① 美國的航天技術發展到什麼程度了
美國和歐洲的宇航局正在研發一種全新的"吸氣式"火箭發動機----從空中吸取氧氣助燃,卸掉傳統火箭攜帶的幾百噸重的氧化劑,這樣可以節省很多成本.
② 美國航天事業發展和取得的成就
20世紀初,R.H.戈達德開始研究和試驗固體火 箭,後發表著作論證向月球發射火箭的可能性。年,他轉向 研究液體火箭發動機,並於1926年發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卡門等人也開始研製液體火箭。第二次世界大戰結束後,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,於1945年發射了V—2火 箭,1949年開始研製「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)發射衛星的「軌道器」計劃。美國海軍利用V—2火箭技術研製「海盜」號探空火箭,並從l949年開始 飛行試驗。美國空軍於1954年開始研製「宇宙神」洲際彈道導彈, 並提出以這種導彈為基礎發射衛星的方案。為了不影響彈道導彈 的研製,美國決定由海軍以「海盜」號探空火箭為基礎,研製發射衛 星的「先鋒」號運載火箭。1957年蘇聯成功發射人造衛星,促使美 國在執行「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)成功發射美國第一顆 人造衛星「探險者」1號。為了加速發展航天事業,美國在1958年 2月成立了國防部高級研究計劃局,並在同年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,並安全返回地球。 從1972年起,美國航天活動的重點轉向開發和利用近地空間,並 開始研製太空梭。1982年11月太空梭進行首次商業飛行。
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、發射基地和測控系統,並與政府其他部門、高等院校和私 營企業廣泛協作。美國主要的航天器發射場是空軍東靶場、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」號和太空梭,共發射 了1019個航天器,居世界第二位,耗資約1700億美元。
人造衛星應用
從1958年至1984年底,美國共發射人造地 球衛星923顆,包括科學衛星、技術試驗衛星和應用衛星,其中應 用衛星約佔加呢。60年代初和以後,相繼發射了偵察衛星、氣象 衛星、導航衛星和測地衛星。1964年8月19日發射了世界第一顆 地球靜止軌道試驗通信衛星,使衛星通信進入實用階段。從70年 代起,預警衛星、地球資源衛星相繼投入使用。到80年代,在繼續 改進原有幾種應用衛星的同時,又發射了廣播衛星、跟蹤和數據中 繼衛星等。
載人航天
從1961年至1984年底,美國先後實現了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,它的任務是設計和製造載人飛船,選拔和訓練 宇航員。印年代實現了「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,先後有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, 先後有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。太空梭於1972年 開始研製,1981年4月首次試驗,1982年11月投入使用。
深空探測
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年間先後用「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年發射的「水手」2號和 1967年發射的「水手」5號先後在離金星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日發射的「先驅者」10號和「先驅者」11號分別於 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,拍攝了木星極區的照片。「先驅者」10號於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年發射的 「旅行者」l號和「旅行者」2號於1979年飛臨木星,首次臨近觀80年和1981年先 後飛近土星,拍攝了土星的照片,提供了關於土星環結構的新資料 並發現了土星的新衛星。
NASA
美國國家航空航天局-歷史簡介
水星-紅石3號於1961年5月5日發射,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
前蘇聯於1957年10月4日成功地將第一枚人造衛星史潑尼克一號送入太空之後,美國的注意力轉移到自己正在起步的航天工業發展。國會受到此一史潑尼克危機的震撼,要求政府立即採取行動,但艾森豪總統與其顧問團則認為應該更審慎地考量,在數個月的商議後,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。
美國的第一顆環地球人造衛星「探索家一號」在1958年1月31日發射升空。同年7月29日,艾森豪總統簽署了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。由在戰後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,對於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。
航天計劃
水星計劃
雙子星計劃
阿波羅計劃
太空實驗室
太空梭
國際空間站 (與俄羅斯、加拿大、歐洲、Rosaviakosmos以及日本宇宙開發局合作)
星座計劃
原計劃中,在水星計劃和雙子星計劃結束之後的阿波羅計劃啟動,以在太空中做「有意思」的工作,甚至把宇航員送入月球軌道(並未計劃登月)。肯尼迪總統在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並把他安全帶回來」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號首次航天器環繞月球的壯舉在內,8年的初期准備之後,阿波羅計劃為阿波羅11號派遣尼爾·阿姆斯特朗和巴茲·奧爾德林於1969年7月20日登月並於7月24日返回做好了准備。在踏出登月艙之後,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。
美國太空總署贏得了登月競賽,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准高額預算的來自公眾的關注和興趣。約翰遜總統下台之後,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。作為後續計劃,建立宇宙空間站,建立月球基地,並在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(部分因為越南戰爭的高額支出),和建造可重復使用航天器的計劃而結束。
美國國家航空航天局-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、雜訊及其傳播、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、動態載入與氣動彈性、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。
NASA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於公眾服務事業;保持美國民用和軍用航空優勢;繼續進行科學探索以及加強對宇宙、太陽系和地球環境的了解;人造衛星的應用,人造衛星研究和技術發展; 將航天技術和知識轉移以用於一般工業。目前NASA主要的研究范圍和研究目標包括:
航空航天技術:實現航空航天領域技術和工程革命,開發更加先進、更加安全的航空技術,增強運載能力,降低輻射和雜訊;革新航天運輸系統,降低成本,增強安全性並進行商業開發。
人類航天探索與開發:探索空間前沿,開發能夠讓人類永久工作和生活空間,對宇宙進行商業開發,分享探索帶來的經驗和益處。
