《人造卫星专题知识及其有关问题》讲座稿.doc

人造卫星专题知识及其有关问题讲座稿名词解释：人造卫星环绕地球在空间轨道上运行(至少一圈)的无人航天器，人造卫星是发射数量最多、用途最广、发展最快的航天器。人造卫星发射数量约占航天器发射总数的90%以上。完整的卫星工程系统通常由人造卫星、运载器、航天器发射场、航天控制和数据采集网以及用户台(站、网)组成。人造卫星和用户台(站、网)组成卫星应用系统，如卫星通信系统、卫星导航系统和卫星空间探测系统等。1957年10月4日苏联发射了世界上第一颗人造地球卫星。1957年10月4日，前苏联的第一颗人造卫星上天，拉开了人类航天的序幕，人类从此开始了航天新纪元。历史总不不乏戏剧性，据当年担任苏联航天泰斗科罗廖夫第一助手的切尔托克院士近来在莫斯科透露，在那次震惊的航天发射中，前苏联航天设计师的主要目的是进行洲际导弹发射实验，送人造卫星上天只是顺便的搭载实验而已！原来，前苏联航天设计师们只想尽快打造一枚能携带核弹头并能达到美国本土的洲际弹道导弹，那时，面临这项主要任务的前苏联航天设计师们根本瞧不上实验携带的人造卫星，认为它不过是颗圆铁球、“小玩具”，不会有太大的用途，因此，卫星发射上天的消息在全世界引起巨大反响是前苏联航天设计师们根本没想到的。那枚洲际弹道导弹是从前苏联国防部拜科努尔实验场起飞升空的，搭栽升空的“卫星1”重量约83Kg，这个重量在当时来讲是相当大的，因为那颗的运载火箭技术还不很先进，有效运载负荷也不大。充当运载火箭的“P7”洲际导弹所用的燃料是煤油。“P7”在点火离地19秒后，燃料供应系统突然出现了故障，发动机无法获得具有合理配比的液氧和煤油，很快煤油耗尽，火箭失去了足够的燃料支持，无法达到预定的高度，洲际弹道导弹发射试验失败了。“P7”把所带的“卫星1”丢在了离地面90Km的高空轨道上。这虽然比预计的轨道要低得多，但庆幸的是这个轨道还能支撑“卫星1”在轨飞行。这真是“有心栽花花不活，无心插柳柳成荫”，洲际弹道导弹发射试验失败了，但人类第一颗人造卫星却上天了！前苏联也因此戴上了“把第一颗人造卫星送上天”的桂冠。据有关报道，当年美国总统肯尼迪被前苏联这个强劲的对手的惊人之举惊呆了，整个美国航天界为此整整反省了一周。在50年代末到60年代初期，各国发射的人造卫星主要用于探测地球空间环境和进行各种卫星技术试验。60年代中期,人造卫星开始进入应用阶段,各种应用卫星先后投入使用。从70年代起，各种新型专用卫星相继出现，性能不断提高。人造卫星由包含各种仪器设备的若干系统组成，这些系统可分为专用系统和保障系统两类。专用系统是指与卫星所执行的任务直接有关的系统，大致可分为探测仪器、遥感仪器和转发器三类。科学卫星使用各种探测仪器(如红外天文望远镜、宇宙线探测器和磁强计等)探测空间环境和观测天体；通信卫星经过通信转发器和通信天线传递各种无线电信号；对地观测卫星使用各种遥感器(如可见光照相机、侧视雷达、多光谱相机等)获取地球的各种信息。保障系统主要有结构系统、热控制系统、电源系统、无线电测控系统、姿态控制系统和轨道控制系统。有些卫星还装有计算机系统，用以处理、协调和管理各分系统的工作。返回型卫星还有返回着陆系统，它由制动火箭、降落伞和信标机组成。人造卫星观测天体不受大气层的阻挡，它可以接收来自天体的全部电磁波辐射，实现全波段天文观测。人造卫星的飞行速度高，一天绕地球飞行几圈到十几圈，能够迅速获取地球的大量信息，这是地面勘察和航空摄影无法比拟的。人造卫星在几百公里以上高度飞行，不受领土、领空、地理和气候条件限制，视野广阔。一张地球资源卫星照片拍摄的面积达几万平方公里，在静止轨道上卫星可以“看到”百分之四十的地球表面，这对通信非常有利，可实现全球范围的信息传递和交换。人造卫星能飞越地球任何地区，特别是人迹罕至的原始森林、沙漠、深山、海洋和南北两极，并对地下矿藏、海洋资源和地层断裂带等进行观测。因此人造卫星可用于天文观测、空间物理探测、全球通信、电视广播、军事侦察、气象观测、资源普查、环境监测、大地测量、搜索营救等方面。人类第一次太空飞行1961年4月12日，俄罗斯成功地发射了第一艘载人宇宙飞船“东方号”，尤里加加林成功地完成了划时代的宇宙飞行任务，从而实现了人类遨游太空的梦想，开创了世界载人航天的新纪元，揭开了人类进入太空的序幕。