航天发展史.ppt

1,航天发展史,2,内容,1、国际航天科技现状及展望2、中国的航天事业3、探月工程4、导弹的发展,3,一道高考模拟试题,4,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。,前言,第一部分,国际航天科技现状及展望,6,7,8,9,10,11,12,世界航天史上出镜率最高的航天飞机“发现号”,13,航天灾难：1960年10月24日，苏联拜科努尔航天中心火箭发射爆炸事故造成地面100多人死亡。1961年3月23日，被确定为苏联第一个首航太空的宇航员邦达连科在充满纯氧的舱室里进行紧张的训练，休息时，他用酒精擦完身上固定过传感器的部位后，随手将它扔到了一块电极板上，结果舱内燃起大火，他被严重烧伤，10个小时后死亡，成为人类载人航天活动中第一个遇难的宇航员。1967年1月27日，美国肯尼迪航天中心在进行载人飞船地面联合模拟飞行试验时，飞船指令舱意外起火，在几十秒内3名航天员被烧死在舱内。1967年4月23日，苏联宇航员弗拉基米尔M科马罗夫上校乘坐联盟1号飞船进入太空后，飞船屡次出现故障，几经努力难以修复，在返回地面时飞船降落伞又出现意外，无法打开，致使飞船以每秒100多米的速度冲向地面，科马罗夫当场被摔死。,14,1971年6月30日，苏联联盟11号飞船顺利完成进入礼炮1号空间站的各项任务后，在再入大气层前，实施返回舱和轨道舱分离时，连接两舱的分离插头分离后，返回舱的压力阀门被震开，返回舱内的空气从该处泄漏，舱内迅速减压，致使3名宇航员因急性缺氧、体液沸腾而死亡。1980年3月18日，苏联普列谢茨克航天发射场火箭发射爆炸导致地面50名技术人员丧生。1986年1月28日，美国“挑战者”号航天飞机在第10次飞行时，在升空第73秒后，由于右侧助推火箭密封装置出现问题，造成燃料外泄，航天飞机发生爆炸，7名航天员遇难。2003年2月1日，美国“哥伦比亚”号航天飞机在从太空返回地面途中解体，机上7名宇航员全部遇难。事故调查委员会目前已基本认定，在“哥”号发射后不久，从外部燃料箱外脱落的泡沫材料曾击中航天飞机左翼形成孔洞，使超高温气体得以进入，是“哥”号2月1日解体坠毁的最可能原因。,15,世界航天发展的三个阶段,第一阶段：美苏争霸太空：冷战引发的挑战两大政治体系对立的大国总是试图寻找不冒任何军事对搞的风险而置对方于死地的方法，“太空竞赛”便是两个超级大国施展技术、意识形态和政治手腕而无军事冲突风险的战场前苏联遥遥领先前苏联工程师位通过新的成就向世界宣传展现他们的国家以及共产主义理想。这使前苏联成为第一个太空大国，同时也巩固了其第一大技术领先国家的地位美国总动员1961年5月25日，肯尼迪在国会向世界宣布：“美国将在十年之内致力于将人送上月球，并将其安全送返地球。”这对于当时还没有把人送上太空的美国来说可谓是惊人之举前苏联混乱的月球战术这个阶段，前苏联并没有准备将人送上月球。在过去厚厚的荣誉记录下，前苏联拒绝相信美国的阿波罗计划将会取得实质性的胜利。然而，前苏联还是认识到了阿波罗计划的巨大进展美苏太空争霸进入白热化探月竞赛最终的结果是只有美国有能力将载人飞船发射到其他行星，前苏联则停留在地球跟前。当然，美国经过12年追上了前苏联，夺取了太空竞赛的最后的奖牌,16,第二阶段：群雄并起法国：第一个打破美苏冷战法国在航天技术发展中具有独特的地位。战后，法国政府对航空航天技术给予了高度重视。经过几十年的努力，法国已经成为欧洲仅次于英国的第二大航空航天技术发达国家日本：亚洲新势力随着日本本国工业整体水平的迅速提升，以及日本国家政府政策的隐性改变，日本的航天业取得了相当大的成绩，在综合实力方面居世界前列英国：欧洲的另一个航天技术中心英国的航天技术发展是通过研究固体探空火箭和液体弹道导弹来进行的。