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航天技术的起源

前言:想要写出一篇令人眼前一亮的文章吗?我们特意为您整理了5篇航天技术的起源范文,相信会为您的写作带来帮助,发现更多的写作思路和灵感。

航天技术的起源

航天技术的起源范文第1篇

载人航天工程不仅仅是尖端科技的集合体,事实上,更是国家发展战略的重要体现。目前只有美国、俄罗斯和中国拥有完整的载人航天体系,这是航天大国和航天强国的一个重要标志。另外,从军事应用领域看,未来战争必然是空天一体化的战争,谁掌握了太空的制天权,谁就掌握了战争的主动权。中国航天装备能在太空中将两个高速飞行的航天器减速、变轨、接近和对接,意味着中国航天装备具有攻击或捕获敌国军事卫星的能力,这对维持世界长期稳定与和平发展具有重要的战略意义。

在浩瀚的地球外层空间,“神九”飞船与“天宫一号”的对接,包含四大技术领域的重要突破。

首先,对中国航天设计人员来说,“神九”飞船与“天宫一号”进行的载人交会对接,其技术状态新、安全标准高、涉及技术广、天地协同多,是未来建设空间站必须攻克的难题;另外,“神九”飞船有3名航天员参与交会对接,不确定因素多,所以“神九”飞船在空间运动控制、交会对接、组合体飞行、组合体载人的环控生保系统以及整个飞船的可靠性等诸多方面都包含着一系列的创新技术。

其次,“神九”飞天,航天员首次进入天宫一号。在这次任务中,“神九”飞船与“天宫一号”实现空间连通,航天员进入在轨的“天宫一号”驻留,并开展失重条件下的各种空间生活和科学实验,所以,在“神九”飞船与“天宫一号”组合体的控制与管理、舱内温控和生命保障等系统协调配合等技术方面包含着一系列创新技术。

第三,“神九”任务要求宇航员在太空停留超过10天。针对飞行时间较长的特点,为了保障航天员健康,避免抗失重环境对航天员健康的不利影响,“神九”飞船突破一些防护措施。如在飞行中,新增了自行车训练器、企鹅服、套带等对抗防护和锻炼用品。另外,因为3名宇航员在太空停留超过10天,所以“神九”飞船考核了地面向在轨航天器的工作人员和物资运输与补给技术。

第四,“神九”飞船首次搭载女宇航员。从航天医学角度看,男性和女性的生理结构不同,在太空生活期间的生理变化不同,女航天员对环控生保等一系列分系统的要求不同于男航天员。神舟飞船的多项设计考虑女性特点,在“神七”和“神八”飞船基础上,进行了修改和完善,在飞行程序设计和在轨运行的生活照料系统等方面,充分考虑到女性需求。

载人航天工程是一项系统化的工程,它与基础科学、材料科学、电子技术及控制工程等多个领域都有着密切的联动关系。“神九”飞天将带动整个中国科学技术的发展与经济繁荣。

过去的60年里,航天活动与自然科学和社会科学的每一个学科都有着密切的联动关系。首先,它无可辩驳地证明了近代科学过去所积累的知识绝大部分是正确的。天文、生物学、数学、物理学、化学和唯物论哲学的主要科学理论过去都是在地球上由观察、实验、抽象和推理得到的,航天事业的实践已经证明这些知识在地球以外也是可靠的、正确的和可以信赖的。其次,航天活动对现代科学技术的发展产生重大的影响。如地质学是航天探测其它天体的基础,航天探测结果对地质学又产生了重大影响,航天探测通过对月球的直接观察表明,在地球上找到46亿年以前的岩石可能性几乎没有;一批新的学科,如行星地质学和宇宙地质学已经诞生。航天探测对生命科学的触动最大,使得争论数百年的生命起源问题又进入了新的热潮,在航天活动的推动下,宇宙化学已经诞生,为了解生命起源提供新的知识。今天,人们不仅认同地外生命存在的可能性,而且竞相实施国家级的大科学工程去探测,如为了挖掘生命起源的“种子”,美国曾设计航天器“深度”撞击彗星。

航天产业的重要特点,就是能够带动其它科技领域的发展,进而推动社会经济发展。如美国的“阿波罗”登月计划持续近10年,耗资达255亿美元,但投入产出比却高达1:14,在此后的十多年间催生了液体燃料火箭、微波雷达、无线电制导、合成材料、高性能电子计算机等一大批高新科技产业群体,并衍生出了包括航空航天、军事、通信、材料、医疗卫生、计算机及其它方面的3000多项应用技术成果,并推动了从医药到材料加工等几十种行业的发展,航天工业如今已成为美国在世界上最具领先地位的产业之一。更重要的是,“阿波罗”计划还引领了科技进步,推动产业繁荣的浪潮,也为此后美国鼓励高校科研社会化和产业化法案的出台奠定基础。

同样,从“神一”飞船到“神九”飞船,中国航天技术的应用成果已经逐渐开始辐射到新材料、新能源、计算机、生物技术和精密制造等诸多领域。

“神九”飞船与“天宫一号”对接成功,整个中国大地一片欢腾,载人航天工程与老百姓的生活息息相关。

俄国航天理论先驱齐奥尔科夫斯基曾说过(1903年):“地球是人类的摇篮,但人类不能总在摇篮里生活。”著名的英国天文学家去年在多伦多大学的讲演中说(2010年):“地球在近两百年里,难免有毁灭灾难,人类要想世世代代的生存下去,必须移民到其它星球上去,所以我支持发展载人航天。”根据近百年天文学理论,地球的资源和太阳的能量总有一天要耗尽的,人类要可持续地发展,必须飞出地球或太阳系;由此可见,载人航天工程是造福子孙后代的事业,需要我们人类祖祖辈辈的不懈努力。

从历史发展的角度考察,尖端科技一般都会通过推进社会文明、积累社会财富来提升人民福祉,矫正社会治理方式,深化现代政治国家观念,并以“人的幸福、人的尊严”为最终旨归。目前,从个人电脑到手提电话,从数码相机到互联网通讯,所有这些都包含着航天科技的结晶,如果离开航天技术,像GPS导航、数字地球、卫星电视与通信等等,每个人的生活都会与“现代化”相剥离。

航天技术的起源范文第2篇

随着2007年10月24日我国首颗探月卫星――嫦娥一号的发射升空,新一轮太空探索的热潮悄然兴起。太空探测是一个国家国力和科技发展水平的体现,也是我国航天活动发展的必然选择。中学生要注意培养自己的科学素养,关注科技,阅读科技文章是中学生不能缺少的一课。

