第9章-宇宙飞行器

第十讲宇宙飞行器,1宇宙航行的基本原理,3人造地球卫星,4载人飞船,0概述,5空间探测器,2火箭发动机,概述,1957年10月04日前苏联用多级火箭发射了第一颗人造地球卫星，打开了人类进入宇宙的大门。几十年来，人类不仅成功地发射了种类众多的人造地球卫星，而且成功地登上了月球，同时还发射了许多探测地球周围行星的探测器。人类已进入了宇宙航行的时代。,概述,概述,从1958年至1976年，前苏联发射24个月球号探测器，其中18个完成探测月球的任务。1959年9月12日发射的月球2号，两天后飞抵月球，在成为到达月球的第一位使者，首次实现了从地球到另一个天体的飞行。,概述,年月日，加加林乘坐“东方”号宇宙飞船在最大高度为公里的轨道上绕地球一周，历时小时分钟，于上午时分降落在苏联境内，完成了世界上首次载人宇宙飞行，实现了人类进入太空的愿望。,概述,概述,1971年4月，前苏联成功发射了世界上第一个试验性载人空间站“礼炮”1号空间站。这标志着人类的航天活动从规模小、飞行时间短的载人飞船进入到规模较大、飞行时间较长的空间应用探索与试验阶段。,概述,1981年4月12日美国第一架实用航天飞机哥伦比亚号从卡纳维拉尔角起飞，历时54.5小时，绕地球36圈后安全返回。,概述,美国“勇气号”火星探测器终于在2004年1月4日胜利登陆火星,概述,1970年4月24日，中国第一颗人造地球卫星“东方红1号”从酒泉卫星发射中心升空，向全世界宣布中国已进入宇宙空间。,概述,1975年11月26日，我国首颗返回式卫星发射成功。,概述,1984年4月8日，“长征三号”运载火箭将第一颗同步通信卫星送人地球静止轨道集中体现了我国现代火箭技术的最新成就。,概述,1999年11月20日6时30分“神舟”号飞船，在酒泉卫星发射中心用新型长征运载火箭发射升空。,概述,2003年10月15日9时整，神舟五号载人飞船发射成功，将中国第一名航天员送上太空。,中国神舟6号飞船2005年10月12日,神州六号发射与航天员,费俊龙,聂海胜,翟志刚出舱,中国神舟7号飞船2008年9月25日21点10分04秒988毫秒从中国酒泉卫星发射中心载人航天发射场用长征二号F火箭发射升空。,宇航员：翟志刚、刘伯明、景海鹏,概述,2007年10月24日，中国自主研制的第一颗月球探测卫星“嫦娥一号”探测器在西昌卫星发射中心成功发射。,概述,2010年10月1日下午18时59分，“嫦娥二号”卫星在西昌发射基地顺利升空，这是我国探月整体规划中所发射的第二颗卫星。,概述,2011年9月29日，中国在酒泉卫星发射中心用长征二号F运载火箭将“天宫一号”目标飞行器发射升空。“天宫一号”将和多艘神舟飞船进行对接。我国航天迈向空间站时代。,11月3日凌晨，天宫一号和神舟八号对接锁紧。,11月1日5时58分，神舟八号飞船在酒泉卫星发射中心发射升空。,第一步，发射载人飞船，建成初步配套的试验性载人飞船工程，开展空间应用实验。,第二步，突破载人飞船和空间飞行器的交会对接技术，并利用载人飞船技术改装、发射一个空间实验室。,第三步，建造空间站，解决有较大规模的、长期有人照料的空间应用问题。,中国载人航天三步走,1宇宙航行的基本原理,一宇宙速度,二多级火箭,三火箭的发射,航天器在空间的运动：,轨道运动：航天器作为一个质点的运动姿态运动：航天器围绕自身某个点的转动,天体运动,自然天体运动的基本运行规律：开普勒行星运动三大定律牛顿万有引力定律,一.宇宙速度（1）,要作宇宙航行，首先要了解宇宙天体的运动规律，十七世纪德国天文学家开普勒Kepler提出了行星运动的三定律。,行星运动三定律,1.所有行星的运动轨道为椭园，太阳位于椭园的一个焦点上。