第9章 宇宙飛行器

1、第十講第十講 宇宙飛行器宇宙飛行器1 宇宙航行的基本原理宇宙航行的基本原理3 人造地球衛(wèi)星人造地球衛(wèi)星4 載人飛船載人飛船0 概概 述述5 空間探測器空間探測器2 火箭發(fā)動機火箭發(fā)動機概 述1957年年10月月04日前蘇聯(lián)用多級火日前蘇聯(lián)用多級火箭發(fā)射了第一顆人造地球衛(wèi)星箭發(fā)射了第一顆人造地球衛(wèi)星，打開了，打開了人類進入宇宙的大門。幾十年來，人類人類進入宇宙的大門。幾十年來，人類不僅成功地發(fā)射了種類眾多的人造地球不僅成功地發(fā)射了種類眾多的人造地球衛(wèi)星，而且成功地登上了月球，同時還衛(wèi)星，而且成功地登上了月球，同時還發(fā)射了許多探測地球周圍行星的探測器。發(fā)射了許多探測地球周圍行星的探測器。人類已進入

2、了宇宙航行的時代。人類已進入了宇宙航行的時代。概 述 1957年10月4日，世界上第一顆人造地球衛(wèi)星“斯普特尼克1號”從拜科努爾發(fā)射場升空。概 述 從1958年至1976年，前蘇聯(lián)發(fā)射24個月球號探測器，其中18個完成探測月球的任務。1959年9月12日發(fā)射的月球2號，兩天后飛抵月球，在成為到達月球的第一位使者，首次實現(xiàn)了從地球到另一個天體的飛行。概 述 年月年月日，日，加加林乘坐加加林乘坐“東方東方”號宇宙飛船號宇宙飛船在最大高度在最大高度為公里的軌道上繞為公里的軌道上繞地球一周，歷時小時地球一周，歷時小時分鐘，于上午時分鐘，于上午時分降落在蘇聯(lián)境內，分降落在蘇聯(lián)境內，完完成了世界上首次載人

3、宇宙成了世界上首次載人宇宙飛行，實現(xiàn)了人類進入太飛行，實現(xiàn)了人類進入太空的愿望。空的愿望。 概 述 六十年代初，美國宇航局提出了“阿波羅登月計劃”。經過八年的艱苦努力，連續(xù)發(fā)射10艘不載人的阿波羅飛船之后，終于在1969年年7月月16日日發(fā)射成功載人登月的阿波羅阿波羅11號飛船號飛船。飛船上載有阿姆斯特朗阿姆斯特朗、科林斯科林斯和奧爾德林奧爾德林3名航天員。概 述 1971年年4月，前蘇聯(lián)成功發(fā)射了世界上月，前蘇聯(lián)成功發(fā)射了世界上第一個試驗性載人空間站第一個試驗性載人空間站“禮炮禮炮”1號空間站。號空間站。這標志著人類的航天活動從規(guī)這標志著人類的航天活動從規(guī)模小、飛行時間短的載人飛船進入到規(guī)模

4、模小、飛行時間短的載人飛船進入到規(guī)模較大、飛行時間較長的空間應用探索與試較大、飛行時間較長的空間應用探索與試驗階段。驗階段。 概 述 1981年年4月月12日美國第一日美國第一架實用航天飛架實用航天飛機哥倫比亞號機哥倫比亞號從卡納維拉爾從卡納維拉爾角起飛，歷時角起飛，歷時54.5小時，繞地小時，繞地球球36圈后安全圈后安全返回。返回。概 述 美國美國“勇氣號勇氣號”火星探測器終于火星探測器終于 在在2004年年1月月4日勝利登陸火星日勝利登陸火星 概 述 1970年年4月月24日日，中國中國第一顆第一顆人造地人造地球衛(wèi)星從酒泉衛(wèi)星發(fā)射中心升空，向全世球衛(wèi)星從酒泉衛(wèi)星發(fā)射中心升空，向全世界宣布中

5、國已進入宇宙空間。界宣布中國已進入宇宙空間。概 述1975年年11月月26日，我國首顆返日，我國首顆返回式衛(wèi)星發(fā)射成功回式衛(wèi)星發(fā)射成功。概 述 1984年年4月月8日，日，“長征三號長征三號”運載運載火箭將第一顆同步通信衛(wèi)星送人地球火箭將第一顆同步通信衛(wèi)星送人地球靜止軌道集中體現(xiàn)了我國現(xiàn)代火箭技靜止軌道集中體現(xiàn)了我國現(xiàn)代火箭技術的最新成就。術的最新成就。概 述1999年年11月月20日日6時時30分分 “神舟神舟”號飛船，在酒泉衛(wèi)星發(fā)射中心用號飛船，在酒泉衛(wèi)星發(fā)射中心用新型長征運載火箭發(fā)射升空。新型長征運載火箭發(fā)射升空。概 述2003年年10月月15日日9時整，神舟五時整，神舟五號載人飛船發(fā)射

6、成功，將中國第號載人飛船發(fā)射成功，將中國第一名航天員送上太空。一名航天員送上太空。 概 述 2007年年10月月24日日，中國自主研制，中國自主研制的第一顆月球探的第一顆月球探測衛(wèi)星測衛(wèi)星“嫦娥一嫦娥一號號”探測器在西探測器在西昌衛(wèi)星發(fā)射中心昌衛(wèi)星發(fā)射中心成功發(fā)射。成功發(fā)射。1 宇宙航行的基本原理宇宙航行的基本原理一一 宇宙速度宇宙速度二二 多級火箭多級火箭三三 火箭的發(fā)射火箭的發(fā)射一. 宇宙速度（1） 要作宇宙航行，首先要了解宇宙天體的運要作宇宙航行，首先要了解宇宙天體的運動規(guī)律，十七世紀德國天文學家開普勒動規(guī)律，十七世紀德國天文學家開普勒Kepler提出了行星運動的三定律提出了行星運動的三

