同步轨道。 我国 1988年 9月开始发射的 “风云一号” 气象卫星以及 1999年 10月发射成功的、 与巴西合作研制的 “资源一号”国土普查卫星就属于 这类太阳同步卫星。这些卫星在全球中长期气候观测预报以及国土普查方 面发挥了积极的作用。 太阳同步卫星由于发射时轨道倾角大于 90度, 所以 难度更大,技术要求更复杂。目前,只有美国、俄罗斯、中国掌握了这一 技术。
六.载人航天:就是把人送上太空。目前把人送上太空有两种方式, 一种是航天飞机送上天;另一种是航天飞船送上天。从技术上讲,载人航 天和不载人航天要困难的多,因为载人航天,既要保证宇航员活着上天, 还要确保宇航员活着下地。实现载人航天需要掌握高度可靠的 火箭发射技 术,生命保障技术,航天器返回技术等。
2003年 10月 15日上午 9时整至 2003年 10月 16日 6时 23分,在这 21小时 23分钟内, 中国人完成了第一次太空之旅。 “神舟” 五号载人航天, 在地面控制中心的命令下,在内蒙古四子王旗杜尔伯特草原,红格尔苏木 的丁基嘎查一带成功着路 (该地距呼市 160Km ,乌兰花镇 60Km ) 。 椐资料介 绍说,飞船飞到南太平洋上空时,测量船开始发出返回指令,逐步制动, 逐渐降低,然后回到地球表面上来。据测算,飞船在返回地面过程中,如 果飞船每次制动的降落速度偏差 5m/秒的话, 返回着陆点将与预定着陆点偏 差 70Km ;如果飞船每次制动降落的角度与预定角度相差 0.1度的话,飞船 着陆点将与预定着陆点偏差 300Km !这次着陆点与理论着陆点相差 4.8Km , 应该说是非常精确了。 我们看新闻知道, 2003年 5月 4日, 俄 “联盟— TMA1” 号飞船返回时,因导航电脑突然失灵,导致飞船返回时离预定着陆场偏差 460Km ,出乎俄航天专家的预料(《参考消息》 2003年 5月 5日) 。 1965年 原苏联“上升— 2” 号飞船返回地面时, 着陆现场偏离预定地点 1000Km 多, 地面搜索人员花了 3天才找到他们(《晨报》 2003年 5月 7日) 。我国“神 舟”五号载人航天的成功,使我国真正成为世界上继美苏(俄)之后,第 三个掌握载人航天技术的国家。
载人航天的用途。一是民用。 他将创造巨大的经济效益。航天技术的 效益比是 1:14,就是说你为航天技术投资 1元钱,建成后的回报率将是 14元, 14倍的翻番。 充分体现高效益的特点。 美国空间领域民用方面, 每 年创汇 800多亿美金,税收 130亿美金。我国发展载人航天也是为民用领 域创造一个好的发展基础。
二是军用:椐俄罗斯着陆点宇航员说,在太空 250Km 借助观察仪器看 地球相当于在 80m 高度的楼顶看地面是一个效果。我市国航大厦高 103m , 我到上面看了看,看下面是非常清楚的。如果人到太空借助观察仪器观察 地面物体,那将具有重大的军事用途。
人在太空遨游,从太空进行观察,其观察范围大、速度快,不受国界 和地理条件的限制,可以定期或连续监视某个地区,能获得其他手段难以 得到的情报。
中国载人航天工程将实行“三步走”战略。第一步是将中国的宇航员 顺利送入太空,并安全返回;第二步是突破载人飞船和空间飞行器(如轨 道舱)的交会对接技术,发射一个空间实验室;第三步是建造一个长期有 人照料的空间站。
飞船在接近大气层时的速度高达每秒 25000英尺《 7620米》 (0.3048米) ,是音速的近 24倍。进入大气层与空气摩擦飞船外层产生的热量将达 到 2800度。 飞船距离地面不到 100Km 时开始处于无动力飞行状态, 高速进 入到 40Km 时开始进入黑障区。 因为飞船表面与大气层剧烈磨擦, 产生等离 子层, 形成电磁屏, 致使地面与飞船通信暂时中断。 当飞船距地面 30Km 时, 主电源才能接通,启动回收程序。 (摘自《晨报》 2003年 10月 17日)
成就虽然辉煌,但是,我们也应该清醒地看到,与世界航天技术最发 达的美国、俄罗斯相比,我们还有许多差距。
1、差距
差距主要表现在:卫星寿命短,功能弱,发射数量少;比如,我国最 新型的东方红三号通信卫星,寿命是 8年,而美国通信卫星,一般寿命是 16年。 迄今为止, 我国一共发射了 79颗卫星, 这其中, 为国内发射的卫星 是 56颗,为国外发射 23颗卫星。而美国、 俄罗斯都发射了 2000多颗以上 的卫星。另外,我国一些空间项目尚是空白。比如,我们还没有发射航天 飞机和空间站等航天器。
2、措施
为了赶超世界最先进的水平,我国正在采取有力的措施,主要包括:制订航天政策和航天法;组建航天产业集团;开展国际合作。例如,我国 与巴西合作研制发射了“资源一号”卫星,与俄罗斯正在合作开发航天飞 机、空间站等。另外,就是加大投资。我国每年的航天投资很少,与世界 一些国家相比,实在是小巫见大巫,以去年为例,我国航天投资只有 3.5亿美元, 美国是 350亿美元, 法国和日本都是 35亿美元, 印度是 4亿美元; 以航天投资占国民生产总值的比例来看,我国大约是 0.035%,美国是 0.5%,法国是 0.18%,印度是 0.1%。可见,我们的投资实在是太少了。 巧妇难为无米之炊啊。因此,我国决定增加投资,使投资占国民生产总值 的比例稳定在 0.15%左右,也就是今年要达到 120亿人民币左右。
面向 21世纪, 我国十分重视航天技术的开发和利用, 并把它作为国家 总体战略的一部分,列入 2000年至 2020年的《国家科学技术中长期发展 纲领》 中。 按照这个纲领,我国决定, 从现在起至下个世纪初, 分两步走, 上两个大台阶,第一步:填补空白, 打牢基础,即在 2010年前, 发射新型 广播电视卫星、海洋监视卫星、预警卫星、测地卫星、载人飞船、临时性 的空间站、航天飞机等新型复杂航天器;建立双星导航定位系统、气象卫 星系统、 环境资源卫星系统、 灾害监测 快速反应系统等系统; 第二步, 进 行大规模的空间开发,即在 2020前,发射永久性空间站,建立天地往返运 输系统、全球卫星导航定位系统等系统,还要在月球上建立基地,开发火 星和进行星际探测等。届时,我国将与美国、俄罗斯并驾齐驱,甚至超过 他们,成为航天技术最发达的国家。
可以说, 我国航天技术的未来充满无限生机, 我们完全能够再铸辉煌, 挑战世界。最后,我用一句话来结束今天的讲课,那就是:揽月捉鳖俱往 已,探宇宙奥秘,还看巍巍中华!好,讲课到此结束,谢谢大家!
可以说, 我国航天技术的未来充满无限生机, 我们完全能够再铸辉煌, 挑战世界。最后,我用一句话来结束今天的讲课,那就是:揽月捉鳖俱往 已,探宇宙奥秘,还看巍巍中华!好,讲课到此结束,谢谢大家!
