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二十八 已发射的国内外主要空间望远镜东方红一号 这是中国第一颗人造卫星，发射于1970年4月24日，运载火箭是“长征一号”。外形是近似球形的72面体，直径米，质量173千克。星上有电源，雷达信标机，遥测装置，电子音乐发生器和发射机，科学试验仪器等。主要任务是向太空播放东方红乐曲，轨道参数：近地点439千米，远地点2384千米。它测量了卫星参数和空间环境，最后停止了发射信号。中国返回式卫星 1975年11月26日中国第一颗返回式卫星从酒泉卫星发射中心发射升空，天后，按照预定计划返回地面，从此中国成为继苏、美之后世界上第三个拥有从轨道上回收卫星技术的国家。到2006年止，我国共进行了24次返回式卫星发射，其中发射成功23次，回收成功22次。这些返回式卫星可用作对地遥感卫星，微重力试验平台和科学技术试验卫星等。“神舟号”飞船1999年11月20日凌晨“神舟一号”升空，拉开了中国载人航天工程的序幕。飞船由轨道舱、返回舱和推进舱组成。飞行21小时后，在内蒙古中部地区的着陆区降落。“神舟”号系列飞船发射过6艘，前4艘为不载人的试验飞行，从“神舟五号”开始载人飞行。神舟五号是中国首次发射的载人航天器，2003年10月15日升空，宇航员叫杨利伟。飞船总长8.86米，总重7840千克。由“长征2F”运载火箭发射。初始轨道参数：近地点200千米、远地点350千米、倾角42.4。变轨后的轨道为343千米的圆形轨道，在空间飞行21小时，环绕地球运行14圈后，降落在内蒙古中部阿木古朗草原。神舟六号是我国第二艘载人航天器，2005年10月12日9时发射，两名宇航员是费俊龙和聂海胜。这是我国第一次执行“多人多天”任务的载人飞行。飞行轨道是：先在近地点200千米，远地点347千米，倾角42.40的椭圆轨道上运行5圈，然后通过变轨，进入地面高度为343千米，周期为90分钟的圆轨道。2名宇航员在空中飞行了115.5小时，进行了舱外活动。嫦娥一号我国发射的第一颗月球探测卫星，2007年10月24日发射，卫星由星体和有效载荷两部分组成，带有立体照相机，成像光谱仪，太阳宇宙射线检测器和低能粒子探测器等4组仪器。其任务是获取月球表面三维立体影像，分析月球表面有关元素的分布特点，探测月壤厚度和测量地球与月亮间的空间环境。它在距离月球表面200千米的轨道上绕月球飞行了1年后，撞击月球，结束了自己的使命。在飞行期间，卫星拍摄和发回了许多月球照片。 第一颗人造地球卫星（Sputnik） 这是苏联在1957年10月4日用火箭成功发射的第一颗人造地球卫星，也是人类发射的第一颗人造卫星。这颗卫星的发射标志人类征服宇宙时代的开始。 东方一号（voskhod）“东方1号”飞船是世界上第一艘载人进入外层空间的航天器， 1961年4月12日载苏联宇航员尤里加加进入太空，飞行108分钟，行程4万千米后返回地球。加加林成为世界上第一位进入太空的宇航员。月球背面首次探测：（Luna-3）由于共转的缘故，月球老是一面向着地球，因此在地球上只能看到月球的正面。1959年1月2日、9月12日和10月4日，苏联分别向月球发射“月球-1 号”、“月球-2号”和“月球-3号”。其中“月球-3号” 拍摄到月球背面照片。照片传回后，人类第一次看到了月球背面景色。阿波罗登月（Apollo Project） 1961年至1972年底，美国开展了“阿波罗登月”活动。在活动中，“阿波罗飞船”飞行了17次，前10次是进行工程和技术试验，后7次是载人登月飞行，其中除“阿波罗-13号”因气体泄漏中途返回外，在6次登月飞行中，有12名宇航员登上了月宫。第一位登上月球的宇航员是阿姆斯特朗。1969年7月16日，“阿波罗-11号”载着阿姆斯特朗、科林斯和奥尔德林从佛罗里达州肯尼迪航天中心起飞，开始第一次登月飞行。7月21日北京时间11时左右，阿姆斯特朗登上月球。随后，奥尔德林也登上了月球。这是人类第一次登上别的星球，也是人类走向太空的第一步。在“阿波罗-11号”之后，又有5艘“阿波罗飞船”载10名宇航员登上月球。