【一号美文厅】

深空探测

崔千远 徐 瑞

人类所生存的地球,只是浩瀚宇宙中的沧海一粟。人造地球卫星、载人航天技术的发展,使人类认识宇宙的目光越来越远;而探索更深更广的太空,则成为现代人类航天活动的主要目标。

深空探测主要包括对月球的探测、行星及其卫星的探测以及小行星和彗星的探测三大方面。具体说来就是对太阳系内除地球外的行星及其卫星、小行星、彗星等的探测,以及太阳系以外的银河系乃至整个宇宙的探测。它是继卫星应用、载人航天之后的又一航天技术发展领域。深空探测对人类了解太阳系的起源、演变历史和现状,进一步认识地球环境的形成与演变、探索生命的起源和演变以及积极开发和利用空间资源具有重要意义。深空探测的总体科学目标大致可归纳为:探索太阳系和宇宙(包括生命)的起源和演化;开发和利用空间资源(空间环境、能源和资源等);发展空间技术,推进科学技术的进步;扩展人类的生存空间;为人类社会长期的可持续发展服务。

20世纪90年代以来人们又把目光转向月球,一方面现代航天技术的发展为人类提供了进一步探测月球的可能性,另一方面月球独特的自然环境和资源一直吸引着人类。月球上没有大气干扰,是进行科学实验和天文观测的圣地。如果在月面上建立天文台,将会探测到宇宙中的许多奇异现象。月球的引力只有地球的1/6,发射火箭所需的燃料将会比地面少得多,因此月球也是个难得的航天发射基地。月球两极大量冰水的发现更使人类对月球刮目相看,因为有了水,人类在月球上生存的基本条件便已具备。人们可以利用水得到氢气和氧气,氧气和水供人呼吸饮用,使植物生长,氢和氧还可作为火箭燃料,供飞船返回地球或前往火星或更远的星际探险。这样,人类在月球上建立永久性实验室甚至定居点并非天方夜谭,月球很可能成为人类远征其他星体的中转站。

深空探测中的另外一个引人瞩目的天体便是离人类最近的行星――火星。火星是地球轨道之外最靠近地球的行星,离地球的距离仅次于金星,也是太阳系中离太阳最远的石质行星,与地球最为相似。火星直径约为地球的1/2,质量是地球的1/10,自转周期与地球相当。公转周期约为地球的1.88倍。火星周围有稀薄的大气,上千条干涸的河床。由于火星的特殊位置,以及大小和环境与地球最相近,从而作为人类最佳的太空移民场所而备受关注,因此对火星的直接探测有很大的吸引力。好多年来,人类共发起30多次火星探测计划,拍摄了大量的图片,获得了丰富的火星表面数据,为以后的火星软着陆和人类登陆火星打下了坚实的基础。

深空探测是一个国家综合国力和科技水平的综合体现,是我国航天活动发展的必然选择。从2002年开始,我国再次进行月球探测工程――“嫦娥”工程的综合论证工作和实施工作,目前“探月工程”一期已经实现,二、三期工程正在论证过程中。月球探测工程共分为三个阶段:一期工程简称“绕”,即发射探月卫星,环绕月球飞行并拍回三维图像;二期工程是“落”,即将月球车或探月机器人送到月球表面降落,进行科学探测;三期工程叫做“回”,即采集月球样品等任务完成后,返回地球。

(选自《中国教育报》,有改动)

阅读思考

1.本文说明的对象是什么,运用了什么顺序来说明的?

2.本文第二段用了哪些说明方法?说明的主要内容又是什么?

3.仔细阅读第三段,简要回答开发月球有什么意义?

4.为什么说“火星是人类最佳的太空移民场”?请用原文中的相关语句具体分析。

5.请你给文章加一个总结性的结尾。(要求语言简洁,不超过70字)

【二号美文厅】

开发空中水资源

朱相远

科技创新的意义已人尽皆知。但科技创新要以想象力创新为先导,恐怕还要加以倡导。爱因斯坦说过:“想象力是科学研究中的实在因素。”在解决水资源的问题上,也需要想象力创新,从我们的国情出发,另辟蹊径。

自大禹治水至今,四千多年来,我们的水利工作一直在地表水的疏导、截流上做文章。近年来因深井技术的出现,又转而过量开采地下水,造成许多地下漏斗,引发地面沉降。难道我们就不能换一种思路,对水利工作进行一次战略性转移,把视野从地面转向空中,着力研究开发空中水资源吗?这将闯出一条切实解决我国缺水难题的新路。

古人云:“黄河之水天上来。”一切地表水皆来自空中降水。海洋每年的蒸发,有453万亿吨水汽形成降水,90%以上又回到海洋,约有41万亿吨降水在地上形成径流,可供人使用。我国的水汽主要来自印度洋,还有些来自大西洋与太平洋。这些水汽以降水与蒸发形成平衡,约每隔8天循环一次。据估计,我国陆地上空的水汽年累积量约在20万亿吨以上。其中约6万亿吨形成降水,除去蒸发后,还有2.7万亿吨形成江河湖泊等径流。通常说我国人均年占水量为2200吨,就是这2.7万亿吨水被12.5亿人口除出来的结果。

20万亿吨空中水汽,只剩下6万亿吨,可见尚有相当潜在的空中水资源可供开发。如果再增加10%的降水量(即每年6000亿吨)是完全可能的。若其中1/3进入西北与华北,将能显著缓解那里的缺水状况。我国从上世纪50年代起,就开始搞人工降雨作业,一直绵延至今。如今已拥有6000余门火炮及一支专门队伍。但因其科技含量不高,仅停留在向云层开炮,喷洒碘化银,操作粗放,盲目性大,命中率低,成本偏高,不成规模,所以效果难以评估。每遇干旱难熬时,地方政府就拨款打炮,能降多少算多少,以解燃眉之急。

目前,世界各国对于云雾成雨理论、降水科学等应用基础研究不甚重视,使人工降雨技术缺少理论指导。对于我国来说,必须把开发空中水资源当作一项战略决策。发挥社会主义能办大事的优越性,组织全国气象、科技、水利、高校、国防、农林、电讯、航空等多方面的专家形成合力,共同研究。这项原创性的应用基础研究与技术开发,没有现成的可以引进或模仿,唯有自力更生,进行创新。

当今遥感、探测技术已有不少成果可以借用,它们为这项应用基础研究与技术开发提供了可能。我们可以建成全国统一的空中水资源探测及预报的网络系统,还有宏观调配指挥系统,运用雷达、微波、遥感等高新技术,摸清空中水汽的形成、演变、运动、消长过程,将这些瞬息万变的大量数据,传输到计算中心,根据一定的数学模型,捕捉云层降水临界状态的准确位置与滞留时间,然后采用先进、准确、高效、廉价的催化剂和喷洒技术,对可降水而又不降水的云层形成规模降水。

面对水资源匮缺的严重威胁,我们已别无选择,只能在目前发展节水技术、防治水污染及做好地面水利工作的同时,早日着手空中水资源的开发工作。

(选自《光明日报》,有改动)

阅读思考

1.作者认为我国开发空中水资源的可能性具体表现在哪些方面?请简要地列出来。

2.第三段中“古人云:‘黄河之水天上来’”一句运用了什么说明方法?在内容和结构上各起什么作用?