作文六:《航天技术概论》1700字
航天技术概论
第一次大作业
学院:电子工程学院
学号:02111XXXX
姓名:XXXX
班级:021115班 姓名:赵一雷 学号:02111462
伟大工程巡礼:海上发射平台
如片中所说::自海面将商业卫星发射至太空,这是一项惊人的科技壮举:~
那么,为何要如此冒险从海上发射卫星,答案就在太空中,通讯卫星已经深入我们的日常生活。让我们能使用卫星电视、听广播、使用电话和网际网络,并提供实时更新的气象报道,但为了和地球上的碟型天线时时保持连接,这些卫星的运行轨道需要和地球自转同步。若将卫星放入赤道上方35900公里的圆形轨道,卫星绕行地球一周正好就是24小时。等于地球自转一周的时间,透过和地球自转完全同步,卫星和地球上的那一点将永远保持连线,全球卫星连续通讯的概念就此诞生。现在我们把这概念带回地球,若要将卫星发射至赤道正上方35900公里处(最理想的地方何在,
当然是在赤道~
但是在已趋渐成熟的陆上发射,海上发射有什么好处, , 地球自转在赤道上达到最大的旋转速度,在此发射能得到额外的
发射速度增量。
, 消除了地球静止轨道零度倾角需要的轨道平面变化,运载能力得
到了显著的提升。同样的火箭从北纬28.5度的卡纳维拉尔角发射,
能达到地球静止轨道的载荷将减少15, -20,。
, 海洋发射降低了在人口密集地区发射的风险,有更好的第三方安
班级:021115班 姓名:赵一雷 学号:02111462
全性。
, 没有与其他发射系统的冲突,附近也几乎完全没有限制发射的船
只或空中交通。
, 以达成任意轨道倾角,覆盖了卡纳维拉尔角和范登堡空军基地两
个发射场合起来才能得到的轨道倾角范围。
而近几年内,围绕地球飞行的商业卫星数目从现在的15个将增加到100 0个以上,市场需求下更便宜,更稳定,寿命更长的方案将会成为主流。于是乎,1995年,一家名为“海上发射”的私人联合企业结合了美国、欧洲、俄罗斯和乌克兰最顶尖的太空科技,这些昔日在太空竞赛的对手,扛下这项耗资超过10亿美元的空前挑战,组装发射太空卫星所需的配备,从发射平台到控制中心,将之建造成经得起风浪的船舰,寻找或者打造一个发射平台,能抵抗火箭升空的烈焰又不致殃及组员,同时纹风不动,倾斜角度不到一度,将这一切送往太平洋的中心,跟这未经测试的新技术赌一场,设法造出这史无前例的发射系统,把造价数亿的卫星发射上去其运行轨道。
其发射平台分为三个组成部分:
第一部分就是3 万吨级的“奥德赛”,它可以承受各种恶劣的气候条件,可以自己推进航行。它长13 0米,宽70米,驶人和驶离发射海域时搭载20名船员。它是由一艘海上钻探平台改建而成。
第二部分是组装和指挥船。这艘船长20米,排水量为3万吨, 由挪威造船公司制造。它下水后将先驶往俄罗斯的彼得堡安装发射控制所需的电子设备。它的航程约3万公里,可搭乘2 5 0名船员。开始时,
班级:021115班 姓名:赵一雷 学号:02111462 每次出航只携带一个火箭,但最终每次航行要携带几个火箭。在第一个火箭发射之后, 驶人一个岛的下风海域, 再将第二个火箭送到平台并再次发射,平台可以装载足够发射3个火箭的燃料。
第三部分是火箭本身, 这种火箭将是以前苏联设计为基础的一次性三级火箭。这种火箭可以水平地组装和检测, 所以这些工作可以在船体内完成。它以煤油和液氧为燃料,燃烧后产生的副产品基本上是水汽、二氧化碳和一些烟灰。因此并不污染环境。
平台开始运作之后,第一次发射相当成功~这给它带来相当大的好的名声以及人们对这种技术的信任。至2008年9月,海上发射公司就已经进行了29次发射,当然,有两次失败,另外还有一次也只取得部分成功。但是相当多的成功却也给公司带来大量订单以及技术的趋近成熟,一次又一次大吨量的卫星被发射升空,这些强大的机器每成功一次,就越能促使在海上发射火箭成为常态。
“海上发射平台”不失所望,将一个不可能的任务在短时间内完成的如此完美,令人折服。当“磨合期”过去后,这一种新的发射方式将充分显现它的优越性,而这些连接海洋和太空的巨型结构也将永远都将令人叹为观止。
作文七:《航天技术简介》7200字
主管单位:中国航天科技集团公司
航天发射架
中国航天机电集团公司
主办单位:航天信息中心
编 辑:《中国航天》编辑部
中国刊号:CN11-3630/V
介绍中国航天科技的取得的举世瞩目的辉煌成就和中国航天发展的广阔前景。
中国航天事业自1956年创建以来,经历了艰苦创业、配套发展、改革振兴和走向世界等几个重要时期,才达到相当规模和水平:形成了完整配套的研究、设计、生产和试验体系;建立了能发射各类卫星和载人飞船的航天器发射中心和由国内各地面站、远程跟踪测量船组成的测控网;建立了多种卫星应用系统,取得了显著的社会效益和经济效益;建立了具有一定水平的空间科学研究系统,取得了多项创新成果;培育了一支素质好、技术水平高的航天科技队伍。
中国航天事业是在基础工业比较薄弱、科技水平相对落后和特殊的国情、特定的历史条件下发展起来的。中国独立自主地进行航天活动,以较少的投入,在较短的时间里,走出了一条适合本国国情和有自身特色的发展道路,取得了一系列重要成就。中国在卫星回收、一箭多星、低温燃料火箭技术、捆绑火箭技术以及静止轨道卫星发射与测控等许多重要技术领域已跻身世界先进行列;在遥感卫星研制及其应用、通信卫星研制及其应用、载人飞船试验以及空间微重力实验等方面均取得重大成果。
编辑本段空间技术
人造地球卫星
中国于1970年4月24日成功地研制并发射了第一颗人造地球卫
中国航天
星“东方红一号”,成为世界上第五个独立自主研制和发射人造地球卫星的国家。截至2000年10月,中国共研制并发射了47颗不同类型的人造地球卫星,飞行成功率达90%以上。目前,中国已初步形成了四个卫星系列——返回式遥感卫星系列、“东方红”通信广播卫星系列、“风云”气象卫星系列和“实践”科学探测与技术试验卫星系列,“资源”地球资源卫星系列也即将形成。中国是世界上第三个掌握卫星回收技术的国家,卫星回收成功率达到国际先进水平;中国是世界上第五个独立研制和发射地球静止轨道通信卫星的国家。中国的气象卫星、地球资源卫星主要技术指标已达到二十世纪九十年代初期的国际水平。近几年来,中国研制并发射的6颗通信、地球资源和气象卫星投入使用后,工作稳定,性能良好,产生了很好的社会效益和经济效益。
运载火箭
中国独立自主地研制了12种不同型号的“长征”系列运载火箭,适用于发射近地轨道、地球静止轨道和太阳同步轨道卫星。“长征”系列运载火箭近地轨道最大运载能力达到9200千克,地球同步转移轨道最大运载能力达到5100千克,基本能够满足不同用户的需求。自1985年中国政府正式宣布将“长征”系列运载火箭投入国际商业发射市场以来,已将27颗外国制造的卫星成功地送入太空,在国际商业卫星发射服务市场中占有了一席之地。迄今,“长征”系列运载火箭共实施了63次发射;1996年10月至2000年10月,“长征”系列运载火箭已连续21次发射成功。
航天器发射场
中国已建成酒泉、西昌、太原三个航天器发射场,并圆满完成了
中国航天
各种运载火箭的飞行试验和各类人造卫星、试验飞船的发射任务。中国航天器发射场既可完成国内发射任务,又具有完成为国际商业发射服务和开展其他国际航天合作的能力。
航天测控
中国已建成完整的航天测控网,包括陆地测控站和海上测控船,圆满完成了从近地轨道卫星到地球静止轨道卫星、从卫星到试验飞船的航天测控任务。中国航天测控网已具备国际联网共享测控资源的能力,测控技术达到了世界先进水平。
载人航天
中国于1992年开始实施载人飞船航天工程,研制了载人飞船和高可靠运载火箭,开展了航天医学和空间生命科学的工程研究,选拔了预备航天员,研制了一批空间遥感和空间科学试验装置。1999年11月20日至21日,中国成功地发射并回收了第一艘“神舟”号无人试验飞船,标志着中国已突破了载人飞船的基本技术,在载人航天领域迈出了重要步伐。
编辑本段空间应用
中国非常重视研制各种应用卫星和开发卫星应用技术,在卫星
中国航天
遥感、卫星通信、卫星导航定位等方面取得了长足发展。中国研制和发射的卫星中,遥感卫星和通信卫星约占71%,这些卫星已广泛应用于经济、科技、文化和国防建设的各个领域,取得了显著的社会效益和经济效益。国家有关部门还积极利用国外各种应用卫星开展应用技术研究,取得了很好的应用效果。
卫星遥感
中国从
中国航天
二十世纪七十年代初期开始利用国内外遥感卫星,开展卫星遥感应用技术的研究、开发和推广工作,在气象、地矿、测绘、农林、水利、海洋、地震和城市建设等方面得到了广泛应用。目前,国家遥感中心、国家卫星气象中心、中国资源卫星应用中心、卫星海洋应用中心和中国遥感卫星地面接收站等机构,以及国务院有关部委、部分省市和中国科学院的卫星遥感应用研究机构已经建立起来。这些专业机构利用国内外遥感卫星开展了气象预报、国土普查、作物估产、森林调查、灾害监测、环境保护、海洋预报、城市规划和地图测绘等多方面、多领域的应用研究工作。特别是卫星气象地面应用系统的业务化运行,极大地提高了对灾害性天气预报的准确性,使国家和人民群众的经济损失有了明显的减少。