“东方一号”载人宇宙飞船质量为4.73吨，由载人舱与设备组成。前舱是直径2.3米的球体；后舱是直径2.58米，长3米的圆柱舱段，装有氮气与氧气瓶、无线电设备所用的化学电池及姿态控制发动机和反推火箭等。飞船在187327千米高的椭圆轨道上，绕地球飞行一圈，历时108分钟，航程40多千米，脱离轨道返回地球，在距地面7千米时，加加林从座舱里弹出，靠降落伞安全落在田野上，完成了划时代的飞行。人类第一次外星登陆1969年7月16日美国成功发射了“阿波罗”11号载人飞船，3名宇航员经过75小时50分钟的飞行后，进入月球轨道，7月21日格林尼治时间2时56分，宇航员阿姆斯特朗将左脚踏到月球上，成为世界上第一个踏上月球的人，飞船24日返回。我国第一颗人造卫星“东方红”1号1970年4月24日21时35分，我国第一颗人造卫星“东方红”1号发射升空，21时48分进入预定轨道，21时50分传回了东方红乐曲,卫星运行轨道的近地点高度439km、远地点高度2384km、轨道平面与地球赤道平面的夹角68.5、绕地球一圈114min、卫星质量173kg、用20.009MHz的频率向全世界播送东方红乐曲，东方红一号的成功发射标志着我国进入了太空时代。此后我国先后发射了多颗军用卫星，科研卫星，气象卫星，通讯卫星，返回式卫星等，并运用卫星系统建立了我国军用卫星定位系统，卫星已进入了我们生产生活的各个方面,并发挥着越来越重要的作用。载人飞船、空间站和航天飞机的异同点载人飞船独立往返于地面和空间站之间，如同人类沟通太空的渡船。它能够与空间站或者是其他航天器对接后进行联合飞行。但是，飞船容积小，所载消耗性物资有限，不具备再补给的能力，所以它的太空运行时间有限，仅能够使用一次。从20世纪70年代起，原苏联的载人航天进入以空间站为主体的研究、试验新阶段。1971年，原苏联发射了第一个空间站“礼炮”号。与载人飞船相比，空间站容积大、载人多、寿命长，可综合利用，是发展航天技术、开发利用宇宙空间的基础设施。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、“亚特兰蒂斯”号和“奋进”号航天飞机。航天飞机是一种多用途航天器。它能满足发射、修理和回收卫星以及运送人员、物资等需要，可多次重复使用，显著降低了运载成本。它的出现是航天技术发展的一次飞跃，代表了载人航天器的发展方向。国际空间站的由来 冷战的产物冷战时期，载人航天是美国和苏联两国开展空间竞赛的主要竞技场。1982年，前苏联已成功地发射了7个“礼炮”号系列载人空间站，并拟发射“和平”号长期载人空间站。美国在空间站的运行管理方面处于明显的劣势。为摆脱这种局面，1984年1月，美国前总统里根向全世界宣布，美国将在10年内投资80亿美元，建成规模庞大的永久载人空间站，并邀请盟国参加，拟压倒前苏联即将发射的“和平”号空间站。欧空局、日本、加拿大等国迅速作出了积极响应，于1988年正式加盟该计划，并把这一空间站命名为“自由”号空间站。但由于“自由”号空间站的目标定得太高，它在政治、经济、技术等方面都受到了制约，迫使“自由”号空间站经受了一次次脱胎换骨似的重新设计，规模一次次缩小、技术难度不断下降，而研制进度却一次次延后，研制经费不断上涨，反对“自由”号空间站的呼声日益高涨，甚至险些被取消。冷战的结束为美俄间的航天合作提供了政治条件。美国出于政治考虑和垂涎于俄罗斯丰富的载人航天飞行、管理经验，而俄罗斯急剧衰退的经济环境，无力单独建造原计划发展的“和平”2号空间站，迫切需要从美国那儿获得美元来支撑其庞大的航天计划。两国各取所需，一拍即合，以美国为首的“自由”号空间站合作伙伴于1993年12月正式邀请俄罗斯加盟，在原“自由”号空间站和“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”)。就这样，以美国和俄罗斯牵头，联合欧空局11个成员国(即德国、法国、意大利、英国、比利时、荷兰、西班牙、丹麦、挪威、瑞典和瑞士)、日本、加拿大和巴西(1997年加入)等16个国家共同建造和运行的国际空间站诞生了。国际空间站成为迄今最大的航天合作计划。