① 美国的航天技术发展到什么程度了
美国和欧洲的宇航局正在研发一种全新的"吸气式"火箭发动机----从空中吸取氧气助燃,卸掉传统火箭携带的几百吨重的氧化剂,这样可以节省很多成本.
② 美国航天事业发展和取得的成就
20世纪初,R.H.戈达德开始研究和试验固体火 箭,后发表著作论证向月球发射火箭的可能性。年,他转向 研究液体火箭发动机,并于1926年发射了世界上第一枚以液氧、 汽油为推进剂的液体火箭。1936年,加利福尼亚理工学院的T. von卡门等人也开始研制液体火箭。第二次世界大战结束后,美国在缴获的德国V—2火箭的基础上开始研究大型火箭和导弹。陆军在W.von布劳恩等德国专家的帮助下,于1945年发射了V—2火 箭,1949年开始研制“红石”弹道导弹,1954年制定用“丘辟特”C 火箭(“红石”导弹作为第一级)发射卫星的“轨道器”计划。美国海军利用V—2火箭技术研制“海盗”号探空火箭,并从l949年开始 飞行试验。美国空军于1954年开始研制“宇宙神”洲际弹道导弹, 并提出以这种导弹为基础发射卫星的方案。为了不影响弹道导弹 的研制,美国决定由海军以“海盗”号探空火箭为基础,研制发射卫 星的“先锋”号运载火箭。1957年苏联成功发射人造卫星,促使美 国在执行“先锋”号计划的同时抓“轨道器”计划。1958年1月31 日用“丘辟特”C火箭(改名“丘诺”1号火箭)成功发射美国第一颗 人造卫星“探险者”1号。为了加速发展航天事业,美国在1958年 2月成立了国防部高级研究计划局,并在同年10月成立主管民用 航天活动的国家航空航天局。从1961年开始实施“阿波罗”登月 计划,1969年7月首次把两名宇航员送上月球,并安全返回地球。 从1972年起,美国航天活动的重点转向开发和利用近地空间,并 开始研制航天飞机。1982年11月航天飞机进行首次商业飞行。
美国的航天活动包括军用和民用两个部分,分别由国防部和国 家航空航天局负责。国防部和国家航空航天局均有独立的科研和 试验机构、发射基地和测控系统,并与政府其他部门、高等院校和私 营企业广泛协作。美国主要的航天器发射场是空军东靶场、西靶场 和国家航空航天局的肯尼迪航天中心。从1958年到1984年底,美 国使用了8种运载火箭:“先锋”号、“丘诺”号、“红石”号、“雷神”号、 “宇宙神”号、“侦察兵”号、“大力神”号、“土星”号和航天飞机,共发射 了1019个航天器,居世界第二位,耗资约1700亿美元。
人造卫星应用
从1958年至1984年底,美国共发射人造地 球卫星923颗,包括科学卫星、技术试验卫星和应用卫星,其中应 用卫星约占加呢。60年代初和以后,相继发射了侦察卫星、气象 卫星、导航卫星和测地卫星。1964年8月19日发射了世界第一颗 地球静止轨道试验通信卫星,使卫星通信进入实用阶段。从70年 代起,预警卫星、地球资源卫星相继投入使用。到80年代,在继续 改进原有几种应用卫星的同时,又发射了广播卫星、跟踪和数据中 继卫星等。
载人航天
从1961年至1984年底,美国先后实现了5项载人航天计划,完成46次载人航天,耗费约500亿美元。1961年5月 A.B.谢泼德乘“水星”号飞船首次完成轨道飞行。1961年9月组 建约翰逊航天中心,它的任务是设计和制造载人飞船,选拔和训练 宇航员。印年代实现了“水星”计划、“双子星座”计划和“阿波罗” 工程。通过前两项计划,解决了载人上天和返回的问题,试验了飞 船的轨道机动、交会、对接和宇航员出舱活动等技术,为实施“阿波罗”工程奠定了基础。1969年7月至1972年12月,先后有6艘 “阿波罗”号飞船完成了月球航行,12名航天员在月面上进行了科 学考察。70年代美国重点实行两项计划:‘‘天空实验室”计划和航 天飞机工程。1973。1974年间以“天空实验室”为空间活动基地, 先后有3批宇航员乘“阿波罗”号飞船上去工作,开展了生物学、天文学、地球资源勘测和生产工艺方面的实验。航天飞机于1972年 开始研制,1981年4月首次试验,1982年11月投入使用。
深空探测
美国深空探测的目标是考察太阳系内的天体和行 星际空间环境,重点是月球和火星,其次是金星、水星、木星和土星。1958。1968年间先后用“先驱者”号探测器、徘徊者”号探测 器、“勘测者”号探测器和“月球轨道环行器”等考察了月球,包括拍 摄月面照片和分析月球土壤,为实现载人登月提供了科学资料。 火星探测器主要有“水手”4号、“水手”6号、‘‘水手”7号和“水手’,9 号以及“海盗”1号和“海盗”2号。1962年发射的“水手”2号和 1967年发射的“水手”5号先后在离金星35000公里和7600公里 处掠过,测量了金星的大气密度和表面温度。1972年3月2日和 1973年4月5日发射的“先驱者”10号和“先驱者”11号分别于 1973年12月和1974年12月掠过木星,探测了木星的辐射带和大 气层,拍摄了木星极区的照片。“先驱者”10号于1986年穿过冥王 星的平均轨道,成为飞离太阳系的第一个航天器。1977年发射的 “旅行者”l号和“旅行者”2号于1979年飞临木星,首次临近观80年和1981年先 后飞近土星,拍摄了土星的照片,提供了关于土星环结构的新资料 并发现了土星的新卫星。
NASA
美国国家航空航天局-历史简介
水星-红石3号于1961年5月5日发射,宇航员艾伦·谢泼德成为了第一位进入太空的美国宇航员。太空竞赛
前苏联于1957年10月4日成功地将第一枚人造卫星史泼尼克一号送入太空之后,美国的注意力转移到自己正在起步的航天工业发展。国会受到此一史泼尼克危机的震撼,要求政府立即采取行动,但艾森豪总统与其顾问团则认为应该更审慎地考量,在数个月的商议后,认为有必要成立一个全新的政府机构,以领导所有非军事太空行动。
美国的第一颗环地球人造卫星“探索家一号”在1958年1月31日发射升空。同年7月29日,艾森豪总统签署了NASA的成立,1958年10月1日NASA正式成立。NASA以拥有46年历史的研究机构国家航空咨询委员会的四个主要实验机构与其中80名成员改组而成。由在战后迁移美国的前德国火箭专家沃纳·冯·布劳恩所领导的德国火箭计划,对于美国进入太空竞赛领域有着重大的贡献,被誉为美国太空计划之父。陆军弹道飞弹署(Army Ballistic Missile Agency)和海军研究中心(Naval Research Laboratory)的一部份也整合到NASA的组织里。
航天计划
水星计划
双子星计划
阿波罗计划
太空实验室
航天飞机
国际空间站 (与俄罗斯、加拿大、欧洲、Rosaviakosmos以及日本宇宙开发局合作)
星座计划
原计划中,在水星计划和双子星计划结束之后的阿波罗计划启动,以在太空中做“有意思”的工作,甚至把宇航员送入月球轨道(并未计划登月)。肯尼迪总统在1961年5月25日的演说中声称美国应该在1970年以前“把一个宇航员送到月球上并把他安全带回来”使得阿波罗计划被迅速调整。阿波罗计划也就变成了载人登月计划。双子星计划很快变成了为复杂得多了的阿波罗计划提供辅助航天器技术的任务。
奥尔德林(阿波罗11号)在月球表面行走包括阿波罗1号中美国第一次有宇航员牺牲的事件,阿波罗8号首次航天器环绕月球的壮举在内,8年的初期准备之后,阿波罗计划为阿波罗11号派遣尼尔·阿姆斯特朗和巴兹·奥尔德林于1969年7月20日登月并于7月24日返回做好了准备。在踏出登月舱之后,阿姆斯特朗说道:“这是一个人的一小步,也是全人类的一大步。”到1972年为止,共有12个宇航员登月成功。