在“阿波罗登月”中，共有21名宇航员参加了飞行，其中有12人登上月球。飞行时间和降落区域如下：“阿波罗-12号”是1969年11月14-24日，降落在月面风暴洋；13号是1970年4月11-17日，因故障中途返航；14号是1971年1月31日至2月9日，降落在薄拉莫勒地区；15号是1971年7月26日至8月7日，降落在亚平宁山哈得利峡谷；16号是1972年4月16日至27日，降落在笛卡尔高地；17号是1972年12月6日至19日，降落在曹拉斯利特罗山脉。6次登月除了对月球进行考察外，还在月球上建立了核动力站；驾驶月球车进行活动；安置了激光反射器；采集了400多千克月球岩、土标本返回地球。信使号水星探测器（MESSENGER）这是美国宇航局环绕水星飞行的第一个探测器，2004年8月3日发射，主要部件是科学载荷，由8种科学仪器组成：水星双重成像系统。即一架带有广角镜头和窄角镜头的摄像机，可拍单色、彩色和立体像。射线和中子谱仪，绘制水星表面的元素成分图。X射线分光计。绘制水星外壳物质的元素。磁强计。绘制水星磁场结构和动力，寻找磁化壳层岩石区。激光高度计。测算水星地形。水星大气与表面的分光计。测算水星大气情况，寻找水星表面物质的矿物成份。 高能粒子和等离子分光计。测算水星磁气圈内、外带电粒子的构成与特性。用来收集“信使号”自身科学数据的仪器。预计在2011年3月进入环绕水星的运行轨道。麦哲伦探测器(The Magellan spacecraft) 1989年5月4日，美国航天飞机“亚特兰蒂斯号”将“麦哲伦金星探测器”放进太空。经过漫长的行星际旅行，探测器于1990年8月10日进入环绕金星的轨道，开始探测。探测器携带一架综合孔径雷达，可以分辨金星上360米的物体。它在金星周围工作了将近4年，于1994年结束观测。测量了金星表面的高度和形状，绘制了90%金星表面地形图，确定了金星重力场的特性。在它拍摄的金星照片上，见到一个40千米80千米的熔岩平原，辨认出火山熔岩流、火山口、高山、活火山、地壳断层、峡谷和岩石坑等。伽利略木星探测器（The Galileo Spacecraft）1989年10月18日由美国“阿特兰蒂斯号”号航天飞机放进轨道的伽利略探测器由轨道站和再入器（测量大气的探测器）两部分组成，起飞时总重量2550千克，上面有很多精密探测仪器：CCD摄像机；近红外绘图分光计；紫外分光计；光子偏振、辐射计；磁强计；高能粒子检测仪、等离子体检测仪、等离子体波分系统（测量电场和磁场变化）、尘埃粒子检测仪和重离子计数器等。再入器上也有许多探测仪器，它们是：大气结构检测仪；中性质谱仪；氦分量检测仪；测云计、纯流量辐射计以及光和射电检测仪等。1995年7月，再入器和轨道站分离。轨道站环绕木星运行，成为木星的人造卫星，在飞行中探测木星及其系统。再入器沉到木星表面，在穿越中测量木星大气。在“伽利略”到达木星之前，人们一共只发现16颗木星卫星，“伽利略”到达后，木星卫星数上升到了63个；“伽利略”的探测还为木卫二地下海提供了线索。 “卡西尼”探测器（Cassini Spacecraft）它是美国宇航局在1997年10月15日发射的土星探测器，2004年7月1日抵达土星。探测器由“卡西尼”轨道站和“惠更斯”登陆器组成。总重6吨多，其中“卡西尼”重2150千克，“惠更斯”350千克，推进剂3100千克。探测器的主要任务是对土星、土星光环及土星卫星，尤其是土卫6进行空间探测。“卡西尼”轨道站由美国建造，“惠更斯”由欧空局提供，“卡西尼”的碟状高增益天线由意大利天文总署制造。“卡西尼”载12台仪器探测土星，“惠更斯”用6台仪器研究土卫六。2004年，“卡西尼”到达土星附近后，“惠更斯”分离出来，“卡西尼”轨道站环绕土星飞行，完成对土星的观测任务，“惠更斯”飘向土卫六。“惠更斯”登上土卫六表面用了22天。它进入土卫六的稠密大气层后，在减速和下降的过程中，对大气进行了近3小时探测，探测数据和图像用无线电信号传给“卡西尼”轨道站，然后再传回地球。