国际空间站的组成国际空间站的建造大致可分为三个阶段：第一阶段，从1994年至1998年，美、俄两国完成航天飞机与俄罗斯“和平”号空间站的9次对接飞行。美国宇航员累计在“和平”号空间站上工作2年，取得了航天飞机与空间站交会对接以及在空间站上长期进行生命科学、微重力科学实验和对地观测的经验，可降低国际空间站装配和运行中的技术风险。第二阶段，从1998年至2001年，国际空间站达到有3人在轨工作的能力。1998年11月20日，俄罗斯从哈萨克斯坦的拜科努尔航天发射场用“质子”号火箭将国际空间站的第一个部件“曙光”号多功能货舱(FGB)发射入轨，从而拉开了国际空间站在轨装配的序幕。同年12月4日，美国“奋进”号航天飞机将国际空间站的第二个部件“团结”号节点舱送入轨道，并于12月6日成功地与“曙光”号对接；2000年7月12日，国际空间站的核心组件、俄罗斯建造的“星辰”号服务舱发射入轨，同年11月2日，首批3名宇航员进驻空间站，国际空间站开始长期载人，11月30日，美国“奋进”号航天飞机为国际空间站送去两块翼展达72米、最大发电量为65千瓦的大型太阳能电池帆板；2001年2月7日，美国的“命运”号实验舱由“亚特兰蒂斯”号航天飞机送入轨道，4月23日，加拿大制造的遥操作机械臂与国际空间站顺利对接，7月12日，美国“亚特兰蒂斯”号航天飞机又把供宇航员出舱活动的“气闸舱”送入轨道。至此，美国和俄罗斯等国经过航天飞机、“质子”号火箭等运输工具15次的飞行，完成了国际空间站第二阶段的装配工作。第三阶段，从2001年至2006年，国际空间站完成装配，达到67人长期在轨工作的能力。此阶段先组装美国的桁架结构和俄罗斯的对接舱段，接着发射日本实验舱和欧空局的哥伦布轨道设施等。装配完成后的国际空间站长110米，宽88米，大致相当于两个足球场大小，总质量达400余吨，将是有史以来规模最为庞大、设施最为先进的人造天宫，运行在倾角为51.6、高度为397公里的轨道上，可供67名航天员在轨工作，之后国际空间站将开始一个为期1015年的永久载人的运行期。国际空间站的结构国际空间站总体设计采用桁架挂舱式结构，即以桁架为基本结构，增压舱和其它各种服务实施挂靠在桁架上，形成桁架挂舱式空间站。其总体布局如图所示。大体上看，国际空间站可视为由两大部分立体交叉组合而成：一部分是以俄罗斯的多功能舱为基础，通过对接舱段及节点舱，与俄罗斯服务舱、实验舱、生命保障舱、美国实验舱、日本实验舱、欧空局的“哥伦布”轨道设施等对接，形成空间站的核心部分；另一部分是在美国的桁架结构上，装有加拿大的遥操作机械臂服务系统和空间站舱外设备，在桁架的两端安装四对大型太阳能电池帆板。这两大部分垂直交叉构成“龙骨架”，不仅加强了空间站的刚度，而且有利于各分系统和科学实验设备、仪器工作性能的正常发挥，有利于宇航员出舱装配与维修等。国际空间站的各种部件是由合作各国家分别研制，其中美国和俄罗斯提供的部件最多，其次是欧空局、日本、加拿大和意大利。这些部件中核心的部件包括多功能舱、服务舱、实验舱和遥操作机械臂等。俄罗斯研制的多功能舱(FGB)具有推进、导航、通信、发电、防热、居住、贮存燃料和对接等多种功能，在国际空间站的初期装配过程中提供电力、轨道高度控制及计算机指令；在国际空间站运行期间，可提供轨道机动能力和贮存推进剂。俄罗斯服务舱作为国际空间站组装期间的控制中心，用于整个国际空间站的姿态控制和再推进；它带有卫生间、睡袋、冰箱等生保设施，可容纳3名宇航员居住；它还带有一对太阳能电池板，可向俄罗斯部件提供电源。实验舱是国际空间站进行科学研究的主要场所，包括美国的实验舱和离心机舱、俄罗斯的研究舱、欧空局的“哥伦布”轨道设施和日本实验舱。舱内的实验设备和仪器大部分都是放在国际标准机柜内，以便于维护和更换。加拿大研制的遥操作机械臂长17.6米，能搬动重量为20吨左右、尺寸为18.3米4.6米的有效载荷，可用于空间站的装配与维修、轨道器的对接与分离、有效载荷操作以及协助出舱活动等，在国际空间站的装配和维护中将发挥关键作用。几个问题1、人造卫星的发射场为何应建在赤道或赤道附近？ 要使人造卫星进入一定的轨道，并绕地球运动，必须使其具有一定的初动能，也就是具有一定的速度，这里的速度是卫星对地球中心的速度，而不是对地球表面的。