美国太空总署赢得了登月竞赛,但在某种意义上失去了方向,至少失去了以保持保证国会批准高额预算的来自公众的关注和兴趣。约翰逊总统下台之后,美国太空总署失去了其主要的政治支持,火箭科学家沃纳·冯·布劳恩被派到华盛顿游说政客。作为后续计划,建立宇宙空间站,建立月球基地,并在1990年前由宇航员登陆火星的想法被提出,但是土星火箭和阿波罗计划所使用的设备却无法支持这些目标。阿波罗13号氧气罐爆炸近乎失事而差点损失全部3名宇航员的性命,引起了全国上下的注意和关切。尽管阿波罗计划一直安排到阿波罗20号,阿波罗17号为她的母计划画上了句号。这个计划因为预算紧缩(部分因为越南战争的高额支出),和建造可重复使用航天器的计划而结束。
美国国家航空航天局-科研活动 美国国家航空航天局地球气象在航空技术方面,主要从事以下四方面的工作: ① 空气动力:紊流学、翼型、 超音速飞行等。② 推进技术:燃烧与燃料、噪声及其传播、计算流体力学、涡轮机械部件研究。③ 材料与结构:复合材料、高温材料、动态加载与气动弹性、结构分析等。④ 航空电子学和人素工程:制导/导航、航空电子学、飞行管理和模拟技术。
NASA的长远目标:在利用航空航天技术以满足国家需要方面起领导作用;利用新型空间远距离通信能力于公众服务事业;保持美国民用和军用航空优势;继续进行科学探索以及加强对宇宙、太阳系和地球环境的了解;人造卫星的应用,人造卫星研究和技术发展; 将航天技术和知识转移以用于一般工业。目前NASA主要的研究范围和研究目标包括:
航空航天技术:实现航空航天领域技术和工程革命,开发更加先进、更加安全的航空技术,增强运载能力,降低辐射和噪声;革新航天运输系统,降低成本,增强安全性并进行商业开发。
人类航天探索与开发:探索空间前沿,开发能够让人类永久工作和生活空间,对宇宙进行商业开发,分享探索带来的经验和益处。
地球科学:开发一个了解地球科学系统,探索它对于自然环境变化和人类活动情况的反应,提高气候、天气和自然灾害预测水平。
宇宙科学:负责与天文有关的项目,研究太阳系以及太阳活动对地球的影响等。
美国国家航空航天局-研究课题
1957年苏联第一颗人造地球卫星上天后,美国组建了国家航空航天局,对发展美国的航空航天事业起了重大作用。美国国家航空航天局的研究课题内容广泛,以航天为主。在航空方面的研究课题主要有超声速技术 、飞机节能技术等 ;在航天方面主要配合几个大型工程,如阿波罗工程、天空实验室、航天飞机等开展研究。它通过科研课题、合同、计划等形式与国防部、高等院校、工业企业的研究机构保持密切的关系。它下辖的研究中心和实验室有十几个,如戈达德航天中心、肯尼迪航天中心、喷气推进实验室等。但科研工作80%以上委托局外各单位进行处理。研究成果以NASA出版物形式发表。出版物有《技术报告》、《技术札记》、《合同户报告》、《技术备忘录》、《技术译文》、《特殊出版物》等。
美国太空总署的年度预算为160亿美元,总部位于华盛顿哥伦比亚特区。在太空计划之外,美国太空总署还进行长期的民用以及军用航空宇宙研究。美国国家航空航天局被广泛认为是世界范围内太空机构的领头羊。
美国国家航空航天局-研究领域
NASA从事的研究领域:航空学研究及探索,包括空间科学(太阳系探索、火星探索、月球探索、宇宙结构和环境),地球学研究(地球系统学、地球学的应用),生物物理研究,航空学(航空技术),并承担一定的培训计划。
美国国家航空航天局-机构设置
NASA的机构设置:NASA华盛顿指挥部为最高管理机构。下设埃姆斯研究中心(NASA-ARC)、 德莱顿飞行研究中心(NASA-DFRC)、格伦研究中心(NASA-GRC)、戈达德空间研究所(NASA-GISS)、戈达德航天飞行中心(NASA-GSFC)、独立认证与鉴定研究所(NASA-IVVF)、喷气推进实验室(NASA-JPL)、肯尼迪航天中心(NASA-KSC)、兰利研究中心(NASA-LRC)、马歇尔航空飞行中心(NASA-MSFC)、斯坦尼斯航天中心(NASA-SSC)、沃罗普飞行研究所(NASA-WFF)和白沙试验研究所(NASA-WST F)。
美国国家航空航天局-奖项设置 美国国家航空航天局NASA杰出公共服务奖章(NASA Distinguished Public Service Medal)为美国国家航空航天局最高奖章,用于授予圆满完成工作任务并为NASA取得卓著贡献,且这种贡献是其它奖章不足以表明其功绩的非政府雇员。
NASA优异服务奖章(NASA Exceptional Service Medal)仅授予政府雇员. 授予积极主动表现忠于职守或者具有创造性的才干并取得工程、航空、空间飞行、管理等方面进步,使NASA计划取得实质性进展的雇员。
NASA公平就业机会奖章(NASA Equal Employment Opportunity Medal)授予政府和非政府雇员, 奖励取得突出成就和使美国国家航空航天局公平就业计划取得实质性贡献的政府、社团和群体成员。
NASA优异管理成就奖章(NASA Exceptional Administrative Achievement Medal,仅授予政府雇员,用于授予联邦政府雇员中取得具有重大意义成就、特殊的成就,主动做出不同寻常的贡献,或者创造性地在管理上使NASA取得实质性进步的人员。
NASA优异成就奖章(NASA Exceptional Achievement Medal)仅授予政府雇员,用于授予具有重大意义,包括特殊成就、程序改进、效率、服务、金融储蓄及技术进步等方面为NASA做出贡献的人员。
NASA特殊勇敢奖章(NASA Exceptional Bravery Medal)授予政府和政府雇员.,用于奖励做出模范性的,不顾个人危险勇敢地处理突发事件避免了生命及政府财产损失的个人。
NASA优异技术成就奖章(NASA Exceptional Technology Achievement Medal)授予政府和非政府雇员.,奖励在NASA计划早期技术发展方面取得引人注目的贡献、模范性的合作努力、技术上的发展变化、航空航天技术转化商业应用方面作出特殊贡献者。
NASA空间飞行奖章(NASA Space Flight Medal)授予取得重大成就或服务于从事民间或军事太空飞行的人员,包括宇航员、飞行员、任务专家、载荷专家、或者其它参与空间飞行任务的人员。
NASA公共服务奖章(NASA Public Service Medal)授予非政府职员,奖励完成任务的非政府雇员.,承认其为美国国家航空航天局做出的特殊贡献。
NASA杰出领导奖章(NASA Outstanding Leadership Medal)仅授予政府职员,奖励取得突出成绩,在美国国家航空航天局技术和行政上有着非凡影响的领导人员。
NASA杰出服务奖章(NASA Distinguished Service Medal. )仅授予政府雇员.,NASA 的最高荣誉称号,授予联邦政府雇员中提供了卓越服务,具有非凡才干或精神,使NASA取得实质性进步其它奖章不足以表明其功绩的人员。
NASA优异工程成就奖章(NASA Exceptional Engineering Achievement Medal)授予在工程方面做出贡献的政府或非政府职员。
NASA优异科学成就奖章(ESAM) (NASA Exceptional Scientific Achievement Medal )授予取得显著重大的包括航空、空间探险等科学方面贡献的人员。