3.第六段中“对可降水而又不降水的云层形成规模降水”的说法是否矛盾?对此你怎样理解?

【三号美文厅】

火星上的水哪儿去了?

何德功

美国“机遇”号火星车的最新探测结果显示,现在干燥寒冷的火星,历史上也许有过一番海涛拍岸的景象,火星表面过去可能部分为海水所覆盖。如此浩瀚的大海现在究竟在哪里?这一番“沧海桑田”的变化原因何在?近来,日本科学家不断对此发表看法。

日本宇宙航空研究开发机构水谷仁教授认为,金星过去也曾有水,但由于它离太阳太近,及大气中高浓度二氧化碳产生的温室效应,使金星表面温度极高,水因此被全部蒸发,消失在茫茫的宇宙中,而火星水的消失好像和金星不太一样。

水谷仁教授说,磁场毁坏在火星水的消失中起到了巨大作用。在人类居住的地球上,磁场好比盾牌,挡住了太阳向地球倾注的高能粒子,防止太阳风暴直接光临大气层和地面。现在的火星虽然还有很强的磁场,但已经没有像地球这样的规模。火星磁场大概在30多亿年前伴随火星内部的冷却凝固而逐渐被毁坏,使火星难以避免太阳风暴的全面袭击,大气中的水蒸气因此被分解为氢和氧,消失在茫茫宇宙中。

另外,火星只有地球一半大,引力仅相当于地球引力的40%,维系大气的力量相对较弱,这对水的消失也有一定影响。原苏联“福波斯”2号探测器还发现,在火星黑夜的一侧现在仍有大量氧气向宇宙流失。科学家根据有关数据推测,过去火星的大气压曾是目前地球大气压的近3倍,而现在只有地球的1/50,在这种情况下,如果火星表面有少量水流出,马上就会汽化。

也许,并非火星上所有的水都消失在宇宙中。东京大学副教授阿部丰说,随着大气中水、二氧化碳减少,温室效应减弱,火星逐渐变冷,大气中的水经冷冻之后降到地面,因此,火星上的水可能像冰川一样藏在地下。

根据美国“奥德赛”火星探测器在火星上空观测的数据,以火星南极为中心的高纬度地区地下有大量氢分子存在。如果这些氢分子和氧结合以水的形式存在的话,会成为一片烟波浩渺的大海。然而从上空观测最多只能观测到地下一米的情形,阿部丰副教授认为,在高纬度地区更深的地下,可能会有冰川存在。欧洲“火星快车”探测器前不久也发现了火星极地有水的痕迹。

日本国立天文台渡边润一副教授认为,“勇气”号和“机遇”号火星车靠太阳能电池获得能量,因此着陆地点都选在阳光很强的火星赤道附近,而在火星赤道附近的地下现在基本上没有水。按预定计划,美国和欧洲将于2007年再次分别发射火星探测器到火星中高纬度地区,如果获得成功,届时关于火星水的争论可能会一锤定音。

(选自《南方科技频道》)

阅读思考

1.第一段画线句子在结构上有什么作用?

2.请你从文中找出关于火星水去向的三种解释。

3.第四段用了哪些说明方法?有什么作用?

4.第七段中的黑体词“基本上”能不能删去?为什么?

参考答案

《方兴未艾的太空探索热》

一号美文厅:

1.深空探测 逻辑2.作诠释、分类别。说明了深空探测的包含内容、重要意义及总体科学目标。3.月球上没有大气干扰,是进行科学实验和天文观测的圣地;月球的引力只有地球的1/6,发射火箭所需的燃料将会比地面少得多,因此月球也是个难得的航天发射基地;月球两极有大量冰水,具备了人类在月球上生存的基本条件;人们可以利用水得到氢气和氧气,氧气和水供人呼吸饮用,使植物生长,氢和氧还可作为火箭燃料,供飞船返回地球或前往火星或更远的星际探险。4.火星是地球轨道之外最靠近地球的行星,离地球的距离仅次于金星,也是太阳系中离太阳最远的石质行星,与地球最为相似;火星直径约为地球的1/2,质量是地球的1/10,自转周期与地球相当,公转周期约为地球的1.88倍;火星周围有稀薄的大气,上千条干涸的河床。5.示例:目前,深空探测已经成为世界各国展示高科技水平的一个舞台。相信随着科技的不断发展,太空奥秘必将被人类一一揭开。

二号美文厅:

1.尚有相当潜在的空中水资源可供开发;我国从上世纪50年代起,就开始搞人工降雨作业,一直至今;社会制度优越,专家形成合力,共同研究开发;先进的遥感、探测技术可供开发利用。2.引资料。内容上,形象地说明了“一切地表水皆来自空中降水”的道理;结构上,引出说明对象,总领下文。3.不矛盾。“可降水”是指具备了降水的气象条件,有降水的可能性;“又不降水”是指具备了条件也不一定降水,也是表示一种可能性。 作者这样写是为了强调人工智能控制降雨的重要性。换句话说,云层降不降雨,在一定程度上可以由人工加以调控。

航天技术的起源范文第3篇

盘点五年成就

《2011年中国的航天》白皮书首先回顾了2006年以来中国航天的辉煌成就,令人鼓舞。白皮书说,近年来,中国航天事业发展迅速,在若干重要技术领域跻身世界先进行列。由于我国国力显著增强,科技水平迅速发展,越来越深刻地认识到发展航天技术对提高国家威望、增强民族志气、带动技术飞越、促进经济发展、改善人民生活、保障国家安全等方面具有重要作用,并将关系到人类社会的未来。

2006年以来,我国在载人航天、月球探测等航天重大科技工程取得突破性进展。在白皮书中总结了九个方面的成就,它们既大大提高了我国航天技术水平,也惠泽我国国计民生的许多领域。

例如,我国2008年发射的“环境”-1A、1B光学小卫星因具有高时间分辨率和中等空间分辨率,所以已在环保、减灾和农业等许多领域发挥了积极作用,很受各界欢迎。我国还拟在2012年发射“环境”-1C雷达小卫星,它将与“环境”-1A、1B光学小卫星组成我国第一代环境与灾害监测预报小卫星星座。从2006年起,我国开始使用大容量地球静止轨道卫星平台“东方红”-4,用它先后研制并发射了委内瑞拉卫星-1、巴基斯坦卫星-1R和尼日利亚通信卫星-1R等卫星,实现了整星出口,不仅大大提高了我国的国际威望,也获得了可观的经济效益。

