登陆注册
12058800000009

第9章 世界各国对航天的探索(5)

“东方红1”号卫星是中国的第一颗人造卫星,由以钱学森为首任院长的中国空间技术研究院研制,当时共做了5颗样星,结果第一颗卫星就发射成功。该院制定了“三星规划”:即“东方红1”号、返回式卫星和同步轨道通信卫星,而孙家栋则是当时“东方红1”号卫星的技术负责人。1967年,党鸿辛等人选择了一种以铜为基础的天线干膜,成功解决在100摄氏度至-100摄氏度下超短波天线信号传递困难问题。“东方红1”号卫星因工程师在其上安装一台模拟演奏《东方红》乐曲的音乐仪器,并让地球上从电波中接收到这段音乐而命名。“东方红1”号卫星以火车运输时,铁路沿线每两根电线杆间由一位荷枪实弹的卫兵守卫。1970年4月24日21时35分,“长征1”号运载火箭(CZ-1)载着“东方红1”号卫星从中国西北酒泉卫星发射中心发射升空,21时48分进入预定轨道。

“东方红1”号卫星的主要任务是进行卫星技术试验、探测电离层和大气层密度。卫星为近似球形的72面体,质量173千克,直径约1米、采用自旋姿态稳定方式,转速为120转/分,外壳表面由按温度控制要求经过处理的铝合金为材料,球状的主体上共有4条2米多长的鞭状超短波天线,底部有连接运载火箭用的分离环。卫星飞行轨道为近地点439千米、远地点2384千米、轨道平面和地球赤道平面为倾角6844度的近地椭圆轨道,运行地球一圈周期为114分钟。“东方红1”号卫星除了装有试验仪器外,还可以以20兆赫的频率发射《东方红》音乐,该星采用银锌电池为电源。

“东方红1”号卫星目前状态

2009年2月1日15时08分32秒根据NASA(美国航空航天局)的数据写出来的。

纬度:6402度;经度:3507千米;轨道倾角:20564度;运行周期:1106分钟;速度:755千米/秒;高度:72825千米;近地点:430千米;远地点:2075千米。

我国首颗绕月人造卫星——“嫦娥1”号

“嫦娥1”号是中国自主研制并发射的首个月球探测器。中国月球探测工程“嫦娥1”号月球探测卫星由中国空间技术研究院研制,以中国古代神话人物“嫦娥”命名,嫦娥奔月是一个在中国流传的古老的神话故事。“嫦娥1”号主要用于获取月球表面三维影像、分析月球表面有关物质元素的分布特点、探测月壤厚度、探测地月空间环境等。整个“奔月”过程大概需要8~9天。“嫦娥1”号运行在距月球表面200千米的圆形极轨道上。“嫦娥1”号工作寿命1年,绕月飞行1年,执行任务后不再返回地球。“嫦娥1”号发射成功,中国成为世界第五个发射月球探测器的国家地区。

“嫦娥1”号是中国的首颗绕月人造卫星,由中国空间技术研究院承担研制。“嫦娥1”号平台以中国已成熟的“东方红3”号卫星平台为基础进行研制,并充分继承“中国资源2”号、“中巴地球资源”等卫星的现有成熟技术和成果,进行适应性改造。卫星平台利用“东方红3”号卫星平台技术研制,对结构、推进、电源、测控和数传等8个分系统进行了适应性修改。“嫦娥1”号星体为一个2米×172米×22米的长方体,两侧各有一个太阳能电池帆板,完全展开后最大跨度达181米,重2350千克。有效载荷包括CCD立体相机、成像光谱仪、太阳宇宙射线监测器和低能粒子探测器等科学探测仪器。

“嫦娥1”号月球探测卫星由卫星平台和有效载荷两大部分组成。其卫星平台由结构分系统,热控分系统,制导、导航与控制分系统,推进分系统,数据管理分系统,测控数传分系统,定向天线分系统和有效载荷等9个分系统组成。这些分系统各司其职、协同工作,保证月球探测任务的顺利完成。星上的有效载荷用于完成对月球的科学探测和试验,其他分系统则为有效载荷正常工作提供支持、控制、指令和管理保证服务。