美国国家航空航天局-组织机构 太阳出现巨大黑子NASA在行政上直属总统领导,由局长总体负责。NASA是在两个层次的基础上实施管理,局总部管理和战略事务部管理。局总部对全局负有领导责任,协调局内外工作,执行NASA的对外成本核算和联络,制定该局长远规划、年度计划,实施预算集成,制定NASA的发展战略、长期投资战略、NASA政策和标准。监督各研究中心的技术管理工作;检查各阶段工作进展和完成情况;保证执行经国家批准的计划。NASA建立了六个战略事务部,分管NASA的主要业务领域,以实现NASA的任务和更好地服务于客户。它们分别是:航天飞行部(约翰逊航天中心、肯尼迪航天中心、马歇尔航天飞行中心、斯坦尼斯航天中心);航空航天技术部(下属艾姆斯研究中心、德莱登飞行研究中心、兰利研究中心、戈兰研究中心四个研究中心);地球科学部(下属戈达德航天飞行中心);空间科学部(下属喷气推进实验室);生物和物理研究部和安全与任务保障部。每个战略事务部都有自己的一套战略目标、目的和为满足主要客户需求的执行措施。战略事务部负责确定客户需求并确保所有客户满意。各事务部会同分管业务的副局长确定其工作方向,负责制定各事务部的长期投资战略、预算、项目资源分配和性能评估、政策和标准,执行NASA的政策。
NASA总部下辖10个研究中心:戈达德航天飞行中心(Goddard Space Flight Center)、约翰逊航天中心(Lydon B. Johnson Space Center)、肯尼迪航天中心(John F. Kennedy Space Center)、马歇尔航天飞行中心(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)、德莱登飞行研究中心(Dryden Flight Research Center)、兰利研究中心(Langley Research Center)、戈兰研究中心(Glenn Research Center)和喷气推进实验室(Jet Propulsion Laboratory),其中喷气推进实验室是NASA的合同运作单位。
NASA总部下辖进行航空科研工作的单位,主要有5个,现分别介绍如下。
1)艾姆斯研究中心,
2) 戈兰研究中心,John H. Glenn Research Center at Lewis Field ,
3) 兰利研究中心,Langley Research Center (LaRC),
4)喷气推进实验室,Jet Propulsion Laboratory (JPL) ,
5) 德莱登飞行研究中心,Dryden Flight Research Center
美国国家航空航天局-人员与经费
NASA 1994年度雇员为24731人,到1999年减少到21000人。1994年度经费为145.5亿美元, 1995年度经费为143亿美元。2001年经费为142.5亿美元。2002年,NASA有雇员18800多人,其中总部有1200多人、约翰逊航天中心2900多人、肯尼迪航天中心1800多人、马歇尔航天飞行中心2700多人、斯坦尼斯航天中心约300人,艾姆斯研究中心1500多人、德莱登研究中心约600人、兰利研究中心2300多人、戈兰研究中心1900多人,戈达德航天飞行中心3300多人。从业务领域来看,从事人类航空航天探索与开发的有6700多人,从事空间科学的有2453人,从事生物与物理研究的1200多人、从事地球科学的1800多人。
美国国家航空航天局-出版物
《技术报告》(TR)、《技术札记》(TN)、《合同户报告》(CR)、《技术备忘录》(TM)、《技术译文》(TT-F)、《特殊出版物》(SR)等。
美国国家航空航天局-科研发现 美国国家航空航天局美国国家航空航天局2009年7月21日证实,木星在过去相当短一段时间内再次遭遇其他星体撞击,使木星南极附近落下黑色疤斑,撞击处上空的木星大气层出现一个地球大小的空洞。
木星新出现的这处空洞由澳大利亚业余天文爱好者安东尼韦斯利于20日上午从澳大利亚最初观测发现。美国航天局位于加利福尼亚州的喷气推进实验室随后展开观测活动,并借助设于夏威夷的空间红外望远设备捕捉到了木星空洞及疤痕静态画面。喷气推进实验室天文科学家格伦奥顿说:“疤痕可能因彗星撞击所致,但有待进一步证实。” 喷气推进实验室宇航员雷格弗莱彻告诉美国《新科学家》杂志,木星黑斑“约等同于一个地球大小”。
观测并拍摄到木星新空洞的澳大利亚天文爱好者韦斯利现年44岁,正业是一名计算机程序编写员。澳大利亚媒体报道,韦斯利从小就喜欢天文观测,此次发现木星空洞的工具是架设在他家后院内的一台14.5英寸折反射望远镜。 韦斯利20日在互联网上刊登了他拍摄的照片及拍摄记录。他说,当天他首先观测到木星南极处出现一个“黑点”,原本以为是木星“极暴”,但随着木星自转,他发现黑点为立体空洞状,随即推翻“极暴”猜测转而判定为撞击痕迹。木星为液态行星,是太阳系八大行星中体积和质量最大的一颗。1994年7月16日至22日,一颗名为苏梅克-列维9号的彗星与木星迎头相撞,成为人类史上第一次直接观测到的天体相撞。
那次彗木相撞产生相当于20亿枚原子弹爆炸的威力,产生直径达10公里、温度达7000摄氏度的火球,形成地球大小的尘埃云团,在木星表面衍生的黑斑存在了数月之久。 《纽约时报》报道,美国航天局仍在继续追踪观测木星,以获取更多信息,包括证实撞击物究竟是彗星还是其他物质。由于此次相撞的时间很可能与15年前的彗木相撞重合,科学家还希望研究其间是否存在某种规律
③ 国外航天发展的简介
一、航天事业是从20世纪初开始的。从齐奥尔科夫斯基提出航天理论算起,他是1903年出了一本书,从那个时候算起,现在已经有105年了。如果真正从苏联1957年开始航天发射,也有51年的历史了。在开始,苏联和美国的基础相差不多。在二次世界大战以前,苏联进行火箭的探索,美国也进行火箭探索。当时在苏联以科罗廖夫,即后来的航天总设计师,领头进行火箭研究。美国1926年3月26号,就发射了世界第一枚液体火箭。从这个时候开始,这两个国家已经开始起步了。真正投入实践,是从二次世界大战以后。德国有一个火箭专家叫布劳恩,也是很有名的火箭专家,他为德国研制成功了V2导弹,也叫V2火箭。但是V2导弹并没有挽救德国法西斯的命运。德国法西斯投降以后,苏联和美国,在他们技术的基础上,再加上这两个国家过去火箭技术的基础,在冷战中互相竞争,这样,促成了火箭技术有一个飞跃的发展。如果从1945年到1957年第一枚洲际导弹发射,也经过了十多年的时间,开始了真正的航天事业。
二、在冷战中,两个超级大国进行竞争。他们首先从军事上要取得优势。军事上的优势,当时导弹是最先进的武器,必须要掌握这个武器。导弹是在火箭技术上发展起来的。苏联到1957年的时候,在科罗廖夫的领导下,1957年8月,发射了第一枚洲际导弹。到10月4号,苏联用P-7洲际导弹改装成运载火箭,发射了第一颗卫星。把P-7导弹改装成卫星号火箭,发射成功了第一颗卫星。1957年国际地球物理年提出来要发射卫星,美国和苏联都在准备,但是互相都不知道。苏联发射成功以后,美国不太相信。后来苏联发射成功以后,美国有一点慌张了,赶快要追上苏联。苏联是统一领导的,集中全国的力量来研究。美国人是分散的。美国海军在研究先锋号火箭,这在苏联第一颗卫星发射之前,每一次都试验失败了。在这种情况下,美国转向布劳恩领导的陆军研制红石导弹,在红石的基础上,研究出一种丘比特C运载火箭。在1958年1月31号,在苏联发射第一颗人造卫星之后三个月,美国发射了第一颗卫星。卫星叫探险者一号。这两种火箭的水平也差不了多少。但是由于竞争的关系,当时谁都想争得第一,想以此称霸世界,来显示他的威力。
三、美国意识到技术和人力都很分散。1958年10月1日,在苏联发射人造卫星,美国又发射人造卫星之后,美国发现自己应该把美国的航天事业整合起来、统一起来。所以它成立了美国国家航空航天局,我们简称美国航宇局,但是社会上一般叫美国宇航局。为什么有这个区别?大家知道,全文是美国国家航空航天局,NASA这四个英文字母组成的。美国的航天系统把它统称为美国航宇局,航宇代表航空和宇航。美国宇航局,这是NASA在中国的简称。