从2007年起至今,我国有10颗“北斗”导航卫星升空,并已开始向亚太地区用户提供试运行服务。2012年,我国将建成由5颗地球静止轨道卫星+5颗倾斜地球同步轨道卫星(2颗在轨备份)+4颗中圆地球轨道卫星组成“北斗”卫星导航区域系统的星座。其主要功能是定位、测速、单双向授时、短报文通信;服务区域包括中国及部分亚太地区;定位精度优于10米;测速精度优于0.2米/秒;授时精度50纳秒;短报文通信120个汉字/次。

卫星导航系统被公认为是“一只会下金蛋的鸡”,用途现已遍及人类活动的每一个角落,因为在当今社会,60%左右的信息都与时间和定位有关,拥有自主的时间和定位系统,不仅事关独立自主,也事关影响力和统治力,并能创造巨大的经济和社会效益。

2020年建成的“北斗”全球卫星导航星座由5颗地球静止轨道卫星和30颗非地球静止轨道卫星组成。地球静止轨道卫星分别定点于东经58.75度、80度、110.5度、140度和160度。非地球静止轨道卫星由27颗中圆地球轨道卫星和3颗倾斜地球同步轨道卫星组成。其中中圆地球轨道卫星轨道高度21500千米,轨道倾角55度,均匀分布在3个轨道面上;倾斜地球同步轨道卫星轨道高度36000千米,均匀分布在3个倾斜地球同步轨道面上,轨道倾角55度,3颗倾斜地球同步轨道卫星星下点轨迹重合,交叉点经度为东经118度,相位差120度。地面控制部分由若干主控站、注入站和监测站组成。“北斗”卫星导航系统建成后将为全球用户提供定位精度优于10米、测速精度优于0.2米/秒、授时精度20纳秒的服务,并为我国及周边地区用户提供定位精度1米的广域差分服务和120个汉字/次的短报文通信服务。“北斗”全球卫星导航系统建成后将为民航、航运、铁路、金融、邮政等行业提供更高性能的定位、导航、授时和短报文通信服务。

在载人航天领域,2008年以来,我国先后了发射“神舟”-7、8飞船以及全新的载人航天器――“天宫”-1目标飞行器,拉开了实施我国载人航天二期工程的序幕,突破和掌握了太空行走和空间交会对接这两项载人航天的重大基础技术,使我国成为世界上第三个独立掌握这两项关键技术的国家,为后续空间实验室和空间站的建设奠定了基础,并为今后开展国际合作提供了十分有利的条件。

2007年和2010年先后升空的“嫦娥”-1、2月球探测器,使我国跨入了具有深空探测能力的国家行列,获得了大量有关月球和地月空间环境的科学数据,有力地促进了我国空间技术、空间科学的进步,竖起了中国航天的新里程碑。

《2011年中国的航天》白皮书有三个特点。一是明确提出了和平发展原则,表明中国和平发展航天事业的立场和决心。二是重点建设空间基础设施,强调航天技术在培育和发展战略性新兴产业中应发挥更大的作用。三是丰富和细化了空间技术内容,对过去成就与未来任务的描述更加系统。

规雄伟未来

《2011年中国的航天》白皮书向世人展示了我国未来5年航天的发展前景。它根据中国国情并综合研究世界航天发展趋势,把稳步发展与跨越式前进有机结合,涉及面宽、范围广,并进行了统筹考虑、科学部署。

进一步提升进入空间的能力

白皮书中提到,在今后5年内实现“”-5、6、7火箭首飞,开展重型运载火箭专项论证和关键技术预先研究。一个国家进入太空的能力在很大程度上决定了其空间活动能力以及空间应用水平。例如,“”-5火箭近地轨道运载能力为25吨,这就为我国建造空间站提供了重要支持,因为从世界空间站的发展来看,空间站单个舱段为20吨左右最佳,所以要发射空间站舱段必须拥有大推力火箭。

具有“无毒、无污染、低成本、高可靠、适应性强、安全性好”等特点的“”-5新一代运载火箭,其基本型为带助推器的两级火箭:芯一级采用2台推力各约50吨的氢氧发动机(YF-77)并联组成;助推器根据需要采用120吨推力液氧煤油发动机(YF-100)数台;芯二级采用2台推力各约8吨的氢氧发动机并联组威,它由“”-3A第3级氢氧发动机(YF-75D)改进而成;整流罩直径52米,长18米。“”-5近地轨道运载能力覆盖115~25吨,地球同步转移轨道运载能力覆盖15~14吨。

白皮书指出,我国正开展载人登月前期方案论证,研制重型火箭对于未来载人登月甚至载人登火星具有重要意义。由于载人登月飞船一般需在50吨以上,而其奔月时的速度要求为10.9千米/秒,因此必须拥有重型运载火箭才行,如要进行载人登火星更是如此。当年美苏竞赛载人登月时苏联之所以败给美国,最重要的原因就是苏联NI重型火箭4次发射均告失败。

我国龙乐豪院士等火箭专家在《国际太空》杂志发表过有关我国发展重型运载火箭的初步总体方案:在动力选型方面,拟基于液氧煤油发动机、液氢液氧发动机和固体发动机来构建我国的重型运载火箭,其中上面级发动机选择氢氧发动机,地面起飞动力选择全液氧煤油或者固体助推+氢氧芯级,起飞推力达到5000吨级;

在构型选择方面,拟采用两级半构型,这在一定程度上能够兼顾火箭运载效率优化,另一方面能够通过二级一次点火和两次点火的不同选择,适应不同的目标轨道;在直径选择方面,由于长细比过大的火箭不利于控制,所以初步确定重型运载火箭的长细比不超过12,计算结果表明重型运载火箭的直径不应小于9米。重型运载火箭芯级发动机采用“X”布局、切向摆动。

龙乐豪院士等火箭专家透露,经过初步优化,现有2种重型火箭的初步方案。

方案A:助推器采用4个650吨推力级液氧煤油发动机,芯一级采用4台650吨推力级液氧煤油发动机,芯二级采用2台200吨推力级氢氧发动机,起飞质量4100吨,起飞推力5200吨,全箭总长98米,近地轨道运载能力130吨。

方案B:助推器采用4个千吨推力级固体发动机,芯一级采用4台200吨推力级氢氧发动机,芯二级采用1台200吨推力级氢氧发动机,起飞质量4150吨,起飞推力5000吨,全箭总长101米,近地轨道运载能力133吨。