地球科學:開發一個了解地球科學系統,探索它對於自然環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。
宇宙科學: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。
美國國家航空航天局-研究課題
1957年蘇聯第一顆人造地球衛星上天後,美國組建了國家航空航天局,對發展美國的航空航天事業起了重大作用。美國國家航空航天局的研究課題內容廣泛,以航天為主。在航空方面的研究課題主要有超聲速技術 、飛機節能技術等 ;在航天方面主要配合幾個大型工程,如阿波羅工程、天空實驗室、太空梭等開展研究。它通過科研課題、合同、計劃等形式與國防部、高等院校、工業企業的研究機構保持密切的關系。它下轄的研究中心和實驗室有十幾個,如戈達德航天中心、肯尼迪航天中心、噴氣推進實驗室等。但科研工作80%以上委託局外各單位進行處理。研究成果以NASA出版物形式發表。出版物有《技術報告》、《技術札記》、《合同戶報告》、《技術備忘錄》、《技術譯文》、《特殊出版物》等。
美國太空總署的年度預算為160億美元,總部位於華盛頓哥倫比亞特區。在太空計劃之外,美國太空總署還進行長期的民用以及軍用航空宇宙研究。美國國家航空航天局被廣泛認為是世界范圍內太空機構的領頭羊。
美國國家航空航天局-研究領域
NASA從事的研究領域:航空學研究及探索,包括空間科學(太陽系探索、火星探索、月球探索、宇宙結構和環境),地球學研究(地球系統學、地球學的應用),生物物理研究,航空學(航空技術),並承擔一定的培訓計劃。
美國國家航空航天局-機構設置
NASA的機構設置:NASA華盛頓指揮部為最高管理機構。下設埃姆斯研究中心(NASA-ARC)、 德萊頓飛行研究中心(NASA-DFRC)、格倫研究中心(NASA-GRC)、戈達德空間研究所(NASA-GISS)、戈達德航天飛行中心(NASA-GSFC)、獨立認證與鑒定研究所(NASA-IVVF)、噴氣推進實驗室(NASA-JPL)、肯尼迪航天中心(NASA-KSC)、蘭利研究中心(NASA-LRC)、馬歇爾航空飛行中心(NASA-MSFC)、斯坦尼斯航天中心(NASA-SSC)、沃羅普飛行研究所(NASA-WFF)和白沙試驗研究所(NASA-WST F)。
美國國家航空航天局-獎項設置 美國國家航空航天局NASA傑出公共服務獎章(NASA Distinguished Public Service Medal)為美國國家航空航天局最高獎章,用於授予圓滿完成工作任務並為NASA取得卓著貢獻,且這種貢獻是其它獎章不足以表明其功績的非政府雇員。
NASA優異服務獎章(NASA Exceptional Service Medal)僅授予政府雇員. 授予積極主動表現忠於職守或者具有創造性的才幹並取得工程、航空、空間飛行、管理等方面進步,使NASA計劃取得實質性進展的雇員。
NASA公平就業機會獎章(NASA Equal Employment Opportunity Medal)授予政府和非政府雇員, 獎勵取得突出成就和使美國國家航空航天局公平就業計劃取得實質性貢獻的政府、社團和群體成員。
NASA優異管理成就獎章(NASA Exceptional Administrative Achievement Medal,僅授予政府雇員,用於授予聯邦政府雇員中取得具有重大意義成就、特殊的成就,主動做出不同尋常的貢獻,或者創造性地在管理上使NASA取得實質性進步的人員。
NASA優異成就獎章(NASA Exceptional Achievement Medal)僅授予政府雇員,用於授予具有重大意義,包括特殊成就、程序改進、效率、服務、金融儲蓄及技術進步等方面為NASA做出貢獻的人員。
NASA特殊勇敢獎章(NASA Exceptional Bravery Medal)授予政府和政府雇員.,用於獎勵做出模範性的,不顧個人危險勇敢地處理突發事件避免了生命及政府財產損失的個人。
NASA優異技術成就獎章(NASA Exceptional Technology Achievement Medal)授予政府和非政府雇員.,獎勵在NASA計劃早期技術發展方面取得引人注目的貢獻、模範性的合作努力、技術上的發展變化、航空航天技術轉化商業應用方面作出特殊貢獻者。
NASA空間飛行獎章(NASA Space Flight Medal)授予取得重大成就或服務於從事民間或軍事太空飛行的人員,包括宇航員、飛行員、任務專家、載荷專家、或者其它參與空間飛行任務的人員。
NASA公共服務獎章(NASA Public Service Medal)授予非政府職員,獎勵完成任務的非政府雇員.,承認其為美國國家航空航天局做出的特殊貢獻。
NASA傑出領導獎章(NASA Outstanding Leadership Medal)僅授予政府職員,獎勵取得突出成績,在美國國家航空航天局技術和行政上有著非凡影響的領導人員。
NASA傑出服務獎章(NASA Distinguished Service Medal. )僅授予政府雇員.,NASA 的最高榮譽稱號,授予聯邦政府雇員中提供了卓越服務,具有非凡才幹或精神,使NASA取得實質性進步其它獎章不足以表明其功績的人員。
NASA優異工程成就獎章(NASA Exceptional Engineering Achievement Medal)授予在工程方面做出貢獻的政府或非政府職員。
NASA優異科學成就獎章(ESAM) (NASA Exceptional Scientific Achievement Medal )授予取得顯著重大的包括航空、空間探險等科學方面貢獻的人員。
美國國家航空航天局-組織機構 太陽出現巨大黑子NASA在行政上直屬總統領導,由局長總體負責。NASA是在兩個層次的基礎上實施管理,局總部管理和戰略事務部管理。局總部對全局負有領導責任,協調局內外工作,執行NASA的對外成本核算和聯絡,制定該局長遠規劃、年度計劃,實施預算集成,制定NASA的發展戰略、長期投資戰略、NASA政策和標准。監督各研究中心的技術管理工作;檢查各階段工作進展和完成情況;保證執行經國家批準的計劃。NASA建立了六個戰略事務部,分管NASA的主要業務領域,以實現NASA的任務和更好地服務於客戶。它們分別是:航天飛行部(約翰遜航天中心、肯尼迪航天中心、馬歇爾航天飛行中心、斯坦尼斯航天中心);航空航天技術部(下屬艾姆斯研究中心、德萊登飛行研究中心、蘭利研究中心、戈蘭研究中心四個研究中心);地球科學部(下屬戈達德航天飛行中心);空間科學部(下屬噴氣推進實驗室);生物和物理研究部和安全與任務保障部。每個戰略事務部都有自己的一套戰略目標、目的和為滿足主要客戶需求的執行措施。戰略事務部負責確定客戶需求並確保所有客戶滿意。各事務部會同分管業務的副局長確定其工作方向,負責制定各事務部的長期投資戰略、預算、項目資源分配和性能評估、政策和標准,執行NASA的政策。
NASA總部下轄10個研究中心:戈達德航天飛行中心(Goddard Space Flight Center)、約翰遜航天中心(Lydon B. Johnson Space Center)、肯尼迪航天中心(John F. Kennedy Space Center)、馬歇爾航天飛行中心(George C. Marshall Space Flight Center)、斯坦尼斯航天中心(John C. Stennls Space Center)、艾姆斯研究中心(Ames Research Center)、德萊登飛行研究中心(Dryden Flight Research Center)、蘭利研究中心(Langley Research Center)、戈蘭研究中心(Glenn Research Center)和噴氣推進實驗室(Jet Propulsion Laboratory),其中噴氣推進實驗室是NASA的合同運作單位。
NASA總部下轄進行航空科研工作的單位,主要有5個,現分別介紹如下。
1)艾姆斯研究中心,
2) 戈蘭研究中心,John H. Glenn Research Center at Lewis Field ,
3) 蘭利研究中心,Langley Research Center (LaRC),
4)噴氣推進實驗室,Jet Propulsion Laboratory (JPL) ,
5) 德萊登飛行研究中心,Dryden Flight Research Center
美國國家航空航天局-人員與經費