7、定律。行星運動三定律1.1.所有行星的運動軌道所有行星的運動軌道為橢園，太陽位于橢園為橢園，太陽位于橢園的一個的一個焦點焦點上。上。2.2.行星的速度是變的，行星中心與太陽中心連行星的速度是變的，行星中心與太陽中心連線叫線叫向徑向徑，同一時間內向徑掃過的面積相等。，同一時間內向徑掃過的面積相等。3.3.行星繞太陽一周的時間叫行星繞太陽一周的時間叫周期周期，它，它與橢園軌與橢園軌道的半長軸的二分之三次方成正比道的半長軸的二分之三次方成正比。O一. 宇宙速度（1） 隨后牛頓隨后牛頓Newton導出萬有引力定律。他導出萬有引力定律。他認為天體的運動是由于天體間存在認為天體的運動是由于天體間存在引力引

8、力。 引力作用下的天體都在按一定的速度和軌引力作用下的天體都在按一定的速度和軌道運行。運行軌道是一個截圓錐曲線，即圓、道運行。運行軌道是一個截圓錐曲線，即圓、橢圓、拋物線和雙曲線。橢圓、拋物線和雙曲線。宇宙速度（2） 要使物體飛離地球象天體那樣作軌道要使物體飛離地球象天體那樣作軌道飛行，首先需要獲得一定的速度。飛行，首先需要獲得一定的速度。1. 環(huán)繞速度環(huán)繞速度 環(huán)繞速度環(huán)繞速度是指人造天體在地球的某一是指人造天體在地球的某一高度上圍繞地球進行圓周運動所需要的最高度上圍繞地球進行圓周運動所需要的最小速度，也稱為小速度，也稱為第一宇宙速度第一宇宙速度。 地球不同高度上的地球不同高度上的第一宇宙速

9、度第一宇宙速度不相不相同。同。 離地面高度離地面高度(公里公里) 第一宇宙速度第一宇宙速度(公里公里/秒秒)07.9122007.7915007.61910007.35650005.924358003.107引離FF人造衛(wèi)星按軌道穩(wěn)定運行需滿足：人造衛(wèi)星按軌道穩(wěn)定運行需滿足： M :衛(wèi)星質量 R :衛(wèi)星離地心高度 Vi :第一宇宙速度由由Rg R高度處地心加速度引離FF ，得得代入地球表面數據，則代入地球表面數據，則：環(huán)繞速度簡單推算/RMVF2I離RMgF 引RIRgV km/sVI912. 72. 脫離速度脫離速度 脫離速度脫離速度是指人造天體在地球的某一是指人造天體在地球的某一高度上擺脫

10、地球引力，進入太陽系，成為高度上擺脫地球引力，進入太陽系，成為太陽系人造行星所需要的最小速度，也稱太陽系人造行星所需要的最小速度，也稱為為第二宇宙速度第二宇宙速度。 地球不同高度上的地球不同高度上的第二宇宙速度第二宇宙速度。 離地面高度離地面高度(公里公里) 第二宇宙速度第二宇宙速度(公里公里/秒秒)011.18950010.725100010.40350008.378脫離速度的推算脫離速度可根據脫離地球必需做的功來計算。脫離速度可根據脫離地球必需做的功來計算。物體要飛出地球，必須克服地心物體要飛出地球，必須克服地心引力，具有引力，具有巨大的速度巨大的速度 和動能和動能 。這一動能必。這一動能

11、必須與物體所在高度處具有的位能須與物體所在高度處具有的位能 相等。相等。IIV/2MV2IIRMgRR2gVRIIIIIV2V 在地球表面處，在地球表面處，km/sVII11.189當發(fā)射速度等于當發(fā)射速度等于 時，軌道為時，軌道為拋物線拋物線。IIV當速度大于當速度大于 時，軌道不再是拋物線，而是時，軌道不再是拋物線，而是雙曲線雙曲線。IIV即即3. 逃逸速度逃逸速度 逃逸速度逃逸速度是指人造天是指人造天體在地球的某一高度上擺體在地球的某一高度上擺脫太陽的引力，飛出太陽脫太陽的引力，飛出太陽系，成為恒星際航天器所系，成為恒星際航天器所需要的最小速度，也稱為需要的最小速度，也稱為第三宇宙速度第

12、三宇宙速度。 地面高度上的地面高度上的第三宇第三宇宙速度宙速度為：為： km/sVIII7 .16二. 多級火箭要飛向宇宙，就要有宇宙速度，要飛向宇宙，就要有宇宙速度，這個巨大的速度只有靠這個巨大的速度只有靠多級火多級火箭箭才能達到。才能達到?；鸺龜y帶大量的推進劑，燃燒時，火箭的質量火箭攜帶大量的推進劑，燃燒時，火箭的質量迅速變化，因此必須按照迅速變化，因此必須按照變質量物體來計算其變質量物體來計算其運動規(guī)律運動規(guī)律，即按照著名的，即按照著名的齊奧爾柯夫斯基公式齊奧爾柯夫斯基公式進行計算。進行計算。單級火箭的理想速度lnZuMMlnuVf0 當不考慮重力和氣動力作用時當不考慮重力和氣動力作用時

13、單級火箭的理想速度是：單級火箭的理想速度是：M0 : 起飛質量起飛質量Mf : 關車質量關車質量u : 排氣速度排氣速度Z : 質量比質量比 其中，其中，多級火箭的理想速度多級火箭的理想速度是：多級火箭的理想速度是：n1iiin1iilnZuVV三. 火箭的發(fā)射多級火箭是多級火箭是垂直發(fā)射垂直發(fā)射的。這樣做的好處的。這樣做的好處是，以盡可能短的時間和距離穿過稠密是，以盡可能短的時間和距離穿過稠密的大氣層，減小空氣阻力，而且垂直安的大氣層，減小空氣阻力，而且垂直安放也比較方便。放也比較方便。庫魯發(fā)射中心（法屬圭亞那） 從地理位置上看，庫魯是全球從地理位置上看，庫魯是全球最佳的衛(wèi)星發(fā)射地點，它可以