四、俄罗斯解体以后,成立了一个俄罗斯航天局。后来就叫俄罗斯联邦航天局。实际上它的组织也跟NASA的性质差不了多少。过去苏联航天事业在当时都是统一领导。在中央下面有一个宇航委员会,有一个工业部主管航天设施的建造,一些飞船的建造等等。到苏联解体过后,有很多分出去了,乌克兰的航天设施也分出去了。它自己成立了俄罗斯联邦航天局,我们简称是俄罗斯航天局。
五、第一颗人造卫星发射过后,两个国家都在准备载人航天,想把人送上太空去。也是苏联走到了前面。两个国家都在竞争,苏联是1961年4月12日,加加林乘的东方一号飞船是由东方号运载火箭发射上去的。美国原来也不知道它能够先发射,加加林上天以后,美国又慌张了。美国接着又发射了,1961年5月5日发射了由航天员谢泼德乘坐的飞船,没有到轨道上,是直上直下的飞行。第二次又发射了一次,格里索姆坐在水星5号飞船上面,也是直上直下的飞行。大家都知道要上轨道,必须要有一定的速度。但是他们达不到这个高度,只做了两次亚轨道飞行以后,在1962年2月20号,水星6号飞船才把第一个航天员格伦发射到轨道上去了。在载人航天的竞争中,苏联又走在了前面,美国又落后了几个月。这种竞争,我们看来也不是非常重要的。他的航天技术也差不了多少,只是在竞争中谁先一步,谁后一步。
六、美国也不能老是落后,国内的科学家也不会答应。在1961年5月25日,美国肯尼迪总统提出来,在十年之内,要把人送上月球。实际上苏联也想把人送上月球。这些都是一步一步地发展起来的。两个国家都有这个计划。美国下了这个决心以后,集中力量很快攻克了载人登月技术。所以它确实在十年之内就把人送上月球了。到1969年7月16日发射了阿波罗11号登月飞船,把阿姆斯特朗和奥尔德林送上了月球。登月首先要有更大推力的火箭。美国在布劳恩的领导下,研制出了土星五号运载火箭,能够把人送上月球。苏联研究了H-1火箭,H在俄文里面就是运载器的意思。在研制的过程中,发生了几件事情,一个是它研制的H-1火箭比土星五号还要复杂,难度大。时间上可能没有来得及。另外还有一个重要原因就是,负责研制登月飞船的总设计师科罗廖夫在1966年1月的时候,就因病去世了。有很多技术没有攻克下来。到美国1969年发射了第一艘登月飞船的时候,苏联已经实验了两次的登月火箭都失败了。美国登月成功之后,苏联还想赶上,后来又进行实验。再实验了两次,又失败了。到1972年,美国登月活动已经结束了,苏联还没有办法,所以就把这个项目下马了。1974年的时候,就完全停止了这项工作。本来两个国家在技术上差不了多少。就看谁掌握得好,谁条件稍微好一点,就能够走在前面。这一次苏联在登月的进程中是落后了。
七、美国也搞了一个空间站,但是不是很成功,他就另辟蹊径,就研究航天飞机了。俄罗斯主要研制空间站。两个国家走的路不一样。国际空间站是在这个基础上,两个国家合作起来搞的。航天飞机本来苏联也搞了,但是苏联在1988年11月15日进行了一次不载人飞行。看见航天飞机比美国落后多了。因为美国1981年4月12日第一次载人飞行就成功了。苏联1988年11月15日才进行不载人飞行。它就不再搞了。苏联就搞空间站,长期在太空中运行的,用飞船载人、载货上去,在空间站上进行活动。在这个阶段,两个国家发展的方向不一样。
航天飞机是我们国家的科技人员取的。美国和苏联差不多同时在发展航天飞机。苏联进行了一次不载人飞行之后就停止了。美国在1981年4月12日,苏联第一艘载人飞船发射成功那一天,即20年以后的同一天,发射了第一架航天飞机叫哥伦比亚号。为什么叫航天飞机呢?第一个是它在太空运行的,它的特点是集中了飞机的特点、火箭发射的特点和卫星运行的特点。它是垂直发射,到了轨道上,不像飞机有航线,它是按照轨道运行。在200多公里以外的太空飞行。返回的时候它又像飞机一样的水平着陆,进了大气层以后,大家经常看电视的时候可以看到非常壮观的画面,美国的航天飞机返航的时候徐徐的降落在跑道上,和普通的飞机是一样的。但是后面拖有降落伞,帮助它减速。叫它航天飞机,是它具备了这三个方面的特点。苏联的航天飞机最大的不同是,苏联的航天飞机是用一个很大的火箭来发射的。美国的航天飞机是它的轨道器和航天飞机是作为一个整体连在一块飞上去的。发射的时候,它一节一节地脱离了。美国的航天飞机有三部分,一个是轨道器,一个是固体助推器,还有一个是外挂燃料箱。到了一定的时候,它背的固体助推器任务完成以后,就甩掉了,落在太平洋里面可以回收过来,改造以后再用。还有一个外挂燃料箱。把航天飞机送上太空以后,它也脱离掉了,烧毁了。回来的时候是航天飞机的本体,就像一架飞机了,发射的时候大家看不像,这么大一个东西。回来的时候就像一个飞机了。
舱外航天服是进行舱外活动必须具备的条件或工具。如果不穿舱外航天服,就很危险。它是载人航天的核心部分。它主要的作用是对航天员到太空进行舱外活动的保障和支持。一个是保障他的生命安全,保障他在舱外能够正常的活动。支持是支持他在舱外能够进行一些工作。要不你上去以后,光是飞行一下。刚开始试验的时候,人体只是飞行一下。这时是要进行工作。航天服有两种,一个是舱内用的,一个是舱外用的。舱外的航天服比舱内的航天服功能更多,技术更复杂。它的主要作用是保障和支持舱外活动。为什么要舱外航天服?在宇宙空间大家都知道,是高真空,没有氧气,没有压力,必须要用航天服来给他供氧。在太空中太阳光的照射,温度有冷热的变化,服装必须要适应最高100多度,最低负100多度的温度。航天服必须要能够耐受这样的高温。还有电离辐射,如果电离辐射很强,对航天员的生命造成危险。
八、国际空间站是世界上总共16个国家共同发展的项目。过去俄罗斯和美国研制空间站已经很有经验了。美国曾经研制空间站叫自由号,但是因为它集中力量在搞航天飞机,所以空间站的进展很慢。到了1988年的时候,两个国家觉得可以联合起来。因为它们曾经在1975年的时候进行过载人飞船的联合飞行。所以把两个国家的技术结合起来,取长补短,由于经费上的问题,做这样大的项目,耗费的经费也很多。所以把大家组合起来,1988年决定研制国际空间站。国际空间站主要的是美国和俄罗斯。俄罗斯已经有基础了,所以它1998年的时候,11月份发射了第一个舱,用它的火箭发射了国际空间站的基础舱,叫曙光号。美国半个月后,发射了节点舱,叫团结号。这两个舱太空组装起来,形成了国际空间站的雏形。俄罗斯2000年发射了星辰号服务舱。这三舱组合起来,基本上形成了国际空间站的雏形,可以载人活动了。在这个基础上,靠双方的技术和合作,再联合其他一些国家。在这之前,美国和俄罗斯进行了航天飞机和和平号空间站的九次对接飞行,先做一些实验,能不能适应。因为两个国家研制的东西能不能够匹配,要进行一些整合。所以到1988年开始研究,1998年就开始正式实施。这三个舱组成了国际空间站的雏形之后,就能够载人了,能够发射航天员到上面活动了。从1998年到现在,一共十年。现在国际空间站的建设已经有一半多的工程竣工了,完全可以载人活动。现在已经有12批长住航天员。这些航天员一上去就是半年。当然也包括其他国家。例如最近,日本制造的一个希望号实验舱上去了。前一段时间欧洲的哥伦布号舱上去了。还有意大利的莱奥纳尔多号后勤舱,最近美国有和谐舱。国际空间站是由很多舱组成的。用支架和横梁对接起来,形成一个大的空间建筑。建成以后,可能要达到400多吨。现在已超过200多吨了。国际空间站的运行也有很多问题,特别是到一定时间就要发射飞船或航天飞机把人送上去,还有一定时间要载一些货物上去补充。人在国际空间站的时候曾经闹过粮荒,没有东西吃了。另外,还要送上一些燃料,使空间站能够提高它的轨道,不要掉下来。很多事情需要做。国际空间站的建设也经历了很多的困难。但是现在终于坚持下来了。原来预计要到2010年结束进程,现在我估计要推后一点。