,2.行星的速度是变的，行星中心与太阳中心连线叫向径，同一时间内向径扫过的面积相等。,3.行星绕太阳一周的时间叫周期，它与椭园轨道的半长轴的二分之三次方成正比。,O,一.宇宙速度（1）,随后牛顿Newton导出万有引力定律。他认为天体的运动是由于天体间存在引力。引力作用下的天体都在按一定的速度和轨道运行。运行轨道是一个截圆锥曲线，即圆、椭圆、抛物线和双曲线。,宇宙速度（2）,要使物体飞离地球象天体那样作轨道飞行，首先需要获得一定的速度。,1.环绕速度,环绕速度是指人造天体在地球的某一高度上围绕地球进行圆周运动所需要的最小速度，也称为第一宇宙速度。,地球不同高度上的第一宇宙速度不相同。,人造卫星按轨道稳定运行需满足：,M:卫星质量R:卫星离地心高度VI:第一宇宙速度,由,R高度处地心加速度,，得,代入地球表面数据，则：,环绕速度简单推算,2.脱离速度,脱离速度是指人造天体在地球的某一高度上摆脱地球引力，进入太阳系，成为太阳系人造行星所需要的最小速度，也称为第二宇宙速度。,地球不同高度上的第二宇宙速度。,脱离速度的推算,脱离速度可根据脱离地球必需做的功来计算。物体要飞出地球，必须克服地心引力，具有巨大的速度和动能。这一动能必须与物体所在高度处具有的位能相等。,在地球表面处，,当发射速度等于时，轨道为抛物线。,当速度大于时，轨道不再是抛物线，而是双曲线。,3.逃逸速度,逃逸速度是指人造天体在地球的某一高度上摆脱太阳的引力，飞出太阳系，成为恒星际航天器所需要的最小速度，也称为第三宇宙速度。,地面高度上的第三宇宙速度为：,二.多级火箭,要飞向宇宙，就要有宇宙速度，这个巨大的速度只有靠多级火箭才能达到。,火箭和导弹的飞行原理是牛顿第三定律，即作用力与反作用力定理。,推力公式：,单级火箭的理想速度,当不考虑重力和气动力作用时单级火箭的理想速度是：,M0:起飞质量,Mf:关车质量,u:排气速度,Z:质量比,其中:,火箭携带大量的推进剂，燃烧时，火箭的质量迅速变化，因此必须按照变质量物体来计算其运动规律，即按照著名的齐奥尔柯夫斯基公式进行计算。,多级火箭的理想速度,多级火箭的理想速度是：,三.火箭的发射,多级火箭是垂直发射的。这样做的好处是，以尽可能短的时间和距离穿过稠密的大气层，减小空气阻力，而且垂直安放也比较方便。,库鲁发射中心（法属圭亚那）,从地理位置上看，库鲁是全球最佳的卫星发射地点，它可以把卫星向东射入大西洋上空，又能得到地球自转的助推，而且向北和向东的海面上有一个很宽的发射弧度。由于这个地方位于赤道之上，所以用同一种火箭把卫星送入赤道上空轨道时，可比在美国卡纳维拉尔角发射多载15的重量。,1968年库鲁航天中心的第一个发射台和控制中心建成，同年4月9日发射第一枚火箭。截至目前，这里已有400多次的发射纪录。1985年又建成第二发射台，用于发射阿丽亚娜3型和4型火箭。现在每年有9次左右商业卫星发射任务。,多级火箭,多级火箭是星际间航行的唯一交通员。它是怎么飞行的呢？先来做一个小试验：把气球吹满气，猛一松手，它肯定会向前“飞”出一定距离后才落到地面。原来气球之所以能“飞”是因为受到它“肚子”里排放出来的空气的反作用力的推动。火箭飞行的原理和气球“飞”的原理一样，都是利用了物体的反作用力。火箭的“肚子”里装有燃料，燃料点着后产生大量热量，变成急剧膨胀的气体，气体从火箭尾部猛烈喷出，火箭便在气体喷发产生的反作用力下向前飞行了。火箭为什么能飞得那么快呢？我们知道，燃料产生的热量越多，喷射气体的速度越快，产生的推力就越大。科学家计算过，一般火箭燃气的喷射速度约为每秒2千米左右，当燃料的重量是火箭净重的1.72倍时，火箭的最终速度等于气体的喷射速度，如果要使火箭的最终速度达到气体喷射速度的2倍，3倍，那么就要相应地增加燃料。