NASA 1994年度雇員為24731人,到1999年減少到21000人。1994年度經費為145.5億美元, 1995年度經費為143億美元。2001年經費為142.5億美元。2002年,NASA有雇員18800多人,其中總部有1200多人、約翰遜航天中心2900多人、肯尼迪航天中心1800多人、馬歇爾航天飛行中心2700多人、斯坦尼斯航天中心約300人,艾姆斯研究中心1500多人、德萊登研究中心約600人、蘭利研究中心2300多人、戈蘭研究中心1900多人,戈達德航天飛行中心3300多人。從業務領域來看,從事人類航空航天探索與開發的有6700多人,從事空間科學的有2453人,從事生物與物理研究的1200多人、從事地球科學的1800多人。
美國國家航空航天局-出版物
《技術報告》(TR)、《技術札記》(TN)、《合同戶報告》(CR)、《技術備忘錄》(TM)、《技術譯文》(TT-F)、《特殊出版物》(SR)等。
美國國家航空航天局-科研發現 美國國家航空航天局美國國家航空航天局2009年7月21日證實,木星在過去相當短一段時間內再次遭遇其他星體撞擊,使木星南極附近落下黑色疤斑,撞擊處上空的木星大氣層出現一個地球大小的空洞。
木星新出現的這處空洞由澳大利亞業余天文愛好者安東尼韋斯利於20日上午從澳大利亞最初觀測發現。美國航天局位於加利福尼亞州的噴氣推進實驗室隨後展開觀測活動,並藉助設於夏威夷的空間紅外望遠設備捕捉到了木星空洞及疤痕靜態畫面。噴氣推進實驗室天文科學家格倫奧頓說:「疤痕可能因彗星撞擊所致,但有待進一步證實。」 噴氣推進實驗室宇航員雷格弗萊徹告訴美國《新科學家》雜志,木星黑斑「約等同於一個地球大小」。
觀測並拍攝到木星新空洞的澳大利亞天文愛好者韋斯利現年44歲,正業是一名計算機程序編寫員。澳大利亞媒體報道,韋斯利從小就喜歡天文觀測,此次發現木星空洞的工具是架設在他家後院內的一台14.5英寸折反射望遠鏡。 韋斯利20日在互聯網上刊登了他拍攝的照片及拍攝記錄。他說,當天他首先觀測到木星南極處出現一個「黑點」,原本以為是木星「極暴」,但隨著木星自轉,他發現黑點為立體空洞狀,隨即推翻「極暴」猜測轉而判定為撞擊痕跡。木星為液態行星,是太陽系八大行星中體積和質量最大的一顆。1994年7月16日至22日,一顆名為蘇梅克-列維9號的彗星與木星迎頭相撞,成為人類史上第一次直接觀測到的天體相撞。
那次彗木相撞產生相當於20億枚原子彈爆炸的威力,產生直徑達10公里、溫度達7000攝氏度的火球,形成地球大小的塵埃雲團,在木星表面衍生的黑斑存在了數月之久。 《紐約時報》報道,美國航天局仍在繼續追蹤觀測木星,以獲取更多信息,包括證實撞擊物究竟是彗星還是其他物質。由於此次相撞的時間很可能與15年前的彗木相撞重合,科學家還希望研究其間是否存在某種規律
③ 國外航天發展的簡介
一、航天事業是從20世紀初開始的。從齊奧爾科夫斯基提出航天理論算起,他是1903年出了一本書,從那個時候算起,現在已經有105年了。如果真正從蘇聯1957年開始航天發射,也有51年的歷史了。在開始,蘇聯和美國的基礎相差不多。在二次世界大戰以前,蘇聯進行火箭的探索,美國也進行火箭探索。當時在蘇聯以科羅廖夫,即後來的航天總設計師,領頭進行火箭研究。美國1926年3月26號,就發射了世界第一枚液體火箭。從這個時候開始,這兩個國家已經開始起步了。真正投入實踐,是從二次世界大戰以後。德國有一個火箭專家叫布勞恩,也是很有名的火箭專家,他為德國研製成功了V2導彈,也叫V2火箭。但是V2導彈並沒有挽救德國法西斯的命運。德國法西斯投降以後,蘇聯和美國,在他們技術的基礎上,再加上這兩個國家過去火箭技術的基礎,在冷戰中互相競爭,這樣,促成了火箭技術有一個飛躍的發展。如果從1945年到1957年第一枚洲際導彈發射,也經過了十多年的時間,開始了真正的航天事業。
二、在冷戰中,兩個超級大國進行競爭。他們首先從軍事上要取得優勢。軍事上的優勢,當時導彈是最先進的武器,必須要掌握這個武器。導彈是在火箭技術上發展起來的。蘇聯到1957年的時候,在科羅廖夫的領導下,1957年8月,發射了第一枚洲際導彈。到10月4號,蘇聯用P-7洲際導彈改裝成運載火箭,發射了第一顆衛星。把P-7導彈改裝成衛星號火箭,發射成功了第一顆衛星。1957年國際地球物理年提出來要發射衛星,美國和蘇聯都在准備,但是互相都不知道。蘇聯發射成功以後,美國不太相信。後來蘇聯發射成功以後,美國有一點慌張了,趕快要追上蘇聯。蘇聯是統一領導的,集中全國的力量來研究。美國人是分散的。美國海軍在研究先鋒號火箭,這在蘇聯第一顆衛星發射之前,每一次都試驗失敗了。在這種情況下,美國轉向布勞恩領導的陸軍研製紅石導彈,在紅石的基礎上,研究出一種丘比特C運載火箭。在1958年1月31號,在蘇聯發射第一顆人造衛星之後三個月,美國發射了第一顆衛星。衛星叫探險者一號。這兩種火箭的水平也差不了多少。但是由於競爭的關系,當時誰都想爭得第一,想以此稱霸世界,來顯示他的威力。
三、美國意識到技術和人力都很分散。1958年10月1日,在蘇聯發射人造衛星,美國又發射人造衛星之後,美國發現自己應該把美國的航天事業整合起來、統一起來。所以它成立了美國國家航空航天局,我們簡稱美國航宇局,但是社會上一般叫美國宇航局。為什麼有這個區別?大家知道,全文是美國國家航空航天局,NASA這四個英文字母組成的。美國的航天系統把它統稱為美國航宇局,航宇代表航空和宇航。美國宇航局,這是NASA在中國的簡稱。
四、俄羅斯解體以後,成立了一個俄羅斯航天局。後來就叫俄羅斯聯邦航天局。實際上它的組織也跟NASA的性質差不了多少。過去蘇聯航天事業在當時都是統一領導。在中央下面有一個宇航委員會,有一個工業部主管航天設施的建造,一些飛船的建造等等。到蘇聯解體過後,有很多分出去了,烏克蘭的航天設施也分出去了。它自己成立了俄羅斯聯邦航天局,我們簡稱是俄羅斯航天局。
五、第一顆人造衛星發射過後,兩個國家都在准備載人航天,想把人送上太空去。也是蘇聯走到了前面。兩個國家都在競爭,蘇聯是1961年4月12日,加加林乘的東方一號飛船是由東方號運載火箭發射上去的。美國原來也不知道它能夠先發射,加加林上天以後,美國又慌張了。美國接著又發射了,1961年5月5日發射了由航天員謝潑德乘坐的飛船,沒有到軌道上,是直上直下的飛行。第二次又發射了一次,格里索姆坐在水星5號飛船上面,也是直上直下的飛行。大家都知道要上軌道,必須要有一定的速度。但是他們達不到這個高度,只做了兩次亞軌道飛行以後,在1962年2月20號,水星6號飛船才把第一個航天員格倫發射到軌道上去了。在載人航天的競爭中,蘇聯又走在了前面,美國又落後了幾個月。這種競爭,我們看來也不是非常重要的。他的航天技術也差不了多少,只是在競爭中誰先一步,誰後一步。
六、美國也不能老是落後,國內的科學家也不會答應。在1961年5月25日,美國肯尼迪總統提出來,在十年之內,要把人送上月球。實際上蘇聯也想把人送上月球。這些都是一步一步地發展起來的。兩個國家都有這個計劃。美國下了這個決心以後,集中力量很快攻克了載人登月技術。所以它確實在十年之內就把人送上月球了。到1969年7月16日發射了阿波羅11號登月飛船,把阿姆斯特朗和奧爾德林送上了月球。登月首先要有更大推力的火箭。美國在布勞恩的領導下,研製出了土星五號運載火箭,能夠把人送上月球。蘇聯研究了H-1火箭,H在俄文裡面就是運載器的意思。在研製的過程中,發生了幾件事情,一個是它研製的H-1火箭比土星五號還要復雜,難度大。時間上可能沒有來得及。另外還有一個重要原因就是,負責研製登月飛船的總設計師科羅廖夫在1966年1月的時候,就因病去世了。有很多技術沒有攻克下來。到美國1969年發射了第一艘登月飛船的時候,蘇聯已經實驗了兩次的登月火箭都失敗了。美國登月成功之後,蘇聯還想趕上,後來又進行實驗。再實驗了兩次,又失敗了。到1972年,美國登月活動已經結束了,蘇聯還沒有辦法,所以就把這個項目下馬了。1974年的時候,就完全停止了這項工作。本來兩個國家在技術上差不了多少。就看誰掌握得好,誰條件稍微好一點,就能夠走在前面。這一次蘇聯在登月的進程中是落後了。
七、美國也搞了一個空間站,但是不是很成功,他就另闢蹊徑,就研究太空梭了。俄羅斯主要研製空間站。兩個國家走的路不一樣。國際空間站是在這個基礎上,兩個國家合作起來搞的。太空梭本來蘇聯也搞了,但是蘇聯在1988年11月15日進行了一次不載人飛行。看見太空梭比美國落後多了。因為美國1981年4月12日第一次載人飛行就成功了。蘇聯1988年11月15日才進行不載人飛行。它就不再搞了。蘇聯就搞空間站,長期在太空中運行的,用飛船載人、載貨上去,在空間站上進行活動。在這個階段,兩個國家發展的方向不一樣。