卫星通信
中国从二十世纪八十年代中期开始利用国内外通信卫星,发展卫星通信技术,以满足日益增长的通信、广播和教育事业的发展需求。在卫星固定通信业务方面,全国建有数
中国航天
十座大中型卫星通信地球站,联结世界180多个国家和地区的国际卫星通信话路达2.7万多条。中国已建成国内卫星公众通信网,国内卫星通信话
路达7万多条,初步解决了边远地区的通信问题。甚小口径终端(VSAT)通信业务近几年发展较快,已有国内甚小口径终端通信业务经营单
中国航天
位30个,服务小站用户15000个,其中双向小站用户超过6300个;同时建立了金融、气象、交通、石油、水利、民航、电力、卫生和新闻等几十个部门的80多个专用通信网,甚小口径终端上万个。在卫星电视广播业务方面,中国已建成覆盖全球的卫星电视广播系统和覆盖全国的卫星电视教育系统。中国从1985年开始利用卫星传送广播电视节目,目前已形成了占用33个通信卫星转发器的卫星传输覆盖网,负责传送中央、地方电视节目和教育电视节目共计47套,以及中央32路对内、对外广播节目和近40套地方广播节目。卫星教育电视广播开播十多年来,有3000多万人接受了大、中专教育与培训。近年来,中国建成了卫星直播试验平台,通过数字压缩方式将中央和地方的卫星电视节目传送到无线广播电视覆盖不到的广大农村地区,使中国广播电视的覆盖率有了很大提高。中国现有卫星电视广播接收站约18.9万座。在卫星直播试验平台上,还建立了中国教育卫星宽带多媒体传输网络,面向全国开展远程教育和信息技术的综合服务。 卫星导航定位
中国从二十世纪八十年代初期开始利用国外导航卫星,开展卫星导航定位应用技术开发工作,并在大地测量、船舶导航、飞机导航、地震监测、地质防灾监测、森林防火灭火和城市交通管理等许多行业得到了广泛应用。中国在1992年加入了国际低轨道搜索和营救卫星组织(COSPAS-SARSAT),以后还建立了中国任务控制中心,大大提高了船舶、飞机和车辆遇险的报警服务能力。
编辑本段空间科学
中国在二十世纪六十年代初期开始利用探空火箭、探空气球开展
中国航天
了高层大气探测。在七十年代初期开始利用“实践”系列科学探测与技术试验卫星开展了一系列空间探测和研究,获得
中国航天
了很多宝贵的环境探测资料。近年来,开展了空间天气预报的研究工作及相应的国际合作。从八十年代末开始利用返回型遥感卫星进行了多种空间科学实验,在晶体和蛋白质生长、细胞培养、作物育种等方面取得了很好的成果。中国空间科学在基础理论研究方面取得了若干创新成果,在空间物理学、微重力科学和空间生命科学等领域建立了具有一定水平的对外开放的国家级实验室,建立了空间有效载荷应用中心,具有支持进行空间科学实验的基本能力。近年来,利用“实践”系列科学探测与技术试验卫星对近地空间环境中的带电粒子及其效应进行了较为详细的探测,并首次完成了微重力流体物理两层流体空间实验,实现了空间实验的遥操作。 编辑本段简史
中国于1970年4月24日发射第一颗人造地球卫星(见“东方红”1号),是继苏联、美国、法国、日本之后世界上第5个能独立发射人造卫星的国家。截至 1984年底,共发射了16颗人造地球卫星。
发展进程 1956年国务院总理**主持制定中国12年科学发展规划,把喷气推进和火箭技术列为国家的重点发展项目。在国务院副总理聂荣臻的领导下,于1956年 10月8日建立了中国第一个火箭导弹研究机构──国防部第五研究院。根据1957年中苏两国政府签订的新技术
中国航天
协定,1960年前,苏联曾对中国建立火箭导弹研究、试验机构和仿制苏制导弹提供援助。之后,国防部第五研究院即开始独立研制各类导弹和火箭。 1958年8月,国务院科学规划委员会根据同年5月**主席的提议把发射人造卫星列入科学发展规划。中国科学院成立了“中国科学院 581组”和上海机电设计院,以开展空间物理研究和探空火箭研制工作。此后,中国科学院成立星际航行委员会,开展了航天技术的规划工作和学术活动,着手建设空间环境模拟试验室,研究人造卫星跟踪测量技术。
1965年1月,第三届全国人民代表大会第一次会议决定在国防部第五研究院的基础上成立中华人民共和国第七机械工业部,统一管理火箭导弹的研究、设计、试制、生产和基本建设。1965年8月,中共中央批准《关于发展我国人造卫星工
中国航天
作的规划方案建议》,决定由中国科学院、第七机械工业部、第四机械工业部分别负责卫星本体、运载火箭和地面观测、跟踪、遥控系统的研制
中国航天
工作。同年12月,中国科学院成立卫星设计院,开始进行中国第一颗人造地球卫星的方案设计和各系统的研制。1968年2月20日,中国空间技术研究院成立,把分散在各部门的卫星研究、设计、试制、试验机构统一组织起来,加速了各类人造卫星的研制工作。1970年5月,中国空间技术研究院划归第七机械工业部领导。1982年5月,第七机械工业部改名为航天工业部。
与此同时,航天器发射场、航天测控中心和观测台、站陆续建成和完善,形成了完整的航天工程体系。 1970年中国研制成功第一枚运载火箭和发射自己的第一颗人造卫星后,开始发射小型科学卫星。1975年研制成功两种大推力运载火箭,并开始发射返回型遥感卫星(又称科学探测和技术试验卫星)。1981年 9月20日成功地用一枚火箭发射三颗空间物理探测卫星。1984年4月,中国第一颗地球静止轨道的试验通信卫星发射成功。 探空火箭和运载火箭 中国先后发射三种探空火箭:①单级液体火箭,有效载荷重10公斤,飞行高度70公里;②两级探空火箭,第一级是固体火箭,第二级是液体
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火箭,直径460毫米,有效载荷重60~150公斤,飞行高度60~200公里;③两级固体火箭,总重量330公斤,有效载荷重30公斤,飞行高度70公里(见“和平”号探空火箭、T-7探空火箭)。
中国充分利用弹道导弹的研究成果和技术基础,成功地研制与使用了4种运载火箭:①“长征”1号三级火箭,第一、二级采用液体火箭发动机,第三级采用固体火箭发动机,可将约300公斤的人造卫星送入近
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地轨道;②“风暴”1 号两级液体火箭,可将约1200公斤的人造卫星送入近地轨道;③“长征”2号两级液体火箭,可将约2000公斤的人造卫星送入近地轨道;④“长征”3 号三级液体火箭,用于发射地球静止轨道卫星或近地轨道的大型航天器(见“长征”号运载火箭)。
人造地球卫星 中国成功研制、发射的人造卫星主要有三种类型:科学和技术试验卫星、返回型遥感卫星、通信卫星。先后共发射16颗。
发射设备和地面测控设备 中国航天器发射场具有发射不同类型卫星的发射设施,并设有光测、遥测、雷达等跟踪测量设备。卫星地面观测网的控制中心和若干地面台、站,配备有中国研制的计算机以及遥测、遥控、跟踪、数据传输和通信设备,远洋跟踪测量船配备有对地球静止卫星入轨段测轨、测速等设备。
成果和应用 中国航天技术的发展为空间科学研究提供了先
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进的技术手段,在宇宙线、地磁场、电离层、大气密度、太阳X射线、 粒子辐射、红外辐射等探测方面获得了宝贵的数据。中国发射的卫星为土地资源普查、地质水文调查、矿藏勘察、地震预报、林业监测、铁路和港口建设、环境监测、大地和海洋带测绘等提供了有价值的信息。1984年 4月发射并进入地球静止卫星轨道的试验通信卫星,已用于通信、广播、电视传输,对改善中国边远地区的通信状况发挥了作用。中国的卫星通信地球站先后同法国、联邦德国、意大利合作,利用“交响乐”号卫星、“天狼星”号卫星进行了通信试验。中国研制的卫星云图接收设备接收了美国和日本气象卫星发播的气象云图,对改善气象预报和开展大气科学研究提供了资料。此外,某些单项航天技术已逐步推广应用于其他工业部门。近期内,
中国航天技术将以发展应用卫星为主,由试验阶段进入实用和商品化阶段。 编辑本段意义
中国发展载人航天事业的意义
(2003-10-15)
自从前苏联在1957年将人类带入航天时代,随后的四十年间,人们目睹了前苏联宇航员加加林首先实现人类的太空梦,美国的阿波罗工程六次拜访月宫的壮举,人类一次次地实现着几千年来的飞天之梦。载人航天技术使得我们的活动空间从陆地、海洋拓展到了大气层外的宇宙空间,我们终于可以亲自看到孕育人类的地球是怎样一个美丽的蓝色宝石。一项项的成就和辉煌曾经让我们拥有太多的振奋和憧憬,而一次次的失败和牺牲又让我们承受了怎样的痛苦和伤悲。高昂的代价让人们充分认识到了载人航天事业的艰巨性、复杂性和冒险性,但是对于太空的向往和执着使我们从未停止过迈向宇宙的步伐,而这皆因为载人航天事业的发展对于国家、民
族乃至全人类都具有极为重要的意义。中国同样愿意为人类这一共同的主题贡献我们的一份力量。