14、把衛(wèi)最佳的衛(wèi)星發(fā)射地點，它可以把衛(wèi)星向東射入大西洋上空，又能得到星向東射入大西洋上空，又能得到地球自轉的助推，而且向北和向東地球自轉的助推，而且向北和向東的海面上有一個很寬的發(fā)射弧度。的海面上有一個很寬的發(fā)射弧度。由于這個地方位于赤道之上，所以由于這個地方位于赤道之上，所以用同一種火箭把衛(wèi)星送入赤道上空用同一種火箭把衛(wèi)星送入赤道上空軌道時，可比在美國卡納維拉爾角軌道時，可比在美國卡納維拉爾角發(fā)射多載發(fā)射多載1515的重量。的重量。 1968 1968年庫魯航天中心的第一個發(fā)射臺和控制中心建成，同年年庫魯航天中心的第一個發(fā)射臺和控制中心建成，同年4 4月月9 9日發(fā)射第一枚火箭。截至目前，這里已

15、有日發(fā)射第一枚火箭。截至目前，這里已有400400多次的發(fā)射紀錄。多次的發(fā)射紀錄。19851985年又建成第二發(fā)射臺，用于發(fā)射阿麗亞娜年又建成第二發(fā)射臺，用于發(fā)射阿麗亞娜3 3型和型和4 4型火箭?，F(xiàn)在型火箭。現(xiàn)在每年有每年有9 9次左右商業(yè)衛(wèi)星發(fā)射任務。次左右商業(yè)衛(wèi)星發(fā)射任務。多級火箭 多級火箭是星際間航行的唯一交通員。它是怎么飛行的呢？先來做一個小試驗：把多級火箭是星際間航行的唯一交通員。它是怎么飛行的呢？先來做一個小試驗：把氣球吹滿氣，猛一松手，它肯定會向前氣球吹滿氣，猛一松手，它肯定會向前“飛飛”出一定距離后才落到地面。原來氣球之所出一定距離后才落到地面。原來氣球之所以能以能“飛飛”是

16、因為受到它是因為受到它“肚子肚子”里排放出來的空氣的反作用力的推動。里排放出來的空氣的反作用力的推動。 火箭飛行的原理和氣球火箭飛行的原理和氣球“飛飛”的原理一樣，都是利用了物體的反作用力?；鸺牡脑硪粯?，都是利用了物體的反作用力?；鸺摹岸亲佣亲印崩镅b有燃料，燃料點著后產生大量熱量，變成急劇膨脹的氣體，氣體從火箭尾部里裝有燃料，燃料點著后產生大量熱量，變成急劇膨脹的氣體，氣體從火箭尾部猛烈噴出，火箭便在氣體噴發(fā)產生的反作用力下向前飛行了。猛烈噴出，火箭便在氣體噴發(fā)產生的反作用力下向前飛行了。 火箭為什么能飛得那么快呢？我們知道，燃料產生的熱量越多，噴射氣體的速度越火箭為什么能飛得那么快呢？

17、我們知道，燃料產生的熱量越多，噴射氣體的速度越快，產生的推力就越大?？茖W家計算過，一般火箭燃氣的噴射速度約為每秒快，產生的推力就越大。科學家計算過，一般火箭燃氣的噴射速度約為每秒2千米左右，千米左右，當燃料的重量是火箭凈重的當燃料的重量是火箭凈重的1.72倍時，火箭的最終速度等于氣體的噴射速度，如果要使火倍時，火箭的最終速度等于氣體的噴射速度，如果要使火箭的最終速度達到氣體噴射速度的箭的最終速度達到氣體噴射速度的2倍，倍，3倍，那么就要相應地增加燃料?？墒侨剂弦辉霰?，那么就要相應地增加燃料。可是燃料一增加，火箭的體積，重量也就隨之增加，而用同樣的力推動輕，重不同的物體，其速度是加，火箭的體積，

18、重量也就隨之增加，而用同樣的力推動輕，重不同的物體，其速度是不一樣的。怎么解決增加燃料又不過多地增加火箭重量的矛盾呢？科學家們想了一個絕不一樣的。怎么解決增加燃料又不過多地增加火箭重量的矛盾呢？科學家們想了一個絕妙的辦法，就是把火箭做成一級一級的，每一級都有燃料，燒完一級就扔掉一級，這樣妙的辦法，就是把火箭做成一級一級的，每一級都有燃料，燒完一級就扔掉一級，這樣火箭就越飛越輕，速度也越來越快?；鸺驮斤w越輕，速度也越來越快。你想知道火箭的身體構造嗎？一般來講火箭身上有三大系統(tǒng)：結構系統(tǒng)，動力系統(tǒng)你想知道火箭的身體構造嗎？一般來講火箭身上有三大系統(tǒng)：結構系統(tǒng)，動力系統(tǒng)，控制系統(tǒng)。結構系統(tǒng)是它的軀

19、殼；動力系統(tǒng)是它的心，控制系統(tǒng)。結構系統(tǒng)是它的軀殼；動力系統(tǒng)是它的心 臟，由燃料部分和發(fā)動機部分組臟，由燃料部分和發(fā)動機部分組成；控制系統(tǒng)好比它的大腦，指揮火箭飛多快，怎樣飛和飛到哪兒。成；控制系統(tǒng)好比它的大腦，指揮火箭飛多快，怎樣飛和飛到哪兒。 多級火箭在飛行中，它的身體被一節(jié)一節(jié)地甩掉，最末的一節(jié)把衛(wèi)星多級火箭在飛行中，它的身體被一節(jié)一節(jié)地甩掉，最末的一節(jié)把衛(wèi)星“頂頂”到預定到預定軌道。軌道。長征二號丙運載火箭 長征長征2 2號火箭號火箭19721972年首次發(fā)射，因年首次發(fā)射，因箭上一根導線斷裂發(fā)射沒有成功。這是箭上一根導線斷裂發(fā)射沒有成功。這是一種兩級火箭，全長一種兩級火箭，全長31.