根据前期载人登月论证工作的初步结果,我国载人登月拟采用两步走的战略实施,第一步是在2025年前,利用现有火箭技术,发展近地轨道运载能力50吨级超大型运载火箭,尽快实现2~3人的月球探测活动;第二步是在2030以后,发展基于大直径、大推力发动机技术的重型运载火箭,实施3人以上的月球探测和开发活动。经过计算,重型运载火箭具备将50吨级的有效载荷送入奔月轨道的能力,结合前期论证结果可知,采用重型运载火箭具备一次发射将3人以上有效载荷送上月球,并从月球安全返回的能力。重型运载火箭还可用于无人火星探测、载人登陆火星和建造空间太阳能电站等。

重点建设空间基础设施 白皮书强调,我国重点建设由对地观测、通信广播、导航定位等卫星组成的空间基础设施框架,进一步完善地面系统建设和卫星应用服务体系,初步形成长期、连续、稳定的业务服务能力,扩大应用规模,更好地满足应用需求,促进我国战略性新兴产业的发展。

我国将研制发射立体测绘卫星、环境与灾害监测雷达卫星等新型对地观测卫星。2012年1月升空的“资源”-3卫星是中国第一颗自主研制的民用高分辨率立体测绘卫星。通过立体观测,可以为国土资源、农业、林业等领域提供服务。“资源”-3将填补中国立体测图这一领域的空白。该卫星采用经适应性改进的“资源”-2卫星平台,配置4台相机:1台地面分辨率优于2.5米的正视全色TDI CCD相机;2台地面分辨率优于4米的前视、后视全色TDI CCD相机;1台地面分辨率优于10米的正视多光谱相机。卫星具有侧摆功能,可对地球南北纬84度以内的地区实现无缝影像覆盖,每59天实现对我国领土和全球范围的一次影像覆盖,在特殊情况下,能够在5天之内对同一地点进行重访拍摄。卫星升空后,可对地球南北纬84度以内的地区实现无缝影像覆盖,每59天实现对中国领土和全球范围的一次影像覆盖。其影像分辨率及测图精度为国内第一。“资源”-3卫星集测绘和资源调查功能于一体,主要用于生产中国1:50000基础地理信息产品,以及1:25000等更大比例尺地图的修测和更新,开展国土资源调查与监测,为防灾减灾、农林水利、生态环境、城市规与建设、交通和国防建设等领域提供有效的服务。

2012年发射的“环境”-1C(即“环境与灾害监测雷达卫星”)是我国首颗民用雷达卫星,使用可折叠式网状抛物面天线,天线将在卫星入轨后展开。其星载雷达具有条带和扫描两种工作模式,单视模式空间分辨率可到5米,4视模式空间分辨率为20米,提供的合成孔径雷达图像以多视模式为主。

白皮书表示,我国将发展移动通信业务卫星,研制更大容量、更大功率的新一代地球静止轨道通信广播卫星平台。这对我国经济建设、国家安全、社会进步和科学繁荣等都会带来显著的效益。例如,发展移动通信业务卫星可向各种用户,尤其是紧急救援用户以及远离城市用户提供实时语音、数据等多种服务,这对于减灾、探险、旅游、公安、运输等许多领域具有重要作用。移动通信业务卫星覆盖区域广,其不受地理障碍约束和用户运动限制等优势使光纤通信望尘莫及,用途越来越广。

我国目前使用的“东方红”-4大型静止轨道卫星平台,有效载荷承载能力595千克,可提供有效功率8千瓦,设计寿命15年。我国还将研制更先进的“东方红”-5平台,它拟使用电推进技术等多项新技术,有效载荷承载能力1200~1500千克,可提供有效载荷功率15~20千瓦,可大大提高卫星的应用能力和范围。

现在,美国、欧洲和日本都发射了如“哈勃”等多种天文卫星,这种卫星最大的优点是不受大气层的影响,进行全波段天文观测,但我国目前还没有。白皮书透露,我国将研制发射“硬X射线调制望远镜卫星”,它将是我国第一颗天文卫星,有力地促进我国空间天文学的研究。

据中国科学院高能物理研究所卢方军研究员介绍,“硬X射线调制望远镜”是国际上已知计中唯一一台既可以实现宽波段、高灵敏度X射线成像巡天,又能研究黑洞、中子星等高能天体的短时标光变和宽波段能谱的空间X射线天文观测设备。与已有和研制中的硬X射线望远镜比较,“硬X射线调制望远镜”在全天巡天的灵敏度和高计数率观测的时变研究方面具有明显优势,使得中国有可能在黑洞的寻找和高精度观测这两个方面取得突破性的重大成果。

“硬X射线调制望远镜”采用分舱室式设计,有效载荷(科学探测仪器)位于卫星上部,服务舱以“资源”-2卫星平台为基础,位于卫星下部。卫星总质量2700千克,将运行在高度550千米、倾角43度的近地圆轨道,设计寿命4年。其主有效载荷包括高能X射线望远镜、中能X射线望远镜和低能X射线望远镜。由于不同能量的X射线辐射起源于天体上不同的物理过程,这些望远镜在不同的波段同时观测一个天体,可以对天体的活动给出更全面和准确的描绘。

据卢方军研究员透露,“硬X射线调制望远镜”是我国第一颗空间天文卫星,采用了低噪声、高能量分辨率X射线探测技术、Si-PIN探测器和读出专用集成电路技术、硬X射线探测器技术等多项国际先进水平的载荷技术,在卫星背景型号研究期间,取得多项创新性技术成果,显著提升了我国的空间探测能力。

实施一批重大航天科技专项

白皮书介绍,我国载人航天、月球探测、高分辨率对地观测系统、二代导航系统将取得重大阶段性成果,带动相关科学技术的发展,为国家科学技术的整体进步做出新的贡献。

我国将在今后5年内发射空间实验室、载人飞船和货运飞船,突破和掌握航天员中期驻留、再生式生命保障及推进剂补充等空间站关键技术,开展一定规模的

空间应用。这些都是为空间站建设进行技术准备,因为空间站犹如在宇宙海洋中遨游的航天母舰,需要各种配套设施的支持。

空间实验室是建立长久性空间站的重要一环,以突破和验证空间站关键技术为主要任务目标,以“短期有人照料、长期自主运行”为主要工作模式。我国空间实验室发展构想具有如下主要特征:通过一次性携带的物资,可实现少批量、短时间航天员在轨驻留,一般不具备长期载人能力;一般没有在轨补给和补充功能,寿命较短;规模小,不具有可扩展性;能进行空间站关键技术验证试验,可开展一定规模的空间应用。