可是燃料一增加，火箭的体积，重量也就随之增加，而用同样的力推动轻，重不同的物体，其速度是不一样的。怎么解决增加燃料又不过多地增加火箭重量的矛盾呢？科学家们想了一个绝妙的办法，就是把火箭做成一级一级的，每一级都有燃料，烧完一级就扔掉一级，这样火箭就越飞越轻，速度也越来越快。你想知道火箭的身体构造吗？一般来讲火箭身上有三大系统：结构系统，动力系统，控制系统。结构系统是它的躯壳；动力系统是它的心脏，由燃料部分和发动机部分组成；控制系统好比它的大脑，指挥火箭飞多快，怎样飞和飞到哪儿。多级火箭在飞行中，它的身体被一节一节地甩掉，最末的一节把卫星“顶”到预定轨道。,长征二号丙运载火箭,长征2号火箭1972年首次发射，因箭上一根导线断裂发射没有成功。这是一种两级火箭，全长31.65米，最大直径3.35米，起飞重量191吨，总推力280吨，能把1.8吨的卫星送入数百千米的椭圆轨道。经过改进的长征2号丙火箭，采用了大推力的液体火箭发动机，箭长增加到35米，近地轨道的运载能力增加到2.5吨。从1975年11月26日用它首次发射返回式卫星成功，到1993年底已发射14次，均圆满完成任务。长征2号还有一个改进型号长征2号丁火箭，也是一种两级液体火箭，全长38.3米，起飞重量232吨。1992年4月9日用它首次发射返回式卫星也获得成功。,长征三号运载火箭,长征3号运载火箭是在长征2号火箭基础上，第三级采用低温高能的液氢液氧发动机，1984年研制成功。火箭全长43.25米，一，二级直径3.35米，三级直径2.25米，起飞重量202吨，起飞推力280吨，其同步转移轨道的运载能力为1.4吨。至1993年底，成功发射6颗实用通信卫星（包括为亚洲卫星公司发射的“亚洲一号”通信卫星）。长征3号火箭的发射成功，标志中国运载火箭跨入世界先进行列。,长征四号运载火箭,火箭全长41.9米，一，二级直径3.35米，三组直径2.9米，起飞重量249吨，起飞推力300吨，其地球同步转移轨道的运载能力为1.25吨，太阳同步轨道的运载能力为1.65吨。迄今发射两次均获成功。,长征4号是长征3号火箭的同宗型号。不同的是，长征4号火箭三级都采用常规推进剂（四氧化二氮，偏二甲肼）。,（苏）能源号运载火箭,这种命名为能源号的运载火箭由两级组成。第一级捆绑4台液体助推火箭，高39米，直径4米；第二级为直径8米的芯级，由4台液氢液氧发动机组成。火箭长约60米，总重2400吨，起飞推力3500吨，能把100吨有效载荷送上近地轨道。发射时，第一，二级同时点火，第一级4台助推火箭工作完成后，由地面控制脱离芯级火箭回收，经修理后可重复使用50次；第二级即芯级火箭可将有效载荷送入地球轨道运行。,（苏）质子号运载火箭,质子号火箭共四级，全长44.3米，底部最大直径7.4米，起飞重量800吨。第一级由6台助推火箭组成，中心是一个直径较大的氧化剂箱，四周捆绑6个燃料箱，起飞推力达1000吨。第二级高约13.7米，装有4台发动机，总推力为240吨。第三级高6.4米，装1台发动机，另有4台校正航向的可控微调发动机。第四级高5.5米，装有1台封闭式循环发动机，可二次点火。这种火箭可将21吨重的有效载荷送上近地轨道。,（苏）联盟号运载火箭,联盟号火箭系因发射联盟系列载入飞船而得名。它是由东方号三级火箭改进第三级后的新型三级运载火箭。总长49.3米，起飞重量310吨，近地轨道地运载能力为7.5吨。1963年11月16日首次发射宇宙22号卫星成功，1964年和1965年又先后用来试验发射两艘上升号载入飞船。