“嫦娥1”号卫星“嫦娥1”号卫星发射后首先将被送入一个椭圆形地球同步轨道,这一轨道离地面最近距离为200千米,最远为51万千米,探月卫星将用16小时环绕此轨道一圈后,通过加速再进入一个更大的椭圆轨道,距离地面最近距离为500千米,最远为128万千米,需要48小时才能环绕一圈。此后,探测卫星不断加速,开始“奔向”月球,大概经过114小时的飞行,在快要到达月球时,依靠控制火箭的反向助推减速。在被月球引力“俘获”后,成为环月球卫星,最终在离月球表面200千米高度的极月圆轨道绕月球飞行,开展拍摄三维影像等工作。卫星奔月总共需时114个小时,距离地球接近3844万千米。而过去,中国发射的卫星距离地面一般都在358万千米左右。

根据中国月球探测工程的四项科学任务,在“嫦娥1”号上搭载了8种24台件科学探测仪器,重130千克,即微波探测仪系统、γ射线谱仪、X射线谱仪、激光高度计、太阳高能粒子探测器、太阳风离子探测器、CCD立体相机、干涉成像光谱仪。

在初样研制阶段,有电性星和结构星这两颗初样卫星承担卫星测试工作。电性星的试验主要是用于一些带有电子性能的设备的综合测试,结构星的试验主要是要考核结构设计的合理性和整星上温度控制设计的合理性。两颗初样星进行整星测试。整个初样测试阶段持续到2007年6月份,随后进入卫星正样星的研制阶段,进行“嫦娥1”号正样卫星的研制。

为了保证完成月球探测工程任务,对承担卫星发射任务的“长征3”号甲火箭进行了41项可靠性的设计工作,以提高其运载可靠性。

“嫦娥1”号月球探测卫星于2007年10月24日在西昌卫星发射中心由“长征3”号甲运载火箭发射升空。运行在距月球表面200千米的圆形极轨道上执行科学探测任务。

北京时间2007年10月24日18时05分左右,“嫦娥1”号探测器从西昌卫星发射中心由“长征3”号甲运载火箭成功发射。卫星发射后,将用8~9天时间完成调相轨道段、地月转移轨道段和环月轨道段飞行。经过8次变轨后,于11月7日正式进入工作轨道。11月18日卫星转为对月定向姿态,11月20日开始传回探测数据。

2007年11月26日,中国国家航天局正式公布“嫦娥1”号卫星传回的第一幅月面图像。

2007年12月12日上午10时,庆祝我国首次月球探测工程圆满成功大会在北京人民大会堂举行。

2009年3月1日16时13分,“嫦娥1”号卫星在控制下成功撞击月球,为我国月球探测的一期工程画上了圆满句号。

中国首次月球探测工程五项工程目标

中国首次月球探测工程由月球探测卫星、运载火箭、发射场、测控和地面应用等五大系统组成,工程系统五项工程目标:

1研制和发射我国第一个月球探测卫星;

2初步掌握绕月探测基本技术;

3首次开展月球科学探测;

4初步构建月球探测航天工程系统;

5为月球探测后续工程积累经验。

我国取得的载人航天成就

“神舟2”号在独立自主基础上发展起来的我国航天事业,起步较晚,但起点较高。

中国航天成就

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。在中国第一颗人造地球卫星“东方红1”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。国家当时将这个项目命名为“714工程”(即于1971年4月提出),并将飞船命名为“曙光1”号。然而,中国在开展了一段时间的工作之后,认为无论是在研制队伍、经验方面,还是在综合国力、工业基础方面搞载人航天都存在一定的困难,这个项目就暂时搁置了。