地球自西向东自转，且越靠近赤道，地球表面的线速度越大，为了最大限度地利用地球的自转速度，在赤道或赤道附近，顺着地球自转的方向，由西向东发射人造卫星，就可以充分利用地球自转的惯性，宛如“顺水推舟”一般。因此，为节约燃料，降低发射成本，各国都常常把卫星（特别是高轨道卫星）发射场建在离赤道较近的低纬度国土上，即北半球国家建在国土南端，南半球国家建在国土北端。2、宇宙飞船是如何实现与空间站的对接的？空间站实际上就是一颗可以载人的人造卫星，人和物品在地球和空间站间的运送，是通过宇宙飞船（或航天飞机）来实现的，那么能否通过将宇宙飞船（或航天飞机）发射到空间站的同一轨道上，再通过加速去追上空间站实现对接呢？事实上，这样做是不行的，因为环绕速度与轨道半径是一一对应的，即同一个圆轨道上的卫星的环绕速度值都相同，此时万有引力刚好等于人造卫星做圆周运动所需的向心力，即F万=F向，当飞船加速时它所需的向心力也相应增大，即F万F向，从而使飞船产生“离心”现象，所以飞船的加速会使它偏离原来的轨道，而无法实现与空间站的对接。实际采用的方法是：宇宙飞船先在较空间站低的轨道上运行，当运行到适当位置时再加速运行到空间站的轨道，从而实现对接。3、在一定圆轨道上正常运行的人造卫星由于某种原因速度突然增大时，人造卫星是靠近地球的轨道运行还是进入远离地球的轨道运行？有人认为,既然地球对卫星的万有引力提供了人造卫星运行的向心力,才推得人造卫星在一定轨道上稳定运行的线速度v= ,由公式知,越是在靠近地球的轨道运行的人造卫星，其环绕速度越大,动能越大,因此，当卫星突然加速时其动能增大,应进入对应动能较大的轨道运行,即进入靠近地球的轨道运行,其实这一结论是错误的。因为，在一定轨道上正常运行的人造卫星,地球对它的万有引力刚好提供了它绕地球做圆周运动所需的向心力,此时人造卫星的速度突然增大,人造卫星绕地球作圆周运动所需的向心力突然增大,此处人造卫星所受的地球的万有引力不足以提供向心力,所以发生“离心现象”，轨道半经增大,人造卫星将进入远离地球的轨道运行，由公式v= 知：稳定时的运行速度较原运行速度减小,反之在一定圆轨道上稳定运行的卫星,当由于某种原因速度突然减小时,人造卫星向靠近地球的轨道运行,稳定后的运行速度较原运行速度增大。图1F引F2F1mOO南北赤道平面1、同步卫星为什么要定点在赤道上空？如图1所示，若同步卫星位于赤道平面以上的点，则地球对它的万有引力的一个分力，是它绕地球旋转的向心力，另一个分力将使卫星向赤道平面运动，同理，若同步卫星位于赤道平面以下的点，卫星绕地球运动时，也将向赤道平面运动，即同步卫星若不发射在赤道上空，则卫星在绕地球做圆周运动时，就会在赤道附近振动，从而使卫星不能同步。若将卫星发射到赤道上方的点，则地球对它的万有引力全部用来提供它做圆周运动的向心力，此时若保证卫星的一定高度，则卫星就能够与地球同步，所以同步卫星一定要定点在赤道正上方。1984年4月8日发射的我国自行研制的第一颗试验通信卫星，成功定点于东经125度赤道上空，从理论上讲，在地球同步轨道上的频段卫星轨道位置有120多个，但就某一个国家而言，真正可利用的位置却十分有限，适于我国 的位置仅东经100度附近的几个位置。2、要使卫星信号覆盖全球，至少需要几颗通信卫星？设通信卫星距离地面高度为h，F万=F向，G = m(R+h)化简得：图2SROhh=R,代入数据得h=3.6104km如图2所示，设赤道平面上信号覆盖范围所对应的圆心角为，则有cos=,代入数据得=2arc cos=163.8.理论上，当轨道上空通信卫星颗数为n=2.63,即3颗时，即可实现除两极地区以外的全球信号覆盖。人造地球卫星的回收目前世界上只有苏联、美国和中国掌握了卫星回收技术。我国从1975年至1988年末，已连续成功地发射和回收了11颗返回式卫星。这些卫星分别在轨道上运行了三至五天后，全部按预定计划返回大地，于我国腹地的预定区域内安全着陆回收。宇宙飞行器，包括人造卫星、飞船和各种宇宙探测器等。视其在空间完成预定的飞行任务以后是否还需要安全返回地面，可以分为“不返回的”和“可返回的”（或可回收的）两大类。