集中来说,在中国发展载人航天事业的意义有如下几个方面:
1.载人航天事业是人类历史上最为复杂的系统工程之一,它的发展取决于整个科技水平的发展。同时,它也影响这整个现代科学技术领域的发展,同时对于现代科学技术的各个领域提出了新的发展要求,从而可促进和推动整个科学技术的发展。一个国家载人航天技术的发展,可以反映出这个国家的整体科学技术和高科技产业水平,如系统工程、自动控制技术、计算机系统、推进能力、环控生保技术、通信、遥感以及测试技术等诸多方面。它也能体现这个国家近代力学、天文学、地球科学和空间科学的发展水平。没有航天医学工程的研究与发展,要想把人送进太空并安全、健康而有效地生活和工作是不可能的。美国赫赫有名的
2.发展载人航天是当今各国综合国力的直接体现。各发达国家都在发展战略上都将增强综合国力作为首要目标,其核心就是高科技的发展,而载人航天技术就是其主要内容之一。一个国家如果能将自己的宇航员送入太空,不仅仅是国力的体现,而且也将在很大程度上增前民众的自豪感,提高民族精神,增强凝聚力。特别是现在的“神舟飞船”计划一旦获得成功,将如同60年代的“两弹一星”工程一样,引起全世界的注视,提高我国的国际地位。
3.毫无疑问,在地球资源日渐枯竭的未来,对太空资源的开发和利用就日渐重要。而载人航天技术显然在其中占有重要地位。现在已知浩瀚的太空是拥有丰富资源的巨大宝库,载人航天事业就是通向这个宝库的桥梁。“太空工厂”可以几乎像是在变魔术一般,在微重力、真空和无对流的条件下,制造出地球上难以形成的合金材料和其它的相关产品,可以想象如果说前三次工业革命给人类带来了巨大的财富,那么这次由太空技术引发的“新工业革命”最终将改变整个人类社会的现有模式,“Made In
Space”的字样将充满整个市场的各个角落。中国要想在未来市场中占据一席之地,离不开开发太空资源的基础——载人航天技术。
除了以上几点,载人航天事业的从分发展将标志着人类的发展进入到一个新的阶段的开始。以往只有在科幻电影中才能见到的镜头,将一步步在我们的现实生活中实现。人类转移到其他星球上居住和生活将不再是幻想,完全可以开发出更加美好的生活空间,来解决现在生活空间越来越拥
挤的现状,特别对于中国。到了那个时候,人类又将面临着更多新的考验和抉择。
专家指出:载人航天能大大提高中国的国际威望
据国际在线报道,中国空间技术研究院的研究员庞之浩先生在接受采访时表示,中国的载人航天飞行一旦获得成功,将意味着中国的航天技术有了突破性的进展,能够大大提高中国的综合国力和国际威望。
“如果说航天技术是科学殿堂里的皇冠,那么,载人航天就是这顶皇冠上最大和最明亮的宝石。”庞之浩认为,航天技术的水平和成就,是一个国家经济、科技综合实力的反映。载人航天又是航天技术向更高阶段的发展,发展载人航天需要更先进的技术水平,发达的工业基础和雄厚的经济实力。
据介绍,经过40多年独立自主的研究和发展,中国的航天科技已取得了举世瞩目的成就,在卫星回收、一箭多星、低温燃料火箭技术、捆绑火箭技术以及静止轨道卫星发射与测控等许多重要技术领域已跻身世界先进行列;在遥感卫星研制及其应用、通信卫星研制及其应用、载人飞船试验以及空间微重力实验等方面均取得重大成果。
但是,报道指出,由于经济基础和工业基础相对比较薄弱,中国的许多航天高科技产品还无法和美国、俄罗斯这两个航天强国相比。特别是,相对于卫星技术和火箭技术,中国的载人航天技术还比较落后。庞之浩指出,载人航天技术对中国现代科技多个领域提出了新的需求,将大大推动通讯、遥感、运载火箭、计算机方面的发展,从而增强中国在商用卫星发射市场上的竞争力;同时,加快新型生物材料的加工和制造,促进治疗癌症和农业科技等方面的研究。
而从长远来看,地球面临着资源问题和人口问题,建立空间站以开发太空资源已是一种必然趋势。报道说,按照中国的航天发展计划,中国已将建立空间站和进行月球探测做为今后几年航天事业发展的目标。
作文八:《航天技术》3900字
今天我要讲的是航天技术,相信大家对这一技术都不陌生,同样也对这一技术有所了解。其实在我的理解里无非就是飞机、航天器等等这些东西,但是通过一些资料的搜集,我发现其实航天技术远远不是这样的。
首先我们要了解一下航天技术在中国的历史:探索浩瀚的宇宙,是人类千百年来的美好梦想。我国在远古时就有嫦娥奔月的神话。公元前1700年,我国有"顺风飞车,日行万里"之说,还绘制了飞车腾云驾雾的想像图。外国也有许多有关月亮的美好传说。我们至今都还有这个梦想。
自从1957年10月4日世界上第一颗人造地球卫星上天以来,到1990年12月底,前苏联、美国、法国、中国、日本、印度、以色列和英国等国家以及欧洲航天局先后研制出约80种运载火箭,修建了10多个大型航天发射场,建立了完善的地球测控网,世界各国和地区先后发射成功4127个航天器。其中包括3875个各类卫星,141个载人航天器,111个空间探测器,几十个应用卫星系统投入运行。目前航天员在太空的持续飞行时间长达438天,有12名航天员踏上月球。所以我认为这是非常重要的,大家接下来一起深入了解航天技术。
一,航天技术的基本概念:航天技术(space technology) 又称空间技术。是一项探索、开发和利用太空以及地球以外天体的综合性工程技术。是一个国家现代技术综合发展水平的重要标志。其实,航天领域历来都是世界各国抢占的制高点,我国虽然在航天领域的研究起步比较晚,但已是成绩斐然,如:(一)空间技术1.人造地球卫星 中国是世界上第五个独立自主研制和发射人造地球卫星的国家,目前已初步形成了四个卫星系列,“资源”地球资源卫星系列也即将形成。2.运载火箭“长征”系列运载火箭经历了从无到有,从单星发射到多星发射,从发射卫星到发射载人飞船的过程,具备了发射低、中、高不同轨道、不同类型卫星的能力,取得了举世瞩目的成就,成为中国为数不多的具有自主知识产权和较强国际竞争力的高科技产品。3.航天器发射场 中国已建成酒泉、西昌、太原三个航天器发射场,并圆满完成了各种运载火箭的飞行试验和各类人造卫星、试验飞船的发射任务。4.载人航天2003年中国首次载人航天飞行成功;2011年先后发射“天宫一号”目标飞行器和“神舟八号”飞船,成功实施中国首次空间交会对接试验,为后续空间实验室和空间站的建设奠定了基础。(二)空间应用:中国重视研制各种应用卫星和开发卫星应用技术,在卫星遥感、卫星通信、卫星导航定位等方面取得了长足发展。这些例子都说明,我国的实力是很大的,我一定会
二,航天技术的组成:航天技术由运载器技术、航天器技术和航天测控技术三大部分组成。
(一) 运载器技术(运载火箭技术)
运载器技术,是指克服地球引力,将航天器送到外层空间的运载工具技术。目前,航天运载器仅有火箭,所以,航天运载器技术亦称火箭技术。 火箭,是携带氧化剂和燃烧剂,经过燃烧、喷射的燃气产生反作用力推进的飞行器。它由动力装置、制导系统和箭体组成。按发动机工质形态的不同,火箭可分为液体火箭和固体火箭两种。
目前,世界各国研制较为成熟的运载火箭主要有:俄罗斯(前苏联)的"质子"号大型运载火箭、美国的"雷神"、"大力神"系列运载火箭、中国的"长征"系列运载火箭、欧盟的"阿里亚娜"液体火箭等。
(二) 航天器技术
航天器又称空间飞行器,是在太空按照天体力学的规律运行并完成一定使命的各种飞行器的总称或空间系统。
航天器分为无人航天器和载人航天器两大类:
1. 无人航天可分为人造地球卫星和空间探测器。
2. 载人航天器是指往返地球表面和太空之间,可运送人员和有效载荷、提供宇航员居住和工作环境的航天器。载人航天器按功能的不同可分为载人飞船、空间站、航天飞机等三类。
(1) 载人飞船是一次性载人上天和返回地面的航天器。目前,载人飞船有卫星式载人飞船和登月式载人飞船两种。中"神舟"号试验飞船于已于1999年11月20日使用"长征"-2F运载运载火箭发射成功。
(2) 空间站是可接纳宇航员寻访、长期工作和居住的大型航天器。1971年4月9日苏联发射第一个航天站"礼炮"-1号,1986年2月20日苏联又发射新一代航天站"和平"号。2002年3月由16个国家联合投资研制的"国际"空间站已正式在太空运行。
3. 航天器 由不同功能的若干系统和分系统组成,一般由专用系统和保障系统组成。
(1) 专用系统 这是用于直接执行特定任务的系统,随航天器所执行的任务不同而设置。
(2) 通用系统(保障系统) 这是用于保障航天器正常飞行和专用系统正常工作的航天器必要设备。一般包括:温度控制分系统、电源分系统、姿态控制分系统、轨道控制分系统、无线电测控分系统、计算机分系统、返回分系统。
(三)航天测控技术
航天测控技术是为保证航天器在轨道上正常运行,地面与航天器进行遥测、遥控、跟踪和通信的技术。航天测控由航天器所载测控分系统和地面测控系统共同组成。测控系统由分布在全球各地的测控台,站,船以及空间卫星轨道低的中继卫星组成,例如,我国航天测控”远望”船队,以及在神九任务中的”天链”卫星等.测控系统配备有各种各样的精密仪器,负责对航天器进行跟踪,定位,遥测,遥控和通信联络.