“天宫”-2空间实验室将主要开展地球观测和空间地球系统科学、空间应用新技术、空间技术和航天医学等领域的应用和试验。“天富”-3空间实验室将主要完成验证再生生保关键技术试验、航天员中期在轨驻留、货运飞船在轨试验等,还将开展部分空间科学和航天医学试验。

我国还将以空间实验室为基础,研制比俄罗斯“进步”系列货运飞船更先进的货运飞船,最大直径约3.35米,发射质量13吨,一次运货能力达6吨,是“进步”号货运飞船的3倍。

2020年前后建成的我国第一个载人空间站起点很高,是多舱式空间站,采用积木式构型,由1个核心舱和2个实验舱组成,同时对接载人飞船和货运飞船后,总质量80吨。它们在核心舱统一调度下协同工作,完成空间站承担的各项任务。

我国载人空间站的核心舱含节点舱、生活控制舱和资源舱,全长约18.1米,最大直径约4.2米,发射质量20~22吨。其主要任务包括为航天员提供居住环境,支持航天员的长期在轨驻留,支持飞船和扩展模块对接停靠并开展少量的空间应用实验,是空间站的管理和控制中心。

实验舱具备独立飞行功能,与核心舱对接后形成组合体,可开展长期在轨驻留的空间应用和新技术试验,并对核心舱平台功能予以备份和增强。其中实验舱I全长约14.4米,最大直径约4.2米,发射质量约20~22吨,兼有组合体控制与应用实验功能。实验舱II体积、尺寸、质量与实验舱I相近,以应用实验任务为主。

虽然与123吨的“和平”号、423吨的国际空间站相比,我国空间站规模相对较小,但从建造成本和应用效益的角度综合分析,这是一个符合中国国情和实际需要的理性选择。我国既不贪大求全,但又规模适度,有望取得较高的工程应用效益。

白皮书重申,我国将继续按照“绕、落、回”三步走的发展思路,推进月球探测工程建设。其实,这三步走的每一步都是对前一步的深化,并为下一步奠定基础。从“绕、落、回”的科学目标看,它们有明显的递进关系:“绕”就是进行全球性、整体性与综合普查;“落”就是进行区域性精细就位分析;“回”就是采集样品返回地面后进行精准分析。

航天技术的起源范文第4篇

航天飞机的悲剧

高风险性是人类开发和探索太空事业的一个突出特点。载人航天尤其要求万无一失,因为任何细小的失误和缺陷都可能导致前功尽弃、机毁人亡的悲惨后果。

1986年1月28日上午,美国航天飞机“挑战者”号从佛罗里达州卡纳维拉尔角肯尼迪航天中心的发射架上升空,73秒钟后突然爆炸,价值12亿美元的航天飞机被炸成碎片坠入大西洋,7名机组人员全部遇难,其中包括美国37岁的中学女教师麦考利夫,原计划她将在太空给她的学生进行现场授课。

根据调查这一事故的总统委员会的报告,爆炸是一个“O”型密封环在低温下失效所致。这个密封环位于右侧固体火箭推进器的两个低层部件之间,它的失效使炽热的气体点燃了外部燃料罐中的燃料。尽管在发射前夕有工程师警告不要在这么冷的天气发射,但是由于发射已被推迟了5次,所以警告未能引起重视。

2003年1月14日,一块手提箱大小的泡沫隔绝材料在航天飞机发射后61秒脱落,并把“哥伦比亚”号航天飞机的左翼撞了一个不太起眼的洞。美国宇航局在航天飞机16天的任务执行过程中没有发现这一损伤。但正是这一损伤在2月1日航天飞机再进入地球大气层时造成了航天飞机解体,机上七名宇航员全部遇难。

事后进行的大量实验发现,用喷射枪来覆盖泡沫隔绝材料的工艺存在缺陷,使用这种工艺经常会使材料中存在着空洞,而液氢会渗入这些空洞。在发射时,空洞中的气体因加热而膨胀,致使大部分泡沫隔绝材料脱落。这种材料重量很轻,但由于速度很快,所以它还是击穿了航天飞机的机翼。

一根针不见了

1998年,我国的神舟一号无人飞船在地面测试过程中出现了问题,飞船数据处理设备和返回舱加电时,几次都加不上,要排除故障必须拆开飞船防热大底,而在这样的拆装过程中有96?郾3%的几率会产生新的故障。正当拆还是不拆尚在争论时,一个更严重的问题出现了,用于测量飞船姿态的陀螺出现了故障,修复它也必须拆开大底。国庆节的第二天,总指挥部决定:拆!飞船的大底打开后发现,一根电线被压断了!所有人都倒吸了一口凉气。如果不拆开大底,这次发射就可能以失败告终。

神舟三号进入发射场的第4天,飞船穿舱插座信号出现了问题,有一个点不导电。与故障插座相同的插座飞船用了70多个,节点有1000多个。经过逐一排查,只发现一处故障。怎么办?决策者们毅然决定:进度服从质量,推迟发射。

为确保万无一失,专家们赶到生产插座的厂家一看,插座从设计到生产都埋下了隐患。也就是说,这个插座的故障问题不是孤立的,所有插座都有隐患。在北京召开的各系统大会决定,飞船上所有77个插座全部重新设计,重新生产,然后全部更换。

2005年10月9日,神六飞船发射前,发射场和火箭系统在最后一次火工品检查中发现了问题:火箭上的一个插头“缩针”了――密密麻麻分布在这个插头上的64根针有一根不见了。缩回去的这根针会不会引起短路?如果短路,连接在插座上的设备能不能正常工作?如果更换插座,不是一两天能够完成的。那么已经定于10月12日进行的发射要不要推迟?