例如通信卫星、气象卫星和导航卫星等，在轨道上长年累月地运行，无需再返回地面，就属于前者。而载人飞船和照相侦察卫星与某些实验卫星等，在轨道上工作结束后要再返回地面，并以一定的安全速度在预定的回收地区着陆，就属于后者。所谓卫星的回收，实际上是指卫星上的回收舱的回收。回收舱里有宇航员、试验动物、拍摄过的胶卷、科学探测的结果等等。可返回飞行器从绕地球轨道返回地面，大致要经历如下四个阶段：1制动飞行段飞行器在制动火箭作用下，脱离原来的运行轨道，转入一条能进入大气层的过渡轨道（图03中A点）。2大气层外自由下降段飞行器离开原来的运行轨道后，在重力的作用下，沿着过渡轨道自由下降。在100千米左右的高度开始进入大气层（AB段）。3再入大气层段飞行器在进入大气层后急剧地减速，这时由于空气摩擦使飞行器外壳温度剧烈升高（B点以下）。4着陆阶段在15千米以下的高度，由降落伞将飞行器的速度从亚音速进一步减低到安全着陆速度（15千米高度以下到C点）。飞行器的返回是一项复杂的技术。在飞行器的设备舱上设有调整姿态的装置（即姿态控制系统），在制动火箭开始工作时，姿态控制系统能否正确地将飞行器的姿态调整到所需的方向，并保持这种姿态直到制动火箭工作结束，是飞行器能否正常返回的关键问题之一。1959年8月13日，美国“发现者5号”卫星在返回时，在制动火箭点火后，卫星不知去向。第二年2月，美国防部宣布发现了一颗新的人造卫星，并认为是某国的秘密卫星。可是后来查明，它就是在半年前失踪的那个“发现者5号”。原来在调整卫星的返回姿态时，把方向调错了。结果制动火箭变成了一个加速火箭，把卫星推到了更高的轨道。同样，制动火箭的工作必须十分可靠。1966年12月14日，美国“生物卫星1号”，由于制动火箭不能启动而在天上回不来。飞行器在着陆阶段，为了确保飞行器以一定的安全速度着陆，在着陆前还需进一步减速。国外现有的可退回的宇宙飞行器都是采用降落伞作为着陆减速的手段。一般要求载人飞船着陆时的速度（垂直分量），在陆地上不得大于6米秒，在海面上不大于10米秒，对于无人的飞行器，着陆速度允许到15米秒。降落伞系统在15千米以下的高度开始工作，一般是采用两级减速：先在12至7千米的高度打开一个面积很小的减速伞，将返回舱初步减速，然后在7至3千米的高度打开面积较大的主伞，保证返回舱以安全速度着陆。降落伞系统的工作应该很可靠，否则有可能使整个飞行任务前功尽弃。1967年4月24日，苏联“联盟三号”飞船在着陆前，由于主伞伞绳缠绕没有打开，飞船坠毁，航天员柯玛洛夫丧命。卫星回收技术是一项复杂的工程系统。回收技术现在只有少数几个国家能够掌握。要使卫星按预定时间、路线顺利返回地面，必须准确地控制卫星返回大气层的角度及制动火箭的点火时刻，这就需要地面和卫星上的程序控制做到准确无误。我国能够多次而且能够选择在人烟稠密地区准确收回，说明我国在轨道控制技术、制动火箭、防热技术、回收技术等方面都有了新的突破。我国创造了世界航天史上人造卫星回收成功率达百分之百的罕见纪录。名词解释：哈勃太空望远镜哈勃望远镜长13.3米，直径4.3米，重11.6吨，造价近30亿美元，于1990年4月25日由美国航天飞机送上高590千米的太空轨道。哈勃望远镜以时速2.8万千米沿寂静的太空轨道运行，默默地窥探着太空的秘密。哈勃望远镜是有史以来最大、最精确的天文望远镜。它上面的广角行星相机可拍摄到几十到上百个恒星照片，其清晰度是地面天文望远镜的10倍以上，其观测能力等于从华盛顿看到1.6万千米外悉尼的一只萤火虫。1999年4月，利用哈勃望远镜拍摄的深空图像，美国纽约州立大学斯托尼布鲁克分校的研究人员发现了宇宙边缘附近有一个距离地球130亿光年的古老星系，这是迄今为止人类所发现的最遥远的天体；利用全新的近红外仪器，透过茫茫的星际，人们发现了“皮斯托”星，这是至今发现的最大的一个天体。利用哈勃望远镜的宽视场和行星摄像机，科学家获取了第一张伽玛射线爆发的光学照片；哈勃望远镜上的超级摄谱仪又向人们揭示了超新星的化学成分。哈勃望远镜所收集的图像和信息，经人造卫星和地面数据传输网络，最后到达美国的太空望远镜科学研究中心。利用这些极其珍贵的太空图像和宇宙资料，科学家们取得了一系列突破性的成就。沉寂多年的天文学领域，正发生着天翻地覆的变化。 “哈勃”太空望远镜未来面临三种选择一个美英专家小组近日发布报告认为，美国“哈勃”太空望远镜未来可以有三种选择，其中最理想的一种是在2010年前发射两架航天飞机进行维修，以延长这台望远镜的寿命，最大限度利用它的科学观测能力。专家们在报告中提出的另外两种方案，分别是在2006年底前派一架航天飞机对“哈勃”进行维修，以及不发射航天飞机、在“哈勃”科学价值用尽后利用无人航天器控制它安全坠入太平洋。报告称，不发射航天飞机将是“最悲观”的一种选择。美国宇航局最终将会采纳何种方案目前不得而知，但无论是宇航局官员还是航天界人士，普遍对专家们在报告中提出的建议表示赞赏，称这是一份“经过深思熟虑”的报告，再次提醒人们在规划“哈勃”前途时应有灵活性。1990年发射升空的“哈勃”太空望远镜，目前是天文学领域最重要的观测平台之一。13年来，它获得了大量有价值的发现，为2万多个天文观测目标拍摄了近50万张照片。美国宇航员曾先后4次乘航天飞机上天，对“哈勃”进行维修保养和仪器升级。美国宇航局原计划2005年或2006年再安排航天飞机对“哈勃”进行最后一次维修，2010年左右让这台望远镜“退役”，然后于2011年将它的“接班人”“詹姆斯韦布”太空望远镜送入太空。宇航局原来还打算在“哈勃”观测使命完结后，利用一架航天飞机把它接回地面，放到博物馆里供人参观。今年2月“哥伦比亚”号航天飞机解体坠毁后，载人航天飞行安全性问题在美国引起关注，美国宇航局放弃了用航天飞机回收“哈勃”的想法，已基本决定让它最后坠落海中。美国剩余的三架航天飞机暂时全部停飞，何时、甚至是否能调派出航天飞机去维修“哈勃”也成了问题。与此同时，主张通过维修将“哈勃”观测寿命在2010年基础上进一步延长的观点，在美国航天界一直颇有市场。巴考尔教授等在报告中就指出，在没有任何维护的情况下，“哈勃”在2013年之前也不会自行坠入地球大气层，如果2010年时用航天飞机提升其轨道，“哈勃”在太空起码可以出色地干到2020年。韦布”将接替“哈勃”“静止”望太空新华社华盛顿9月13日电(记者毛磊)为人类的天文学事业作出巨大贡献的“哈勃”太空望远镜最近终于有了“接班者”，并且名字已经取好，叫“詹姆斯韦布”。美国宇航局公布的消息说，“詹姆斯韦布”太空望远镜的命名是为了纪念美国宇航局第二任局长詹姆斯韦布。韦布任职从1961年到1968年，在此期间美国成功实施了“阿波罗计划”，率先将宇航员送上月球，并发射了本国的第一个行星际探测器。“韦布”太空 望远镜将由加州TRW公司生产。“哈勃”太空望远镜同样也是因人命名，是为了纪念已故美国天文学家、河外天文学和宇宙膨胀论创始人之一的埃德温哈勃。“哈勃”望远镜自1990年进入太空以来，获得大批有价值的发现。这些发现被认为改写了天文学教科书。“哈勃”的设计寿命为20年。按照美宇航局与TRW公司签署的价值8.3亿美元的合同，“詹姆斯韦布”太空望远镜的发射定在2010年。这差不多也是“哈勃”观测生涯到头的时候。作为下一代天文望远镜，“詹姆斯韦布”在很多方面与“哈勃”不同。它不像“哈勃”运行于绕地球轨道，而是将 “驻扎”在距地球150万公里的“第二拉格朗日点”。在这个位置上，地球和太阳的引力相互抵消，望远镜相对于地球和太阳都保持静止，仅需少量燃料就可维持运行。美国宇航局介绍说，将望远镜安放在“第二拉格朗日点”的另一好处是，只需在望远镜的一侧装备防止太阳辐射的装置，就可以保证望远镜能冷却至极低温度，从而提高其观测精度。“詹姆斯韦布”的预计视野将比“哈勃”更远。按照设计，它的主透镜直径至少有6米，是“哈勃”主透镜直径的 2.5倍，收集宇宙遥远天体光线的本领将更强。“詹姆斯韦布”装备的仪器将包括近红外和中红外照相机。它强大的红外观测能力有望帮助科学家对宇宙早期星系的诞生等进行更深入研究。火星探测器1997年7月4日，携带火星探路者的飞船进入火星大气层，由降落伞带着以每小时88.5公里的速度飘向火星表面，并在着陆前数秒钟打开九个巨大的保护气囊。17时07分火星探路者在火星降落，在密封气囊的保护下，经过一番弹跳翻滚之后，在火星表面停了下来。着陆成功后，飞船打开外侧的三个电池板，重10公斤的6轮“旅居者”号火星车缓缓驶离飞船，落到火星地表。