“海盗号”探测器(Vikings) 第一批在火星上软着陆的探测器由美国宇航局两艘“海盗号”飞船组成。“海盗-1号”发射于1975年8月20日，“海盗-2号”发射于1975年9月9日。两个“海盗”的结构和仪器设备都相同，都由轨道飞行器和登陆舱组成。轨道飞行器的主要功能是运送登陆舱到火星，确认登陆地点，为登陆舱进行通讯中继以及进行其自身的科研项目等。登陆舱是六边形的铝质结构，每面1.09米高，0.56 米长。由三条“支撑脚”支撑。三个“支撑脚”构成边长2.21米的等边三角形。由钚-238放射性衰变电池供电。内装生物化学实验箱、测量挖掘设备、两台电视摄像机、机械手和电源。探测器总长度为5.08米，重3530千克，其中轨道飞行器重2330千克，登陆舱1200千克。“海盗1号”登陆在“克赖斯平原”，“海盗2号” 登陆在“乌特邦平原”。主要任务是探索火星上有无生命。实验了4次，没有取得肯定或否定的结果（见“火星的空间探测”）。两个“海盗”只能在登陆点上探测，不能行走和活动，这使它们的研究工作受到了很大限制。勇气号和机遇号（Robots Spirit and Opportunity） 这是一对能在火星上行走的“孪生”“漫游车”，称为“火星车”。它们由美国宇航局在2003年6月10日和 25日发射，首要任务是在火星上寻找是否存在过水的证据。科学家根据这两台拥有“大脑、颈、头、眼睛、手臂”的火星车的观测资料，得到了火星上曾经存在过水的证据。凤凰号火星登陆器(the Phoenix Mars Lander) 美国宇航局2007年8月4日发射的“凤凰号”探测器在2008年5月25日登陆火星北极区（经度2330,北纬680）。通过对火星土壤的挖掘和分析，研究火星水的历史、气候变迁和冰封的地下覆盖着生命的可能性。“凤凰号”登陆器没有采用气囊反弹登陆，而是用反推火箭制动和降落伞减速登上了火星。它对火星登陆区永冻土“地表”下面的探测表明，“火星过去和现在都可能存在某种生命形式。”此前，“勇气号”和“机遇号”火星车在火星赤道附近的表面上找到了水的痕迹。这些相似的结果暗示，这颗红色星球如今虽然干燥、贫瘠，但远古时期很可能遍布河流与海洋。这与“奥德赛”2002年在火星北纬65度以北区域的发现非常一致。 先驱者-10号飞行器(Pioneer-10)“先驱者-10号”是美国宇航局1972年3月2日发射的，重269千克。主要任务是穿越小行星带、近距离观测木星。它是第一个在空间探测木星的飞行器。1973年12月3日它最接近木星时，到木星的距离为1314万千米。在这里，它向地面发送了300多幅木星的观测资料。探测木星之后，它在1983年6月13日越过海王星轨道，成为人类历史上第一个飞出太阳系的人造天体。它上面有一块镀金铝板（如图），上面绘有一对男女、氢原子的自旋跃迁以及太阳与地球在银河系里的位置，科学家期望通过它与“外星人”联系。希望“外星人”看到这块镀金铝板后，能按图索骥，到银河系里来寻找我们地球人。先驱者-11号飞行器(Pioneer-11) 它是美国宇航局用来研究木星和土星的探测器，发射于1973年4月6日。与“先驱者-10号”一样，带有一块镀金铝板，向“外星人”介绍地球和地球人。所不同的是，它不仅探测木星，而且利用木星的强大引力，改变飞行轨道，飞向土星，对土星及其光环进行空间探测。探测土星之后，它顺着原来的轨道飞出了太阳系。 天空实验室(Skylab) 这是美国发射的实验性空间站，发射了4次。1973年5月 14日发射的“天空实验室-1号”是本体，由运载火箭和“阿波罗”指令服务舱组成。全长36米，外面装一个望远镜架，构成载人空间天文台，宇航员在舱内观测和操作。-2，-3，-4号各载3名宇航员前往“天空实验室-1号”进行天文观测。-2号飞行28天，-3号飞行59天，-4号飞行了84天。和平号空间站(Mir space station)它是前苏联第3代空间站，前苏联的前两代空间站是“礼炮号”。“和平号”空间站是长期飞行的空间站，设计寿命5年，实际工作超过了12年。它是个庞大的组合式积木结构，主体（核心舱）总长13.13米，最大直径4.2米，总重20.4吨。