太空梭是我們國家的科技人員取的。美國和蘇聯差不多同時在發展太空梭。蘇聯進行了一次不載人飛行之後就停止了。美國在1981年4月12日,蘇聯第一艘載人飛船發射成功那一天,即20年以後的同一天,發射了第一架太空梭叫哥倫比亞號。為什麼叫太空梭呢?第一個是它在太空運行的,它的特點是集中了飛機的特點、火箭發射的特點和衛星運行的特點。它是垂直發射,到了軌道上,不像飛機有航線,它是按照軌道運行。在200多公里以外的太空飛行。返回的時候它又像飛機一樣的水平著陸,進了大氣層以後,大家經常看電視的時候可以看到非常壯觀的畫面,美國的太空梭返航的時候徐徐的降落在跑道上,和普通的飛機是一樣的。但是後面拖有降落傘,幫助它減速。叫它太空梭,是它具備了這三個方面的特點。蘇聯的太空梭最大的不同是,蘇聯的太空梭是用一個很大的火箭來發射的。美國的太空梭是它的軌道器和太空梭是作為一個整體連在一塊飛上去的。發射的時候,它一節一節地脫離了。美國的太空梭有三部分,一個是軌道器,一個是固體助推器,還有一個是外掛燃料箱。到了一定的時候,它背的固體助推器任務完成以後,就甩掉了,落在太平洋裡面可以回收過來,改造以後再用。還有一個外掛燃料箱。把太空梭送上太空以後,它也脫離掉了,燒毀了。回來的時候是太空梭的本體,就像一架飛機了,發射的時候大家看不像,這么大一個東西。回來的時候就像一個飛機了。
艙外航天服是進行艙外活動必須具備的條件或工具。如果不穿艙外航天服,就很危險。它是載人航天的核心部分。它主要的作用是對航天員到太空進行艙外活動的保障和支持。一個是保障他的生命安全,保障他在艙外能夠正常的活動。支持是支持他在艙外能夠進行一些工作。要不你上去以後,光是飛行一下。剛開始試驗的時候,人體只是飛行一下。這時是要進行工作。航天服有兩種,一個是艙內用的,一個是艙外用的。艙外的航天服比艙內的航天服功能更多,技術更復雜。它的主要作用是保障和支持艙外活動。為什麼要艙外航天服?在宇宙空間大家都知道,是高真空,沒有氧氣,沒有壓力,必須要用航天服來給他供氧。在太空中太陽光的照射,溫度有冷熱的變化,服裝必須要適應最高100多度,最低負100多度的溫度。航天服必須要能夠耐受這樣的高溫。還有電離輻射,如果電離輻射很強,對航天員的生命造成危險。
八、國際空間站是世界上總共16個國家共同發展的項目。過去俄羅斯和美國研製空間站已經很有經驗了。美國曾經研製空間站叫自由號,但是因為它集中力量在搞太空梭,所以空間站的進展很慢。到了1988年的時候,兩個國家覺得可以聯合起來。因為它們曾經在1975年的時候進行過載人飛船的聯合飛行。所以把兩個國家的技術結合起來,取長補短,由於經費上的問題,做這樣大的項目,耗費的經費也很多。所以把大家組合起來,1988年決定研製國際空間站。國際空間站主要的是美國和俄羅斯。俄羅斯已經有基礎了,所以它1998年的時候,11月份發射了第一個艙,用它的火箭發射了國際空間站的基礎艙,叫曙光號。美國半個月後,發射了節點艙,叫團結號。這兩個艙太空組裝起來,形成了國際空間站的雛形。俄羅斯2000年發射了星辰號服務艙。這三艙組合起來,基本上形成了國際空間站的雛形,可以載人活動了。在這個基礎上,靠雙方的技術和合作,再聯合其他一些國家。在這之前,美國和俄羅斯進行了太空梭和和平號空間站的九次對接飛行,先做一些實驗,能不能適應。因為兩個國家研製的東西能不能夠匹配,要進行一些整合。所以到1988年開始研究,1998年就開始正式實施。這三個艙組成了國際空間站的雛形之後,就能夠載人了,能夠發射航天員到上面活動了。從1998年到現在,一共十年。現在國際空間站的建設已經有一半多的工程竣工了,完全可以載人活動。現在已經有12批長住航天員。這些航天員一上去就是半年。當然也包括其他國家。例如最近,日本製造的一個希望號實驗艙上去了。前一段時間歐洲的哥倫布號艙上去了。還有義大利的萊奧納爾多號後勤艙,最近美國有和諧艙。國際空間站是由很多艙組成的。用支架和橫梁對接起來,形成一個大的空間建築。建成以後,可能要達到400多噸。現在已超過200多噸了。國際空間站的運行也有很多問題,特別是到一定時間就要發射飛船或太空梭把人送上去,還有一定時間要載一些貨物上去補充。人在國際空間站的時候曾經鬧過糧荒,沒有東西吃了。另外,還要送上一些燃料,使空間站能夠提高它的軌道,不要掉下來。很多事情需要做。國際空間站的建設也經歷了很多的困難。但是現在終於堅持下來了。原來預計要到2010年結束進程,現在我估計要推後一點。
美國的太空梭是2003年,哥倫比亞號失事了,2003年2月1日在返回的時候解體了,7個航天員犧牲了。之後,有兩年多的時間,其他太空梭不能再飛。早在1986年,挑戰者號太空梭就失事了。這兩架太空梭失事以後,只剩下三架了。到現在為止,這五架一共飛了123次了。有很多零件已經老化了,需要維修。另外再加上這兩次失事之後,太空梭上需要很好的檢查,再上去出問題就不好了。
現在只能靠俄羅斯的聯盟號飛船送人上去,靠俄羅斯的進步M號貨運飛船送貨上去。在這種情況下,由於美國太空梭失事以後,沒有太空梭再上去了。全靠俄羅斯的飛船。俄羅斯當時也沒有這個准備。它全都是按計劃的,到一定時間才有飛船飛上去。美國一出事以後,它的計劃跟不上。美國失事它也想不到。後來還是俄羅斯的飛船送人上去,載一些貨物、設備、飲水、氧氣上去,才解決了糧荒問題。
九、太空旅遊實際上已經開始了。但是真正到廣大的老百姓參與太空旅遊,還有很長的一段路程。大家都知道,從2001年開始,到去年,已經有五位太空遊客上過太空了。這只是個別。因為一個是空間站必須有空位置,得有地方。另外,你得有錢,大概一個遊客乘俄羅斯的飛船到國際空間站去旅遊的,一個人要花兩千萬美元。這五個人基本上都是富翁或者富豪。2001年,大家都知道一個叫蒂托的太空遊客。第二個是南非的一個富豪,他年輕一些,叫沙沃爾特斯。第三個是美國的奧爾森。第四個叫安莎麗,伊朗裔的一個女富豪。第五個就是去年,一個叫西蒙尼的人,匈牙利裔、美國籍。現在真正上太空的遊客就是這幾個人。現在的國際空間站也有限,最多的只能夠限載七八個人,一般都是三個人在上面。如果太空梭上去了,也是進去一下,就出來了。所以,空間有限,不可能載這么多人上去。作為太空遊客,他也要經過適當的訓練,不一定像航天員要求得那麼嚴格,他的身體許可了,經過適當的訓練,可以上去。但是要具備兩個條件,一個是要錢,一個是要有一定的空間。但是現在美國也好,俄羅斯也好,也在想辦法怎麼開發太空旅遊事業。這就涉及到不一定要到軌道上去,還有其他的一些途徑。現在太空旅遊炒得比較厲害的有兩種比較可行:一種是體驗,體驗一下失重幾十秒鍾。這種體驗一個是坐飛機,還有的是製造一種飛船,到一百多公里的上面去轉一圈。前一段時間美國的維珍旅遊公司,搞一個太空一號飛船和白騎士飛船,准備開發體驗的旅遊。另外就是亞軌道飛行。我在前面講了,美國在發展載人航天飛行的時候就是亞軌道飛行,他到不了軌道運行,只能在一百多公里的太空體驗亞軌道飛行。第三個就是軌道飛行,那五個遊客就是真正的太空旅遊。另外一個就是到月球。現在很多,包括美國、歐共體、俄羅斯,還有日本都在說要建太空旅館。如果要在太空建旅館,也有這樣的設想。如果人能夠到月球上去旅行,可以在月球上建旅館。現在方式有很多,實際上在現階段能夠實現的,就是體驗和亞軌道飛行。真正到太空去,作為一個大眾的旅遊項目,還有一定距離。
十、好像是美國「火箭之父」戈達德說過,沒有人類不可實現的,今天的夢想可能就是明天的現實。但是這也要有科學根據。乘電梯到太空去,我看過一些科幻的,比如說美國在一段時間裡面搞一個競賽,有很多設想,到天上去有形形色色的登天設想,其中坐電梯去的也是一種。這能不能實現呢?我覺得也能實現,但是要很長一段時間。有一個說法,一般到太空去,如果到三萬六千公里的距離,那叫靜止軌道,如果在靜止軌道上設一個 平台,吊一個電梯下來,平台可以繞著地球轉,而且下面跟上面是相對靜止的。不可能上面在轉,下面是靜止的,線就不直了。有的專家設想在靜止軌道上設一個平台,通過納米技術,使線又細小,又能夠抗強度。光轉不行,還要拉下來。所以還要三萬六千公里再高一些,上面再用一個東西把這個平台拉上,這樣,保持平衡。就可以實現坐電梯上去。這樣也不是不可能,但是可能要經過很長時間的摸索,還要依靠科學技術的發展。有說2020年就可實現的,這只是一種設想。
錢學森曾經把人類進入太空分了幾個層次。一個是航空,就是在大氣層里飛行,一個是航天,就是現在的衛星、飛船、空間站和太空梭,在大氣層以外、太陽系以內飛行。這叫航天。還有一個航宇,就是在太陽系以外去航行。這三個層次,航空航天航宇。航天有沒有終極目標,是不是可以這樣來理解更好一些。你要從一般的角度來說,哪一樣事情都可以無限,現在人類在航天方面,還是開始階段。我們在太空建立空間站還是很初步的。將來登上月球,我相信未來在月球一定會建設第二個人類的家園,或者在火星。如果從航天來講,除了現在在空間站活動以外,第二步就是登上月球,建立一個月球基地。第三步是在火星。因為這兩個星體適合人類活動。我來看的話,就是在火星建立基地,在太陽系裡面,它不叫終極目標。航天完了,還有航宇。如果說有外星人的話,外星人都可以到地球,我們為什麼不能到外星上去呢?