其行进路线是预先确定好的，首先朝目标区西南部的一个长100公里、宽19.3公里椭圆形区域缓慢行进。在探测区，经对由古代洪水冲刷形成的一个488平方米的小岛作详尽观察，科学家发现火星山谷平原暴发过多次洪水，并有众多由水冲击而来的圆形岩石，其中许多岩石沿同方向排列，表明它们受到同样水流的冲击。科学家推测当时洪水有数百公里宽，水流量为每秒100万立方米。“火星观察者”号探测器1992年9月25日，火星观察者号探测器发射成功。它重2.5吨，携带7部仪器。经11个月飞行7.2亿公里后，到达距火星表面378公里的近极轨道，对火星进行长达687天的观测考察，绘制整个火星表面图，预告火星天候，测量火星各种数据，进一步揭示火星上有无处于原始阶段的生命现象，为未来人类移居火星探寻道路。但是1993年8月21日，火星观察者号探测器突然与地面失去联系，不再发回信息。这次探测令人失望地夭拆了。卡西尼”号土星探测器1997年10月，重六吨的“卡西尼”号星际探测器发射到飞往土星的轨道。这是本世纪最后一艘行星际探测的大飞船。“卡西尼”号将用七年时间飞达土星轨道，也就是在2004年，它将飞抵土星，进入环绕土星运行的轨道。那时，它将会放出一个名叫“惠更斯”的探测器，飞往土卫六。“惠更斯”将用22天的时间，降到土卫六的表面。当它冲入土卫六稠密的大气层时，速度达到7倍音速，并产生大量的热。“惠更斯”的任务，就是要穿入其大气层，在近3小时的减速下降过程中，把探测大气层时所得到的数据和图象，用无线电信号传送给轨道上的“卡西尼”号飞船，然后再传回地球。人们希望知道，土卫六的表面，是一片汪洋,还是坚实的土地，或者有山有水，二者兼有。研究土星的这颗卫星，将有助于了解地球的发展历程。欧洲卫星太空拍下长城 看长城也是“神州六”号的使命之一科学人网站报道 欧洲航天局在2004年5月发布的公告中说，如果天气、光线合适，宇航员从太空中可以用肉眼看见中国的长城。 此外，欧航局的“普罗巴”卫星最近也拍摄了一幅长城的照片，并展示在欧航局网站首页，这说明用合适的照相机和摄像机可以看见长城。 欧航局在公报中说，美国宇航员尤金塞尔南在今年2月访问新加坡时就曾肯定地说，在高度为160到320公里的地球轨道上，的确可以用肉眼看见中国长城。 欧航局认为，在太空看见长城需要天气、大气、光线等条件合适才能做到。比如，如果天气晴朗，太阳西斜之时，长城会出现长长的影子，无形中加大了它的“宽度”，在影子的帮助下，从太空用肉眼看见长城也是可能的。 欧航局还说，其网站首页展示的“普罗巴”卫星拍摄的长城照片是“普罗巴”在距地球600公里高空用高分辨率摄像机拍摄的，照片清晰地显示出长城的轮廓，以及周围的山川。 据报道，而这张十分珍贵的照片是欧洲太空总署的一颗卫星于今年3月25日拍到的，它清晰地显示出长城的轮廓(如图)。 此前，许多专家认为，从太空用肉眼看见长城是根本不可能的事情。 有关消息灵通人士透露，不久以后发射的“神州六号”已经内定航天员使命之一完成观看长城。在神州五号发射上天以后，杨利伟没有能够看到中国长城。之后，曾经有人提出要修改中小学教科书中关于可以通过航天器看到长城的说法。 据称，在人类现有的七大伟大文明遗迹中，航天员唯一可以通过肉眼看到的只有中国的长城。“神州六号”发射上天，中国航天员通过肉眼观看到长城无疑会确证他国航天员的说法。有可能航天员还会通过普通数码相机拍照后，在“神州六号”中对所观察到的物象进行比较、印证。DXzTvPsioeka:63N)J%FZCWySuOqgnd9;51+M(I$EYAUwRtjpflb8.40-K&G!DXzTvPrioeka:640-K&G#CXzTvPrhneka:630-K&G#CWzTvPrhnda:63N)K&G#CWySvPrhnd9;63N)J&G#CxRtjpgmc8.40+L*H!DXzUwQsioeka73N)J%G#CWySuOrhnd9;52=M(I$EYBVxRtjpflc8.40-K*H!DXzTvQsioeka:63N)J%F#CWySuOqmc8.51+L*H!DYAUwQsioflb73N-K&G#CWyTvPrhnd9:63N)J&G#CWySuPrhnd9;53N)J%G#CWySuOqhnd9;