10月10日中午,通过对同类插座的“解剖”,专家们认为,由于每根针都有独立的孔,即使缩进去也不会碰在一起,不会引起短路。但光看不行,还得做实验进行证实。先后有五个插座进了实验室,直到晚上11点才最后确认,这根缩进去的针不会对插座的工作有任何影响。神舟六号飞船如期发射成功。

600秒和546小时

载人航天技术的门槛有多高?或许从中国载人航天的一个细节可见一斑。过去发射卫星时,火箭的可靠性是0?郾91,但发射载人飞船,要保证航天员的生命安全,这个标准得提高到0?郾97。仅仅0?郾06的差别,就意味着每个元器件的可靠性要从90%提高到97%。具体地说,对火箭上的20多万个元器件必须一个不漏地进行200次反复试验,其中不能出现任何一次故障。火箭从发射到入轨,只有短短的600秒,但用于发射神舟飞船的2F火箭的设计寿命却达到了546小时。

我国的载人航天飞船由七大系统组成。每一个系统的每一个细节都必须慎之又慎。尽管如此,惊险场面还是会不时出现。1999年1月20日凌晨6时30分,搭载着神六飞船的2F火箭腾空而起。“一级火箭分离!”现场调度员的声音刚落,前方某测控站传来的数据显示,火箭飞行速度急剧下降。专家席上的人刷地全站了起来,深冬时节,几位专家额上的汗珠清晰可见。还好,下一个测控站的数据紧接着传来了,火箭飞行正常。可能是上一个测控站的设备有故障。

2008年9月27日下午4时41分,正当神七飞船的航天员成功出舱时,留守返回舱的航天员报告,仪表显示轨道舱发生火灾,请地面确认。观看现场直播的老百姓的心一下子提到了嗓子眼上,但电视屏幕上的专家们却很镇定。他们知道轨道舱此时已处于真空状态,火是着不起来的。果然,消息很快传来,这是一个传感器故障导致的一场虚惊。

火箭撞直了工作平台

2000年的最后一天,神二飞船的所有测试工作都已经完成。第二天火箭就要挺举着装满燃料的飞船垂直转运到发射架上。正当大家准备好好过个元旦时,一个晴天霹雳般的消息传来了:由于操作人员操作失误,火箭发射平台意外行走,火箭一下子撞上了工作平台,助推器等部位被挤出了15厘米!火箭系统总指挥黄春平、总设计师刘竹生赶到现场一看心全凉了。他们一个一个地数,一共有18处外伤。

经过两天的仔细检查,已经做好最坏准备的发射场人员稍稍松了一口气,被撞坏的部位都是加强过的,火箭没有伤筋动骨。1月5日,13位元老级专家对碰撞结果分析和处置措施进行了评审,同意继续发射。1月10日凌晨1时,火箭发射成功。神舟二号飞船在轨飞行7天后返回地面。

在人类探索太空的过程中,如此低级的错误一犯再犯,而且在所难免,只不过这种失误的代价过大。一颗正在轨道上运行的卫星,仅仅由于保险丝被烧毁而无法正常工作;由于地面操作人员传输错误的指令,太空探索飞船撞到了探测目标上。而由最微小的失误引起大麻烦的最典型案例,是美国宇航局“起源”号返回舱的坠毁事件。由于安装失误,导致降落伞在进入地球大气层后未能打开,“起源”号坠落于美国犹他州的沙漠中,返回舱内的数据储存罐遭到重创,致使里面所存的过去近3年收集的太阳风粒子受到污染,几乎前功尽弃。

即使在非太空探索领域,一丝一毫的疏忽也都可能导致令人沮丧的失败。2008年9月10日启动的目前世界上最大的强子对撞机,在运行36小时后被迫停止运作,不得不于明年春季重新启动。造成故障的原因是对撞机的一万个电器连接器中有一个没有焊接好,导致一块磁体停止工作。这个因发热而滚烫的连接器还在对撞的管壁上烧出了一个洞,致使一吨左右的冷却用液氢泄漏了出去。万分之一的错误率并不算糟,但为此付出的代价就特别大了。

航天技术的起源范文第5篇

多国推进探月计划

俄罗斯将于2015年发射月球25号,它是俄罗斯重启月球任务的第一个月球探测器,降落于月球南极,用于分析月球风化层和月表稀薄的大气层,并对月表50厘米以下的挥发物进行实验;2016~2017年将发射月球中继卫星——月球26号,它负责将位于月球表面科研设备采集的数据传回地球;2017年将发射的月球27号也称为“月球资源”探测器;2019年将发射的月球28号用于完成取样返回任务;2020年前后发射的月球29号的任务是携带月球车着陆月球。

2015年,日本将发射月亮女神2号着陆器;2018年,将发射月球取样返回探测器;2025年前,将发射行走机器人登月。日本还拟在月球上建设太阳能电站。

2017年,印度将发射月船2号月球探测器,它由一个轨道器、一个着陆器和一辆月球车组成。

欧洲空间局将用3D打印技术建造月球基地。欧洲已用1.5吨的模拟月壤造出了一块基地建材样品,如能进一步解决相关问题,建造月球基地的宏伟工程将变得更加简单。

韩国将与美国合作,在2017年发射试验型月球轨道器,然后以此为基础在2020年发射自主研发的月球轨道器和月球着陆器,后者将搭载采用核电源的月球车,大小相当于普通的方便面箱子,质量仅为20公斤,可在着陆点40公里以内进行各种探测活动。韩国原计划在2023年和2025年研制出月球轨道器和着陆器,但朴槿惠总统在大选承诺中表示要在2020年前完成登月计划,让韩国太极旗在月球飘扬,所以研发日期也随之被大幅提前。

国际上还在举办“谷歌月球X大奖赛”,有20多个私营公司参赛,一等奖为3000万美元,将奖励给首个成功发射机器人探月器并成功登陆月球的公司。参赛的探月器在登陆后必须行进500米并向地球传回视频、图片和数据。如果探月器不是首个在月面着陆,但在月球行驶了5公里;或拍摄到了阿波罗登月的一些遗迹;或证实了月球上水的存在;或挺过了月球的夜晚,等等,也可获得500万美元奖金。不过,所有参赛者要想获得奖金,必须在2015年年底前做到这些。

2020年前,我国将发射嫦娥5号月球采样返回探测器,对月球进行精查。其核心任务是实现月球样品采集并自动返回地球,供科学家更深入地了解月球。届时,“嫦娥工程”的“绕、落、回”目标将全部完成。通过实施“嫦娥工程”,将使我国的月球科学、比较行星学、空间天文学等基础研究领域取得较大进展,提升航天技术水平并促进众多相关技术发展,为中国进一步开展深空探测以及未来载人登月奠定基础。

另外,据《2011年中国的航天》白皮书透露,我国正在开展载人登月前期方案论证,我国著名航天专家已建议在2025年或2030年进行载人登月。

为什么要探测月球

总的来讲,人类的探月可分探月、登月和驻月三大步,即“探、登、驻”。目前,美国已走完了前两步,未来将迈第三步,即建造可以长期驻人的月球基地等。苏联/俄罗斯走完了第一步,未来将迈第二步,即载人登月。欧洲、日本、中国和印度等还都处在第一阶段,以探月为主攻方向,并按照绕月、落月、返回三小步分步实施,逐步积累知识和经验。但这些国家的最终目标还是在月球建立永久性驻人的月球基地,因为此举对人类发展有重要意义。