二战后，英国航空航天技术也有了一定的基础，通过一部分从德国取得的技术，英国开始了自己的航天之路印度：第三世界的生力军在第三世界国家里，印度的空间技术甚至在世界范围有着重要的地位。印度不仅制造出了自己的多种应用卫星，而且在运载火箭的开发方面也具有较高的水准,17,第三阶段：全球合作阿尔法国际空间站合作项目1993年12月，以美国为首的“自由”号空间站和俄罗斯“和平”2号空间站的基础上联合建造“阿尔法”国际空间站(现称“国际空间站”)中巴资源卫星合作项目中巴地球资源卫星是以我国为主研制的第一代传输型地球资源卫星，其主要任务是用先进的空间遥感技术，为调查、开发、利用和管理国土资源服务，其成果可广泛应用于农、林、牧、水利等国民经济众多领域欧美联合木星探测美航空航天局(NASA)和欧空局(ESA)合作研究的“卡西尼惠更斯”土星探测器经过6年半35.2亿公里的飞行，预计将于6月11日飞过土星的卫星“月亮女神”，在7月1日同土星“见面”中欧和做“双星计划”我国首次和欧洲空间局合作的地球空间双星探测计划，昨日开始了有效载荷系统的联试工作。这意味着我国酝酿六年的第一个国际空间探测计划“双星计划”已经进入倒计时阶段印欧合作月球探测欧洲航天局2005年3月21日宣布，该机构领导层于上周通过了一项与印度航天研究组织合作的协议，以支持印度的月球探测计划,第二部分中国的航天事业,19,火箭历史火箭是中国古代重要发明之一,火箭是中国古代的重大发明之一。公元969年，中国已经发明了火药(火药是在唐朝发明的)。北宋军官岳义方、冯继升造出了世界上第一个以火药为动力的飞行兵器-火箭。这种火箭由箭身和药筒组成。药筒用竹、厚纸制成，内充火药，前端封死，后端引出导火绳，点燃后，火药燃烧产生的气体向后喷出，以气体的反作用力把火箭推向前，飞行中杀伤敌兵。一种最早的原始火箭在工作原理上与现代火箭没有什么不同。公元12世纪中叶，原始的火箭经过改进后，广泛地用于战争。如公元1161年宋军与金兵的“采石之战”中所使用的“霹雳炮”，其实就是一种火箭兵器。当时在中国民间广为流行的能高飞的“火流星”(亦称“起火”)，实际就是世界上第一种观赏性火箭。,20,中国古代的“万户飞天”,万户山口,21,22,长征系列火箭的发展,23,中國的航天计划进展和新成果,两弹一星的成功是中国航天史上第一个里程碑,24,第二個里程碑是载人航天器，使我國成為世界继美國和前苏联后第三个实现这一目标的国家,中國的航天计划进展和新成果,25,绕月工程就是第三個里程碑,26,西昌卫星发射基地西昌卫星发射中心,中國几个航天发射中心,27,太原卫星发射中心,28,酒泉卫星发射中心航天員公寓,酒泉卫星发射基地,29,我國计划在海南省筹建航天发射基地,30,将要建设的文昌卫星发射中心的任务,31,中国航天的战略历程,第一阶段：青铜时代新中国建立后，领袖层明显地感觉到外来威胁地存在。因此国防科学技术的发展成为重要的议题。新中国的航天史始于1956年。那一年2月，钱学森先生向中央提出了建立中国国防航空工业的意见。3月，国务院制订1956年至1967年科学技术发展远景规划纲要(草案)，其中提出要在12年内使中国喷气和火箭技术走上独立发展的道路。1957年12月24日，一辆从莫斯科出发的专列抵达北京。车上除102名苏联火箭技术人员外，还有一份苏联“还给”中国的厚礼-两发P-1近程地地导弹。在史书上记载着200年前，火箭故乡的中国康熙皇帝曾送给俄国沙皇两箱古代火箭；200年后苏联“老大哥”又将两枚现代火箭送给了中国这位“小弟弟”。