1967年开始用来发射联盟号，联盟T号系列载入飞船和进步号自动货运飞船。,宇宙神半人马座运载火箭,宇宙神系列火箭，由美国通用动力公司制造，已连续生产30多年。火箭长25.1米，直径3米，起飞重量120吨。目前经常使用的是宇宙神阿金纳D号和宇宙神半人马座号两种型号。前者重129吨，能把2吨重的有效载荷送入500千米高的地球轨道；后者重139吨，近地轨道的最大运载能力为4吨。它们除作为月球号和火星号星际探测器的运载工具外，曾用来发射过通信卫星和水星号载入飞船。自1959年以来，已发射500多次，是使用最广泛的一种运载工具。,德尔塔运载火箭,德尔塔系列火箭由美国科麦道公司研制生产，至今已发射180多次。德尔塔号三级火箭有两种型号，总长38.4米，起飞重量分别为220吨和230吨。一种的同步转移轨道运载能力为1.4吨，另一种的同步转移轨道运载能力为1.8吨。德尔塔火箭于1960年5月首次发射，它先后发射过先驱者号探测器，泰罗斯气象卫星，云雨号卫星，辛康号卫星，国际通信卫星，号等。,大力神运载火箭,大力神系列火箭由马丁玛丽埃特公司研制生产，共有6种型号。大力神3火箭长45.75米，直径3米，发射重量680吨。各型大力神火箭的有效载荷分别是：3A为3.6吨，3B为4.5吨，3C，3D，3D和3E均为15吨。最大的大力神34D长达62米，最大直径5米，发射地球同步转移轨道卫星的运载能力达4.5吨。大力神系列火箭至今已有150多次发射纪录。它主要发射各种军用卫星，也发射了太阳神号，海盗号，旅行者号等行星和行星际探测器。,土星5号运载火箭,1967年世界上最大的一种运载火箭土星5号问世。它是三级火箭，长85.6米，直径10.1米，起飞重量2950吨，近地轨道的有效载荷达139吨，飞往月球轨道的有效载荷为47吨。从1967年到1973年共发射13次，其中6次将阿波罗载入飞船送上月球，在航天史上写下了最为光辉的一页。,阿里亚娜3号运载火箭,1973年7月，法国倡仪并联合西欧11个国家成立欧洲空间局，着手实施研制阿丽亚娜火箭计划。阿丽亚娜是古希腊一位美丽公主的名字，她帮助热恋中的雅典王子塞休斯逃出魔鬼把守的迷宫，一起奔向自由。现在，阿丽亚娜成为现代火箭的名字，以冲出太空迷宫而举世闻名。,1984年8月4日发射成功第一枚阿丽亚娜3型火箭。它的低轨道运载能力为2.7吨，共发射11次，其中1次失败。,阿里亚娜4号运载火箭,1988年6月15日，第一枚阿丽亚娜4型火箭发射成功。它的同步转移轨道运载能力为1.9吨到4.2吨，现已发射25次，也有1次失败。阿丽亚娜4型火箭又分5种型号。第一种是AR40，同步轨道运载能力为1.9吨；第二种是AR42P，带有两个固体捆绑式助推火箭，有效载荷增加到2.6吨；第三种是AR44P，带有4个固体捆绑式助推火箭，有效载荷为3吨；第四种是AR42L，采用两个液体火箭助推火箭，有效载荷3.2吨；第五种是AR44L，采用4个液体助推火箭，同步转移轨道运载能力达4.2吨，这是阿丽亚娜火箭中最大的一种型号。,M火箭,1970年，日本第一种M火箭的模拟试验火箭L4S成功地发射了第一颗大隅号卫星。第一代M系列火箭是M4S火箭，它比L4S试验火箭的运载能力提高了3倍。这是一种四级固体火箭，全长23.6米，直径1.41米，总重43.5吨，可将75千克的有效载荷送上近地椭圆轨道，1971年发射了一颗技术试验卫星。此后，M4S火箭改进为三级固体火箭，先后研制成功M3C，M3H，M-3S等几个型号。M3S火箭的运载能力达到185千克，1984年2月14日将一颗科学卫星送入轨道。10年间，M系列火箭共发射了12颗科学卫星。,N-2运载火箭,1975年，日本引进美国的雷神和德尔塔火箭技术，研制成功N系列火箭。