天基武器系统: 天基作战武器系统是在空间进行反卫星、反导、反航天器作战和从空间对陆海空作战的武器系统,包括天基干扰系统、天基激光器、天基平台、天战飞行器。按“美国航天司令部2020构想”的设想,美国在2015年至2030年间将装备天基干扰系统、天基激光器、天基平台、天战飞行器,2020年左右将获得按需求在几分钟内就可对全球目标形成空间打击力量的能力。
三,航天器的军事应用:把航天技术应用于军事领域,为军事目的进入太空和开发、利用太空的一门综合性工程技术。是军事技术的一个组成部分。 军事航天技术的应用十分广泛,它的发展和应用与军事技术现代化关系十分密切。1)军用卫星可分为侦察卫星,通信卫星,导航卫星,侧地卫星,气象卫星.其实美国一直在发展自己的军用卫星,他们也想了解别人的一切动态,比如: 20世纪50年代末期,美国即开始试验将人造地球卫星用于军事目的。到20世纪60年代中期,各种军用卫星相继投入使用。军用卫星已经成为美军现代作战指挥系统和战略武器系统的重要组成部分。美国军方目前使用的军用卫星有“国防卫星通信系统”、“舰队卫星通信系统”、“特高频后继星”、“军
事星”、“租赁星”和“卫星数据系统”等。目前使用的是DSCS Ⅲ型卫.其实我想我们中国也不甘示弱,一定会超过他们.请看如下摘要:美国《环球战略网》3月27日发表题为《中国崛起》的文章,称当前(去年),俄罗斯位居榜首,全年航天发射36次,中国19次排行第二,美国18次位居第三。美媒称,中国拥有60多颗在轨军用空间卫星。其中至少有16颗是军民两用的侦察卫星或主要用于军事的雷达卫星。其实各种军用卫星的发展,使军事侦察、通信、测绘、导航、定位、预警、监测和气象预报等的能力和水平空前提高,这让我们的作战更有把握。
2)空间站:又称航天站、太空站、轨道站。是一种在近地轨道长时间运行,可供多名航天员巡访、长期工作和生活的载人航天器。空间站分为单一式和组合式两种。单一式空间站可由航天运载器一次发射入轨,组合式空间站则由航天运载器分批将组件送入轨道,在太空组装而成。空间站的特点之一是经济性。另外,空间站在运行时可载人,也可不载人,只要航天员启动并调试后它可照常进行工作,定时检查,这样能缩短航天员在太空的时间,减少许多消费,当空间站发生故障时可以在太空中维修、换件,延长航天器的寿命。增加使用期也能减少航天费用。我国有望于2014年用“长征五号”把中国空间站送上太空,中国最终将建设一个基本型空间站。
3)航天飞机是可重复使用的、往返于太空和地面之间的航天器,结合了飞机与航天器的性质。它既能代表运载火箭把人造卫星等航天器送入太空,也能像载人飞船那样在轨道上运行,还能像飞机那样在大气层中滑翔着陆。航天飞机为人类自由进出太空提供了很好的工具,是航天史上的一个重要里程碑。现已研制成功的航天飞机航天飞机由轨道器、助推器、外燃料箱三个部组成。航天飞机采用垂直方式发射,由火箭载入轨道。入轨时将推助器及燃料箱抛掉,只有轨道器在轨道上飞行,执行完桂戴任务后再重返大气层并滑翔着陆。同样,航天飞机也存在着危险。虽然美国使用的比较早,但是存在的问题也比较多比如:1986年1月28日,美国“挑战者”号航天飞机在第10次发射升空后,因助推火箭发生事故凌空爆炸,舱内7名宇航员(包括一名女教师)全部遇难,成为人类航天史上最严重的一次载人航天事故,使全世界对征服太空的艰巨性有了一个明确。这个美国的航天飞机怎么老出问题呢?看看又出问题了,美国当地时间2003年2月1日,载有七名宇航员的美国哥伦比亚号航天飞机在结束了为期16天的太空任务之后,返回地球,但在着陆前发生意外,航天飞机解体坠毁。
4)空天飞机是既能航空又能航天的新型飞行器。它像普通飞机一样起飞,以高超音速在大气层内飞行,在30~100公里高空的飞行速度为12~25倍音速,并直接加速进入地球轨道,成为航天飞行器,返回大气层后,像飞机一样在机场着陆。它的好处有很多,比如:1、能自由往返于天地之间,凡是航天飞机能干的事,它几乎都能胜任。2、飞行速度很快,便于实现全球范围内的快速客运,地球上任何两个城市间的飞行时间都用不了2个小时
最后希望我们国家的航天技术可以得到更好的发展,在**的领导下我们的中国梦一定可以实现!
希望通过我略微的讲解大家可以稍微了解一下航天技术,谢谢大家,我的讲解完毕!
目录
一, 航天技术的基本概念
二, 航天技术的组成
三, 航天器的军事应用
作文九:《航天技术》11100字
航天技术 航空航天技术是指为航空航天活动的顺利进行而创立的一系列高级复杂的施工作业程序。它涉及人力资源配置,设备仪器搭配与安装使用等艰深的学术作业。是国家,民族,乃至整个人类发展的高度追求。
航空航天技术使人类文明进入三维时代。航空是大气层内的飞行活动,航天是穿越大气层的飞行活动。
1.航空技术
航空的基础理论是空气动力学。航空技术是综合高技术,在理论和设计的基础上,材料技术是关键,电子技术是灵魂。
航空指飞行器在地球大气层内的航行活动。气球,飞艇是利用空气的浮力在大气层内飞行,飞机则是利用与空气相互作用产生的空气动力在大气层内飞行。飞机上的发动机依靠飞机携带的燃料(汽油)和大气中的氧气工作。
2.航天技术
航天技术是探索、开发和利用宇宙空间的技术。它是一门高度综合性的科学技术,涉及各类航天飞行器的设计、制造、发射和应用。载人航天是航天技术的最前沿。 科学家曾把航天器在太阳系内的航行活动称为航天,航天器在太阳系外的航行活动称为航宇,现在则把航天器在太阳系内和太阳系外的航行活动统称为航天。航天活动的目的是探索、开发和利用太空与天体,为人类服务。航天的基本条件是航天器必须达到足够的速度,摆脱地
球或太阳的引力。第一、第二、第三宇宙速度是航天所需的特征速度。 按航天器探索、开发和利用的对象划分,航天包括环绕地球的运行、飞往月球的航行、飞往行星及其卫星的航行、星际航行(行星际航行、恒星际航行)。按航天器与探索、开发和利用对象的关系或位置划分,航天飞行方式包括飞越(从天体近旁飞过)、绕飞(环绕天体飞行)、着陆(降落在天体上面)、返回(脱离天体、重返地球)。 执行军事任务(具有军事目的)的航天活动,称为军用航天;执行科学研究、经济开发、工业生产等民用任务(具有非军事目的)的航天活动,称为民用航天;执行商业合同任务(以营利为目的)的航天活动,成为商业航天。有人驾驶航天器的航天活动,称为载人航天;没有人驾驶航天器的航天活动,称为不载人航天。
航天技术是指将航天器送入太空,以探索开发和利用太空及地球以外天体的综合性工程技术,又称空间技术。
航天技术的组成
(1)航天运载器技术。航天运载器技术是航天技术的基础。要想把各种航天器送到太空,必须利用运载器的推力克服地球引力和空气阻力。常用的运载器是运载火箭。
运载火箭主要由动力系统,控制系统,箭体和仪器,仪表系统组成。为了使航天器获得飞出地球所需要的速度,靠单级运载火箭的推力目前难以达到。为此,人们发展了多级运载火箭。多级运载火箭是由几个能独立工作的火箭沿轴向串联组成。
(2)航天器技术。航天器是在太空沿一定轨道运行并执行一定任务的
飞行器,亦称空间飞行器。航天器分无人航天器和载人航天器两大类。 无人航天器按是否环绕地球运行又分为人造地球卫星和空间探测器等,其中人造地球卫星按用途分为:①科学卫星:用于探测和研究;②应用卫星:直接为国民经济和军事服务;③技术试验卫星:用于技术试验和应用卫星试验.空间探测器按探测目标分为月球探测器,行星(金星,火星,水星,土星等)探测器和星际探测器.
载人航天器按飞行和工作方式分为载人飞船,空间站和航天飞机等.其中载人飞船可分为卫星式载人飞船,登月式载人飞船和行星际载人飞船等;空间站可分为单一式空间站和组合式空间站。
(3)航天测控技术.航天测控技术是对飞行中的运载火箭及航天器进行跟踪测量,监视和控制的技术.为了保证火箭正常飞行和航天器在轨道上正常工作,除了火箭和航天器上载有测控设备外,还必须在地面建立测控(包括通信)系统。地面测控系统由分布全球各地的测控台,站及测量船组成。航天测控系统主要包括:光学跟踪测量系统,无线电跟踪测量系统,遥测系统,实时数据处理系统,遥控系统,通信系统等.
