现代天文学.doc

现代天文学及空间技术展望 在具体的了解天文学之前，对气的了解只限于世界各民族都有自己的神话传说，内容不一，但几乎都有“开天辟地”或“创世”的故事。说来并不奇怪，只有在开天辟地之后，才能演出一幕幕“女娲补天”、“嫦娥奔月”、“夸父逐日”的戏剧来。“天地”、“世界”都是通俗的说法，其实指的就是“宇宙”。淮南子，齐俗训说：“往古来今谓之宙，四方上下谓之宇”。就是说，“宇”表示空间，“宙”表示时间，而“宇宙”既表示空间和时间，又是自然界万物的总称。任何客观存在的具体物质都有自己的结构，都在运动和变化；同样，“宇宙”这个客观存在也应该有结构，也要不断地演化。结构就是形态和组成，演化通俗地讲就是指生长老死。研究宇宙结构和演化的科学叫宇宙学。在外国，对宇宙结构也有各种各样的说法和理论。古代巴比伦人认为，大地犹如拱起的乌龟，天空乃是半球形的穹庐。古代印度人认为，大地驮在象背上，大象站在龟身上，海龟浮在海洋上。古希腊对于宇宙结构有不同的学说，有人认为地球是一个浮在水面的扁盘；有人认为地球是一个球，居于世界的中央，这大概是“地球中心说”的雏形；也有人认为，地球绕轴旋转分昼夜，绕日旋转成周岁，这大概可算是“太阳中心说”的前驱了。”制造科学根据。天文学是研究宇宙空间天体、宇宙的结构和发展的学科。内容包括天体的构造、性质和运行规律等。主要通过观测天体发射到地球的辐射，发现并测量它们的位置、探索它们的运动规律、研究它们的物理性质、化学组成、内部结构、能量来源及其演化规律。天文学是一门古老的科学，自有人类文明史以来，天文学就有重要的.在宇宙结构问题上带革命性的学说，是十六世纪波兰天文学家哥白尼提出的“太阳中心说”。它认为，太阳是宇宙的中心，地球和水星、金星、火星、木星、土星等绕太阳旋转天穹的视运动只不过是地球自旋的反映而已。这个学说冲破了教会的重重阻力，打破了中世纪黑暗的沉闷空气，把科学从僧侣统治下解放出来，功绩是伟大的。它推翻了日动地静的说法，在太阳系范围内，符合实际情况。但是，它认为太阳是宇宙的中心，这显然是不正确的。在哥白尼身后，布鲁诺；伽利略等人把哥白尼的学说朝前发展，认为宇宙是无限的；天上无数个星星就是无数个世界，所以太阳并不是宇宙的中心。对无限的宇宙来讲，根本无所谓中心，或者说，处处是中心.哥白尼的学说第一次把宇宙学放在科学的基础上。其后，开普勒根据他的老师第谷的大量观测资料，总结出行星运动的三大定律；特别是牛顿发现了万有引力定律和总结出动力学三大定律后，经典的现代宇宙学形成了。从二十世纪爱恩斯坦的广义相对论到二十一世纪霍金的黑洞理论学说，现代天文学对宇宙的起源有了新的理解和定义。 进入新世纪以后我国的航天事业发展越来越快，神州飞船不断发射，在中国的载人航天“三步走”计划中，中国最终要建设的是一个基本型空间站，它的规模不会超过现有的“和平号”或国际空间站。基本型空间站大致包括一个核心舱、一架货运飞船、一架载人飞船和两个用于实验等功能的其他舱，总重量在100吨以下。其中的核心舱需长期有人驻守，能与各种实验舱、载人飞船和货运飞船对接。具备了20吨以上运载能力的火箭，才有资格发射核心舱。为此，我国在海南文昌新建继酒泉、太原、西昌之后的第四个航天发射场，主要承担地球同步轨道卫星、大质量极轨卫星、大吨位空间站和深空探测卫星等航天器的发射任务。同时，我国还在天津新建总装场。 在最近我国神州八号成功发射，“神八”升空，神舟八号无人飞行器，是中国“神舟”系列飞船的第八个，也是中国神舟系列飞船进入批量生产的代表。神八已于2011年11月1日5时58分10秒由改进型“长征二号”F遥八火箭顺利发射升空。