神舟七號的飛行是我們國家載人航天的一個新的里程碑。因為實現太空行走,就象徵著我們航天進入了新的階段。也是我們載人航天工程的第二步又開始了。它是我們的一個新起點。
④ 美國航天歷史。急!!!!!!!!
自從1981年美國太空梭首次發射至今,美國的太空梭27年來已創造了眾多歷史紀錄,以下為歷史上美國太空梭的歷史瞬間:
--1981年4月12日,第一架實用太空梭「哥倫比亞」號首次升空,兩天的飛行主要驗證其安全發射和降落的能力,這開創了人類航天的一個新時代。
--1983年8月30日,「挑戰者」號太空梭首次實現黑夜發射,6天後又在黑夜降落,宇航員隊伍中的布拉福德是第一位「登天」的黑人。
--1984年2月3日,「挑戰者」號再次發射,在7天的飛行任務中宇航員首次進行了不系帶的太空行走,此後宇航員「太空漫步」成為太空梭任務中經常出現的畫面。
--1984年10月5日,又是「挑戰者」號,首次搭載了7名宇航員升空,其中女宇航員凱瑟琳·蘇利文成為第一位太空行走的女性,從此太空梭經常運送7名宇航員。
--1986年1月28日,「挑戰者」號在升空73秒後爆炸,7名宇航員全部罹難,此後美宇航局暫停了太空梭發射任務。
--1988年9月28日,「發現」號在太空梭任務中止32個月後升空,5名宇航員釋放了一顆衛星,並完成了幾項科學實驗,這標志著太空梭項目再次走上正軌。
--1990年4月24日,「發現」號太空梭將「哈勃」太空望遠鏡送上軌道,人類有了觀察遙遠宇宙的「火眼金睛」。
--1992年9月12日,「奮進」號升空,這架太空梭成為宇航員馬克·李和簡·戴維斯的「婚禮特快」,這兩位宇航員是第一對在太空締結良緣的夫婦。
--1995年6月27日,「亞特蘭蒂斯」號發射,它實現了太空梭和俄羅斯的「和平」號軌道空間站首次對接,美國和俄羅斯宇航員在外太空互相「串門」,新聞評論說「冷戰」已在地球之外結束。
--1996年11月19日,「哥倫比亞」號發射,共飛423小時53分鍾,創造了太空梭停留外太空時間最長的記錄。
--1998年10月29日,「發現」號搭載著77歲的參議員約翰·格倫起飛。格倫是曾搭乘「水星」飛船升空的美國首名宇航員,這次他又成為最高齡的「太空人」。
--1999年7月23日,「哥倫比亞」號發射,這次指揮它的是艾琳·柯林斯,標志著女性首次成為太空梭的機長。
--2003年2月1日,「哥倫比亞」號在返回地面過程中於空中解體,7名宇航員全部罹難。
--2005年7月26日,「發現」號從肯尼迪航天中心正常發射升空。這是美國自2003年2月「哥倫比亞」號太空梭失事以來的首次發射。
⑤ 美國的載人航天是什麼發展路線
美國實際上走的是一條載人飛船-載人登月-太空梭,最後再發展大型航天站的道路。目前正在研究發展永久性100噸級以上的大型空間站計劃。
⑥ 美國航天事業發展史
美國是世界上較早開展航天活動的國家,活動規模和技術水平居世界前列。
發展概況
20世紀初,R.H.戈達德開始研究和試驗固體火箭,後發表著作論證向月球發射火箭的可能性。1921年,他轉向研究液體火箭發動機,並於1926年發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卡門等人也開始研製液體火箭。第二次世界大戰結束後,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,於1945年發射了V—2火箭,1949年開始研製「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)發射衛星的「軌道器」計劃。美國海軍利用V—2火箭技術研製「海盜」號探空火箭,並從l949年開始飛行試驗。美國空軍於1954年開始研製「宇宙神」洲際彈道導彈,並提出以這種導彈為基礎發射衛星的方案。為了不影響彈道導彈的研製,美國決定由海軍以「海盜」號探空火箭為基礎,研製發射衛星的「先鋒」號運載火箭。1957年蘇聯成功發射人造衛星,促使美國在執行「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)成功發射美國第一顆人造衛星「探險者」1號。為了加速發展航天事業,美國在1958年2月成立了國防部高級研究計劃局,並在同年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,並安全返回地球。從1972年起,美國航天活動的重點轉向開發和利用近地空間,並開始研製太空梭。1982年11月太空梭進行首次商業飛行。
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、發射基地和測控系統,並與政府其他部門、高等院校和私營企業廣泛協作。美國主要的航天器發射場是空軍東靶場、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」號和太空梭,共發射了1019個航天器,居世界第二位,耗資約1700億美元。
人造衛星應用
從1958年至1984年底,美國共發射人造地球衛星923顆,包括科學衛星、技術試驗衛星和應用衛星,其中應用衛星約佔加呢。60年代初和以後,相繼發射了偵察衛星、氣象衛星、導航衛星和測地衛星。1964年8月19日發射了世界第一顆地球靜止軌道試驗通信衛星,使衛星通信進入實用階段。從70年代起,預警衛星、地球資源衛星相繼投入使用。到80年代,在繼續改進原有幾種應用衛星的同時,又發射了廣播衛星、跟蹤和數據中繼衛星等。
載人航天
從1961年至1984年底,美國先後實現了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,它的任務是設計和製造載人飛船,選拔和訓練宇航員。印年代實現了「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,先後有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」計劃和太空梭工程。1973。1974年間以「天空實驗室」為空間活動基地,先後有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。太空梭於1972年開始研製,1981年4月首次試驗,1982年11月投入使用。
深空探測
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年間先後用「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年發射的「水手」2號和1967年發射的「水手」5號先後在離金星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日發射的「先驅者」10號和「先驅者」11號分別於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,拍攝了木星極區的照片。「先驅者」10號於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年發射的「旅行者」l號和「旅行者」2號於1979年飛臨木星,首次臨近觀測了木星環、大紅斑和3顆木星衛星。然後又於1980年和1981年先後飛近土星,拍攝了土星的照片,提供了關於土星環結構的新資料並發現了土星的新衛星。
⑦ 中國 美國航天史對比
中國航天事業自1956年創建以來,經歷了艱苦創業、配套發展、改革振興和走向世界等幾個重要時期,迄今已達到了相當規模和水平:形成了完整配套的研究、設計、生產和試驗體系;建立了能發射各類衛星和載人飛船的航天器發射中心和由國內各地面站、遠程跟蹤測量船組成的測控網;建立了多種衛星應用系統,取得了顯著的社會效益和經濟效益;建立了具有一定水平的空間科學研究系統,取得了多項創新成果;培育了一支素質好、技術水平高的航天科技隊伍。