20、6531.65米，最大直米，最大直徑徑3.353.35米，起飛重量米，起飛重量191191噸，總推力噸，總推力280280噸，能把噸，能把1.81.8噸噸 的衛(wèi)星送入數百千米的的衛(wèi)星送入數百千米的橢圓軌道。經過改進的長征橢圓軌道。經過改進的長征2 2號丙火箭，號丙火箭，采用了大推力的液體火箭發(fā)動機，箭長采用了大推力的液體火箭發(fā)動機，箭長增加到增加到3535米，近地軌道的運載能力增加米，近地軌道的運載能力增加到到2.52.5噸。從噸。從19751975年年1111月月2626日用它首次日用它首次發(fā)射返回式衛(wèi)星成功，到發(fā)射返回式衛(wèi)星成功，到19931993年底已發(fā)年底已發(fā)射射1414次，均圓滿完成

21、任務。長征次，均圓滿完成任務。長征2 2號還號還有一個改進型號長征有一個改進型號長征2 2號丁火箭，也是號丁火箭，也是一種兩級液體火箭，全長一種兩級液體火箭，全長38.338.3米，起飛米，起飛重量重量232232噸。噸。19921992年年4 4月月9 9日用它首次發(fā)日用它首次發(fā)射返回式衛(wèi)星也獲得成功。射返回式衛(wèi)星也獲得成功。長征三號運載火箭長征長征3 3號運載火箭是在長征號運載火箭是在長征2 2號火箭基礎上，第三級采用低號火箭基礎上，第三級采用低溫高能的液氫液氧發(fā)動機，溫高能的液氫液氧發(fā)動機，19841984年研制成功?；鸺L年研制成功。火箭全長43.2543.25米，一，二級直徑米，一

22、，二級直徑3.353.35米，米，三級直徑三級直徑2.252.25米，起飛重量米，起飛重量202202噸，起飛推力噸，起飛推力280280噸，其同步轉噸，其同步轉移軌道的運載能力為移軌道的運載能力為1.41.4噸。至噸。至19931993年底，成功發(fā)射年底，成功發(fā)射6 6顆實用通顆實用通信衛(wèi)星（包括為亞洲衛(wèi)星公司信衛(wèi)星（包括為亞洲衛(wèi)星公司發(fā)射的發(fā)射的“亞洲一號亞洲一號”通信衛(wèi)通信衛(wèi)星）。長征星）。長征3 3號火箭的發(fā)射成功，號火箭的發(fā)射成功，標志中國運載火箭跨入世界先標志中國運載火箭跨入世界先進行列。進行列。長征四號運載火箭 火箭全長火箭全長41.941.9米，一，二級直徑米，一，二級直徑3.

23、353.35米，三組直徑米，三組直徑2.92.9米，起飛重量米，起飛重量249249噸，起飛推力噸，起飛推力300300噸，其地球同步轉噸，其地球同步轉移軌道的運載能力為移軌道的運載能力為1.251.25噸，太陽同步軌道的運載能力為噸，太陽同步軌道的運載能力為1.651.65噸噸 。迄今發(fā)射兩次均獲成功。迄今發(fā)射兩次均獲成功。 長征長征4 4號是長征號是長征3 3號火號火箭的同宗型號。不同的是，箭的同宗型號。不同的是，長征長征4 4號火箭三級都采用號火箭三級都采用常規(guī)推進劑（四氧化二氮，常規(guī)推進劑（四氧化二氮，偏二甲肼）。偏二甲肼）。（蘇）能源號運載火箭這種命名為能源號的運載火這種命名為能源號

24、的運載火箭由兩級組成。第一級捆綁箭由兩級組成。第一級捆綁4 4臺液臺液體助推火箭，高體助推火箭，高3939米，直徑米，直徑4 4米；米；第二級為直徑第二級為直徑8 8米的芯級，由米的芯級，由4 4臺臺液氫液氧發(fā)動機組成?；鸺L約液氫液氧發(fā)動機組成。火箭長約6060米，總重米，總重24002400噸，起飛推力噸，起飛推力35003500噸，能把噸，能把100100噸有效載荷送上噸有效載荷送上近地軌道。發(fā)射時，第一，二級近地軌道。發(fā)射時，第一，二級同時點火，第一級同時點火，第一級4 4臺助推火箭工臺助推火箭工作完成后，由地面控制脫離芯級作完成后，由地面控制脫離芯級火箭回收，經修理后可重復使用火箭回

25、收，經修理后可重復使用5050次；第二級即芯級火箭可將有次；第二級即芯級火箭可將有效載荷送入地球軌道運行。效載荷送入地球軌道運行。（蘇）質子號運載火箭 質子號火箭共四級，全長質子號火箭共四級，全長44.344.3米，底部最大直徑米，底部最大直徑7.47.4米，起飛重米，起飛重量量800800噸。第一級由噸。第一級由6 6臺助推火箭組臺助推火箭組成，中心是一個直徑較大的氧化劑成，中心是一個直徑較大的氧化劑箱，四周捆綁箱，四周捆綁6 6個燃料箱，起飛推個燃料箱，起飛推力達力達10001000噸。第二級高約噸。第二級高約13.713.7米，米，裝有裝有4 4臺發(fā)動機，總推力為臺發(fā)動機，總推力為240

26、240噸。噸。第三級高第三級高6.46.4米，裝米，裝1 1臺發(fā)動機，另臺發(fā)動機，另有有4 4臺校正航向的可控微調發(fā)動機。臺校正航向的可控微調發(fā)動機。第四級高第四級高5.55.5米，裝有米，裝有1 1臺封閉式循臺封閉式循環(huán)發(fā)動機，可二次點火。這種火箭環(huán)發(fā)動機，可二次點火。這種火箭可將可將2121噸重的有效載荷送上近地軌噸重的有效載荷送上近地軌道。道。（蘇）聯(lián)盟號運載火箭 聯(lián)盟號火箭系因發(fā)射聯(lián)盟聯(lián)盟號火箭系因發(fā)射聯(lián)盟系列載入飛船而得名。它是由系列載入飛船而得名。它是由東方號三級火箭改進第三級后東方號三級火箭改進第三級后的新型三級運載火箭?？傞L的新型三級運載火箭?？傞L49.349.3米，起飛重量米

27、，起飛重量310310噸，近地噸，近地軌道地運載能力為軌道地運載能力為7.57.5噸。噸。19631963年年1111月月1616日首次發(fā)射宇宙日首次發(fā)射宇宙2222號號衛(wèi)星成功，衛(wèi)星成功，19641964年和年和19651965年又年又先后用來試驗發(fā)射兩艘上升號先后用來試驗發(fā)射兩艘上升號載入飛船。載入飛船。19671967年開始用來發(fā)年開始用來發(fā)射聯(lián)盟號，聯(lián)盟射聯(lián)盟號，聯(lián)盟T T號系列載入飛號系列載入飛船和進步號自動貨運飛船。船和進步號自動貨運飛船。宇宙神半人馬座運載火箭 宇宙神系列火箭，由美國通用動宇宙神系列火箭，由美國通用動力公司制造，已連續(xù)生產力公司制造，已連續(xù)生產3030多年。火多年