由球形增压转移舱、增压工作舱、动力舱和增压转移对接器等四个基本部分构成。主体所在的轨道近地点300千米，远地点400千米，倾角为 51.60。核心舱有6个对接口，可同时与多个舱段对接。组装完毕的“和平号”空间站全长87米,重175吨,有效容积470立方米。可以为宇航员提供居住、生活保障、电力供应和科学实验。它进入空间以来，为空间科学实验做出了重大贡献，在天文观测，材料制作，医学研究和对地测量等许多方面取得了资料。但是，由于设备老化和俄罗斯科研经费的不足，从1999年8月28日起，“和平号”进入自动飞行状态，最终坠入大气层焚毁。国际空间站（International Space Station）由美国和俄罗斯等16国合作建造的“国际空间站”是如今最大的载人空间站。它总质量423吨，长108米，宽（含翼展）88米，运行在高度为397千米轨道上，载人舱内大气压与地表面相同，可载6人，设计寿命为1015年。“国际空间站”是桁架结构，结构复杂，规模大，由航天员居住舱，实验舱，服务舱，对接过渡舱，桁架和太阳能电池等许多分系统组成，是有史以来规模最大、设施最先进的“人造天宫”。在它上面可以进行天文观测，物理实验，大地测量，材料科学，微重力实验以及太空旅游等。仅就太空微重力一项，“国际空间站”上就能为生命科学、生物技术、航天医学、材料科学、流体物理、燃烧科学的研究提供比地球上好得多、甚至为地球上无法提供的优越条件，直接促进这些科学的进步。航天飞机（Space Shuttle）航天飞机是可重复往返于太空和地面之间的航天器。它综合了飞机自由滑翔和航天器在轨道上运行的双重特质而形成的一种有翼、可重复使用的航天器，是人类自由进出太空的一种良好工具，能大大降低航天活动的费用。它的出现是航天史上一个重要里程碑。航天飞机名称首航时间重量（吨）现状哥伦比亚号1981年4月12日解体挑战者号1983年4月4日78.8爆炸发现者号1984年8月30日77.0可用亚特兰蒂斯号1985年10月3日77,0可用奋进号1992年5月7日77.4可用航天飞机是一种垂直起飞、水平降落的载人航天器，由轨道器、固体燃料助推火箭和“外储箱”组成。轨道器是航天飞机的主身，是整个系统的核心。它像一架大型的三角翼飞机。全长37.24米，起落架放下时高17.27米，三角形后掠机翼的最大翼展23.97米，不带有效载荷时，质量68吨，飞行结束后，携带有效载荷着陆时,质量可达87吨。目前世界上只有美国和俄罗斯有航天飞机技术。但苏联解体后，相关设备被哈萨克斯坦所接收，加上经费困难，目前俄罗斯无力发展航天飞机。因此美国是唯一有航天飞机的国家。美国航天飞机机队见表。美国宇航局在2010年初决定，日渐老化的航天飞机将全部退役。太阳峰年飞行器(SMM) 美国宇航局在1980年2月14日发射的“太阳峰年飞行器”是第21太阳活动周期专用的太阳耀斑探测卫星。它带有硬X射线频谱仪，硬X射线成像频谱仪，软X射线多色仪。紫外光谱仪/偏振计，射线频谱仪，日冕仪/偏振计，以及太阳常数检测箱等仪器，综合研究太阳耀斑X射线、射线和紫外线辐射。这些仪器较小，允许自动进行某些扫瞄。其中硬X射线成像频谱仪是一架掠射式X射线成像望远镜，是第一次用于天文探测的新型X射线成像仪器。“太阳峰年飞行器“不仅仪器新颖，而且还是宇航员在”太空行走“中修理的第一次卫星。维拉卫星 射线暴原称“宇宙射线暴”，是20世纪70年代天体物理学最重大发现之一。它是美国监测苏联核爆炸的4颗“维拉”卫星检测出来的。科学家在查看“维拉”卫星观测结果时，在1969年6月至1972年6月的观测结果中，发现了16个射线爆发并非来自苏联核爆炸。经过分析，他们认为它们来自宇宙空间，称为“宇宙射线暴”。1973年公布这个发现时引起很大轰动。宇宙射线暴是宇宙中最壮观事件，它的时标之短，释放能量之高，释能速率之快，是当今的爆发事件无法比拟的。康普顿射线天文台（GRO） 美国航天飞机“亚特兰蒂斯号”在1991年4月7日把“康普顿射线天文台”部署到太空。这是美国宇航局的“四个巨石”（大型轨道天文台）计划之一，重17吨。带有4组高灵