中國航天事業是在基礎工業比較薄弱、科技水平相對落後和特殊的國情、特定的歷史條件下發展起來的。中國獨立自主地進行航天活動,以較少的投入,在較短的時間里,走出了一條適合本國國情和有自身特色的發展道路,取得了一系列重要成就。中國在衛星回收、一箭多星、低溫燃料火箭技術、捆綁火箭技術以及靜止軌道衛星發射與測控等許多重要技術領域已躋身世界先進行列;在遙感衛星研製及其應用、通信衛星研製及其應用、載人飛船試驗以及空間微重力實驗等方面均取得重大成果。
空間技術
1. 人造地球衛星。中國於1970年4月24日成功地研製並發射了第一顆人造地球衛星「東方紅一號」,成為世界上第五個獨立自主研製和發射人造地球衛星的國家。截至2000年10月,中國共研製並發射了47顆不同類型的人造地球衛星,飛行成功率達90%以上。目前,中國已初步形成了四個衛星系列——返回式遙感衛星系列、「東方紅」通信廣播衛星系列、「風雲」氣象衛星系列和「實踐」科學探測與技術試驗衛星系列,「資源」地球資源衛星系列也即將形成。中國是世界上第三個掌握衛星回收技術的國家,衛星回收成功率達到國際先進水平;中國是世界上第五個獨立研製和發射地球靜止軌道通信衛星的國家。中國的氣象衛星、地球資源衛星主要技術指標已達到二十世紀九十年代初期的國際水平。近幾年來,中國研製並發射的6顆通信、地球資源和氣象衛星投入使用後,工作穩定,性能良好,產生了很好的社會效益和經濟效益。
2. 運載火箭。中國獨立自主地研製了12種不同型號的「長征」系列運載火箭,適用於發射近地軌道、地球靜止軌道和太陽同步軌道衛星。「長征」系列運載火箭近地軌道最大運載能力達到9200千克,地球同步轉移軌道最大運載能力達到5100千克,基本能夠滿足不同用戶的需求。自1985年中國政府正式宣布將「長征」系列運載火箭投入國際商業發射市場以來,已將27顆外國製造的衛星成功地送入太空,在國際商業衛星發射服務市場中佔有了一席之地。迄今,「長征」系列運載火箭共實施了63次發射;1996年10月至2000年10月,「長征」系列運載火箭已連續21次發射成功。
3. 航天器發射場。中國已建成酒泉、西昌、太原三個航天器發射場,並圓滿完成了各種運載火箭的飛行試驗和各類人造衛星、試驗飛船的發射任務。中國航天器發射場既可完成國內發射任務,又具有完成為國際商業發射服務和開展其他國際航天合作的能力。
4. 航天測控。中國已建成完整的航天測控網,包括陸地測控站和海上測控船,圓滿完成了從近地軌道衛星到地球靜止軌道衛星、從衛星到試驗飛船的航天測控任務。中國航天測控網已具備國際聯網共享測控資源的能力,測控技術達到了世界先進水平。
5. 載人航天。中國於1992年開始實施載人飛船航天工程,研製了載人飛船和高可靠運載火箭,開展了航天醫學和空間生命科學的工程研究,選拔了預備航天員,研製了一批空間遙感和空間科學試驗裝置。1999年11月20日至21日,中國成功地發射並回收了第一艘「神舟」號無人試驗飛船,標志著中國已突破了載人飛船的基本技術,在載人航天領域邁出了重要步伐。
空間應用
中國重視研製各種應用衛星和開發衛星應用技術,在衛星遙感、衛星通信、衛星導航定位等方面取得了長足發展。中國研製和發射的衛星中,遙感衛星和通信衛星約佔71%,這些衛星已廣泛應用於經濟、科技、文化和國防建設的各個領域,取得了顯著的社會效益和經濟效益。國家有關部門還積極利用國外各種應用衛星開展應用技術研究,取得了很好的應用效果。
1. 衛星遙感。中國從二十世紀七十年代初期開始利用國內外遙感衛星,開展衛星遙感應用技術的研究、開發和推廣工作,在氣象、地礦、測繪、農林、水利、海洋、地震和城市建設等方面得到了廣泛應用。目前,國家遙感中心、國家衛星氣象中心、中國資源衛星應用中心、衛星海洋應用中心和中國遙感衛星地面接收站等機構,以及國務院有關部委、部分省市和中國科學院的衛星遙感應用研究機構已經建立起來。這些專業機構利用國內外遙感衛星開展了氣象預報、國土普查、作物估產、森林調查、災害監測、環境保護、海洋預報、城市規劃和地圖測繪等多方面、多領域的應用研究工作。特別是衛星氣象地面應用系統的業務化運行,極大地提高了對災害性天氣預報的准確性,使國家和人民群眾的經濟損失有了明顯的減少。
2. 衛星通信。中國從二十世紀八十年代中期開始利用國內外通信衛星,發展衛星通信技術,以滿足日益增長的通信、廣播和教育事業的發展需求。在衛星固定通信業務方面,全國建有數十座大中型衛星通信地球站,聯結世界180多個國家和地區的國際衛星通信話路達2.7萬多條。中國已建成國內衛星公眾通信網,國內衛星通信話路達7萬多條,初步解決了邊遠地區的通信問題。甚小口徑終端(VSAT)通信業務近幾年發展較快,已有國內甚小口徑終端通信業務經營單位30個,服務小站用戶15000個,其中雙向小站用戶超過6300個;同時建立了金融、氣象、交通、石油、水利、民航、電力、衛生和新聞等幾十個部門的80多個專用通信網,甚小口徑終端上萬個。在衛星電視廣播業務方面,中國已建成覆蓋全球的衛星電視廣播系統和覆蓋全國的衛星電視教育系統。中國從1985年開始利用衛星傳送廣播電視節目,目前已形成了佔用33個通信衛星轉發器的衛星傳輸覆蓋網,負責傳送中央、地方電視節目和教育電視節目共計47套,以及中央32路對內、對外廣播節目和近40套地方廣播節目。衛星教育電視廣播開播十多年來,有3000多萬人接受了大、中專教育與培訓。近年來,中國建成了衛星直播試驗平台,通過數字壓縮方式將中央和地方的衛星電視節目傳送到無線廣播電視覆蓋不到的廣大農村地區,使中國廣播電視的覆蓋率有了很大提高。中國現有衛星電視廣播接收站約18.9萬座。在衛星直播試驗平台上,還建立了中國教育衛星寬頻多媒體傳輸網路,面向全國開展遠程教育和信息技術的綜合服務。
3. 衛星導航定位。中國從二十世紀八十年代初期開始利用國外導航衛星,開展衛星導航定位應用技術開發工作,並在大地測量、船舶導航、飛機導航、地震監測、地質防災監測、森林防火滅火和城市交通管理等許多行業得到了廣泛應用。中國在1992年加入了國際低軌道搜索和營救衛星組織(COSPAS-SARSAT),以後還建立了中國任務控制中心,大大提高了船舶、飛機和車輛遇險報警服務能力。
空間科學
中國在二十世紀六十年代初期開始利用探空火箭、探空氣球開展了高層大氣探測。在七十年代初期開始利用「實踐」系列科學探測與技術試驗衛星開展了一系列空間探測和研究,獲得了很多寶貴的環境探測資料。近年來,開展了空間天氣預報的研究工作及相應的國際合作。從八十年代末開始利用返回型遙感衛星進行了多種空間科學實驗,在晶體和蛋白質生長、細胞培養、作物育種等方面取得了很好的成果。中國空間科學在基礎理論研究方面取得了若干創新成果,在空間物理學、微重力科學和空間生命科學等領域建立了具有一定水平的對外開放的國家級實驗室,建立了空間有效載荷應用中心,具有支持進行空間科學實驗的基本能力。近年來,利用「實踐」系列科學探測與技術試驗衛星對近地空間環境中的帶電粒子及其效應進行了較為詳細的探測,並首次完成了微重力流體物理兩層流體空間實驗,實現了空間實驗的遙操作。
自從1981年美國太空梭首次發射至今,美國的太空梭27年來已創造了眾多歷史紀錄,以下為歷史上美國太空梭的歷史瞬間:
--1981年4月12日,第一架實用太空梭「哥倫比亞」號首次升空,兩天的飛行主要驗證其安全發射和降落的能力,這開創了人類航天的一個新時代。
--1983年8月30日,「挑戰者」號太空梭首次實現黑夜發射,6天後又在黑夜降落,宇航員隊伍中的布拉福德是第一位「登天」的黑人。
--1984年2月3日,「挑戰者」號再次發射,在7天的飛行任務中宇航員首次進行了不系帶的太空行走,此後宇航員「太空漫步」成為太空梭任務中經常出現的畫面。