28、?；鸺L箭長25.125.1米，直徑米，直徑3 3米，起飛重量米，起飛重量120120噸。目前經常使用的是宇宙神噸。目前經常使用的是宇宙神阿金阿金納納D D號和宇宙神號和宇宙神半人馬座號兩種型號。半人馬座號兩種型號。前者重前者重129129噸，能把噸，能把2 2噸重的有效載荷噸重的有效載荷送入送入500500千米高的地球軌道；后者重千米高的地球軌道；后者重139139噸，近地軌道的最大運載能力為噸，近地軌道的最大運載能力為4 4噸。它們除作為月球號和火星號星際噸。它們除作為月球號和火星號星際探測器的運載工具外，曾用來發(fā)射過探測器的運載工具外，曾用來發(fā)射過通信衛(wèi)星和水星號載入飛船。自通信衛(wèi)星和水

29、星號載入飛船。自19591959年以來，已發(fā)射年以來，已發(fā)射500500多次，是使用最廣多次，是使用最廣泛的一種運載工具。泛的一種運載工具。德爾塔運載火箭 德爾塔系列火箭由美國科麥德爾塔系列火箭由美國科麥道公司研制生產，至今已發(fā)射道公司研制生產，至今已發(fā)射180180多次。德爾塔號三級火箭有多次。德爾塔號三級火箭有兩種型號，總長兩種型號，總長38.438.4米，起飛重米，起飛重量分別為量分別為220220噸和噸和230230噸。一種的噸。一種的同步轉移軌道運載能力為同步轉移軌道運載能力為1.41.4噸，噸，另一種的同步轉移軌道運載能力另一種的同步轉移軌道運載能力為為1.81.8噸。德爾塔火箭于

30、噸。德爾塔火箭于19601960年年5 5月首次發(fā)射，它先后發(fā)射過先驅月首次發(fā)射，它先后發(fā)射過先驅者號探測器，泰羅斯氣象衛(wèi)星，者號探測器，泰羅斯氣象衛(wèi)星，云雨號衛(wèi)星，辛康號衛(wèi)星，國際云雨號衛(wèi)星，辛康號衛(wèi)星，國際通信衛(wèi)星通信衛(wèi)星，號等。號等。大力神運載火箭 大力神系列火箭由馬丁大力神系列火箭由馬丁瑪麗瑪麗埃特公司研制生產，共有埃特公司研制生產，共有6 6種型號。種型號。大力神大力神3 3火箭長火箭長45.7545.75米，直徑米，直徑3 3米，米，發(fā)射重量發(fā)射重量680680噸。各型大力神火箭噸。各型大力神火箭的有效載荷分別是：的有效載荷分別是：3A3A為為3.63.6噸，噸，3B3B為為4.5

31、 4.5 噸，噸，3C3C，3D3D，3D3D和和3E3E均均為為1515噸。最大的大力神噸。最大的大力神34D34D長達長達6262米，最大直徑米，最大直徑5 5米，發(fā)射地球同步米，發(fā)射地球同步轉移軌道衛(wèi)星的運載能力達轉移軌道衛(wèi)星的運載能力達4.54.5噸。噸。大力神系列火箭至今已有大力神系列火箭至今已有150150多次多次發(fā)射紀錄。它主要發(fā)射各種軍用發(fā)射紀錄。它主要發(fā)射各種軍用衛(wèi)星，也發(fā)射了太陽神號，海盜衛(wèi)星，也發(fā)射了太陽神號，海盜號，旅行者號等行星和行星際探號，旅行者號等行星和行星際探測器。測器。土星5號運載火箭19671967年世界上最大的一種運載年世界上最大的一種運載火箭土星火箭土星

32、5 5號問世。它是三級火號問世。它是三級火箭，長箭，長85.685.6米，直徑米，直徑10.110.1米，米，起飛重量起飛重量29502950噸，近地軌道的噸，近地軌道的有效載荷達有效載荷達139139噸，飛往月球軌噸，飛往月球軌道的有效載荷為道的有效載荷為4747噸。從噸。從19671967年到年到19731973年共發(fā)射年共發(fā)射1313次，其中次，其中6 6次將阿波羅載入飛船送上月球，次將阿波羅載入飛船送上月球，在航天史上寫下了最為光輝的在航天史上寫下了最為光輝的一頁。一頁。阿里亞娜3號運載火箭 1973 1973年年7 7月，法國倡儀并聯(lián)合西歐月，法國倡儀并聯(lián)合西歐1111個國家成立歐洲

33、空間局，著手實施個國家成立歐洲空間局，著手實施研制阿麗亞娜火箭計劃。阿麗亞娜是研制阿麗亞娜火箭計劃。阿麗亞娜是古希臘一位美麗公主的名字，她幫助古希臘一位美麗公主的名字，她幫助熱戀中的雅典王子塞休斯逃出魔鬼把熱戀中的雅典王子塞休斯逃出魔鬼把守的迷宮，一起奔向自由?，F(xiàn)在，阿守的迷宮，一起奔向自由?，F(xiàn)在，阿麗亞娜成為現(xiàn)代火箭的名字，以沖出麗亞娜成為現(xiàn)代火箭的名字，以沖出太空迷宮而舉世聞名。太空迷宮而舉世聞名。 1984 1984年年8 8月月4 4日發(fā)射成功第一枚阿日發(fā)射成功第一枚阿麗亞娜麗亞娜3 3型火箭。它的低軌道運載能力型火箭。它的低軌道運載能力為為2.72.7噸，共發(fā)射噸，共發(fā)射1111次，