20世纪70年代初,中国第一颗人造地球卫星“东方红1”号上天之后,开始了“东方红2”号、“东方红2”号甲、“东方红3”号等多颗通信卫星的研制工作。

进入80年代后,中国的空间技术取得了长足的发展,具备了返回式卫星、气象卫星、资源卫星、通信卫星等各种应用卫星的研制和发射能力。特别是1975年,中国成功地发射并回收了第一颗返回式卫星,使中国成为世界上继美国和前苏联之后第三个掌握了卫星回收技术的国家,这为中国开展载人航天技术的研究打下了坚实的基础。

1992年1月,中国政府批准载人航天工程正式上马,并命名为“921工程”。在“921工程”的七大系统中,核心是载人飞船,载人飞船由中国空间技术研究院为主来进行研制。

“神舟3”号在预定地域着陆“神舟4”号“921工程”正式上马时中央就提出了“争8保9”的奋斗目标,即1998年要在技术上有一个大的突破,1999年要争取飞船上天。中国唐家岭航天城,为中国的载人航天工程完成载人航天的任务做了物质条件的保证。

1999年11月21日凌晨3时41分,我国发射的第一艘试验飞船“神舟”号在完成了空间飞行试验后在内蒙古自治区中部地区成功着陆。“神舟5”号升空“神舟6”号升空我国载人航天事业起步比国际社会至少晚了30年,比航天强国美国、俄罗斯至少落后半个世纪。但是,我国自从1999年11月20日发射“神舟1”号载人试验飞船后,又于2001年1月10日、2002年3月25日、2003年1月5日,公接连4次发射成功“神舟”系列号的不载人试验飞船。航天专家认为,这些成功表明,我国已掌握了天地往返技术,和其他一系列关键技术。

2003年10月15日,我国发射第一艘载人宇宙飞船,航天员杨利伟成为浩瀚太空迎来的第一位中国访客。

2005年10月12日,中国第一位航天员杨利伟乘坐“神舟5”号飞船进入太空,实现了中华民族千年飞天梦想。成功实现“多人多天”的载人航天飞行任务。在这次太空飞行中,我国还实现了第一次天地之间对话,创造了其他多个中国航天史上的“第一”。“神舟5”号的成功发射和回收,使我国成为继俄罗斯和美国之后,第三个掌握载人航天技术的国家。

费俊龙和聂海胜着陆

“神舟7”号载人飞船发射升空

2005年10月12日,在酒泉卫星发射中心发射升空“神舟6”号飞船,费俊龙和聂海胜两名中国航天员被送入太空,预计飞行时间为5天。先在轨道倾角424度、近地点高度200千米、远地点高度347千米的椭圆轨道上运行5圈,实施变轨后,进入343千米的圆轨道,绕地球飞行一圈需要90分钟,飞行轨迹投射到地面上呈不断向东推移的正弦曲线。轨道特性与“神舟5”号相同。

时任美国太空总署署长的格里芬说,“神舟6”号升空,证明中国已跻身世界航天的“精英国家”之列,中国再次展示,他们是一个能载人飞上太空的航天先进国家之一。时任俄罗斯航天局副主管的莫尔西耶夫说,中国已经加入了人类太空俱乐部,我们期望在所有范畴上跟其进一步合作,包括载人航天飞行。俄罗斯密切关注中国的太空计划。

2007年10月24日,我国在西昌卫星发射中心,使用“长征3”号甲运载火箭成功发射“嫦娥1”号月球探测卫星,这是我国历史上第一颗月球探测卫星。这颗探测卫星运行在距月球表面200千米的圆形极地轨道上,执行了多项科学探测任务。“嫦娥1”号月球探测卫星的完善发射,使中国人向着千百年的登月梦想逼近。

2008年9月24日下午14时30分在酒泉卫星发射中心的“神舟7”号载人航天飞行任务总指挥部新闻发布会上,“神舟7”号载人航天飞行总指挥部宣布:2008年9月25日21时07分至22时27分直接发射,进行载人航天飞行。届时中国的航天员将首次出舱来进行太空行走。