美国的航天飞机是2003年,哥伦比亚号失事了,2003年2月1日在返回的时候解体了,7个航天员牺牲了。之后,有两年多的时间,其他航天飞机不能再飞。早在1986年,挑战者号航天飞机就失事了。这两架航天飞机失事以后,只剩下三架了。到现在为止,这五架一共飞了123次了。有很多零件已经老化了,需要维修。另外再加上这两次失事之后,航天飞机上需要很好的检查,再上去出问题就不好了。
现在只能靠俄罗斯的联盟号飞船送人上去,靠俄罗斯的进步M号货运飞船送货上去。在这种情况下,由于美国航天飞机失事以后,没有航天飞机再上去了。全靠俄罗斯的飞船。俄罗斯当时也没有这个准备。它全都是按计划的,到一定时间才有飞船飞上去。美国一出事以后,它的计划跟不上。美国失事它也想不到。后来还是俄罗斯的飞船送人上去,载一些货物、设备、饮水、氧气上去,才解决了粮荒问题。
九、太空旅游实际上已经开始了。但是真正到广大的老百姓参与太空旅游,还有很长的一段路程。大家都知道,从2001年开始,到去年,已经有五位太空游客上过太空了。这只是个别。因为一个是空间站必须有空位置,得有地方。另外,你得有钱,大概一个游客乘俄罗斯的飞船到国际空间站去旅游的,一个人要花两千万美元。这五个人基本上都是富翁或者富豪。2001年,大家都知道一个叫蒂托的太空游客。第二个是南非的一个富豪,他年轻一些,叫沙沃尔特斯。第三个是美国的奥尔森。第四个叫安莎丽,伊朗裔的一个女富豪。第五个就是去年,一个叫西蒙尼的人,匈牙利裔、美国籍。现在真正上太空的游客就是这几个人。现在的国际空间站也有限,最多的只能够限载七八个人,一般都是三个人在上面。如果航天飞机上去了,也是进去一下,就出来了。所以,空间有限,不可能载这么多人上去。作为太空游客,他也要经过适当的训练,不一定像航天员要求得那么严格,他的身体许可了,经过适当的训练,可以上去。但是要具备两个条件,一个是要钱,一个是要有一定的空间。但是现在美国也好,俄罗斯也好,也在想办法怎么开发太空旅游事业。这就涉及到不一定要到轨道上去,还有其他的一些途径。现在太空旅游炒得比较厉害的有两种比较可行:一种是体验,体验一下失重几十秒钟。这种体验一个是坐飞机,还有的是制造一种飞船,到一百多公里的上面去转一圈。前一段时间美国的维珍旅游公司,搞一个太空一号飞船和白骑士飞船,准备开发体验的旅游。另外就是亚轨道飞行。我在前面讲了,美国在发展载人航天飞行的时候就是亚轨道飞行,他到不了轨道运行,只能在一百多公里的太空体验亚轨道飞行。第三个就是轨道飞行,那五个游客就是真正的太空旅游。另外一个就是到月球。现在很多,包括美国、欧共体、俄罗斯,还有日本都在说要建太空旅馆。如果要在太空建旅馆,也有这样的设想。如果人能够到月球上去旅行,可以在月球上建旅馆。现在方式有很多,实际上在现阶段能够实现的,就是体验和亚轨道飞行。真正到太空去,作为一个大众的旅游项目,还有一定距离。
十、好像是美国“火箭之父”戈达德说过,没有人类不可实现的,今天的梦想可能就是明天的现实。但是这也要有科学根据。乘电梯到太空去,我看过一些科幻的,比如说美国在一段时间里面搞一个竞赛,有很多设想,到天上去有形形色色的登天设想,其中坐电梯去的也是一种。这能不能实现呢?我觉得也能实现,但是要很长一段时间。有一个说法,一般到太空去,如果到三万六千公里的距离,那叫静止轨道,如果在静止轨道上设一个 平台,吊一个电梯下来,平台可以绕着地球转,而且下面跟上面是相对静止的。不可能上面在转,下面是静止的,线就不直了。有的专家设想在静止轨道上设一个平台,通过纳米技术,使线又细小,又能够抗强度。光转不行,还要拉下来。所以还要三万六千公里再高一些,上面再用一个东西把这个平台拉上,这样,保持平衡。就可以实现坐电梯上去。这样也不是不可能,但是可能要经过很长时间的摸索,还要依靠科学技术的发展。有说2020年就可实现的,这只是一种设想。
钱学森曾经把人类进入太空分了几个层次。一个是航空,就是在大气层里飞行,一个是航天,就是现在的卫星、飞船、空间站和航天飞机,在大气层以外、太阳系以内飞行。这叫航天。还有一个航宇,就是在太阳系以外去航行。这三个层次,航空航天航宇。航天有没有终极目标,是不是可以这样来理解更好一些。你要从一般的角度来说,哪一样事情都可以无限,现在人类在航天方面,还是开始阶段。我们在太空建立空间站还是很初步的。将来登上月球,我相信未来在月球一定会建设第二个人类的家园,或者在火星。如果从航天来讲,除了现在在空间站活动以外,第二步就是登上月球,建立一个月球基地。第三步是在火星。因为这两个星体适合人类活动。我来看的话,就是在火星建立基地,在太阳系里面,它不叫终极目标。航天完了,还有航宇。如果说有外星人的话,外星人都可以到地球,我们为什么不能到外星上去呢?
神舟七号的飞行是我们国家载人航天的一个新的里程碑。因为实现太空行走,就象征着我们航天进入了新的阶段。也是我们载人航天工程的第二步又开始了。它是我们的一个新起点。
④ 美国航天历史。急!!!!!!!!
自从1981年美国航天飞机首次发射至今,美国的航天飞机27年来已创造了众多历史纪录,以下为历史上美国航天飞机的历史瞬间:
--1981年4月12日,第一架实用航天飞机“哥伦比亚”号首次升空,两天的飞行主要验证其安全发射和降落的能力,这开创了人类航天的一个新时代。
--1983年8月30日,“挑战者”号航天飞机首次实现黑夜发射,6天后又在黑夜降落,宇航员队伍中的布拉福德是第一位“登天”的黑人。
--1984年2月3日,“挑战者”号再次发射,在7天的飞行任务中宇航员首次进行了不系带的太空行走,此后宇航员“太空漫步”成为航天飞机任务中经常出现的画面。
--1984年10月5日,又是“挑战者”号,首次搭载了7名宇航员升空,其中女宇航员凯瑟琳·苏利文成为第一位太空行走的女性,从此航天飞机经常运送7名宇航员。
--1986年1月28日,“挑战者”号在升空73秒后爆炸,7名宇航员全部罹难,此后美宇航局暂停了航天飞机发射任务。
--1988年9月28日,“发现”号在航天飞机任务中止32个月后升空,5名宇航员释放了一颗卫星,并完成了几项科学实验,这标志着航天飞机项目再次走上正轨。
--1990年4月24日,“发现”号航天飞机将“哈勃”太空望远镜送上轨道,人类有了观察遥远宇宙的“火眼金睛”。
--1992年9月12日,“奋进”号升空,这架航天飞机成为宇航员马克·李和简·戴维斯的“婚礼特快”,这两位宇航员是第一对在太空缔结良缘的夫妇。
--1995年6月27日,“亚特兰蒂斯”号发射,它实现了航天飞机和俄罗斯的“和平”号轨道空间站首次对接,美国和俄罗斯宇航员在外太空互相“串门”,新闻评论说“冷战”已在地球之外结束。
--1996年11月19日,“哥伦比亚”号发射,共飞423小时53分钟,创造了航天飞机停留外太空时间最长的记录。
--1998年10月29日,“发现”号搭载着77岁的参议员约翰·格伦起飞。格伦是曾搭乘“水星”飞船升空的美国首名宇航员,这次他又成为最高龄的“太空人”。
--1999年7月23日,“哥伦比亚”号发射,这次指挥它的是艾琳·柯林斯,标志着女性首次成为航天飞机的机长。
--2003年2月1日,“哥伦比亚”号在返回地面过程中于空中解体,7名宇航员全部罹难。
--2005年7月26日,“发现”号从肯尼迪航天中心正常发射升空。这是美国自2003年2月“哥伦比亚”号航天飞机失事以来的首次发射。
⑤ 美国的载人航天是什么发展路线
美国实际上走的是一条载人飞船-载人登月-航天飞机,最后再发展大型航天站的道路。目前正在研究发展永久性100吨级以上的大型空间站计划。
⑥ 美国航天事业发展史
美国是世界上较早开展航天活动的国家,活动规模和技术水平居世界前列。