1958年4月，开始兴建中国第一个运载火箭发射场。,32,第二阶段：白银时代80年代，基于卫星回收技术上的空间试验成为各国热点。太空越来越成为一个巨大的市场。1985年10月，中国政府宣布，长征系列运载火箭将投入国际市场，承揽国内外用户的商业发射任务。中国的航天事业从此进入了一个参与国际航天市场竞争，与国际太空发展同步的时代。1988年底到1990年1月间，在国际市场上13个招标的卫星发射服务中，美国中标3颗，阿里亚娜中标9颗，而中国仅中标1颗。机遇有时会不期而至。1986年，被称作世界航天史上的黑色灾难年。继1月28日发生了震惊世界的美国挑战者号航天飞机机毁人亡事件后。紧接着一系列的事故让世界火箭发射市场几乎瘫痪。一时间，世界上几乎所有的卫星厂家和用户都着急起来。天上运行的卫星寿命将尽，地上准备好的卫星排成长队等待发射，而阿里安火箭发射的日期尚不能确定。卫星的制造商们想起了一年前曾被他们冷遇的中国火箭。,33,第三阶段：黄金时代火箭可以运载并发射卫星上天，而卫星又可以安全返回，这两项成果的取得为载人航天打下了技术基础。除了显而易见的经济效益，载人航天的研制涉及到天文、医学、空气动力学等数十个学科领域。它的成熟将体现一个国家的综合科技水平，关乎一个国家在太空时代的生死存亡。人类载人航天已有42年历史(1961前苏联实现世界首次载人航天)，中国载人航天工程在1992年正式启动后仅用7年时间就突破了航天最高技术。1999年11月20日6时30分7秒，我国第一艘试验飞船“神舟”一号首发成功，中国成为继美、俄之后世界上第三个拥有载人航天技术的国家。在完成了21个小时的空间科学试验后，于21日3时41分成功着陆。“神舟”号试验飞船的成功发射和回收，成为我国航天史上的又一里程碑。飞天已从敦煌壁画中走了出来。目前，我们正期待着中国航天迎来“钻石”时代。,第三部分探月工程,探月基本資料,36,对月球和太阳系的基本认识,从左到右分別是太阳、水星、金星、地球、火星、木星、土星、天王星、海王星和冥王星,37,人类探測月球大事记,各国登月情況,39,這是苏联为纪念发射第一顆人造地球衛星而颁发的紀念章。紀念章的一面有第一顆人造地球卫星运行轨道示意图。上端注明发射的日期1957年10月4日。在纪念章的另一面写着“光荣属于苏联科学”,40,各国登月情況,1961年4月12日，苏联27岁的宇航員尤里加加林乘坐“東方”号太空船环绕地球一周，成为飞出地球大气层进入外太空的第一人。這是加加林完成第一次宇宙飞行任务后胜利归来,41,各国登月情況,1963年6月16日，苏联宇航員瓦連金娜捷列什科娃驾驶“東方”6号升空，成为进入太空的第一位女性。,42,各國登月情況,1969年7月20日，美国宇航員奧尔德林（如图）和阿姆斯壮（头盔中影像）乘“阿波罗”11号飞船首次登上月球。,43,探月竞赛后來冷静下來,各國登月情況,44,各國登月新热潮,新世紀以來，世界上又掀起了一轮月球探測的热潮美、俄要重返月球。而欧洲、日本、印度、英國、德國，还有中國，都公布了自己的第一次月球探測计划。,45,国际上探月任务和深空探測任务的次数和成功率,前苏联从1958年至1976年，共发射了43顆探測器，前5次均失敗。总成功率为35%。“宇宙号”(Cosmos)系列：共發射了4顆探測器，全部失敗；1972年发射的联盟号-L3因火箭故障而失敗。美国自19581976共发射了54枚探測器，前4次任务因火箭推力不足均失敗。1969年7月阿波罗-11载人飞船首次载人成功登月，之后7次載人登月飛行中6次成功，1次失敗，成功率高达86。日本於1990年发射了首枚月球探測器“飞天”，因未能释放子卫星進入月球轨道，任务失败。