空间电子技术与天文史话.doc

空间电子技术与天文史话论文从古至今，天空以其绚丽多彩的姿态，让无数人为之着迷。但除此之外，它留给人更多的是繁杂的思索。我国在远古时就有嫦娥奔月的神话，外国也有许多有关月亮的美好传说，有月神阿耳忒弥斯。古代人从天体的变化来预测时代的兴衰更替，把自己的很多的构想和希望寄托给天空，人们通过用肉眼观察太阳、月亮、星星来确定时间和方向，制定历法，指导农业生产。天文学给了人们心灵放飞的空间和机会。进入现代，空间电子技术日益成为非常受欢迎的高科技，在我们的日常生活中也广泛应用，占有重要地位。空间电子技术与天文史话这一课程虽然只上了十几大节，我们对空间天文学了解还不是那么透彻，但是每周仔细听老师讲课，看些老师播放的相关视频及一些相关电影,还是产生了很多奇思妙想，也觉得有必要写点什么，因此以这篇论文来总结课程的学习，表达自己的一些想法。首先来谈谈天文学史。天文学的起源可以追溯到人类文化的萌芽时代。早期天文学的内容就其本质来说就是天体测量学。从远古时代起我国古代的先民们就对宇宙结构、天地关系等问题作出种种推测,很早就有了天圆地方、天高地卑的盖天说。战国时期,随着天文观测材料的积累,人们对天圆地方提出了质疑,出现了第二次盖天说。这一学说一直到西汉时还很流行。汉代人们对宇宙有了进一步的认识，出现了浑天说和宣夜说，和盖天说一起被称为“论天三家”。魏晋南北朝时期，又出现了三家宇宙理论-断天论、穹天论和安天论。唐代的大衍历议和元代的授时历议从历法的角度，对中国古代天文学的演进作过详细的论述。这一传统到了清代得到更大的发展。清人钱大昕、李锐和顾观光等人在天文史料的整理研究方面都曾作出重要贡献。阮元主编的畴人传，搜集了中国天文学家和数学家的不少史料，为后人的进一步研究提供了方便。从五四运动到新中国成立这一时期，朱文鑫等人对天文学史做了不少研究工作。新中国成立以后，一支专业的天文学史队伍开始形成。许多天文机构都有从事这方面工作的人员。三十年来，中国天文学史研究已取得很多成就。与中国等其他文明古国相比，古希腊天文学是近代天文学的直接渊源。希腊在天文学上成绩巨大，它的理论性最强，体系也最为完整、科学，方法上也达到了古代的高峰。古希腊天文学大致上可分成四个主要的时期（或者四个学派）。也就是公元前七世纪起，泰勒斯提出以“思辩”方法来探究和理解宇宙形状、功能和基本组成的爱奥尼亚学派；主张“球形大地”的毕达哥拉斯学派；公元前四世纪提出“同心球宇宙”构思的柏拉图学派；公元前三世纪应用天文观测和量测方法的亚历山大学派。后来天文学家托勒密集古希腊天文学之大成，提出了一个完整的“地心体系”理论，写出了名著天文学大成，在欧洲天文史上产生了重大的影响。以地球为宇宙中心的“地心说”思维在欧洲独霸达约十三个世纪之久。在中世纪的欧洲，托勒密和亚里士多德的宇宙体系是基督教极力推崇的“真理”。为了与神学教条相吻合，天主教会阉割了其中合理的部分，把“地心说”摆到了一个神圣的地位。大多数人也接受了这种观点，直到哥白尼提出了他的“日心说”理论。从6世纪中哥白尼提出日心体系学说开始，天文学的发展进入了全新的阶段。15世纪以后，欧洲资本主义开始兴起，海上交通发展很快，对于天文学要求很高，促进了天文学的发展。18、19世纪，经典天体力学达到了鼎盛时期。20世纪，现代物理学和现代技术的发展，使天体物理学成为天文学的主流，经典的天体力学和天体测量学也有新的发展，人们对宇宙的认识达到了空前的深度和广度。二十世纪六十年代航天时代的到来，使天文学冲破了地球大气的禁锢，到大气外去探测宇宙；天文学开始成为全波段的宇宙科学，使我们得以考察大到150亿光年空间深度的天象，并追溯早于150亿年前的宇宙事件。由此，天文学进入了黄金时代，正在为阐明地球、太阳和太阳系的来龙去脉、星系的起源和星系的演化、宇宙的过去和未来、地外生命和地外文明等重大课题作出贡献。天文学在近现代的发展，主要是伴随着空间电子技术的发展，主要是火箭技术，人造卫星技术，载人航天技术等。火箭技术推动了人类航天发展的历史。19世纪末20世纪初，近代火箭技术和航天飞行发展起来，但真正的近代火箭的出现是在二战时的德国。早在1932年德国就发射A2火箭，1942年10月成功发射V-2火箭，飞行高度85公里，飞行距离190公里。V-2火箭的发射成功，把航天先驱者的理论变成现实，是现代火箭技术发展史的重要一页。