--1984年10月5日,又是「挑戰者」號,首次搭載了7名宇航員升空,其中女宇航員凱瑟琳·蘇利文成為第一位太空行走的女性,從此太空梭經常運送7名宇航員。
--1986年1月28日,「挑戰者」號在升空73秒後爆炸,7名宇航員全部罹難,此後美宇航局暫停了太空梭發射任務。
--1988年9月28日,「發現」號在太空梭任務中止32個月後升空,5名宇航員釋放了一顆衛星,並完成了幾項科學實驗,這標志著太空梭項目再次走上正軌。
--1990年4月24日,「發現」號太空梭將「哈勃」太空望遠鏡送上軌道,人類有了觀察遙遠宇宙的「火眼金睛」。
--1992年9月12日,「奮進」號升空,這架太空梭成為宇航員馬克·李和簡·戴維斯的「婚禮特快」,這兩位宇航員是第一對在太空締結良緣的夫婦。
--1995年6月27日,「亞特蘭蒂斯」號發射,它實現了太空梭和俄羅斯的「和平」號軌道空間站首次對接,美國和俄羅斯宇航員在外太空互相「串門」,新聞評論說「冷戰」已在地球之外結束。
--1996年11月19日,「哥倫比亞」號發射,共飛423小時53分鍾,創造了太空梭停留外太空時間最長的記錄。
--1998年10月29日,「發現」號搭載著77歲的參議員約翰·格倫起飛。格倫是曾搭乘「水星」飛船升空的美國首名宇航員,這次他又成為最高齡的「太空人」。
--1999年7月23日,「哥倫比亞」號發射,這次指揮它的是艾琳·柯林斯,標志著女性首次成為太空梭的機長。
--2003年2月1日,「哥倫比亞」號在返回地面過程中於空中解體,7名宇航員全部罹難。
--2005年7月26日,「發現」號從肯尼迪航天中心正常發射升空。這是美國自2003年2月「哥倫比亞」號太空梭失事以來的首次發射
⑧ 美國載人航天發展歷程是怎樣的
「水星」號飛船
「水星」計劃是美國1958年開始實施的第一個載人航天計劃。鑒於當時與前蘇聯競爭的緊迫形勢,該計劃的基本指導思想是盡可能利用已經掌握的技術和成果,以最快的速度和簡單可靠的方式搶先把人送上天。
「水星」號飛船計劃的主要目的是把載1名航天員的飛船送入地球軌道,繞地球飛行幾圈後安全返回地面。「水星」飛船計劃始於1958年10月,結束於1963年5月。「水星」號飛船由圓台形座艙和圓柱形傘艙組成,共進行了25次飛行試驗,其中6次載人。在經過了17次不載人飛行試驗後,美國才於1961年5月5日進行了首次載人亞軌道飛行。載人亞軌道飛行試驗成功後,美國於1962年2月20日進行了首次載人軌道飛行,繞地球3圈,飛行4小時55分鍾後返回地面。
美國通過「水星」計劃證明人能夠在空間環境中生存和有效地駕駛飛船,也取得了載人飛船設計的初步經驗。但是在這一回合的載人航天競爭中輸給了前蘇聯,突出表現為載人上天的時間落後於前蘇聯,航天運載能力也處於劣勢。
「雙子星座」號飛船
繼用「水星」號飛船完成了首次載人航天發射後,美國又開發了「雙子星座」飛船,作為從「水星」到「阿波羅」計劃之間的過渡。其主要任務是研究、發展載人登月的技術和訓練航天員長時間飛行及艙外活動的能力。該計劃歷時5年,完成了10次環地軌道載人飛行,每次2人,共花費12.8億美元。「雙子星座」號飛船計劃是為「阿波羅」號飛船計劃提供飛行經驗,准備各種技術條件,提供經過訓練並富有實際飛行經驗的航天員。「雙子星座」號飛船計劃始於1961年11月,結束於1966年11月。這期間共進行了12次飛行試驗,其中2次不載人,10次載人。「雙子星座」號飛船由再入艙和連接艙組成,其飛行試驗重點解決了軌道交會、對接、航天員出艙活動和機動飛行變軌等技術問題。
「阿波羅」號飛船
經美國航宇局和馮·布勞恩等火箭專家論證,提出美國在20世紀60年代經過努力能夠達到而又剛好超出前蘇聯的目標是載人登月。於是,美國總統肯尼迪於1961年5月25日宣布了「阿波羅」載人登月計劃。
「阿波羅」號飛船由指揮艙、服務艙和登月艙組成。1969年7月16日,美國使用「土星」5號運載火箭將載有3名航天員的「阿波羅」11號飛船送入空間,7月21日飛船抵達月球,美國航天員阿姆斯特朗實現了人類登月的夢想。
美國為實施「阿波羅」計劃還研製了「徘徊者」、「勘測者」、「月球軌道環行器」無人月球探測器、土星族重型運載火箭,以及由逃逸系統、指令艙、服務艙和登月艙組成的阿波羅飛船,這些工作為1969年把人送上月球奠定了堅實的技術基礎。
「阿波羅」登月計劃於1961年5月23日起開始實施,直至1972年12月結束。期間共進行了17次飛行試驗,其中「阿波羅」1號至「阿波羅」6號為無人亞軌道與地球軌道飛行;「阿波羅」7號為載人地球軌道飛行;「阿波羅」8號和9號為載人月球軌道飛行、「阿波羅」11號至「阿波羅」17號為載人登月飛行(只有「阿波羅」13號失敗)。「阿波羅」計劃共花費240億美元,先後完成6次登月飛行,把12人送上月球並安全返回地面。它不僅實現了美國趕超前蘇聯的政治目的,同時也帶動了美國科學技術特別是推進、制導、結構材料、電子學和管理科學的發展。但是「阿波羅」計劃耗資太大,幾乎佔用了航宇局20世紀60年代全部經費的3/5,嚴重影響了美國空間科學和空間應用領域的發展,迫使美國重新考慮下一步的航天目標。
「天空實驗室」計劃
在得知前蘇聯的「禮炮」1號空間站升空後,美國趕緊利用「阿波羅」計劃剩餘的土星運載火箭和載人飛船作為運輸系統以及積累的技術成果,將「土星」5號運載火箭的末級改裝成了美國第一個試驗性空間站「天空實驗室」。故此,「天空實驗室」又稱「阿波羅」應用計劃。
1973年5月15日,「天空實驗室」發射升空,開展試驗性空間站活動,該空間站重82噸,長36米,容積316米3。該計劃至1974年2月結束,耗資25億美元,共完成3次載人活動。先後有9名航天員每批3人在此空間站上工作了18、59、84天,進行了天文觀測、地球資源勘查、生物醫學和材料加工等270項試驗,突出顯示了人在空間長期生活和從事檢查、維修、排除故障和進行科研工作的能力。美國認為只是利用「阿波羅」計劃的剩餘材料便研製出了空間站,在技術上沒有什麼難度,同時也沒有意識到空間站的潛在價值,加之美國認為研製兼具運載火箭和載人飛船性能的可重復使用的太空梭更具潛力,至此美國轉向了太空梭的研製。直至20世紀80年代才重新提出研製「自由」號永久性載人空間站。
太空梭
太空梭是可重復使用的航天器,用於進入地球軌道,在地球與軌道航天器之間運送人員和物資,是人類首次研製的可重復使用往返於天地之間的運輸系統。太空梭還可用於在空間釋放與維修人造衛星和空間探測器、地球資源勘探和環境監測、空間加工和科學試驗、建造空間結構等方面。太空梭是一種具有重要民用與軍用價值的多用途航天器,它的出現是美國航天技術發展的一次飛躍。實現了航天運載器由一次使用向部分重復使用的過渡。
太空梭由三部分組成,包括可重復使用100次的軌道器;一次性使用的外掛燃料箱;兩個可回收的重復使用20次的固體火箭助推器。美國共製造了6架太空梭,分別是「企業」號、「哥倫比亞」號、「挑戰者」號、「發現」號、「阿特蘭蒂斯」號和「奮進」號。其中「挑戰者」號太空梭在1986年1月28日的發射中爆炸,7名航天員全部遇難。
國際空間站
20世紀80年代初,為了迎接21世紀空間產業化和軍事化的挑戰,美國開始醞釀建造空間站。其主要目的是繼續保持美國空間領先地位,推進空間產業開發,並為未來建立永久性月球基地和進行載人行星探索做准備。1984年1月25日,美國總統里根下令正式研製大型永久載人空間站,要求美國航宇局在10年內完成,耗資80億美元,並邀請加拿大、西歐及日本等盟國參加空間站的建設。1988年2月,美國政府依據對國內國際形勢的研究又頒發了新的空間政策,正式確定了擴大載人航天活動、實施月球和火星載人飛行長遠目標。最初通過的空間站設計方案採用動力塔式雙龍骨結構,由4個壓力艙、4個能源艙、2個後勤艙、移動式遙控服務中心和4個自由飛行平台及軌道轉移飛行器組成,電源系統由先進的太陽能發射鏡提供87千瓦的功率。經過若干次改進,到1995年,國際空間站總重量為430噸,主桁架長88米,居住艙的容積為1200米3,4個太陽電池陣寬110米,能提供110千瓦的電源功率,其中用戶使用功率為46千瓦。其運行高度平均為397公里。