升空后，“神八”将与此前发射的“天宫一号”实现交会对接，并和此后的神舟九号、十号一起组成中国首个空间实验室。2011年11月16日18时30分，神舟八号飞船与天宫一号目标飞行器成功分离，返回舱已于11月17日19时许返回地面，标志着中国人有了自己独立研发的空间站。此举不仅意味着中国的技术与产业链已经延伸到当今世界的科技高端，同时也标志着中国的市场能量与潜在机会又有了新的拓展，中国不仅有条件在高科技市场中占有一席之地，还将在更广泛的市场上获得更多话语权。中国的空间活动,运载火箭和卫星。我国50年代末开始发展空间技术，建立了一些实验室并开展基础研究。1965年我国开始搞人造卫星，第一颗人造卫星于1970年发射成功。其重量为173公斤，比苏联的第一颗人造卫星大一倍，比美国的大10倍。星上装有各种科学仪器，能发出“东方红”音乐。我国第一颗卫星一次发射成功，而且在轨道运行期间卫星工作正常，这标志着我国已进入太空时代。除了卫星，我国同时在研制、发展运载火箭，已开发出几种类型的运载火箭，如长征I、II、III、IV号，长征II号捆绑、长征III号甲等。其中长征II号捆绑火箭开始是为发射卫星设计的，其运载能力为8吨。发射过澳星和亚太，长征系列火箭除发射国产卫星外，已提供国际服务。我国已发射30多颗卫星，有16颗为返回式，从1975年开始第一颗卫星回收，到1992年，除了1993年那颗没返回外，基本上回收率是100。5颗通讯卫星，为广播、邮电、水利及军事部门提供服务。第三种气象卫星，如“风云I号”。还有其它一些用于科研的卫星。 未来空间活动。在过去的30年中，我国在空间技术方面取得了杰出的成就，预计今后的中国空间活动将继续加强。由于资金有限，我国空间科学工作的重点将围绕一些重大问题开展。首先，在教育上，目前全国还有2亿文盲，只有百分之几的人最终能受到高等教育，这是我国的国情，完全进入正规大学的很困难，必须开展电视教育；其次，在通讯上，目前我国的通讯交通很拥挤，银行的在途资金500亿元，每笔款的在途时间为67天。如果有一套卫星系统调动全国的银行，效率就会提高；第三，预防自然灾害。我国目前每年各种灾害造成500亿元的经济损失，卫星的利用可以在减灾方面发挥积极作用；第四，资源探测。我国人口众多，资源有限，依靠空间技术，能开发地球的深部和海洋资源。因此，今后要发展大容量的通讯广播卫星、气象卫星、资源卫星、减灾、导航定位卫星等。 从经济意义的角度看，我国载人航天发展的必要性不大，但从政治意义来看，应开展这项工作。包括载人飞船，建造空间站、大型运载火箭等。这是空间科学事业的必经之路，但怎样干、什么时候开始，还未确定，因航天业的投资、风险都很大，大规模地开展，经济上难以支持。但我国也有自身的优势，高技术劳动力便宜，成本低，在卫星的单件生产技术及其它工作方面，我国的科技工作者力求与欧洲、日本相等。目前，关于航天工作中载人、无人的关系和国际合作与自力更生的关系等还要解决好。在国际合作上，必须有自己的基础与储备。例如我国的第二代通讯卫星本应在1993年完成计划，但由于美国不按期兑现我们订购的电子器械，导致到1994年，第二代通讯卫星才飞上天。不久之后，我国还将发射神舟九号以及搭载宇航员的神舟十号（“神八”与“神九”飞船都将没有航天员跟随上天，而神舟十号则载人），再与天宫一号对接，组装成一个能容纳三名宇航员工作和生活的空间站雏形。这将使中国成为继美国、俄罗斯之后第三个掌握空间交会对接技术的国家。可以在地球轨道上长期滞留工作的空间站，对于探索宇宙奥秘、造福人类有着重要意义。未来国际航天关系可以用六个字来概括：合作、竞争、对抗。有限的合作可以开展，如空间站利用、深空探测、地