发展概况
20世纪初,R.H.戈达德开始研究和试验固体火箭,后发表著作论证向月球发射火箭的可能性。1921年,他转向研究液体火箭发动机,并于1926年发射了世界上第一枚以液氧、汽
油为推进剂的液体火箭。1936年,加利福尼亚理工学院的T. von卡门等人也开始研制液体火箭。第二次世界大战结束后,美国在缴获的德国V—2火箭的基础上开始研究大型火箭和导弹。陆军在W.von布劳恩等德国专家的帮助下,于1945年发射了V—2火箭,1949年开始研制“红石”弹道导弹,1954年制定用“丘辟特”C火箭(“红石”导弹作为第一级)发射卫星的“轨道器”计划。美国海军利用V—2火箭技术研制“海盗”号探空火箭,并从l949年开始飞行试验。美国空军于1954年开始研制“宇宙神”洲际弹道导弹,并提出以这种导弹为基础发射卫星的方案。为了不影响弹道导弹的研制,美国决定由海军以“海盗”号探空火箭为基础,研制发射卫星的“先锋”号运载火箭。1957年苏联成功发射人造卫星,促使美国在执行“先锋”号计划的同时抓“轨道器”计划。1958年1月31日用“丘辟特”C火箭(改名“丘诺”1号火箭)成功发射美国第一颗人造卫星“探险者”1号。为了加速发展航天事业,美国在1958年2月成立了国防部高级研究计划局,并在同年10月成立主管民用航天活动的国家航空航天局。从1961年开始实施“阿波罗”登月计划,1969年7月首次把两名宇航员送上月球,并安全返回地球。从1972年起,美国航天活动的重点转向开发和利用近地空间,并开始研制航天飞机。1982年11月航天飞机进行首次商业飞行。
美国的航天活动包括军用和民用两个部分,分别由国防部和国家航空航天局负责。国防部和国家航空航天局均有独立的科研和试验机构、发射基地和测控系统,并与政府其他部门、高等院校和私营企业广泛协作。美国主要的航天器发射场是空军东靶场、西靶场和国家航空航天局的肯尼迪航天中心。从1958年到1984年底,美国使用了8种运载火箭:“先锋”号、“丘诺”号、“红石”号、“雷神”号、“宇宙神”号、“侦察兵”号、“大力神”号、“土星”号和航天飞机,共发射了1019个航天器,居世界第二位,耗资约1700亿美元。
人造卫星应用
从1958年至1984年底,美国共发射人造地球卫星923颗,包括科学卫星、技术试验卫星和应用卫星,其中应用卫星约占加呢。60年代初和以后,相继发射了侦察卫星、气象卫星、导航卫星和测地卫星。1964年8月19日发射了世界第一颗地球静止轨道试验通信卫星,使卫星通信进入实用阶段。从70年代起,预警卫星、地球资源卫星相继投入使用。到80年代,在继续改进原有几种应用卫星的同时,又发射了广播卫星、跟踪和数据中继卫星等。
载人航天
从1961年至1984年底,美国先后实现了5项载人航天计划,完成46次载人航天,耗费约500亿美元。1961年5月A.B.谢泼德乘“水星”号飞船首次完成轨道飞行。1961年9月组建约翰逊航天中心,它的任务是设计和制造载人飞船,选拔和训练宇航员。印年代实现了“水星”计划、“双子星座”计划和“阿波罗”工程。通过前两项计划,解决了载人上天和返回的问题,试验了飞船的轨道机动、交会、对接和宇航员出舱活动等技术,为实施“阿波罗”工程奠定了基础。1969年7月至1972年12月,先后有6艘“阿波罗”号飞船完成了月球航行,12名航天员在月面上进行了科学考察。70年代美国重点实行两项计划:‘‘天空实验室”计划和航天飞机工程。1973。1974年间以“天空实验室”为空间活动基地,先后有3批宇航员乘“阿波罗”号飞船上去工作,开展了生物学、天文学、地球资源勘测和生产工艺方面的实验。航天飞机于1972年开始研制,1981年4月首次试验,1982年11月投入使用。
深空探测
美国深空探测的目标是考察太阳系内的天体和行星际空间环境,重点是月球和火星,其次是金星、水星、木星和土星。1958。1968年间先后用“先驱者”号探测器、徘徊者”号探测器、“勘测者”号探测器和“月球轨道环行器”等考察了月球,包括拍摄月面照片和分析月球土壤,为实现载人登月提供了科学资料。火星探测器主要有“水手”4号、“水手”6号、‘‘水手”7号和“水手’,9号以及“海盗”1号和“海盗”2号。1962年发射的“水手”2号和1967年发射的“水手”5号先后在离金星35000公里和7600公里处掠过,测量了金星的大气密度和表面温度。1972年3月2日和1973年4月5日发射的“先驱者”10号和“先驱者”11号分别于1973年12月和1974年12月掠过木星,探测了木星的辐射带和大气层,拍摄了木星极区的照片。“先驱者”10号于1986年穿过冥王星的平均轨道,成为飞离太阳系的第一个航天器。1977年发射的“旅行者”l号和“旅行者”2号于1979年飞临木星,首次临近观测了木星环、大红斑和3颗木星卫星。然后又于1980年和1981年先后飞近土星,拍摄了土星的照片,提供了关于土星环结构的新资料并发现了土星的新卫星。
⑦ 中国 美国航天史对比
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,迄今已达到了相当规模和水平: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。
空间技术
1. 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。
2. 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。
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。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。
4. 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。
5. 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。
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。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。
1. 卫星遥感。中国从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。
2. 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。
3. 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、飞机和车辆遇险报警服务能力。
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。
自从1981年美国航天飞机首次发射至今,美国的航天飞机27年来已创造了众多历史纪录,以下为历史上美国航天飞机的历史瞬间:
--1981年4月12日,第一架实用航天飞机“哥伦比亚”号首次升空,两天的飞行主要验证其安全发射和降落的能力,这开创了人类航天的一个新时代。
--1983年8月30日,“挑战者”号航天飞机首次实现黑夜发射,6天后又在黑夜降落,宇航员队伍中的布拉福德是第一位“登天”的黑人。
--1984年2月3日,“挑战者”号再次发射,在7天的飞行任务中宇航员首次进行了不系带的太空行走,此后宇航员“太空漫步”成为航天飞机任务中经常出现的画面。
--1984年10月5日,又是“挑战者”号,首次搭载了7名宇航员升空,其中女宇航员凯瑟琳·苏利文成为第一位太空行走的女性,从此航天飞机经常运送7名宇航员。