航天技术的发展 探索浩瀚的宇宙,是人类千百年来的美好梦想。中国在远古时就有嫦娥奔月的神话。公元前1700年,中国有“顺风飞车,日行万里”之说,还绘制了飞车腾云驾雾的想像图。外国也有许多有关月亮的美好传说。
自从1957年10月4日世界上第一颗人造地球卫星上天以来,到1990年12月底,前苏联、美国、法国、中国、日本、印度、以色列和英国等国家以及欧洲航天局先后研制出约80种运载火箭,修建了10多个大型航天发射场,建立了完善的地球测控网,世界各国和地区先后发射成功4127个航天器。其中包括3875个各类卫星,141个载人航天器,111个空间探测器,几十个应用卫星系统投入运行。航天员在太空的持续飞行时间长达438天,有12名航天员踏上月球。空间探测器的探测活动大大更新了有关空间物理和空间天文方面的知识。到上世纪末,已有5000多个航天器上天。有一百多个国家和地区开展航天活动,利用航天技术成果,或制定了本国航天活动计划。航天活动成为国民经济和军事部门的重要组成部分。
航天技术是现代科学技术的结晶,它以基础科学和技术科学为基础,汇集了20世纪许多工程技术的新成就。力学、热力学、材料学、医学、电子技术、光电技术、自动控制、喷气推进、计算机、真空技术、低温技术、半导体技术、制造工艺学等对航天技术的发展起了重要作用。这些科学技术在航天应用中互相交叉和渗透,产生了一些新学科,使航天科学技术形成了完整的体系。航天技术不断提出的新要求,又促进了科学技术的进步。
一、 火箭技术
火箭技术推动了人类航天发展的历史。
火药是中国古代的四大发明之一,火箭是在火药发明之后中国人发明的。早在公元1000年宋朝唐福献应用火箭原理制成了战争武器,13
世纪初传到外国。传说在14世纪末,中国有个学者万户在坐椅背后安装47支当时最大的火箭,两手各持大风筝,试图借助火箭的推力和风筝的升力升空。但是一声爆炸之后,只见烟雾弥漫,碎片纷飞,人也找不见了。为纪念这位世界上第一个试验火箭飞行的勇士,月球表面东方海附近的一个环形山以万户命名。18世纪,印度军队在抗击英国和法国军队的多次战争中曾大量使用火箭并取得良好的效果。由此推动了欧洲火箭技术的发展。曾在印度作战的英国人康格雷对印度火箭作了改进。他确定了黑火药的多种配方,改善了制造方法并使火箭系列化,射程达3公里。这些初期火箭的原理成了近代火箭技术的基础。
19世纪末20世纪初,随着科学技术的进步,近代火箭技术和航天飞行发展起来,先驱者的代表人物有前苏联的齐奥尔科夫斯基,美国人戈达德和德国奥伯特。
齐奥尔科夫斯基毕生从事火箭技术和航天飞行的研究。在他的经典著作中,对火箭飞行的思想进行了深刻的论证,最早从理论上证明用多级火箭可以克服地心引力进入太空。他建立了火箭运动的基本数学方程,奠定了理论基础。他首先提出了使用液体推进剂火箭的倡议,经过了短短的30年就实现了。他预想到现代火箭的真实结构,并论述了关于液氢-液氧作为推进剂用于火箭的可靠性,设想用新的燃料(原子核分解的能量)来作火箭的动力。他具体地阐明了用火箭进行航天飞行的条件,火箭由地面起飞的条件,人造地球卫星及实现飞向其他行星所必须设置中间站的设想。他还提出过许多的技术建议,如建议
用燃气舵控制火箭,用泵来强制输送推进剂,以及用仪器自动控制火箭等,都对现代火箭和航天飞行的发展起了巨大的作用。
戈达德博士在1010年开始进行近代火箭的研究工作。他在1919年的论文中提出了火箭飞行的数学原理,指出火箭必须具有7.9km/s的速度才能克服地球的引力。他认识到液体推进剂火箭具有极大的潜力,1926年3月他成功在研制和发射了世界上第一枚液体推进剂火箭,飞行速度103km/h,上升高度12.5米,飞行距离56米。
奥伯特教授在他1923年出版的书中不仅确立了火箭在宇宙空间真空中工作的基本原理,而且还说明火箭只要能产生足够的推力,便能绕地球轨道飞行。同齐奥尔科夫斯基和戈达德一样,他也对许多种推进剂的组合进行了广泛的研究。
真正的近代火箭的出现是在第二次世界大战时的法西斯德国。早在1932年德国就发射A2火箭,飞行高度达3公里。1942年10月发射成功V-2火箭(A4型),飞行高度85公里,飞行距离190公里。V-2火箭的发射成功,把航天先驱者的理论变成现实,是现代火箭技术发展史的重要一页。
1945年5月,第二次世界大战德国战败,前苏联俘虏部分德国火箭技术人员,缴获了几枚V-2火箭和有关技术资料。在此基础上,1947年前苏联仿制V-2火箭成功。1948年自行设计了P-1 火箭,射程达300公里。1950年和1955年又先后研制成P-2和P-3火箭,射程分别达到500公里和1750公里。1957年8月,成功发射两级液体洲际导弹P-7,射程8000公里,经过改装的P-7于1957年10月4日,
发射成功世界上第一颗人造地球卫?quot;人造地球卫星1号",从而揭开了现代火箭技术新的一页。前苏联由于发射多种航天器的需要,先后研制成功"东方"号、"联盟"号、"宇宙"号、"质子"号、"能源"号等多种型号的运载火箭,可将100多吨的有效载荷送入近地轨道。 二战后,美国俘虏了以冯·布劳恩为首的德国火箭专家,缴获了100余枚V-2火箭。美国陆军在布劳恩的帮助下于1945年发射了V-2火箭,1949年开始研究"红石"弹道导弹,1954年制定人造卫星计划,1958年2月1日"丘辟特"C火箭成功发射美国第一颗人造卫星,美国为发射多种航天器的需要,先后研制成功"先锋"号、"丘诺"号?quot;红石"号、"侦察兵"号、"大力神"号和"土星"号等运载火箭。
中国于1960年11月5日第一枚近程火箭发射试验成功。中国有“长征”号(CZ)系列运载火箭,主要有CZ-1、CZ-2、CZ-3、CZ-4四种基本型运载火箭和CZ-1D、C(CZ-2C)、CZ-2C/SD、CZ-2D、CZ-2E、CZ-2F、CZ-3A、CZ-3B、CZ-4B等几种改进型。
1990年4月7日,中国CZ-3 运载火箭发射成功美国制造的"亚洲一号"卫星。长征火箭成功地进入了国际商业发射卫星的行列,至今已将27颗外国卫星发射上天。
法国从50年代开始自行研制探空火箭和导弹,并在此基础上研制“钻石”号运载火箭。1965年11月至1967年2月,法国“钻石”号火箭将A-1、D-1人造卫星送入太空。法国积极推动西欧国家联合发展欧洲航天事业,它是欧洲空间局的主要成员国,并承担"阿里安"号运载火箭的大部份研制工作。
欧空局正式成员国有比利时、丹麦、法国、联邦德国、爱尔兰、意大利、荷兰、西班牙、瑞典和英国;非正式成员国有奥地利和挪威;加拿大为观察员国。由欧空局研制的“阿里安”1号运载火箭于1979年12月24日首次发射成功。迄今已研制有“阿里安”1-5号五种基本型和多种改进型火箭。"阿里安"4号为欧空局主要运载工具,至今已发射80余次,失败7次,成功率在世界商用卫星运载工具中名列前茅。
日本自1963年开始研制"谬"系列固体运载火箭,共有4代。1970年日本宇宙开发事业团决定引进美国"德尔它"号运载火箭技术,以发展本国的N号运载火箭。1975年9月,日本首次用N-1火箭成功地发射了"菊花"1号技术试验卫星。1994年试验成功带有氢氧燃料装置的N-2火箭。印度自行研制成功运载火箭系列SLV,ASLV,PSLV和GSLV。2001年4月同步轨道卫星运载火箭GSLV发射成功。
此外,还有英国、意大利、加拿大、印度、巴西、以色列、韩国、朝鲜等国均有利用本国制造或租用他国运载火箭来发射人造卫星的能力。
二、卫星时代
人造地球卫星的计划设想早在1945年就在美国出现,美海军航空局已着手研究一种把科学仪器送入太空的卫星,次年美国陆军航空局在一项类似的研究报告中,就有“实验性环球空间飞行器”的初步设计。随着现代科学技术和一系列大功率运载火箭的发展,为人造地球卫星的研制和发射打下了坚实的基础。