2008年9月25日,我国第三艘载人飞船“神舟7”号成功发射,3名航天员翟志刚、刘伯明、景海鹏顺利升空。27日,翟志刚身着我国研制的“飞天”舱外航天服,在身着俄罗斯“海鹰”舱外航天服的刘伯明的辅助下,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。2008年9月28日傍晚时分,“神舟7”号飞船在顺利完成空间出舱活动和一系列空间科学试验任务后,成功降落在内蒙古中部阿木古朗草原上。

我国载人航天工程系统

载人飞船工程是我国迄今为止最大的航天工程,由7个系统组成,即:宇航员系统、飞船应用系统、载人飞船系统、运载火箭系统、发射场系统、测控通信系统和着陆场系统。

宇航员系统

宇航员系统是载人航天工程的一个重要组成部分,与其他6个系统相比,具有较大的特殊性。载人航天飞船工程与其他航天工程最重要的区别就在于人类的直接参与飞行。宇航员系统是一个以宇航员为中心的医学和工程相结合的复杂系统,涉及航天生命科学和航天医学工程等许多重要领域。宇航员系统的任务是负责制定出宇航员选拔方案、内容和标准,并选拔、培训出能够执行载人飞行任务的宇航员;对宇航员实施有效的医学监督和医务保障;与此同时完成宇航服、食品和用具等装船项目的研制。

同类推荐
  • 自然奇观

    自然奇观

    《自然奇观》讲述浩瀚无边的宇宙,诡异莫测的自然,神奇有趣的生物……千余个知识热点,千余幅精美图片,带领我们一起探索变化无穷的大千世界。
  • 生活常识速读(速读直通车)

    生活常识速读(速读直通车)

    “养”这个词被越来越广泛的使用,养出好皮肤,养出健康,养出好气质。本书向读者分享了在日常的美肤过程中应该注意怎样的问题,有哪些简单的方法来改善我们的肤质?减肥成为现代人的必修课,盲目的减肥不但不能起到好的效果,可能产生一些副作用,那么怎样做到健康减肥呢?减肥又有哪些小妙招?养生最好的是食疗,可食疗也必须根据人群的不同,季节的不同而有所调整,怎样才能吃出健康?书中还为您贴心的讲解了餐桌上的一些礼仪以及在进餐时出现意外情况的应对方法。让您吃出健康,吃出美丽,吃出优雅。
  • 青蛙王子的爱情(科普乐园)

    青蛙王子的爱情(科普乐园)

    本书依据少年儿童的好奇心理,介绍了两栖动物趣闻,如蛙眼和雷达、下雨天青蛙为什么叫得特别响、青蛙也是魔术师、林蛙为什么冰冻不死等,让读者真正体验轻松阅读,快乐求知。本书语言流畅,内容通俗易懂,再加上或拍摄或手绘的精美图片,读后定会让你有身临其境的感觉,在获得知识的同时,也感受到动物世界的美。
  • 国际环保新举措

    国际环保新举措

    本书列举了发生在我们身边的环保小事,将百姓密切相关的知识,用通俗易懂的文字一一展现,在倡导一种人与自然和谐共处、持续发展的生态文明观念的基础上提倡更为科学、文明的生活理念和生活方式,力求做到便于理解,使读者乐于阅读。
  • 开拓进取的大科学家(走进科学丛书)

    开拓进取的大科学家(走进科学丛书)

    本书介绍了42位科学家的生平事迹,包括推动18世纪化学革命的拉瓦锡、给元素王国立法的门捷列夫、发现大气压力的托里拆利、被命名为频率单位的科学家赫兹、星学之王第谷以及发现海王星的天文双杰等内容。
热门推荐
  • 天运春秋

    天运春秋

    孔曰成仁,孟曰取义,老有无为,庄有逍遥,墨翟、杨朱诸家百唱。周德衰薄,诸雄并起,王霸之争,风云不息。合纵连横,神秘莫测;鬼谷之徒,一场风波。我从混沌中来,那么就在春秋战国的世界里重归混沌。不求闻达于诸侯,只求这一世不止休
  • 古剑奇谭活色生香