月球是研究地球的宝地。由于月球几乎没有大气和地质活动,岩石受到的损坏不大,在那里研究月球岩石相当于研究地球39亿~40亿年前的标本,所以月球是研究地球起源与演化的最佳“标本”。探索月球可了解到许多有关地球早期大气状态的信息,如地壳和地表等,甚至有助于人们认识生命、地球、太阳系以至整个宇宙起源和演化的历史,了解空间现象和地球自然系统之间的关系,并由此了解人类在宇宙中的位置和作用。如果月球实验室与地球上的科学设备并用,还可以对地球进行全球性研究,使人们从独特的角度对地球进行全面、深入的了解。

月球没有大气层,没有全球性的磁场(月岩只有极微弱的剩磁),内部能量已近于衰竭(月震释放的能量仅相当于地震的1亿分之一),内部的地温梯度也很小,地质构造极其稳定,月球背面不受地球无线电波干扰,表面还具有高洁净和弱重力的特征。这些特征对天文观测来讲无与伦比,所以很多天文学家都向往能在月球上建起大型月基天文台,以进一步扩展人类的眼界,它或许能成为第一个接收到外星人来电的天文台。

月球的重力只有地球的1/6,而且月球上永远没有风,在月球上架设巨型望远镜及观测台比在地球上更方便。月球的地质活动比地球弱得多,对望远镜的观测影响很小,这对基线很长的光学、红外和射电干涉系统尤为有利。尤其是月球背面没有任何干扰环境,所以是观天的宝地。

总而言之,月球上有特殊的空间环境资源:超高真空、无大气活动、低磁场、地质构造稳定、弱重力、无污染、宇宙射线丰富,所以可以在月球建立精度高、造价低、运行与维护费用低的天文观测站及其他科研基地。月球特殊的条件还可以用于生产特种产品。比如,利用月球比地球稳定得多,并拥有弱重力、高洁净的特殊自然条件和自然环境,能制备一些昂贵生物制品与特殊材料等。

月球还有可能在将来成为人类的能源基地。通过实施阿波罗登月工程发现,在月球表面含有大量的氦-3,而这种在地球上很难得到的元素是清洁、安全和高效的核聚变发电燃料,可提供便宜、无毒和无放射性的能源,被科学界称作“完美能源”,所以月球已被誉为21世纪的“波斯湾”。有关氦-3在月球上的储量目前说法不一,其中比较保守的估计是100万吨,而地球上大约只有10吨左右。这是因为氦-3是由太阳风吹来的,由于月球没有大气,所以氦-3被直接吹到月壤里;而地球有大气的阻隔,所以地球上的氦-3很少。研究表明,即使月球蕴藏的氦-3只有100万吨,也可满足全球1万年的电力需要。

未来解决地球能源不足的出路有二个:一个是核能,另一个是太阳能。除了上述的核聚变电站外,不少国家还设想直接在月球上建造核裂变电站,电站发出的巨大电力除供月球基地使用外,还将通过激光或微波输送到位于近地轨道上的能量中继卫星,再由中继卫星仍以激光或微波形式传送给地球。另外,在月球上建核电站也用不着担心核泄漏等。也有人提出在月球上建太阳能基地,这样能更有效地利用太阳能来发电。因为月球表面几乎没有大气,太阳辐射可以长驱直入,每年到达月球范围内的太阳光辐射能量大约为12万亿千瓦。另外,月球很容易满足用目前光电技术进行太阳能发电需要占用大片光照充足土地的要求。

有人将月球比喻为地球的第洲,月球上拥有相当于亚洲那样大的广阔月面。月球上蕴藏着其他的丰富自然资源。在月球广泛分布的岩石中,蕴藏有丰富的钛、铁、铀、钍、稀土、镁、磷、硅、钠、钾、镍、铬、锰等矿产,仅月海玄武岩中含有可开采利用的钛金属至少就有100万亿吨。月壤中丰富的铝、铁、硅可用来直接生产建材造房屋。

月球可作为理想的星际飞行中转站。人类要远航到其他行星,甚至飞往更遥远的太阳系之外的星系,需要配备足够的燃料、水和食物。如果在月球上建立起工业基地和开办农场,这一切就都可以由月球基地提供。月球的引力只有地球的1/6,所以逃逸速度要比地球小得多,只有每秒2.4公里,飞船携带有效载荷脱离月球飞向太空,要比携带同样重的有效载荷离开地球容易得多。其实,月球还能作为长途星际飞行所需技术的实验场地和训练航天员的基地。目前,为了训练航天员的心理素质,美国有时会把航天员送到人迹罕至的地球极区。但极地毕竟还是在地球上,与宇宙空间环境存在很大差异。从磨炼航天员心理素质的角度来看,月球比极地理想多了。

如何打造月球基地

月球虽然很大,但不是什么地方都可以建立基地的。所以要首先要通过发射多颗月球探测卫星对月球进行全面了解,为月球基地初步选址;然后用月球机器人对所选地址进行实地详细考察。这些月球机器人不仅要在航天员登上月球之前打前站,而且在航天员离开返回地球后,可留守在月球上自主工作。

建设月球基地,选址十分重要。根据月球基地的不同用途,其选址的标准和要求也不同。如果从月球能源的开采利用来考虑,在月球建立能源基地,应根据月球能源的分布情况来选择;如果从科学研究来考虑,在月球建立科研基地,可在月球的背面选址,那里没有地球无线电波的干扰,很适合于进行天文观察,但会带来与地球上飞行控制中心的通信联系方面的困难,因此需要权衡利弊、综合考虑。

月球基地选址有两个基本要求:有充足的阳光和储存着丰富的水冰。从目前来看,在月球两极建基地比较好,因为在那里地势比较平坦,有利于月球飞船的起飞和着陆;月球南北两极有一些区域接近于在太阳的永久照射之下,而在这些附近太阳照不到的地方有水冰。也有人主张比较高级的月球基地应建在月球的洞窟内,因为在月球洞窟内不仅保温性能好,还可以有效防护航天员不受宇宙辐射和微陨石雨的伤害(月面上有强烈的宇宙辐射),但这种洞窟一般是在环形山的山脚下,这就跟选飞船着陆地点形成一对矛盾。

月球基地的建设和开发的时间、规模和能力,与空间运输系统、基地设备、电源、生活设施和交通工具等有关。有科学家建议载人月球基地应分三个阶段进行建设:第一阶段是准备阶段,即为月球基地选址和完成月球基地建设的前期准备工作。第二阶段是初级基地建设阶段,即将航天员和基地的建造设备送上月球,然后将设备组装起来。第三阶段是发展阶段,即从初级月球基地发展为中高级月球基地的阶段。在此过程中,基地成员将从6人增加至12人,并能在基地停留3个月到半年,基地的居住舱也将从2~3个发展为5~7个。