34、其中次，其中1 1次失敗。次失敗。阿里亞娜4號運載火箭 1988 1988年年6 6月月1515日，第一枚阿麗亞娜日，第一枚阿麗亞娜4 4型火箭發(fā)射成功。它的同步轉移軌道型火箭發(fā)射成功。它的同步轉移軌道運載能力為運載能力為1.91.9噸到噸到4.24.2噸，現(xiàn)已發(fā)射噸，現(xiàn)已發(fā)射2525次，也有次，也有1 1次失敗。阿麗亞娜次失敗。阿麗亞娜4 4型火型火箭又分箭又分5 5種型號。第一種是種型號。第一種是AR40AR40，同步，同步軌道運載能力為軌道運載能力為1.91.9噸；第二種是噸；第二種是AR42PAR42P，帶有兩個固體捆綁式助推火箭，帶有兩個固體捆綁式助推火箭，有效載荷增加到有效載荷增加

35、到2.62.6噸；第三種是噸；第三種是AR44PAR44P，帶有，帶有4 4個固體捆綁式助推火箭，個固體捆綁式助推火箭，有效載荷為有效載荷為3 3噸；第四種是噸；第四種是AR42LAR42L，采，采用兩個液體火箭助推火箭，有效載荷用兩個液體火箭助推火箭，有效載荷3.23.2噸；第五種是噸；第五種是AR44LAR44L，采用，采用4 4個液體個液體助推火箭，同步轉移軌道運載能力達助推火箭，同步轉移軌道運載能力達4.24.2噸，這是阿麗亞娜火箭中最大的一噸，這是阿麗亞娜火箭中最大的一種型號。種型號。M火箭 1970 1970年，日本第一種年，日本第一種M M火箭的?；鸺哪M試驗火箭擬試驗火箭L

36、L4S4S成功地發(fā)射了第一成功地發(fā)射了第一顆大隅號衛(wèi)星。第一代顆大隅號衛(wèi)星。第一代M M系列火箭是系列火箭是M M4S4S火箭，它比火箭，它比L L4S4S試驗火箭的試驗火箭的運載能力提高了運載能力提高了3 3倍。這是一種四級倍。這是一種四級固體火箭，全長固體火箭，全長23.623.6米，直徑米，直徑1.411.41米，總重米，總重43.543.5噸，可將噸，可將7575千克的有千克的有效載荷送上近地橢圓軌道，效載荷送上近地橢圓軌道，19711971年年發(fā)射了一顆技術試驗衛(wèi)星。此后，發(fā)射了一顆技術試驗衛(wèi)星。此后，M M4S4S火箭改進為三級固體火箭，先火箭改進為三級固體火箭，先后研制成功后研制

37、成功M M3C3C，M M3H3H，M-3SM-3S等等幾個型號。幾個型號。M M3S3S火箭的運載能力達火箭的運載能力達到到185185千克，千克，19841984年年2 2月月1414日將一顆日將一顆科學衛(wèi)星送入軌道?？茖W衛(wèi)星送入軌道。1010年間，年間，M M系列系列火箭共發(fā)射了火箭共發(fā)射了1212顆科學衛(wèi)星。顆科學衛(wèi)星。N-2 運載火箭 1975 1975年，日本引進美國的雷神和年，日本引進美國的雷神和德爾塔火箭技術，研制成功德爾塔火箭技術，研制成功N N系列火系列火箭。這一系列包括兩個型號。箭。這一系列包括兩個型號。N N1 1火火箭有三級，總長箭有三級，總長32.632.6米，最大

38、直徑米，最大直徑2.442.44米，起飛重量米，起飛重量9090噸，近地軌道的噸，近地軌道的有效載荷重有效載荷重1.21.2噸，地球同步轉移軌噸，地球同步轉移軌道的有效載荷重道的有效載荷重260260千克。千克。19751975年年9 9月月9 9日成功地發(fā)射了菊花日成功地發(fā)射了菊花1 1號技術試驗衛(wèi)號技術試驗衛(wèi)星。星。N N2 2火箭總長火箭總長35.435.4米，起飛重量米，起飛重量136136噸，近地軌道有效載荷為噸，近地軌道有效載荷為2 2噸，地噸，地球同步轉移軌道的有效載荷為球同步轉移軌道的有效載荷為680680715715千克。經過千克。經過5 5年的研制，年的研制，1980198

39、0年年2 2月月1111日首次發(fā)射成功，特別是日首次發(fā)射成功，特別是19841984年年1 1月月2323日將一顆重日將一顆重350350千克的電視直播千克的電視直播衛(wèi)星送入地球同步軌道，并成功地定衛(wèi)星送入地球同步軌道，并成功地定點工作。點工作。H-2 運載火箭 從從19801980年年7 7月起，日本開始月起，日本開始研制研制H H系列大型運載火箭。系列大型運載火箭。H H系系列火箭也有兩個型號。列火箭也有兩個型號。H H1 1是是一種三級常規(guī)燃料火箭，全長一種三級常規(guī)燃料火箭，全長40.340.3米，直徑米，直徑2.42.4米，總重達米，總重達140140噸，可把噸，可把1 1噸重的衛(wèi)星送

40、入噸重的衛(wèi)星送入地球同步轉移軌道，地球同步轉移軌道，19881988年年2 2月月1919日首次發(fā)射一顆櫻花日首次發(fā)射一顆櫻花3a3a通信通信衛(wèi)星獲得成功。衛(wèi)星獲得成功。H H2 2是一種兩是一種兩級液氫液氧燃料火箭，全長級液氫液氧燃料火箭，全長5050米，直徑米，直徑4 4米，總重米，總重260260噸，可噸，可把約把約9 9噸的有效載荷送上近地軌噸的有效載荷送上近地軌道，把道，把2 2噸的有效載荷送上地球噸的有效載荷送上地球同步軌道。同步軌道。2 火箭發(fā)動機火箭發(fā)動機雙組元液體火箭發(fā)動機的雙組元液體火箭發(fā)動機的推進劑包括推進劑包括燃燒劑燃燒劑和和氧化劑氧化劑；工作時，專門的輸送系統(tǒng)分別工作