⑨ 美國航天的發展概況
1921年,他轉向研究液體火箭發動機並於1926年發射了世界上第一枚以液氧、汽油為推進劑的液體火箭。1936年,美國加利福尼亞理工學院的 T.von卡門等人也開始研製液體火箭。第二次世界大戰結束後,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。美國陸軍在 W.von布勞恩等德國專家的幫助下於1945年發射了 V-2火箭,1949年開始研製「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)發射衛星的「軌道器」計劃。美國海軍利用V-2火箭技術研製「海盜」號探空火箭並從1949年開始飛行試驗。美國空軍於1954年開始研製「宇宙神」洲際彈道導彈並提出以這種導彈為基礎發射衛星的方案。為了不影響彈道導彈的研製,美國決定由海軍以「海盜」號探空火箭為基礎研製發射衛星的「先鋒」號運載火箭。1957年蘇聯成功發射人造衛星促使美國在執行「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)成功發射美國第一顆人造衛星「探險者」1號。為了加速發展航天事業,美國在1958年2月成立了國防部高級研究計劃局並在同年 10月成立主管民用航天活動的美國國家航空航天局。從1961年開始實施「阿波羅」登月計劃(見「阿波羅」工程),1969年7月首次把兩名航天員送上月球,並安全返回地球。從1972年起美國航天活動的重點轉向開發和利用近地空間並開始研製太空梭。1982年11月太空梭進行首次商業飛行,到1984年底已飛行14次。1984年1月美國國家航空航天局還開始研製永久性載人航天站。
在第二次世界大戰中,作為德國向美國投降的航天專家,韋納·馮·布勞恩對美國航天事業的影響:美國第一顆衛星的發射成功,以及第一艘載人飛船「阿波羅11號」登上月球作出突出貢獻,而美國太空梭的研製也是自他手中發端。 1. 在美國載人航天活動中曾發生過一起嚴重事故:1967年1月 29日,一艘「阿波羅」號飛船在肯尼迪航天中心進行地面試驗時失火,三名航天員喪生。
2. 1986年1月28日是寒冷的一天,在美國佛羅里達的卡那維拉爾角,比天氣更讓人心寒的是挑戰者號太空梭發生的悲劇。
這天早晨,成千上萬名參觀者聚集到肯尼迪航天中心,等待一睹挑戰者號騰飛的壯觀景象。上午11時38分,聳立在發射架上的挑戰者號點火升空,直飛天穹,看台上一片歡騰。但太空梭飛到73秒時,空中突然傳來一聲悶響,只見挑戰者號頃刻之間爆裂成一團桔紅色火球,碎片拖著火焰和白煙四散飄飛,墜落到大西洋。挑戰者號發生爆炸,全世界為之震驚。
7名宇航員在這次事故中罹難,包括兩名女宇航員。其中特別引人注目的是第一次以平民身份參加太空飛行的女教師麥考利夫。原計劃她將在太空給她的學生進行現場授課,不幸的是麥考利夫壯志未酬,獻出了寶貴的生命。根據調查這一事故的總統委員會的報告,爆炸是一個O型封環失效所致。這個封環位於右側固體火箭推進器的兩個低層部件之間。失效的封環使熾熱的氣體點燃了外部燃料罐中的燃料。O型封環會在低溫下失效,盡管在發射前夕有些工程師警告不要在冷天發射,但是由於發射已被推遲了5次,所以警告未能引起重視。
挑戰者號飛機是肯尼迪航天中心的第二架太空梭。它以航行於大西洋和太平洋上的英國研究船挑戰者號而命名。也許有人還記得阿波羅17號登月艙也叫挑戰者號。就像它的前輩一樣,太空梭挑戰者號也為人類的航天事業做出了巨大貢獻。
1982年7月,挑戰者號太空梭成為美國可再度使用的帶冀航天器,共成功完成了九次航天飛行任務。1986年1月28日美國的挑戰者號太空梭乘載七名宇航員,進行太空梭的第10次飛行。在挑戰者號十次的飛行任務中,共繞軌道飛行987次,太空停留時間累積69天。
挑戰者號的失事曾使美國的航天事業受到沉重打擊,太空梭在以後的3年中停止了飛行。但是,在總結了挑戰者號的教訓之後,人類對太空的探測仍在繼續。從太空梭恢復飛行至今,已執行了76次飛行任務,包括組建國際空間站。挑戰者號的宇航員是人類航天事業的先驅。
參加這次太空梭的宇航員一共有七人。他們是:機長弗朗西斯·斯科比,四十六歲;駕駛員邁克爾·史密斯,四十歲;宇航員朱迪恩·雷斯尼克,三十六歲;羅納德·麥克奈爾,三十五歲;埃利森,鬼冢,三十九歲;格里高利·傑維斯,四十一歲;女教師克里斯塔·麥考利夫,三十七歲。
3.美國「哥倫比亞」號太空梭外部燃料箱表面泡沫材料安裝過程中存在的缺陷,是造成整起事故的禍首。「哥倫比亞」號太空梭事故調查委員會去年公布的調查報告稱,外部燃料箱表面脫落的一塊泡沫材料擊中太空梭熱保護系統,是導致事故發生的主要原因。
事故發生後,由於無法迅速找回事發時的泡沫材料和燃料箱進行檢驗,宇航局和事故調查委員會一直沒對事故原因作出最終定論。目前,「哥倫比亞」號外部燃料箱約50萬塊碎片已被找到並重新拼在一起。宇航局負責「哥倫比亞」號外部燃料箱工程的首席工程師尼爾·奧特說,宇航局經多次試驗確定,泡沫材料安裝過程有缺陷是造成事故的主要原因。
奧特說,泡沫材料本身的化學成分沒有問題,問題在於用噴槍在燃料箱外敷設泡沫材料的過程。試驗表明,目前的敷設工藝會在各塊泡沫材料之間留下縫隙,液態氫能夠滲入其間。太空梭起飛後,氫氣受熱膨脹,最終導致大塊泡沫材料脫落。撞擊「哥倫比亞」號的泡沫材料有手提箱大小,重約0.75公斤。它幾乎是被整塊「撕下」後,高速撞擊到太空梭左翼前緣的熱保護系統,並形成裂隙。太空梭重返大氣層時,超高溫氣體得以從裂隙處進入「哥倫比亞」號機體,造成太空梭解體。
奧特說,根據新標准對燃料箱進行檢測是目前擺在美國宇航局面前的最大障礙。新標准要求,不允許有0.5盎司(14.17克)以上的燃料箱外泡沫材料脫落。美國宇航局目前准備對所有太空梭的11個燃料箱進行檢測,檢查每個燃料箱需要4千萬美元。
⑩ 美國的航天技術為什麼很發達
p274415的回答都是吹的,都是拿一些現在的狀況來說的,其實,如果美國靠制度來取勝,那歐盟為什麼還這么不行?俄羅斯為什麼幾次超過美國?
其實,美國在二戰中毫發未損,很快騰飛,而英國則在二戰消耗了幾乎所有外匯,迅速下滑,德國則變成一片廢墟。這樣,由於美國鼓吹的自由,導致二戰末期德國一些掌握有世界最先進水平的科學家竟然冒死(黨衛軍對科學家監督很嚴格)從蘇軍的將到路線上逃脫,向另一邊的美軍投降,馮布勞恩就是這樣乾的,順帶捎走了以噸記的實驗資料;英國在戰後有大量的技術人員移民到美國,很多技術,如超音速飛機技術,英國早在1942年就開始了,但實在不能分出精力來了,便把技術給了美國(順帶說一下,這個超音速計劃比後來美國的X-1要先進很多,因為動力是渦噴的)。
而投入本身的目的成果就是技術,把別國的實驗技術帶來最直接,更何況是把人直接移民過來,像錢學森來的時候美國媒體竟說他捎走了實驗資料,實際上,工程技術的精華在於思想,人員本身的素質比任何實驗材料都寶貴。
而歷史也並非是「勢」所決定的,有時候一個人也可以改變歷史,就像前蘇聯用落後的工藝,和不如美國的技術基礎,卻搶先發射洲際彈道導彈和衛星,實際上靠了一些少數人的功勞,如總師科羅廖夫,大膽用捆綁的主發動機作為火箭動力,而這是因為他們還沒能完全掌握火箭在高空迅速點火的技術,從常規思路看,這意味這他們不可能發射洲際火箭了,因為他們只能造單級的火箭!但蘇聯人硬是用方案繞了過去!!!!
可見,美國的空間技術發展,同高素質的技術移民是不可分的。