科学航天技术

航天器技术的基本功能及其应用123航天器人造卫星载人飞船

航天器，又称空间飞行器、太空载具等，是指在地球大气层以外的宇宙空间中，基本按照天体力学的规律运动的各种飞行器。航天器基本上是无动力的，依靠运载火箭，为第二级火箭提供的初速来运动。运载火箭在燃料耗尽后就自动分离，向地球下落；航天器或者进入绕地球轨道，或者在给以动量情况下，继续飞向太空目的地。航天器本身也可能装有小型液体火箭发动机供机动飞行之用。航天器的设计异常复杂。它包含几百万个部件，要求高度微型化但可靠率要达到99.9999％以上。如果汽车的零件达到同样的可靠度的话，那么在首次故障之前，就可运行100年。航天器还需要电源来带动所携带的各种设备。不载人的航天器大多采用太阳电池板和相连的蓄电池。在载人航天器上，包括在“太空实验室”上通常用燃料电池，有时则为燃料电池与太阳电池的组合。

航天器无人航天器

载人航天器

人造卫星

空间探测器

载人飞船

空间站

航天飞机

人造卫星

卫星，是指在宇宙中所有围绕行星轨道上运行的天体，环绕哪一颗行星运转，就把它叫做那一颗行星的卫星比如月亮环绕着地球旋转，它就是地球的卫星。

人造卫星，是我们人类“人工制造的卫星”。科学家用火箭把它发射到预定的轨道，使它环绕着地球或其他行星运转，以便进行探测或科学研究。围绕哪一颗行星运转的人造卫星我们就叫它那一颗行星的人造卫星，比如最常见得人造地球卫星。人造卫星是发射数量最多、用途最广、发展最快的航天器。它的发射数量约占航天器发射总数的90%以上。人造卫星一般由专用系统和保障系统组成。专用系统是指与卫星所执行的任务直接有关的系统，也称为有效载荷。保障系统是指保障卫星和专用系统在空间正常工作的系统，也称为服务系统。它主要包括结构系统、电源系统、热控制系统、姿态控制和轨道控制系统、无线电测控系统等。对于返回卫星，则还有返回着陆系统。人造卫星的组成基本上可分为「卫星本体」及「酬载」两部分。酬载即是卫星用来做实验或服务的仪器，卫星本体为维持酬载运作的载具。卫星的用途依其所携带的酬载而定。人造卫星的优点在于能同时处理大量的资料及能传送到世界任何角落，使用三颗卫星即能涵盖全球各地。人造卫星分类中国的卫星是从技术试验卫星起步的。1970年，中国第一顆卫星东方红一号就是一颗技术试验卫星。按当时时间先后，我国是继苏、美、法、日之后，世界上第五个用自制火箭发射国产卫星的国家。发射这颗卫星的目的，一是看看火箭能不能发射卫星，二是試試地面能不能跟踪测控卫星，三是考考卫星上的一起能不能正常运作，结果所以试验都很成功。1.

技术试验卫星1975年，中国发射的第一顆返回式卫星也是技术试验卫星，主要试验卫星控制系統、返回系統和防热性能的可靠性。中国发射的第一顆通信卫星、第一艘不载人太空船都有技术试验卫星的性质。中国主要三类人造卫星

中国的科学卫星以「实践」系列命名。从1971年3月至1999年5月，共发射了6顆实践系列卫星，这些卫星主要进行行太空环境、太空物理的探测和试验。实践四号科学实验卫星由上至下：

实践二号、实践二号甲及实践二号乙卫星

2.

科学实验卫星3.应用卫星

中国发射的人造卫星大多数是应用卫星。应用卫星按其功能大致可分为气象卫星、通信卫星及资源卫星。气象卫星拍下的气象图，为中国做长期天气预报和气候预测。

通信卫星大大促进人們生活的联系资源卫星是勘測和研究地球资源的卫星

应用卫星具有三大主要用途：

1、无线电信号中继：这类卫星有国际通信卫星、国内通信卫星、军用通信卫星、海事卫星、广播卫星、跟踪和数据中继卫星、搜索营救卫星。它可以转发来自地面、海上、空中和低轨道卫星的无线电信号，用于传输电话、电报、电视广播节目和数据。这类卫星大部分运行在静止轨道上，还有一些采用大椭圆轨道。2、对地观测平台：这类卫星有气象卫星、地球资源卫星、侦察卫星，称为对地观测卫星。它可以收集来自陆地、海洋、大气的各种频段的电磁波，从中提取有用的信息，分析、判断、识别被测物体的性质和所处的状态。这些卫星可以直接服务于气象、农林、地质、水利、测绘、海洋、环境污染和军事侦察等方面。这类卫星许多采用太阳同步轨道，也有使用静止轨道和其他轨道的。3、导航定位基准：这类卫星有导航卫星、测地卫星等。这种卫星的空间位置、到地面的距离和运行速度都可以预先确定，因而可用作定位、导航和大地测量的基准。地面固定的或移动的物体、空中飞机和海上舰艇，都可以利用这类卫星确定自己的坐标。这类卫星的轨道大多为极轨道。载人飞船的作用：1、常规用途：进行近地轨道飞行；试验各种载人航天技术；如轨道交会和对接、航天员出舱进入太空；考察轨道上失重和空间辐射等因素对人体的影响；发展航天医学；为航天站接送人员和运送物资；利用各种遥感设备进行对地球的观测；进行空间探测和天文观测；进行登月飞行或行星际飞行。2、重要用途：是作为天地往返运输器，为空间站接送航天员。载人飞船载人飞船（mannedspacecraft）能保障航天员在外层空间生活和工作以执行航天任务并返回地面的航天器。载人飞船又称载人航天飞船，它借助于运载火箭发射进入太空，绕地球轨道运行或进行轨道机动飞行；飞船内有适合人工作和生活的人造环境；完成任务后，飞船的一部分返回大气层，用降落伞和缓冲装置实现软着陆。载人飞船可以独立进行航天活动，也可用为往返于地面和空间站之间的“渡船”，还能与空间站或其他航天器对接后进行联合飞行。载人飞船容积较小，受到所载消耗性物质数量的限制，不具备再补给的能力，而且不能重复使用。载人飞船按照其飞行任务的不同分为：卫星式载人飞船、登月载人飞船和行星际载人飞船。

中国载人航天工程于1992年9月21日正式立项，代号“921工程”。

中国载人航天三步走：

第一步：发射无人和载人飞船。第二步：航天员出舱、飞船与空间舱交会对接、发射短期有人照料的空间实验室。第三步：建立永久性空间实验室。神舟飞船的崛起

神舟飞船是中国自行研制，具有完全自主知识产权，达到或优于国际第三代载人飞船技术的飞船。神舟号飞船是采用三舱一段，即由返回舱、轨道舱、推进舱和附加段构成，由13个分系统组成。神舟号飞船与国外第三代飞船相比，具有起点高、具备留轨利用能力等特点从神舟一号到神舟七号神舟一号：“冒险”上天神舟二号：第一艘正样无