41、時，專門的輸送系統(tǒng)分別將它們送進燃燒室。所以液體將它們送進燃燒室。所以液體火箭發(fā)動機包括：火箭發(fā)動機包括：推進劑輸送推進劑輸送系統(tǒng)、流量調節(jié)控制活門、推系統(tǒng)、流量調節(jié)控制活門、推力室、冷卻系統(tǒng)力室、冷卻系統(tǒng)和固定零部件和固定零部件的發(fā)動機架。的發(fā)動機架。固體火箭發(fā)動機的主要特征之一是推進固體火箭發(fā)動機的主要特征之一是推進劑直接充填在燃燒室內；推進劑燃燒產生能劑直接充填在燃燒室內；推進劑燃燒產生能量，同時燃燒產物又作為工質經噴管排出產量，同時燃燒產物又作為工質經噴管排出產生推力。生推力。3 人造地球衛(wèi)星人造地球衛(wèi)星一一 人造衛(wèi)星的軌道人造衛(wèi)星的軌道二二 人造衛(wèi)星的組成人造衛(wèi)星的組成三三 人造衛(wèi)星

42、的應用人造衛(wèi)星的應用四四 人造衛(wèi)星的回收人造衛(wèi)星的回收一. 人造衛(wèi)星的軌道 由于發(fā)射人造衛(wèi)星的速度、高度、由于發(fā)射人造衛(wèi)星的速度、高度、及相對地球的角度不同，會有各種大及相對地球的角度不同，會有各種大小、形狀不一的軌道小、形狀不一的軌道。因此要用一些。因此要用一些參數來確定它們的空間位置，一般采參數來確定它們的空間位置，一般采用四個參數用四個參數軌道的傾角、軌道的軌道的傾角、軌道的半長軸、軌道的偏心率等。半長軸、軌道的偏心率等。軌道傾角衛(wèi)星運行軌道平面衛(wèi)星運行軌道平面與赤道平面所交的與赤道平面所交的角叫做角叫做軌道傾角軌道傾角。橢圓軌道的半長軸 橢圓軌道的半橢圓軌道的半長軸等于長軸等于近地點近

43、地點和和遠地點遠地點連線距離的連線距離的一半。一半。軌道的偏心率 橢圓軌道的偏橢圓軌道的偏心率即橢圓兩個焦心率即橢圓兩個焦點之間距離的一半點之間距離的一半與半長軸的比值。與半長軸的比值。二. 人造衛(wèi)星的組成 衛(wèi)星有不同的任務，便有不同的構造，衛(wèi)星有不同的任務，便有不同的構造，但它總是由下列幾個主要部分組成的但它總是由下列幾個主要部分組成的。6. 儀器艙。儀器艙。5. 溫度控制系統(tǒng)；溫度控制系統(tǒng)；4. 姿態(tài)控制系統(tǒng)；姿態(tài)控制系統(tǒng)；3. 通訊裝置及天線；通訊裝置及天線；2. 電源系統(tǒng)；電源系統(tǒng)；1. 衛(wèi)星的本體；衛(wèi)星的本體；三. 人造衛(wèi)星的應用3. 能不受限制地飛越地球全部地區(qū)的上空。能不受限制地

44、飛越地球全部地區(qū)的上空。2. 活動范圍大，高度在幾百至幾萬公里間；活動范圍大，高度在幾百至幾萬公里間；1. 無需動力就能在大氣層外長時間運轉；無需動力就能在大氣層外長時間運轉；衛(wèi)星與其它飛行器相比有以下特點：衛(wèi)星與其它飛行器相比有以下特點： 因此衛(wèi)星能在很短時間內從一定高度上因此衛(wèi)星能在很短時間內從一定高度上對廣大地區(qū)或空間進行探測，衛(wèi)星的用途愈對廣大地區(qū)或空間進行探測，衛(wèi)星的用途愈來愈廣，它能用作科學研究，又能為國民經來愈廣，它能用作科學研究，又能為國民經濟服務，還能為軍事服務。如：科學探測衛(wèi)濟服務，還能為軍事服務。如：科學探測衛(wèi)星、技術試驗衛(wèi)星、通信衛(wèi)星、氣象衛(wèi)星、星、技術試驗衛(wèi)星、通信衛(wèi)

45、星、氣象衛(wèi)星、資源衛(wèi)星、偵察衛(wèi)星、預警衛(wèi)星等。資源衛(wèi)星、偵察衛(wèi)星、預警衛(wèi)星等。通信衛(wèi)星 通信衛(wèi)星，是用于進行無線電通信通信衛(wèi)星，是用于進行無線電通信中繼的衛(wèi)星。它將來自某一地面站的無中繼的衛(wèi)星。它將來自某一地面站的無線電信號轉發(fā)到其它地面站。通信衛(wèi)星線電信號轉發(fā)到其它地面站。通信衛(wèi)星一般都運行在一般都運行在 35860 公里高的地球同步公里高的地球同步軌道上。軌道上。（中）東方紅三號通信衛(wèi)星（中）東方紅三號通信衛(wèi)星氣象衛(wèi)星 氣象衛(wèi)星是對地球及其大氣層進氣象衛(wèi)星是對地球及其大氣層進行氣象觀測的人造地球衛(wèi)星。它能大行氣象觀測的人造地球衛(wèi)星。它能大范圍、及時迅速、連續(xù)完整地收集和范圍、及時迅速、連續(xù)

46、完整地收集和觀察地球上瞬息萬變的天氣現(xiàn)象和狀觀察地球上瞬息萬變的天氣現(xiàn)象和狀態(tài)，并把云圖等氣象信息發(fā)給地面用態(tài)，并把云圖等氣象信息發(fā)給地面用戶。戶。風云一號氣象衛(wèi)星風云一號氣象衛(wèi)星資源衛(wèi)星 資源衛(wèi)星，是用于勘測和研究地球資源衛(wèi)星，是用于勘測和研究地球自然資源的衛(wèi)星。它能通過各種遙感設自然資源的衛(wèi)星。它能通過各種遙感設備，對地表或地表以下一定深度的狀況備，對地表或地表以下一定深度的狀況進行探測，諸如地形地貌測繪、歷史古進行探測，諸如地形地貌測繪、歷史古跡考證、地層結構探察、農作物能普查、跡考證、地層結構探察、農作物能普查、自然災害預報以及森林、海洋、空氣等自然災害預報以及森林、海洋、空氣等等的探