--1986年1月28日,“挑战者”号在升空73秒后爆炸,7名宇航员全部罹难,此后美宇航局暂停了航天飞机发射任务。
--1988年9月28日,“发现”号在航天飞机任务中止32个月后升空,5名宇航员释放了一颗卫星,并完成了几项科学实验,这标志着航天飞机项目再次走上正轨。
--1990年4月24日,“发现”号航天飞机将“哈勃”太空望远镜送上轨道,人类有了观察遥远宇宙的“火眼金睛”。
--1992年9月12日,“奋进”号升空,这架航天飞机成为宇航员马克·李和简·戴维斯的“婚礼特快”,这两位宇航员是第一对在太空缔结良缘的夫妇。
--1995年6月27日,“亚特兰蒂斯”号发射,它实现了航天飞机和俄罗斯的“和平”号轨道空间站首次对接,美国和俄罗斯宇航员在外太空互相“串门”,新闻评论说“冷战”已在地球之外结束。
--1996年11月19日,“哥伦比亚”号发射,共飞423小时53分钟,创造了航天飞机停留外太空时间最长的记录。
--1998年10月29日,“发现”号搭载着77岁的参议员约翰·格伦起飞。格伦是曾搭乘“水星”飞船升空的美国首名宇航员,这次他又成为最高龄的“太空人”。
--1999年7月23日,“哥伦比亚”号发射,这次指挥它的是艾琳·柯林斯,标志着女性首次成为航天飞机的机长。
--2003年2月1日,“哥伦比亚”号在返回地面过程中于空中解体,7名宇航员全部罹难。
--2005年7月26日,“发现”号从肯尼迪航天中心正常发射升空。这是美国自2003年2月“哥伦比亚”号航天飞机失事以来的首次发射
⑧ 美国载人航天发展历程是怎样的
“水星”号飞船
“水星”计划是美国1958年开始实施的第一个载人航天计划。鉴于当时与前苏联竞争的紧迫形势,该计划的基本指导思想是尽可能利用已经掌握的技术和成果,以最快的速度和简单可靠的方式抢先把人送上天。
“水星”号飞船计划的主要目的是把载1名航天员的飞船送入地球轨道,绕地球飞行几圈后安全返回地面。“水星”飞船计划始于1958年10月,结束于1963年5月。“水星”号飞船由圆台形座舱和圆柱形伞舱组成,共进行了25次飞行试验,其中6次载人。在经过了17次不载人飞行试验后,美国才于1961年5月5日进行了首次载人亚轨道飞行。载人亚轨道飞行试验成功后,美国于1962年2月20日进行了首次载人轨道飞行,绕地球3圈,飞行4小时55分钟后返回地面。
美国通过“水星”计划证明人能够在空间环境中生存和有效地驾驶飞船,也取得了载人飞船设计的初步经验。但是在这一回合的载人航天竞争中输给了前苏联,突出表现为载人上天的时间落后于前苏联,航天运载能力也处于劣势。
“双子星座”号飞船
继用“水星”号飞船完成了首次载人航天发射后,美国又开发了“双子星座”飞船,作为从“水星”到“阿波罗”计划之间的过渡。其主要任务是研究、发展载人登月的技术和训练航天员长时间飞行及舱外活动的能力。该计划历时5年,完成了10次环地轨道载人飞行,每次2人,共花费12.8亿美元。“双子星座”号飞船计划是为“阿波罗”号飞船计划提供飞行经验,准备各种技术条件,提供经过训练并富有实际飞行经验的航天员。“双子星座”号飞船计划始于1961年11月,结束于1966年11月。这期间共进行了12次飞行试验,其中2次不载人,10次载人。“双子星座”号飞船由再入舱和连接舱组成,其飞行试验重点解决了轨道交会、对接、航天员出舱活动和机动飞行变轨等技术问题。
“阿波罗”号飞船
经美国航宇局和冯·布劳恩等火箭专家论证,提出美国在20世纪60年代经过努力能够达到而又刚好超出前苏联的目标是载人登月。于是,美国总统肯尼迪于1961年5月25日宣布了“阿波罗”载人登月计划。
“阿波罗”号飞船由指挥舱、服务舱和登月舱组成。1969年7月16日,美国使用“土星”5号运载火箭将载有3名航天员的“阿波罗”11号飞船送入空间,7月21日飞船抵达月球,美国航天员阿姆斯特朗实现了人类登月的梦想。
美国为实施“阿波罗”计划还研制了“徘徊者”、“勘测者”、“月球轨道环行器”无人月球探测器、土星族重型运载火箭,以及由逃逸系统、指令舱、服务舱和登月舱组成的阿波罗飞船,这些工作为1969年把人送上月球奠定了坚实的技术基础。
“阿波罗”登月计划于1961年5月23日起开始实施,直至1972年12月结束。期间共进行了17次飞行试验,其中“阿波罗”1号至“阿波罗”6号为无人亚轨道与地球轨道飞行;“阿波罗”7号为载人地球轨道飞行;“阿波罗”8号和9号为载人月球轨道飞行、“阿波罗”11号至“阿波罗”17号为载人登月飞行(只有“阿波罗”13号失败)。“阿波罗”计划共花费240亿美元,先后完成6次登月飞行,把12人送上月球并安全返回地面。它不仅实现了美国赶超前苏联的政治目的,同时也带动了美国科学技术特别是推进、制导、结构材料、电子学和管理科学的发展。但是“阿波罗”计划耗资太大,几乎占用了航宇局20世纪60年代全部经费的3/5,严重影响了美国空间科学和空间应用领域的发展,迫使美国重新考虑下一步的航天目标。
“天空实验室”计划
在得知前苏联的“礼炮”1号空间站升空后,美国赶紧利用“阿波罗”计划剩余的土星运载火箭和载人飞船作为运输系统以及积累的技术成果,将“土星”5号运载火箭的末级改装成了美国第一个试验性空间站“天空实验室”。故此,“天空实验室”又称“阿波罗”应用计划。
1973年5月15日,“天空实验室”发射升空,开展试验性空间站活动,该空间站重82吨,长36米,容积316米3。该计划至1974年2月结束,耗资25亿美元,共完成3次载人活动。先后有9名航天员每批3人在此空间站上工作了18、59、84天,进行了天文观测、地球资源勘查、生物医学和材料加工等270项试验,突出显示了人在空间长期生活和从事检查、维修、排除故障和进行科研工作的能力。美国认为只是利用“阿波罗”计划的剩余材料便研制出了空间站,在技术上没有什么难度,同时也没有意识到空间站的潜在价值,加之美国认为研制兼具运载火箭和载人飞船性能的可重复使用的航天飞机更具潜力,至此美国转向了航天飞机的研制。直至20世纪80年代才重新提出研制“自由”号永久性载人空间站。
航天飞机
航天飞机是可重复使用的航天器,用于进入地球轨道,在地球与轨道航天器之间运送人员和物资,是人类首次研制的可重复使用往返于天地之间的运输系统。航天飞机还可用于在空间释放与维修人造卫星和空间探测器、地球资源勘探和环境监测、空间加工和科学试验、建造空间结构等方面。航天飞机是一种具有重要民用与军用价值的多用途航天器,它的出现是美国航天技术发展的一次飞跃。实现了航天运载器由一次使用向部分重复使用的过渡。
航天飞机由三部分组成,包括可重复使用100次的轨道器;一次性使用的外挂燃料箱;两个可回收的重复使用20次的固体火箭助推器。美国共制造了6架航天飞机,分别是“企业”号、“哥伦比亚”号、“挑战者”号、“发现”号、“阿特兰蒂斯”号和“奋进”号。其中“挑战者”号航天飞机在1986年1月28日的发射中爆炸,7名航天员全部遇难。
国际空间站
20世纪80年代初,为了迎接21世纪空间产业化和军事化的挑战,美国开始酝酿建造空间站。其主要目的是继续保持美国空间领先地位,推进空间产业开发,并为未来建立永久性月球基地和进行载人行星探索做准备。1984年1月25日,美国总统里根下令正式研制大型永久载人空间站,要求美国航宇局在10年内完成,耗资80亿美元,并邀请加拿大、西欧及日本等盟国参加空间站的建设。1988年2月,美国政府依据对国内国际形势的研究又颁发了新的空间政策,正式确定了扩大载人航天活动、实施月球和火星载人飞行长远目标。最初通过的空间站设计方案采用动力塔式双龙骨结构,由4个压力舱、4个能源舱、2个后勤舱、移动式遥控服务中心和4个自由飞行平台及轨道转移飞行器组成,电源系统由先进的太阳能发射镜提供87千瓦的功率。经过若干次改进,到1995年,国际空间站总重量为430吨,主桁架长88米,居住舱的容积为1200米3,4个太阳电池阵宽110米,能提供110千瓦的电源功率,其中用户使用功率为46千瓦。其运行高度平均为397公里。