,46,近年各国的探月计划,中國的“嫦娥工程”,48,嫦娥飞天的神话,传说中后羿和嫦娥都是尧时候的人，神话说，尧的时候，天上有十个太阳同时出现在天空，把土地烤焦了，庄稼都枯干了，人们热得喘不过气来，倒在地上昏迷不醒。因为天气酷热的缘故，一些怪禽猛兽，也都从干涸的江湖和火焰似的森林里跑出来，在各地残害人民。人间的灾难惊动了天上的神，天帝常俊命令善于封射箭的后羿下到人间，协助尧除人民的苦难。后羿带着天帝赐给他的一张红色的弓，一口袋白色的箭，还带着他的美丽的妻子嫦娥一起来到人间。后羿立即开始了射日的战斗。他从肩上除下那红色的弓，取出白色的箭，一支一支地向骄横的太阳射去，顷刻间十个太阳被射去了九个，只因为尧认为留下一个太阳对人民有用处，才拦阻了后羿的继续射击。这就是有名的后羿射日的故事。但是后羿的丰功伟绩，却受到了其他天神的妒忌，他们到天帝那里去进谗言，使天帝终于疏远了后羿，最后把他永远贬斥受了委曲的后羿和妻子嫦娥只好隐居在人间，靠后羿打猎为生。嫦娥又是怎样奔月的呢？在古书上有种种不同的说法。根据淮南子的记载是，后羿觉得对不起受他连累而谪居下凡的妻子，便到西王母那里去求来了长生不死之药，好让他们夫妻二人在世间永远和谐地生活下去。嫦娥却过不惯清苦的生活，乘后羿不在家的时候，偷吃了全部的长生不死药，奔逃到月亮里去了。,49,什么是“嫦娥工程”,50,探月分三步走:“绕、落、回”,中国的探月工程计划分为哪几个阶段？,51,介绍中国在2007年10月24日发射“嫦娥一号”的情況,52,“嫦娥一号”奔月将要完成的科学任务,A.绘制立体的月球地图；B.探測月球上元素的分布；C.评估月球上土壤的厚度和氦的資源量；,D.监测达万公里范围内的环境，记录原始太阳风資料，研究太陽活动对地月空間环境的影响。,53,“嫦娥一号”到达月球需要多长时间？,约八天,54,我国绕月探測工程的创新,激光高度計射线谱仪干涉成像光谱仪CCD立体相机射线谱仪,55,“嫦娥一号”搭载的歌曲,30首播放曲目(之一)誰不說俺家鄉好愛我中華歌唱祖國梁山伯與祝英台我的祖國走進新時代二泉映月黄河颂青藏高原,長江之歌在希望的田野上春天的故事七子之歌我的中國心高山流水草原上升起不落的太陽阿里山姑娘貴妃醉酒選段,56,“嫦娥一号”搭载的歌曲,30首播放曲目(之二)難忘今宵歌聲與微笑春節序曲半個月亮爬上来游園驚夢選段富饒遼闊的阿拉善良宵十二木卡姆選曲,東方之珠在那遥遠的地方我是中國人但願人長久特別播放曲目國歌東方紅,57,“嫦娥工程”绕月探測的发射将掀起新一轮的“航天旅游热”,第一位太空游客、美國人蒂托（中）,世界首位女太空游客成功着陆,58,“嫦娥一号”卫星发射的哪些因素和影响卫星发射的时机,地球、月球间相对位置发射场的位置最理想的发射时间稍微零窗口（在1个月內只有1次基会进入环月轨道）天气状况发射场的雷电、风力等外在因素的影响其他,59,一个方面，通过工程的实施，展示了我们国家在经济、科技、社会等方面的综合发展，一个国家只有具备经济、科技的综合实力才能够实现这样的工程。同时，工程的成功也极大地增强了民族自豪感和凝聚力、民族自信心等。第二，通过工程的实施，跨越式地提升了我国航天技术的整体水平，使我国航天活动范围从地球空间扩展到月球或者更远的空间。为了实现绕月探测，在工程研制过程中面临着许多新问题，通过解决这些问题，我们得到了很多新的认识，也获得了很多技术的突破。正是由于这些技术的突破，使我们的技术水平跃上了新的台阶。第三，通过月球探测工程，将积极推进我国基础科学方面的创新与发展。一是可以深化对月球的认识，二是可以通过月球来开展更多的对宇宙空间的研究。第四，工程的实施还将带动一大批其他高新技术的发展。