这一系列包括两个型号。N1火箭有三级，总长32.6米，最大直径2.44米，起飞重量90吨，近地轨道的有效载荷重1.2吨，地球同步转移轨道的有效载荷重260千克。1975年9月9日成功地发射了菊花1号技术试验卫星。N2火箭总长35.4米，起飞重量136吨，近地轨道有效载荷为2吨，地球同步转移轨道的有效载荷为680715千克。经过5年的研制，1980年2月11日首次发射成功，特别是1984年1月23日将一颗重350千克的电视直播卫星送入地球同步轨道，并成功地定点工作。,H-2运载火箭,从1980年7月起，日本开始研制H系列大型运载火箭。H系列火箭也有两个型号。H1是一种三级常规燃料火箭，全长40.3米，直径2.4米，总重达140吨，可把1吨重的卫星送入地球同步转移轨道，1988年2月19日首次发射一颗樱花3a通信卫星获得成功。H2是一种两级液氢液氧燃料火箭，全长50米，直径4米，总重260吨，可把约9吨的有效载荷送上近地轨道，把2吨的有效载荷送上地球同步轨道。,2火箭发动机,一液体火箭发动机,双组元液体火箭发动机的推进剂包括燃烧剂和氧化剂；工作时，专门的输送系统分别将它们送进燃烧室。所以液体火箭发动机包括：推进剂输送系统、流量调节控制活门、推力室、冷却系统和固定零部件的发动机架。,二固体火箭发动机,固体火箭发动机的主要特征之一是推进剂直接充填在燃烧室内；推进剂燃烧产生能量，同时燃烧产物又作为工质经喷管排出产生推力。,3人造地球卫星,一人造卫星的轨道,二人造卫星的组成,三人造卫星的应用,四人造卫星的回收,一.人造卫星的轨道,由于发射人造卫星的速度、高度、及相对地球的角度不同，会有各种大小、形状不一的轨道。因此要用一些参数来确定它们的空间位置，一般采用四个参数轨道的倾角、轨道的半长轴、轨道的偏心率等。,轨道倾角,卫星运行轨道平面与赤道平面所交的角叫做轨道倾角。,椭圆轨道的半长轴,椭圆轨道的半长轴等于近地点和远地点连线距离的一半。,轨道的偏心率,椭圆轨道的偏心率即椭圆两个焦点之间距离的一半与半长轴的比值。,二.人造卫星的组成,卫星有不同的任务，便有不同的构造，但它总是由下列几个主要部分组成的。,6.仪器舱。,5.温度控制系统；,4.姿态控制系统；,3.通讯装置及天线；,2.电源系统；,1.卫星的本体；,三.人造卫星的应用,3.能不受限制地飞越地球全部地区的上空。,2.活动范围大，高度在几百至几万公里间；,1.无需动力就能在大气层外长时间运转；,卫星与其它飞行器相比有以下特点：,因此卫星能在很短时间内从一定高度上对广大地区或空间进行探测，卫星的用途愈来愈广，它能用作科学研究，又能为国民经济服务，还能为军事服务。如：科学探测卫星、技术试验卫星、通信卫星、气象卫星、资源卫星、侦察卫星、预警卫星等。,通信卫星,通信卫星，是用于进行无线电通信中继的卫星。它将来自某一地面站的无线电信号转发到其它地面站。通信卫星一般都运行在35860公里高的地球同步轨道上。,（中）东方红三号通信卫星,气象卫星,气象卫星是对地球及其大气层进行气象观测的人造地球卫星。它能大范围、及时迅速、连续完整地收集和观察地球上瞬息万变的天气现象和状态，并把云图等气象信息发给地面用户。,风云一号气象卫星,资源卫星,资源卫星，是用于勘测和研究地球自然资源的卫星。它能通过各种遥感设备，对地表或地表以下一定深度的状况进行探测，诸如地形地貌测绘、历史古迹考证、地层结构探察、农作物能普查、自然灾害预报以及森林、海洋、空气等等的探查。,中巴资源卫星,侦察卫星,侦察卫星利用光电遥感或无线电设备，搜集来自地面目标的辐射、反射或发射的电磁波信息，用胶卷或磁带记录下来后存贮在卫星返回舱里，待卫星返回地面时回收。