    古剑奇谭活色生香

    本小说古剑奇谭&活色生香结合版,男主角还是我们峰峰,女主角是幂幂&唐嫣,此文会先讲古剑,之后写晴雪穿越到活色生香的时代,就酱紫,众蜜蜂如果如果亲们有各种建议的话,请随便提。谢谢亲们的配合!
  • 邪气兵王

    邪气兵王

    美腿少女为何千里迢迢寻觅烤串小贩,妖艳女上司为什么视他为心肝宝贝,水嫩高中校花为什么对他死心塌地,原来一个月前,唐浩还是统领数百名特战佣兵,灭杀千万海盗,叱咤天下的一代兵神……
  • 对于壕来说怎么样都好

    对于壕来说怎么样都好

    “现在,我问,你答,明白?”“呸。”一口唾沫。恶魔对此仿佛并不以为意,只是简单地对男孩的腹部挥出一拳,作为礼貌性的回应。被打得弓成虾米的男孩蜷曲在地上,目光涣散,面庞上充斥着不属于这个年龄段的阴冷与怨毒。“你想要得知的一切,不是早就在那群猪猡的口中获取了吗?如此折磨我,就是你身为恶魔大君的气度?”“恶魔大君的气度?我可不记得我们有这种玩意存在。”巨大恶魔轻蔑地笑了起来,“再说了,你,或许也将成为这群无下限者之中的一员--我愚蠢的弟弟哟。”“啥?“男孩惊讶地瞪大了双眼。巨坑,1~2天1~2更。
  • 竞技之赵信日记

    竞技之赵信日记

    有比我倒霉的么?刚毕业没找到工作,还被房东赶出来了......这还不算,出门遇到一老神棍,被骗了身上仅有的几十块不说,一转眼又被车撞了!更狗血的是,醒来发现自己竟然穿越了!这样就穿越了!你能相信?而且,自己还穿越在了正在上高中的赵信身上......玩转LOL英雄世界,看我运用隐秘技能,勾搭光辉女郎拉克丝,调戏卡特琳娜,痛扁隔壁混子德莱文......
  • 十年了,依旧忘不了忘不了

    十年了,依旧忘不了忘不了

    2004年的一天,一辆吉普车正行驶在北方的秋天里,吉普车车身很脏,看得出来,这辆车已经跑了很远的路。是的,几天来王楠一路驾车从南方开到了北方,从南方出发的时候还是瓢泼大雨,现在北方的天空已是艳阳高照的秋天了,当车跨过长江大桥时,王楠在心里默念,回来了,还是回来了。
  • 林黛玉传奇

    林黛玉传奇

    黛玉丧母,悲戚过度而亡;异世魂魄徐子乔,取而代之。既然我为林黛玉,便会活出我的色彩。贾府?小心算计不成反被算计。前世种种已是云烟,今生要随心而走。修仙,行商,你纠结,我快乐。香魂一缕,逍遥异世!
  • 花开罂粟

    花开罂粟

    十五岁到二十岁,人生最好的五年和你在一起;十五岁到二十岁,在生命最绚丽的时候拥有你;十五岁到二十岁,在最美的年华里看你在我怀里离开!人生能有多少个五年,又能经历多少爱恨情仇?谢谢你如此爱我,带我感受生命的温度!
  • 异世鉴美

    异世鉴美

    什么?到人生地不熟的异世界?郁闷!老天你既然如此待我,总要有点补偿吧!我以后是全系法神?先这么混吧!这人活着总得自己找点乐呵不是!嘿嘿!这次卷土重来,
  • 都市神狼

    都市神狼

    一次带着阴谋的任务,107人只为了一人陪葬,但是他却活了下来,重新回到都市的他,却被战友陷害,隐姓埋名,但是他忘不了自己的兄弟,忘记不了自己是特种兵,他忘记不了自己的代号:神狼