51=M(I$EYAVxRtjpflb8.40-K*H!DXzTvPsioeka:63N)J%FZCWySuOqgmd9;51+M(I$EYAUwRtjpflb7.40-K&G!DXzTvPrhoeka:640-K&G#CXzTvPrhndka:630-K&G#CWyTvPrhnda:63N)K&G#CWySuPrhnd9;63N)J%G#CWySuOrhnd9;52=M(I$EYAVxRtjpflc8.40-K*H!DXzTvQsioeka:63N)J%FZCWySuOqgnd.51+L*H!DYAUwQsioflb73N-K&G#CWyTvPrhnd9:63N)J&G#CWySuPrhnd9;53N)J%G#CWySuOqhnd8;51+L*H$EYAUwQsipflb730-K&G#CWzTvPrhnda:63N-K&G#CWySvPrhnd9;63N)J&G#CWySuOrhnd9;53N)J%F#CWySuOqgnd9;51=M(I$EYAUxRtjpflb8.40-K&H!DXzTvPrioeka:63N)J%FZBWySuOqgmd9;51+L(I$EYAUwQtjpflb7.40-K&G#DXzTvPrhoeka:630-K&G#CWzTvPrhndka:63N-K&G#CWySvPrhnd9:63N)J&G#CWySuPrhnd9;540-K&G#CXzTvPrhneka:630-K&G#CWzTvPrhnda:63N)K&G#CWySvPrhnd9;63N)J&G#CWySuOrhnd9;52=M(I$EYBVxRtjpflc8.40-L*H!DXzTvQsioeka:63N)J%F#CWySuOqgnd9;51=M(I$EYAUxRtjpflb8.40-K&H!DXzTvPrioeka:63N)J%FZBWySuOqgmc9;51+L(I$EYAUwQtjpflb7.40-K&G#DXzTvPrhneka:630-K&G#CWzTvPrhndka:2=M(I$EYAVxRtjpflc8.40-K*H!DXzTvPsioeka:63N)J%FZCWySuOqgnd9;51+M(I$EYAUwRtjpflb8.40-K&G!DXzTvPrioeka:640-K&G#CXzTvPrhneka:630-K&G#CWzTvPrhnda:640-K&G#CXzTvPrhndka:630-K&G#CWyTvPrhnda:63N)K&G#CWSuOqgmc9;51+L(I$EYAUwQtjpflb7.40-K&G#DXzTvPrhneka:630-K&G#CWzTvPrhndka:630-K&G#CWzTvPrhndka:63N-K&G#CWySvPrhnd9:63N)J&G#CWySuOrhnd9;53N)J%F#CWySuOqhnd9;51=M(I$EYAUxRtjpflb8.40-K&H!DXzTvPsioeka:63N)J%FZBWySuOqgmd9;51+L(I$EYAUwRtjpflb7.40-K&G#DXzTvPrhoeka:630-K&G#CXzTvPrhndka:63N-K&G#CWyTvPrhn9;51+M(I$EYAUxRtjpflb8.40-K&H!DXzTvPrioeka:640-K&G#DXzTvPrhneka:630-K&G#CWzTvPrhnda:63N-K&G#CWySvPrhnd9:63N)J&G#CWySuOrhnd9;53N)J%F#CWySuOqhnd9;51=M(I$EYAUxsipflb730-K&G#CWyTvPrhnda:63N)K&G#CWySvPrhnd9;63N)J%G#CWySuOrhnd9;52=M(I$EYBVxRtjpflc8.40-K*H!DXzTvQsioeka:63N)J%F#CWySuOqgnd9;51+M(I$EYAUxRtjpflb8.40-K&H!DXzTvPrioeka:63N)J&G#CWySuPrhnd9;52WySvPrhnd9:63N)J&G#CWySuPrhnd9;53N)J%F#CWySuOqhnd9;51=M(I$EYAVxRtjpflb8.40-Gjpflb740-K&G#CXzT