1957年10月4日,前苏联用“卫星”号运载火箭把世界上第一颗人造地球卫星送入太空,卫星呈球形,外径0.58米,外伸4根条形天线,重83.6公斤,卫星在天上正常工作了三个月。同年11月3日,前苏联发射了第二颗卫星,卫星呈圆锥形,重508.3公斤,这是一颗生物卫星,除了利用小狗"莱伊卡"作生物试验外,还有于探测太阳紫外线,X射线和宇宙线。按照今天的标准衡量,前苏联的第一颗卫星只不过是一个伸展开发射机天线的圆球,但它却是世界第一个人造天体,把人类几千年的梦想变成现实,为人类开创了航天新纪元。 人造地球卫星出现之后,60年代前苏联和美国发射了大量的科学实验卫星、技术实验卫星和各类应用卫星。70年代军、民用卫星全面进入应用阶段,并向侦察、通信、导航、预警、气象、测地、海洋和地球资源等专门化方向发展。同时各类卫星亦向多用途、长寿命、高可靠性和低成本方向发展。80年代后期新起的单一功能的微型化、小型化卫星是卫星发展上的新动向,这类重量轻、成本低、研制周期短、见效快的小型卫星将是未来卫星的一支生力军。除美、苏外,中国、欧洲航天局、日本、印度、加拿大、巴西、印尼、巴基斯坦等国都拥有自己研制的卫星。
为什么经过短短的三十多年,航天活动取得了如此迅速的发展呢?除了美、苏搞空间军备竞赛发射了大量的军事应用卫星外,主要是人类一开始就非常重视航天技术的应用。航天活动大大扩大了人类知识宝库和物质资源、给人类日常生活带来了重大的影响和巨大的经济效益。航天活动大大推动了现代科学技术和现代工农业的向前发展。
三、空间探测
空间探测的主要目的是:了解太阳系的起源、演变和现状;通过对太阳系内的各主要行星及其卫星的比较研究进一步认识地球环境的形成和演变;了解太阳系的变化历史;探索生命的起源和演变。空间探测器实现了对月球和行星的逼近观测和直接取样探测,开创了人类探索太阳系内天体的新阶段。
月球探测:月球是地球的唯一的天然卫星,自然成为空间探测的第一个目标。直接考察月球有助于更好地了解地-月系统的起源,月球是未来航天飞行理想的中间站和人类进入太阳系空间的第一个定居点。 美国和前苏联自1958年至1976年8月共发射过83个无人月球探测器,其中美国36个,前苏联47个。此后,美、苏再也没有发射过无人月球探测器。1990年1月日本发射了一颗月球探测器,成为第三个向月球发射探测器的国家。探测器由两部分组成,一部分(182公斤)进入大椭圆轨道,在地-月系统中飞行,另一部分(11公斤)在月球轨道上飞行。日本还计划在1996年2月发射一颗重550公斤(含推进剂190公斤)的月球-A探测器。
月球探测已经实现的主要方式有:(1)在月球近旁飞过或在其表面硬着陆,利用这个过程的短暂时间探测月球周围环境和拍摄月球照片;(2)以月球卫星的方式获取信息,其特点是探测时间长并能获取较全面的资料;(3)在月球软着陆,可拍摄局部地区的高分辨率照片和进行月面土壤分析。
1999年7月31日,为了确证月球上到底有没有冰,美国月球勘探者号进行了飞行器撞击月球实验。
行星和行星际探测 人类长期借助于天文望远镜观测行星表面的细节,发现了土星光环、木星卫星和天王星;运用万有引力定律陆续发现了海王星和冥王星;借助于近代照相术、分光术和光度测量技术对行星表面的物理特性和化学组成有了一定的认识。然而人们在地面隔着大气层观测行星,已经不能满足对行星的深入研究。行星和行星际探测器为行星和行星际空间的研究提供了新的手段。
自1960年至1978年美、苏和西德共发射了63个行星和行星际探测器,其中美国23个,前苏联38个,西德2个。采用的探测方式有:
(1)从行星附近飞过拍摄照片,测定它们的辐射和磁场;(2)在行星表面硬着陆,直接探测行星大气;(3)绕行星飞行,成为行星的人造卫星;(4)在行星上软着陆,对行星表面进行细致的分析和探测。1960年3月发射了第一个行星际探测器"先驱者"5号,进入了一条0.8~1.0天文单位的椭圆日心轨道,测量了行星际磁场、行星际粒子和太阳风,探测表明太阳风像喷水池螺旋形喷水图形;发现地球磁场在向着太阳的一面被太阳风压缩,另一面至少延伸到500万公里远。1962年8月发射的"水手"2号成功地飞过金星,发现金星没有磁场和辐射带。1970年8月发射的"金星"7号第一次降落金星表面,探测表明金星表面温度为475℃,压力为90±15个大气压。多次探测表明金星有稠密的大气层和厚厚的云层和频繁的闪电,发现金星大气中二氧化碳占97%,氮气占1%~3%,,水气占0.1%~0.4%。1964年11
月发射的"水手"4号飞过火星,探测表明火星没有辐射带和磁场,测量到火星电离层的特性和大气密度垂直分布,火星表面大气压不到海平面大气压的百分之一,照片表明火星上的环形山与月球相似。1975年8月发射的"海盗"1号第一次在火星上着陆成功,探测表面火星大气中尘土含量很高,火星大气本身二氧化碳占95%,氮占2.7%,还有微量的氩、氧和水汽;对火星土壤分析表明,硅占15%~20%,铁占4%,还有少量的钙、铝、硫、钛、镁、铯和钾。1973年11月发射的"水手"10号,同水星相会的探测表明,水星有极稀薄的含有微量氩、氖和氦的大气,只有地球大气的一万亿分之一;水星表面温度在510℃~-210℃之间;水星有磁场,强度是地球磁场强度的百分之一,照片表明水星有密密麻麻环形山。1972年2月和1973年4月发射的"先驱者"10号和11号发现木星的辐射带强度是地球辐射带强度的10000倍,而且它的脉动磁场延伸到土星附近,发回了木星和土星云量的图像,有关土星主外光环很有价值的资料,它们通过小行星带时没有受到损害,它们最终将飞出太阳系进入恒星际空间,它们带有会被地外文明世界理解的信息牌。
为了探索宇宙的奥秘,美欧联合研制的"哈勃空间望远镜"于1990年4月发射升空,这项计划获得了巨大的成功,十年间进行了10多万次的天文观测,观测了大约13670个天体,向地球发回了黑洞、衰亡中的恒星、宇宙诞生早期的"原始星系"、慧星撞击木星以及遥远星系等许多壮观图像,为近2600篇科学论文提供了依据。这是人类空间天文观测工作的一个里程碑。
1997年7月4日,美国探路者号火星探测器在火星表面安全着陆,并释放出一辆火星?漫游者号,第一次拍摄到火星的彩色三维立体图像,传回地球大量的火星表面的照片。
四、载人航天
载人航天在航天活动中占有重要位置。尽管航天器携带装置精确、灵敏度高、能自动观察、操作、储存、处理数据,但它们不能代替人的思维。初期载人航天器一方面研究航天技术,另一方面进行生物学和医学试验,研究航天员在长期失重条件下的反应,航天员在密闭舱中的工作能力,航天器对接时和走出航天器时的人的生理反应。
前苏联自1961年4月到1970年9月共发射了17艘载人飞船("东方"号6艘、上升号2艘?quot;联盟号9艘)。1965年3月航天员在"上升"号上第一次走出飞船,1966年1月两艘"联盟"号飞船第一次在轨道上交会对接,并实现两个航天员从一艘飞船向另一艘飞船转移。1971年到1982年发射了7艘重量为18~20吨的"礼炮"号空间站,截至1985年还发射了27艘载人飞船("联盟"T号、TM号)和25艘无人飞船(进步号)用作天地往返运输系统。1986年发射了和平号空间站,这是未来永久性空间站的核心舱,将于90年代建成由7个舱组成的大型空间站。俄罗斯计划21世纪前期发射无人和载人火星飞船以及建立载人月球基地。设计寿命为五年的"和平号"空间站运行了十五年,于2001年3月23日13时59分安全地坠落在南太平洋海域。 美国自1961年5月至1966年11月发射了16艘载人飞船(“水星”和“双子星座”)。水星和双子星座计划是载人登月飞行目标阿波罗
计划的头两个阶段。1965年6月双子星座"船上的航天员第一次步入太空,1966年3月"双子星座"-8号和"阿金纳"飞行器在轨道上第一次成功地实现对接,此后,"双子星座"飞船系统进行过多次交会和对接。1967年至1972年共发射了14次阿波罗飞船(其中3次无人飞行,3次载人绕月飞行,6次载人登月飞行,12名航天员登上月球)。1973年发射了"天空实验室"并和"阿波罗"飞船进行过对接。1969年尼克松政府宣布70年代研制载人航天飞机,1984年里根政府宣布90年代建立永久性载人空间站。
1993年9月美俄二国达成协议,合作建造一个有16国参加的国际空间站,2006年完成。2001年5月,美国宇航发烧友蒂托进入国际空间站俄罗斯舱遨游8天,成为地球旅客航天游第一人。
另一方面,美国和俄罗斯关于载人火星飞行的计划正在悄悄进行之中。二、三十年以后,人类就可能登上红色的行星--火星。 1999年11月20日,长征二号乙火箭发射“神舟号”无人试验飞船上天,11月21日飞船顺利回收,我国航天技术实现了历史性的跨越。中国航天员遨游宇宙的日子已经不远了。