这些高新技术的进步在国民经济中的应用，必将对人民的生活起到积极的作用。第五，通过工程的实施培养造就了一大批在空间科学、空间技术领域和大型工程管理方面的人才。,嫦娥探月工程的影响,60,第四部分导弹的发展,61,导弹的分类,战略导弹：是用于打击战略目标的导弹，主要用于打击敌方政治、经济中心、军事、工业基地、核武器库、交通枢纽、导弹基地、指挥控制中心等重要战略目标。通常携带核弹头，由国家最高统帅机构控制和使用。战术导弹：是打击战术目标的导弹。在一般战役中使用。用于打击敌方战役、战术纵深内的核袭击兵器、集结的部队、坦克、飞机、舰船、雷达等战术目标。由战役、战术指挥员使用。,62,导弹的分类,按飞行弹道特点分类:弹道式和巡航式；弹道导弹是由火箭发动机将其推送到一定高度和速度后，弹头靠其惯性沿着预定弹道飞向目标的导弹。由于飞行路线类似于炮弹的轨迹，故称为弹道导弹。巡航式（飞航式、有翼式）导弹是指通过弹体、弹翼和舵面产生空气动力，控制和稳定导弹的飞行，使导弹在飞行过程中始终保持匀速状态或等高状态。按发射点特征分:机载导弹、舰载导弹、车载导弹、炮射导弹等按所攻击目标特征分:反坦克导弹、反舰导弹、反潜导弹、反辐射导弹等按发射点和所攻击目标特征分:空空导弹、空地导弹、地地导弹和地空导弹潜地导弹,63,导弹的分类,按制导方式分:红外制导紫外制导卫星制导激光制导惯性制导和混合制导按提供动力的材料状态分:固体液体特种按是否有核分:核导弹和常规导弹按弹头的多少分:单弹头导弹双弹头导弹和多弹头导弹按速度分:常规导弹亚音速导弹超音速导弹按射程(中国标准)分:近程中程远程超远程准洲际洲际按发射基分:陆基海基潜基空基天基按是否具有隐形能力分:隐形导弹和常规导弹,64,液体导弹,固体导弹,65,美国陆军单兵使用的轻型反坦克导弹，型号为BGM-77，用于攻击坦克、装甲车辆、掩体工事等目标。,66,飞鱼”导弹是法国航宇公司研制的一种全天侯两级飞航式空对舰导弹，代号为AM-39该弹是在MM38舰对舰导弹基础上研制的。,67,美国研制的一种全天候、远距离反舰导弹。又名“捕鲸叉”导弹，可从水面舰船和潜艇上发射，也可从飞机上发射。主要用于攻击出水潜艇、驱逐舰、大型战舰、巡逻艇、导弹快艇的商船等水上目标。,68,1981年研制的空空导弹，用于对付80年代已有的和90年代可能出现的战斗机、战斗轰炸机及巡航导弹。,69,1979年装备部队的中近程全高度防空导弹，俗称“牛虻”，是SA-6的后继导弹。能同时跟踪、捕获和打击4个目标，射程2-30公里，射高25-15000米，战斗部重90公斤，最大过载238g，速度3马赫。,70,俄罗斯“安泰”设计局80年代研制的近程地空导弹系统，俄罗斯称9K330“道尔”（TOR），北约称为SA-15（萨姆-15），其最新改进型为9K331“道尔-M1”（TOR-M1），1993年装备部队。,71,俄罗斯最新一代地对地洲际弹道导弹，又称PC-12M型导弹，北约称为SS-27。它是“北杨”（SS-25）的改进型,72,美国“海神”潜射弹道导弹,73,美国“默虹”反辐射导弹,74,AGM-88高效反雷达导弹，服役于1984年,75,美国战区高空区域防御系统,76,（1945年）德国V-2地对地导弹，是世界上最早期的导弹之一，最大射程320公里。,77,1957年8月21日，前苏联SS-25地地导弹首次试射成功，这是世界上最早的洲际导弹，射程约8000Km。,右图ss-x-27为俄罗斯目前最先进的洲际导弹。,78,前苏联“飞毛腿”地对地导弹,79,俄罗斯R77空对空导弹,中国“霹雳9号”空对空导弹（中国第三代空对空导弹）,80,法国ASMP空对地导弹,美国“斯拉姆”远程空对地导弹,81,美国“爱国者”