1957年10月4日，前苏联把经过改装的仿制V-2火箭的P-7用于成功发射世界上第一颗人造地球卫星-“人造地球卫星1号”，从而揭开了现代火箭技术新的一页。中国于1960年11月5日第一枚近程火箭发射试验成功。至今，我国已经发射成功的长征系列火箭有14种，完成了飞行试验前的全部研制工作、只待飞行验证的还有2种。在这些火箭中，主要用于低地球轨道发射的有6种（长征1、2、2C、2D、2E和2F）；主要用于中轨道发射的有4种（长征1D、2C/SD、4A和4B）；主要用于高轨道发射的有4种（长征3、3A、3B和3C）。人造地球卫星的计划设想早在1945年就在美国出现，美海军航空局已着手研究一种把科学仪器送入太空的卫星，次年就有“实验性环球空间飞行器”的初步设计。1957年10月4日，前苏联用卫星号运载火箭把世界上第一颗人造地球卫星送入太空，为人类开创了航天新纪元。六七十年代，美、苏搞空间军备竞赛，发射了大量的各类应用卫星和军、民用卫星，同时各类卫星亦向多用途、长寿命、高可靠性和低成本方向发展。80年代后期新起的单一功能的微型化、小型化卫星是卫星发展上的新动向，这类小型卫星将是未来卫星的一支生力军。中国第一颗试验卫星“东方红一号“于1970年4月24日发射成功，它是一颗低轨的试验卫星，以旋极化的全球波束向地球广播“东方红乐曲“。1998年7月18日“鑫诺一号“发射成功。携带KU频的新型大功率卫星。2000年，北斗导航试验系统建成，我国成为继美、俄之后的世界上第三个拥有自主卫星导航系统的国家。2012年12月27日，北斗系统空间信号接口控制文件正式版正式公布，北斗导航业务正式对亚太地区提供无源定位、导航、授时服务。目前，北斗卫星系统已经对东南亚实现全覆盖。载人航天在航天活动中也占有重要位置。前苏联自1961年4月到1970年9月共发射了17艘载人飞船，1965年3月苏联航天员在“上升号”上第一次走出飞船，1966年1月两艘“联盟”号飞船第一次在轨道上交会对接，并实现两个航天员从一艘飞船向另一艘飞船转移。俄罗斯计划21世纪前期发射无人和载人火星飞船以及建立载人月球基地。设计寿命为五年的“和平号”空间站运行了十五年，于2001年3月23日13时59分安全地坠落在南太平洋海域。1965年6月美国“双子星座”飞船上的航天员第一次步入太空，此后，“双子星座”飞船系统进行过多次交会和对接。70年代美国开始研制载人航天飞机，90年代尝试建立永久性载人空间站。1993年9月美俄二国达成协议，合作建造一个有16国参加的国际空间站，2006年完成。中国进行载人航天研究的历史可以追溯到20世纪70年代初。在“东方红一号”上天之后，当时的国防部五院院长钱学森就提出，中国要搞载人航天。1992年9月21日，中国政府决定实施载人航天工程，并确定了三步走的发展战略。2003年10月15日，我国自行研制的“神舟”五号载人飞船在酒泉卫星发射中心发射升空。乘坐“神舟”五号载人飞船顺利执行并且最终完成任务的是我国自己培养的第一代航天员杨利伟。2008年9月25日，神舟7号成功发射，三名航天员翟志刚、刘伯明、景海鹏顺利升空。27日翟志刚进行了19分35秒的出舱活动。中国随之成为世界上第三个掌握空间出舱活动技术的国家。2011年11月1日，神舟八号发射升空，于3日凌晨与天宫一号目标飞行器成功对接；11月14日完成与天宫一号的二次交会对接。2012年6月16日，我国航天员景海鹏、刘旺、刘洋驾乘神舟九号载人飞船成功进入太空，顺利完成与天宫一号自动交会对接和手控交会对接，并进入天宫一号圆满完成一系列科学实验。载人交会对接任务的圆满成功，实现了我国空间交会对接技术的又一次重大突破，标志着我国载人航天工程第二步战略目标取得了具有决定性意义的重要进展。航空航天技术是20世纪人类在认识自然和改造自然的过程中最活跃、发展最迅速、对人类社会生活最有影响的科学技术领域之一，也是表征一个国家科学技术先进性的重要标志。航空航天技术是高度综合的现代科学技术，综合运用了基础科学和应用科学的最新成就和工程技术的最新成果。中国的系列卫星、载人飞船的发射活动，在进一步丰富和发展我国的宇航飞行技术、增强国家综合实力、振奋民族精神、激励英才献身科学事业、对人类文明历史发展做出突出贡献等国家软实力积累的相关方面，也同样具有不可估量的战略意义，值得我们为之庆贺。短短3000多字的文章，我只是粗略的叙述了一下天文学史和航空航天技术的发展，并没有对某些深刻内容进行讨论。同时也由于字数等的限制，没有对恒星、行星演化发展等的相应描述，对别