或者通过无线电传输的方法，随时或在某个适当的时候传输给地面接收站，经光学或计算机设备的处理后使用。,（美）第四代“大鸟”侦察卫星,预警卫星,利用星上的红外探测仪，探测导弹飞行时发动机尾焰的红外辐射，配合电视摄像机及时准确地判断敌方导弹方向，迅速报警，使地面防空部队准备拦击导弹，城市居民紧急疏散隐蔽。,（美）第三代预警卫星,科学探测卫星,科学探测卫星的出现，改变了人类坐地观地和坐地观天的传统。它携带着各种科学探测仪器，能够置身于大气层外、不受干扰地获取大气层、空间环境和宇宙天体的各种信息资料。,（中）实践二号卫星,技术试验卫星,航天器上采用的各种技术在通过地面试验后，一般还需要在实际使用环境中加以验证。在发射每一种应用卫星之初，都需要发射若干技术试验卫星。例如，美国的返回式卫星技术是通过发射了12颗技术试验卫星后才发展起来的。,（中）实践一号卫星,四.人造卫星的回收,卫星回收的主要问题在于具有约20M速度的卫星进入稠密大气层时，将遇到几千度的高温。这要求在飞行器的外形、耐热材料、冷却方法和返回的轨迹中采取适当措施来解决。,一般有热沉法和烧蚀法两种方法。,此外还要解决好卫星脱离轨道、开伞及搜索回收问题。,热沉法,将卫星头部用较厚的比热高、导热性能好、熔点高的金属制成，并将表面抛光。其重量达几百公斤，形状是一个钝头体，目的是形成激波使其减速。所产生的高温由金属吸收并传到结构中去。表面抛光可以辐射掉一部分热量，使卫星能安全地穿过大气层。,烧蚀法,也叫消溶法，它是将卫星表面用高温下易熔化蒸发的高分子化合物制成，如玻璃钢。,4载人飞船地球轨道飞行器,二空间站,三航天飞机,一载人飞船,一.载人飞船,载人飞船实质上就是更大的人造地球卫星，不过它能载人，因此它要比人造卫星大得多，要有专门的防辐射的增压舱及生命保障系统、应急救生系统和回收系统等。,1961年04月12日，前苏联发射第一艘载人飞船东方号，由第一个宇航员加加林绕地球一圈后返回。,“阿波罗”号飞船载人登月和返回的轨道示意图,“阿波罗”号飞船载人登月,二.空间站,空间站实际上是巨大的载人飞船，一般设有工作舱、服务舱、对接舱，并有巨大的太阳能电池板。,空间站上进行的科学研究及实验主要是长期失重的影响和失重下的一些科学实验。,美国有天空实验室，前苏联有礼炮号空间站、和平号空间站。,天空实验室,天空实验室是美国在1973年05月14日发射成功的空间站，在435公里高的近圆空间轨道上运行。天空实验室全长36米，最大直径6.7米，总重77.5吨，由轨道舱，过渡舱和对接舱组成，可提供360立方米的工作场所。,礼炮号空间站,1971年04月19日，前苏联发射了第一座空间站礼炮1号，从此载人太空飞行进入一个新的阶段。礼炮1号空间站由轨道舱、服务舱和对接舱组成，呈不规则的圆柱形，总长约12.5米，最大直径4米，总重约18.5吨。,和平号空间站,前苏联于1986年02月20日发射入轨的和平号空间站是一阶梯形圆柱体，全长为13.13米，最大直径4.2米，重21吨，由,工作舱、过渡舱、非密封舱三个部分组成，共有六个对接口。和平号作为一个基本舱，可与载人飞船、货运飞船、四个专用舱组成一个大型的轨道联合体，从而扩大了它的科学实验范围。,我国“神舟”飞船,我国的“神舟”系列宇宙飞船，采用三舱式结构。由轨道舱(前)、返回舱(中)、推进舱(后)和一个过渡段组成。其中载人的轨道舱、返回舱可谓“一室一厅”。“一室”即返回舱是航天员在发射、返回和驾驶飞船时待的地方，“一厅”即轨道舱则是航天员工作和休息的场所。,我国的载人航天工程由七大部分组成：航天员系统，飞船应用系统，载人飞船系统，运载火箭系统，发射场系统，测控通信系统，着陆场系统。