广东省江门市新会第二中学高中物理 第四章 太空探索 载人航天事业的发展素材.doc

载人航天事业的发展载人航天是指人类驾驶和乘坐载人航天器在太空从事各种探测、试验、研究、军事和生产的往返飞行活动。载人航天的目的在于突破地球大气的屏障和克服地球引力，把人类的活动范围从陆地、海洋和大气层扩展到太空，更广泛和深入地认识地球及其周围的环境，更好地认知整个宇宙；充分利用太空和载人航天器的特殊环境从事各种试验和研究活动，开发太空及其丰富的资源。载人航天器由载人航天系统实施，载人航天系统由载人航天器、运载器、航天器发射场和回设施、航天测控网等组成，有时还包括其它地面保障系统，如地面模拟设备和航天员训练设施。根据飞行和工作方式的不同，载人航天器可分为载人飞船、太空船和航天飞机三类。载人飞船按乘员多少，又可分为单人式飞船和多人式飞船。按运行范围，可分为卫星式载人飞船和太空站进行载人航天活动等等。载人航天技术是人类航天史上的重大突破1961年4月12日，前苏联发射了世界上第一艘东方号载人飞船，航天员加加林在人类历史上首次登上太空绕地球飞行108分钟，开创了人类载人航天的新纪元，后来，前苏联又发射了上升号飞船和联盟号飞船；与此同时，美国也相继发射成功了水星号飞船、双子星座号飞船和阿波罗号飞船，1969年月21日，阿波罗号登月飞船成功在月球上软着陆，航天员阿姆斯特朗和奥尔德林踏上月球，人类载人航天和空间探索取得重大突破。70年代后，美国放弃了载人飞船转而发展轨道器水平着陆、可部分重复使用、技术难度大的航天飞机，而前苏联继续改进联盟号飞船，使其性能有了很大提高。1971年，前苏联发射了第一个空间站礼炮号，标志着人类航天技术进入新的阶段。与载人飞船相比，空间站具有容积大、载人多、寿命长、可综合利用的优点，是发展航天技术、开发利用宇宙空间的基础设施，前苏联共发射了个礼炮号空间站和1个和平号空间站。美国仅于1973年发射过天空实验室，并于1979年月陨落。1980年，前苏联的第一架航天飞机暴风雪号成功地进行了不载人的飞行实验。1981年，美国发射了世界上第一架航天飞机哥伦比亚号，后又相继研制了挑战者号、发现号和亚特兰蒂斯号航天飞机。1986年挑战者号失事后，美国又研制了奋进号航天飞机进行航天活动。日本为了不失去大好时机，尽可能地沿用较成熟的运载火箭技术、卫星技术，开展月球探测活动。1990 年1 月24 日20 时46 分，日本拉开了重返月球的帷幕，发射成功第13 号科学卫星“飞天”，同年3 月19日开始向月球接近，并从卫星上释放出一颗绕月球运行的小型月球轨道器。美国在1994 年1 月25 日，发射成功先进轻型克莱门汀1 号月球探测器。该探测器重233 千克，直径1.14 米，长1.88 米。它对月球进行了迄今为止最为详尽的地貌测绘，并对其上的矿物构成和引力分布进行了分析，得到关于月球的最新探测数据。随着各种月球探测器飞向太空，重返月球前奏的号角越吹越响。它将激发起人们向月球基地进军的豪情。目前，由美国、俄罗斯合作牵头并有日本、加拿大、巴西和欧空局等参与的旨在建造一个永久性国际航天站的计划正顺利的进行。可以预料，在国际航天组织的积极努力下，在广泛的国际航天合作大潮的推动下，载人航天事业将更加迅猛地发展下去。中国的载人航天发展载人航天技术代表着一个国家、一个民族的最高科学技术发展水平，是综合国力的具体体现。为瞄准高科技前沿，追踪当今世界航天技术，我国必须发展有自己特色的载人航天工程，以在世界高科技领域占有一席之地。我国进行载人航天研究的历史可以追溯到上世纪70年代初。在我国第一颗人造地球卫星“东方红一号”上天之后，就开展过有关载人航天的研究，当时，曾将飞船命名为“曙光一号”。但是，在进行了一段时间的工作以后，鉴于各方面的条件尚不成熟，这个计划被迫搁浅。进入80年代后，伴随着我国空间技术的快速发展，在已经具备返回式卫星、气象卫星、资源卫星、通信卫星等各种应用卫星的研制和发射能力以后，又成为了世界上第三个掌握卫星回收技术的国家，这为我国开展载人航天技术的研究打下了坚实基础。于是，载人航天的问题又一次被提了出来。在国家“863”计划提出时，就专门成立了一个专家组来从事这项工作的论证。由于载人航天投入大、效益周期比较长、风险也比较大，对于中国要不要搞载人航天，一直存在较大的分歧。另一个争论的焦点则是，中国选择什么方案来突破载人航天技术，是航天飞机，还是宇宙飞船？相对而言，宇宙飞船在技术上容易突破、研制费用较少、研制周期也较短，而航天飞机的研制投入很大、风险大、技术难度高。从实际情况来说，我国已研制了十几颗返回式卫星，有一定的技术基础，所以选择载人飞船进行技术突破比较好。在经过多年的反复论证后，1992年1月，中国政府批准载人航天工程正式上马。这是中国航天史上迄今为止规模最大、系统最复杂、技术难度最高的工程。该工程有七个分系统组成，包括宇航员系统、飞船的应用系统、载人航天飞船系统、运载火箭系统、发射场系统、测控系统、着陆场系统。其中，载人航天飞船系统是核心，包括轨道舱、返回舱、推进舱。按照计划，我国载人航天工程将分三步实施。第一步，发射无人和载人飞船，将宇航员安全地送入近地轨道，进行适量的对地观测和科学实验，并使宇航员安全返回地面。第二步，实现宇航员出舱太空行走以及完成飞船与太空舱的交会对接，并发射长期自主飞行、短期有人照料的空间实验室，尽早建成完整配套的空间工程系统。第三步，建造大型长期有人照料的空间站。2003年10月15日，一个令所有中华儿女骄傲的日子。上午9时整，我国自行研制的“神舟”五号载人飞船在酒泉卫星发射中心成功发射，载着中国航天第一人杨利伟进入预定轨道，就在那一刻，浩瀚太空迎来了第一位中国人！标志着我国突破和掌握了载人航天的基本技术，完成和实现了我国载人航天工程第一步的计划和目标，使我国成为世界上第三个、也是发展中国家第一个能够独立开展载人航天飞行活动的国家。从此，太空俱乐部将写下中国人的名字，中国继前苏联、美国之后，成为太空俱乐部的第三位成员，杨利伟也成为举国景仰的民族英雄。2007年10月24日，在中国西昌，“嫦娥奔月”从传说成为现实。10月24日，嫦娥一号发射成功，11月5日，进入环月轨道，成为我国首颗探月卫星，11月22日，传回首张月面图像。“嫦娥一号”项目的成功，开辟了中国宇航事业的新纪元。近半个世纪以来，航天技术飞速发展并取得了一系列成就，这不仅能为经