⑨ 美国航天的发展概况
1921年,他转向研究液体火箭发动机并于1926年发射了世界上第一枚以液氧、汽油为推进剂的液体火箭。1936年,美国加利福尼亚理工学院的 T.von卡门等人也开始研制液体火箭。第二次世界大战结束后,美国在缴获的德国 V-2火箭的基础上开始研究大型火箭和导弹。美国陆军在 W.von布劳恩等德国专家的帮助下于1945年发射了 V-2火箭,1949年开始研制“红石”弹道导弹,1954年制定用“丘辟特” C火箭(“红石”导弹作为第一级)发射卫星的“轨道器”计划。美国海军利用V-2火箭技术研制“海盗”号探空火箭并从1949年开始飞行试验。美国空军于1954年开始研制“宇宙神”洲际弹道导弹并提出以这种导弹为基础发射卫星的方案。为了不影响弹道导弹的研制,美国决定由海军以“海盗”号探空火箭为基础研制发射卫星的“先锋”号运载火箭。1957年苏联成功发射人造卫星促使美国在执行“先锋”号计划的同时抓“轨道器”计划。1958年1月31日用“丘辟特”C火箭(改名“丘诺” 1号火箭)成功发射美国第一颗人造卫星“探险者”1号。为了加速发展航天事业,美国在1958年2月成立了国防部高级研究计划局并在同年 10月成立主管民用航天活动的美国国家航空航天局。从1961年开始实施“阿波罗”登月计划(见“阿波罗”工程),1969年7月首次把两名航天员送上月球,并安全返回地球。从1972年起美国航天活动的重点转向开发和利用近地空间并开始研制航天飞机。1982年11月航天飞机进行首次商业飞行,到1984年底已飞行14次。1984年1月美国国家航空航天局还开始研制永久性载人航天站。
在第二次世界大战中,作为德国向美国投降的航天专家,韦纳·冯·布劳恩对美国航天事业的影响:美国第一颗卫星的发射成功,以及第一艘载人飞船“阿波罗11号”登上月球作出突出贡献,而美国航天飞机的研制也是自他手中发端。 1. 在美国载人航天活动中曾发生过一起严重事故:1967年1月 29日,一艘“阿波罗”号飞船在肯尼迪航天中心进行地面试验时失火,三名航天员丧生。
2. 1986年1月28日是寒冷的一天,在美国佛罗里达的卡那维拉尔角,比天气更让人心寒的是挑战者号航天飞机发生的悲剧。
这天早晨,成千上万名参观者聚集到肯尼迪航天中心,等待一睹挑战者号腾飞的壮观景象。上午11时38分,耸立在发射架上的挑战者号点火升空,直飞天穹,看台上一片欢腾。但航天飞机飞到73秒时,空中突然传来一声闷响,只见挑战者号顷刻之间爆裂成一团桔红色火球,碎片拖着火焰和白烟四散飘飞,坠落到大西洋。挑战者号发生爆炸,全世界为之震惊。
7名宇航员在这次事故中罹难,包括两名女宇航员。其中特别引人注目的是第一次以平民身份参加太空飞行的女教师麦考利夫。原计划她将在太空给她的学生进行现场授课,不幸的是麦考利夫壮志未酬,献出了宝贵的生命。根据调查这一事故的总统委员会的报告,爆炸是一个O型封环失效所致。这个封环位于右侧固体火箭推进器的两个低层部件之间。失效的封环使炽热的气体点燃了外部燃料罐中的燃料。O型封环会在低温下失效,尽管在发射前夕有些工程师警告不要在冷天发射,但是由于发射已被推迟了5次,所以警告未能引起重视。
挑战者号飞机是肯尼迪航天中心的第二架航天飞机。它以航行于大西洋和太平洋上的英国研究船挑战者号而命名。也许有人还记得阿波罗17号登月舱也叫挑战者号。就像它的前辈一样,航天飞机挑战者号也为人类的航天事业做出了巨大贡献。
1982年7月,挑战者号航天飞机成为美国可再度使用的带冀航天器,共成功完成了九次航天飞行任务。1986年1月28日美国的挑战者号航天飞机乘载七名宇航员,进行航天飞机的第10次飞行。在挑战者号十次的飞行任务中,共绕轨道飞行987次,太空停留时间累积69天。
挑战者号的失事曾使美国的航天事业受到沉重打击,航天飞机在以后的3年中停止了飞行。但是,在总结了挑战者号的教训之后,人类对太空的探测仍在继续。从航天飞机恢复飞行至今,已执行了76次飞行任务,包括组建国际空间站。挑战者号的宇航员是人类航天事业的先驱。
参加这次航天飞机的宇航员一共有七人。他们是:机长弗朗西斯·斯科比,四十六岁;驾驶员迈克尔·史密斯,四十岁;宇航员朱迪恩·雷斯尼克,三十六岁;罗纳德·麦克奈尔,三十五岁;埃利森,鬼冢,三十九岁;格里高利·杰维斯,四十一岁;女教师克里斯塔·麦考利夫,三十七岁。
3.美国“哥伦比亚”号航天飞机外部燃料箱表面泡沫材料安装过程中存在的缺陷,是造成整起事故的祸首。“哥伦比亚”号航天飞机事故调查委员会去年公布的调查报告称,外部燃料箱表面脱落的一块泡沫材料击中航天飞机热保护系统,是导致事故发生的主要原因。
事故发生后,由于无法迅速找回事发时的泡沫材料和燃料箱进行检验,宇航局和事故调查委员会一直没对事故原因作出最终定论。目前,“哥伦比亚”号外部燃料箱约50万块碎片已被找到并重新拼在一起。宇航局负责“哥伦比亚”号外部燃料箱工程的首席工程师尼尔·奥特说,宇航局经多次试验确定,泡沫材料安装过程有缺陷是造成事故的主要原因。
奥特说,泡沫材料本身的化学成分没有问题,问题在于用喷枪在燃料箱外敷设泡沫材料的过程。试验表明,目前的敷设工艺会在各块泡沫材料之间留下缝隙,液态氢能够渗入其间。航天飞机起飞后,氢气受热膨胀,最终导致大块泡沫材料脱落。撞击“哥伦比亚”号的泡沫材料有手提箱大小,重约0.75公斤。它几乎是被整块“撕下”后,高速撞击到航天飞机左翼前缘的热保护系统,并形成裂隙。航天飞机重返大气层时,超高温气体得以从裂隙处进入“哥伦比亚”号机体,造成航天飞机解体。
奥特说,根据新标准对燃料箱进行检测是目前摆在美国宇航局面前的最大障碍。新标准要求,不允许有0.5盎司(14.17克)以上的燃料箱外泡沫材料脱落。美国宇航局目前准备对所有航天飞机的11个燃料箱进行检测,检查每个燃料箱需要4千万美元。
⑩ 美国的航天技术为什么很发达
p274415的回答都是吹的,都是拿一些现在的状况来说的,其实,如果美国靠制度来取胜,那欧盟为什么还这么不行?俄罗斯为什么几次超过美国?
其实,美国在二战中毫发未损,很快腾飞,而英国则在二战消耗了几乎所有外汇,迅速下滑,德国则变成一片废墟。这样,由于美国鼓吹的自由,导致二战末期德国一些掌握有世界最先进水平的科学家竟然冒死(党卫军对科学家监督很严格)从苏军的将到路线上逃脱,向另一边的美军投降,冯布劳恩就是这样干的,顺带捎走了以吨记的实验资料;英国在战后有大量的技术人员移民到美国,很多技术,如超音速飞机技术,英国早在1942年就开始了,但实在不能分出精力来了,便把技术给了美国(顺带说一下,这个超音速计划比后来美国的X-1要先进很多,因为动力是涡喷的)。
而投入本身的目的成果就是技术,把别国的实验技术带来最直接,更何况是把人直接移民过来,像钱学森来的时候美国媒体竟说他捎走了实验资料,实际上,工程技术的精华在于思想,人员本身的素质比任何实验材料都宝贵。
而历史也并非是“势”所决定的,有时候一个人也可以改变历史,就像前苏联用落后的工艺,和不如美国的技术基础,却抢先发射洲际弹道导弹和卫星,实际上靠了一些少数人的功劳,如总师科罗廖夫,大胆用捆绑的主发动机作为火箭动力,而这是因为他们还没能完全掌握火箭在高空迅速点火的技术,从常规思路看,这意味这他们不可能发射洲际火箭了,因为他们只能造单级的火箭!但苏联人硬是用方案绕了过去!!!!
可见,美国的空间技术发展,同高素质的技术移民是不可分的。