,神舟号飞船,“神舟三号”返回舱,“神舟四号”返回舱,首次载人航天飞行“神舟五号”,杨利伟,神五升空,神舟五号返回舱,中国航空航天的发展航天,10月15日，我国在酒泉卫星发射中心进行首次载人航天飞行。时整，“神舟”五号载人飞船发射升空。,10月日时分，“神舟”五号载人飞船在内蒙古主着陆场成功着陆，实际着陆点与理论着陆点相差.公里。返回舱完好无损。航天英雄杨利伟自主出舱。我国首次载人航天飞行取得圆满成功。,中国神舟6号飞船2005年10月12日,神州六号发射与航天员,费俊龙,聂海胜,“神舟六号”返回舱,火箭那样垂直发射进入空间，又能像卫星那样在太空轨道飞行，还能像飞机那样再入大气层滑翔着陆，是一种新型的多功能航天飞行器。,三.航天飞机,为了开发太空，建立长期生活和工作的基地，需要发展一种可以重复使用的运载工具，这就是航天飞机。航天飞机集火箭、卫星和飞机的技术特点于一身，能像,哥伦比亚号航天飞机,1981年04月12日，第一架航天飞机哥伦比亚号发射。这架航天飞机总长约56米，翼展约24米，起飞重量约2040吨，起飞总推力达2800吨，最大有效载荷29.5吨。它的核心部分轨道器长37.2米。每次飞行最多可载8名宇航员，飞行时间7至30天，轨道器可重复使用100次。,暴风雪号航天飞机,1988年11月15日，前苏联的暴风雪号航天飞机从拜科努尔航天中心首次发射升空。暴风雪号航天飞机大小与普通大型客机相差无几，外形同美国航天飞机极为相似，三角翼。机长36米，高16米，翼展24米，机身直径,5.6米，起飞重量105吨，着陆重量82吨。它有一个长18.3米，直径4.7米的大型货舱，能将30吨货物送入近地轨道，将20吨货物运回地面。头部有容积70立方米的乘员座舱，可乘10人。,轨道器,外挂贮箱,助推器,P245246,航天飞机施放天空望远镜,航天飞机施放系绳卫星,宇航员正在货舱内修理捕捉回来的卫星,第二代航天飞机空天飞机,空天飞机是航空航天飞机的简称。集飞机、运载器、航天器等于一身，既能在大气层内作高超音速飞行，又能进入轨道运行。与航天飞机相比，空天飞机多了在大气层中航行的功能，且起飞时不使用火箭助推器。,空天飞机的动力装置既不同于飞机发动机，也不同于火箭发动机，而是一种混合配置的动力装置。它由空气喷气发动机和火箭喷气发动机两大部分组成，空气喷气发动机在前，火箭喷气发动机在后，串联成一体，为空天飞机提供动力。,空天飞机,空天飞机主要研究计划：Sanger（德国）采用两级入轨：第一级使用涡轮喷气冲压组合式发动机的大型超音速驮运机；第二级是类似美国航天飞机轨道器，自身带有液氢和液氧。原计划2004年使用。HOTOL（英国）采用4台吸气式喷气发动机和液氢、液氧火箭发动机的组合动力装置。1992年8月中止。海尔梅斯（法国）E-HOPE（日本）冒险星/X-33（美国）2001年中止。“乘员探索飞行器”是一组航天器，包括指令舱、月球飞船、火星飞船和在近月轨道运行的空间列车。计划2012首飞，2014年载人。,“桑格尔”(Sanger)空天飞机,这是几种空天飞机设计方案的想像图,空天飞机,空天飞机可在一般大型飞机场起落。起飞时空气喷气发动机先工作，以节省氧化剂。飞到高空后，空气喷气发动机熄火，火箭喷气发动机开始工作，燃烧自身携带的燃烧剂和氧化剂。降落时，两个发动机的工作顺序同起飞时相反。,5空间探测器,二金星探测器,三火星探测器,四土星探测器,五木星探测器,六哈雷彗星探测器,七太阳探测器,八宇宙探测器,一月球探测器,初探月球的奥秘,月球是离地球最近一个天体，相距有38.4万千米。天文学家早已用望远镜详细地观察了月球，对月球地形几乎是了如指掌。