航天技术的现状
现代战争的实践预示,空中战场将成为现代战争的一个主要战场。如果空军不具有必要的抗击和反击力量,就会导致战略被动。现代战争通常从空中突袭开始,并贯穿战争的始终,通过"外科手术式"空袭就可达到有限的战略目的。现代作战是双方整体作战系统的较量,平面的优势难以和立体优势相抗衡,需要的是陆、海、空、天、电力量的
最佳组合和作战交通相互匹配所形成的整体威力,而制空权成为其首要因素。
空军是夺得战争主动权的主要力量。二战后的诸多局部战争表明,每场战争一开始,交战双方总是围绕军事信息斗争、航空航天侦察和夺取制空权展开较量。在现代军事信息斗争中,空军是一支劲旅。高技术的应用,使信息技术广泛渗透到各种武器装备、各种作战手段和战场指挥控制中去,因此,交战双方争夺电磁频谱使用权和控制权的斗争异常激烈。在信息战的诸多形式中实体攻击和电子战是主要形式,而这些又都是空军的优势。
航天技术的民用之路
在设计之初,科学家们也许没有预料到卫星导航定位技术今天会被如此广泛地应用在民用领域。由于其独特的作用,如今卫星定位技术已经渗透到民用范围,初步形成了一个新兴的高科技产业。
卫星定位技术的应用,促进了我国智能交通的发展。卫星导航定位技术已经广泛应用于移动目标的定位、监控、指挥、调度系统,在汽车导航和交通管理中,可以实现车辆跟踪、提供出行路线规划和导航、信息查询、话务指挥、紧急援助等许多功能。警务、银行、缉私等特种行业,北京、上海、成都等城市的部分出租车行业和部分公交汽车已经装备了GPS指挥监控系统。
卫星导航定位技术涉足消费市场,迅速进入人们的日常生活,GPS照相机、GPS手机、GPS手表等。GPS用户机正在向寻人机、引路仪、计时器、紧急报警、急救报警和医疗救助等消费品方向发展,形成了
相当规模的产业群体,成为卫星应用首先进入大规模产业化发展的领域之一。专家预测,GPS消费产品市场将成为今后5至10年内主要的、会有爆发性增长的市场。
卫星导航定位技术的演变扯出了航天技术民用的活题,除了高高飘在天上的卫星和太空实验室,我们身边是否有类似航天器上的技术?航天技术如何落地成为触手可及的现实?控制、材料研究、密封技术等领域内的最精尖技术;二是突出的系统集成能力,将跨学科、跨门类的技术综合运用,同时确保高精确性、协调性和经济性,这是航天技术的更重要特征。
一个典型的例子是大型风力发电机组的研制。600千瓦的大型风力发电机,高42米,风轮直径46米,叶片就有 22米长,要保证又细又长的叶片在不同风速中正常工作,设计上要求对空气动力学有深厚的研究基础,还要使用新材料,同时确保机电一体化精密配套。以前,这样的发电机都是从国外引进,一套设备450多万元。而利用航天综合技术的优势,航天人研制出了拥有90%以上自主知识产权的变桨矩风力发电机。这种国产发电机的价格仅为不到300万元,一出现就打破了国外的技术垄断,抑制了进口设备的价格。
对精密度的要求使航天技术在设备检测和监测系统中如鱼得水;对飞行器密封技术的研究同样可以为汽车制造业提供借鉴;新材料的出现为制造业提供了更广阔的空间??在人们身边,航天技术在各个领域为经济发展推波助澜。
上世纪90年代,航天技术的民用已经成为航天工业的重要组成部分。如今的航天技术已经涉及了生活的方方面面,汽车零件、烟草机械、能源设备、医疗器械、电子、建筑新材料甚至包装业、娱乐业都有航天技术的影子。
不同的人可能对航天技术有不同的理解。往往一说航天技术,人们首先想到的词就是高科技,但航天的高科技“高”在何处呢?有专家认为航天技术“高”在两个方面:一是有关领域的专有技术,如精密加工、燃料推进、电子控制、材料研究、密封技术等领域内的最精尖技术;二是突出的系统集成能力,将跨学科、跨门类的技术综合运用,同时确保高精确性、协调性和经济性,这是航天技术的更重要特征。 一个典型的例子是大型风力发电机组的研制。600千瓦的大型风力发电机,高42米,风轮直径46米,叶片就有 22米长,要保证又细又长的叶片在不同风速中正常工作,设计上要求对空气动力学有深厚的研究基础,还要使用新材料,同时确保机电一体化精密配套。以前,这样的发电机都是从国外引进,一套设备450多万元。而利用航天综合技术的优势,航天人研制出了拥有90%以上自主知识产权的变桨矩风力发电机。这种国产发电机的价格仅为不到300万元,一出现就打破了国外的技术垄断,抑制了进口设备的价格。
对精密度的要求使航天技术在设备检测和监测系统中如鱼得水;对飞行器密封技术的研究同样可以为汽车制造业提供借鉴;新材料的出现为制造业提供了更广阔的空间??在人们身边,航天技术在各个领域为经济发展推波助澜。
航天技术的作用
航天技术是20世纪中叶飞速发展起来的一门尖端技术,是当今世界高科技群体中对现代社会和国民经济发展最有影响的科学技术之一。人造卫星的上天,使巨大的地球变成一个“地球村”,第一次使人类认识到“地球之斜。现今的应用卫星(广播通信卫星、遥感卫星和导航定位卫星)都是利用相对地面的高位置条件大范围获取信息和传输信息的航天器,卫星应用使人类开发利用信息资源的广度和速度产生了质的飞跃。航天技术与信息技术相结合,推动了人类的“知识爆炸”,卫星上天40多年来,人类的发明创造超过了过去2000年的总和,国民经济信息化与全球化浪潮滚滚而来,正以巨大的历史力量推动发达国家经济进入后工业社会。信息流通的加速带动了材料、能源、资本、商品、技术和知识流通的加速,再没有一个国家能置身于世界经济大循环之外,使各国的生产力、生产关系、生活方式和社会上层建筑发生了显著变化。当前,知识经济已初见端倪,航天遥感技术为人类对地球和宇宙空间自然现象及其规律的认识与研究提供了前所未有的条件。通信卫星与光缆、计算机相结合,形成了新的信息、知识传播技术,使得时间因素和空间因素在很大程度上失去了对信息和知识传播的障碍作用。信息和知识的交流越来越国际化、非物质化(无纸化交流、远程教育)和同步化(信息提取在时间上的随意性和同时性)。人类通过国际通信卫星和光缆构成的信息高速公路将以往分散、重复性很大的科学研究活动,变成了全人类智力在最新起点上有序接力,多学科互相碰撞,将进一步引发人类知识的“裂变反应”。人类知识的
生产、传播方式正在发生重大变化,科学技术在生产力诸要素中的作用迅速增加,使社会生产力突飞猛进地增长,同时也将促使21世纪社会经济结构向信息社会和知识经济过渡。
航天技术对国民经济的贡献除了上述直接作用以外,还在于它对科学技术的结构性变革和对其它先进技术的发展起着某种先导作用或带动作用,并向社会扩散相关技术来促进传统产业的技术创新,从而产生巨大的间接效益。
作文十:《航天技术大纲》500字
1. 褚桂柏主编,航天技术概论,中国宇航出版社,2002年11月.
2. 塞勃(美)等著,张海云,李俊峰 译,理解航天:航天学入门,清华大学出版社,2007年11月.
3. 章仁为 编著,卫星轨道姿态动力学与控制,北京航空航天大学出版社,1998年8月.
第1章 绪论
1.1 世界航天发展简史
1.2 中国航天发展简史
1.3 航天器系统工程
1.4 我国航天发射场布局及分工
第2章 航天器分类与卫星平台
2.1 人造地球卫星的分类
2.2 人造地球卫星的系统组成
2.3 卫星平台的定义
2.4 人造地球卫星的研制阶段
2.5 空间探测器
第3章 空间环境及其对航天活动的影响
3.1 概述
3.2 空间环境对航天器运行的影响
3.3空间环境对结构和材料的影响
3.4 航天器充电与放电
第4章 航天器轨道动力学
4.1 概述
4.2 常用坐标系定义
4.3 轨道六根数
4.4 霍曼转移轨道
4.5 轨道摄动
4.6 轨道保持与控制
第5章 空间推进
5.1 航天飞行的动力装置
5.2 火箭发动机工作原理
5.3 齐奥尔科夫斯基理论
第6章 航天器姿态动力学
6.1 姿态相关的基本定义
6.2 航天器姿态敏感器
6.3 航天器姿态执行机构
6.4 姿态确定方法法
6.5 姿态控制方法
第7章 航天任务分析
7.1 概述
7.2 任务需求分析和可行性论证
7.3 有效载荷
7.4 运行轨道选择与分析
7.5 星下点与覆盖分析
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