47、查。等的探查。中巴資源衛(wèi)星中巴資源衛(wèi)星 偵察衛(wèi)星 偵察衛(wèi)星利用光電遙感或無線電設偵察衛(wèi)星利用光電遙感或無線電設備，搜集來自地面目標的輻射、反射或備，搜集來自地面目標的輻射、反射或發(fā)射的電磁波信息，用膠卷或磁帶記錄發(fā)射的電磁波信息，用膠卷或磁帶記錄下來后存貯在衛(wèi)星返回艙里，待衛(wèi)星返下來后存貯在衛(wèi)星返回艙里，待衛(wèi)星返回地面時回收?；蛘咄ㄟ^無線電傳輸的回地面時回收?；蛘咄ㄟ^無線電傳輸的方法，隨時或在某個適當的時候傳輸給方法，隨時或在某個適當的時候傳輸給地面接收站，經光學或計算機設備的處地面接收站，經光學或計算機設備的處理后使用。理后使用。（美）第四代（美）第四代“大鳥大鳥”偵察衛(wèi)星偵察衛(wèi)星 預警衛(wèi)星

48、 利用星上的紅外探測儀，探測利用星上的紅外探測儀，探測導彈飛行時發(fā)動機尾焰的紅外輻射，導彈飛行時發(fā)動機尾焰的紅外輻射，配合電視攝像機及時準確地判斷敵配合電視攝像機及時準確地判斷敵方導彈方向，迅速報警，使地面防方導彈方向，迅速報警，使地面防空部隊準備攔擊導彈，城市居民緊空部隊準備攔擊導彈，城市居民緊急疏散隱蔽。急疏散隱蔽。（美）第三代預警衛(wèi)星（美）第三代預警衛(wèi)星 科學探測衛(wèi)星 科學探測衛(wèi)星的出現(xiàn)，改變了人類坐科學探測衛(wèi)星的出現(xiàn)，改變了人類坐地觀地和坐地觀天的傳統(tǒng)。它攜帶著各種地觀地和坐地觀天的傳統(tǒng)。它攜帶著各種科學探測儀器，能夠置身于大氣層外、不科學探測儀器，能夠置身于大氣層外、不受干擾地獲取大

49、氣層、空間環(huán)境和宇宙天受干擾地獲取大氣層、空間環(huán)境和宇宙天體的各種信息資料。體的各種信息資料。（中）實踐二號衛(wèi)星（中）實踐二號衛(wèi)星 技術試驗衛(wèi)星 航天器上采用的各種技術在通過地面航天器上采用的各種技術在通過地面試驗后，一般還需要在實際使用環(huán)境中加試驗后，一般還需要在實際使用環(huán)境中加以驗證。在發(fā)射每一種應用衛(wèi)星之初，都以驗證。在發(fā)射每一種應用衛(wèi)星之初，都需要發(fā)射若干技術試驗衛(wèi)星。例如，美國需要發(fā)射若干技術試驗衛(wèi)星。例如，美國的返回式衛(wèi)星技術是通過發(fā)射了的返回式衛(wèi)星技術是通過發(fā)射了1212顆技術顆技術試驗衛(wèi)星后才發(fā)展起來的。試驗衛(wèi)星后才發(fā)展起來的。（中）實踐一號衛(wèi)星（中）實踐一號衛(wèi)星 四. 人造衛(wèi)

50、星的回收 衛(wèi)星回收的主要問題在于具有約衛(wèi)星回收的主要問題在于具有約20M速速度的衛(wèi)星進入稠密大氣層時，將遇到幾千度度的衛(wèi)星進入稠密大氣層時，將遇到幾千度的高溫。這要求在飛行器的外形、耐熱材料、的高溫。這要求在飛行器的外形、耐熱材料、冷卻方法和返回的軌跡中采取適當措施來解冷卻方法和返回的軌跡中采取適當措施來解決。決。 一般有熱沉法一般有熱沉法和燒蝕法兩種方法。和燒蝕法兩種方法。 此外還要解決此外還要解決好衛(wèi)星脫離軌道、好衛(wèi)星脫離軌道、開傘及搜索回收問開傘及搜索回收問題。題。熱沉法熱沉法 將衛(wèi)星頭部用較厚將衛(wèi)星頭部用較厚的比熱高的比熱高、導熱性能好導熱性能好、熔點高的金屬制成熔點高的金屬制成，并并

51、將表面拋光將表面拋光。其重量達。其重量達幾百公斤，形狀是一個幾百公斤，形狀是一個鈍頭體，目的是形成激鈍頭體，目的是形成激波使其減速。所產生的波使其減速。所產生的高溫由金屬吸收并傳到高溫由金屬吸收并傳到結構中去。表面拋光可結構中去。表面拋光可以輻射掉一部分熱量，以輻射掉一部分熱量，使衛(wèi)星能安全地穿過大使衛(wèi)星能安全地穿過大氣層。氣層。燒蝕法燒蝕法 也叫也叫消溶法消溶法，它是將衛(wèi)星表面用它是將衛(wèi)星表面用高溫下易熔化蒸發(fā)高溫下易熔化蒸發(fā)的高分子化合物制的高分子化合物制成成，如玻璃鋼如玻璃鋼。4 載人飛船載人飛船 地球軌道飛行器地球軌道飛行器二二 空間站空間站三三 航天飛機航天飛機一一 載人飛船載人飛船

52、一一. .載人飛船載人飛船 載人飛船實質上就是更大的人造地載人飛船實質上就是更大的人造地球衛(wèi)星，不過它能載人，因此它要比人球衛(wèi)星，不過它能載人，因此它要比人造衛(wèi)星大得多，要有專門的造衛(wèi)星大得多，要有專門的防輻射防輻射的的增增壓艙壓艙及及生命保障系統(tǒng)生命保障系統(tǒng)、應急救生系統(tǒng)應急救生系統(tǒng)和和回收系統(tǒng)回收系統(tǒng)等。等。 1961年年04月月12日日，前蘇聯(lián)發(fā)射第一，前蘇聯(lián)發(fā)射第一艘載人飛船艘載人飛船東方號東方號，由第一個宇航員，由第一個宇航員加加加林加林繞地球一圈后返回。繞地球一圈后返回?！鞍⒉_”號飛船載人登月和返回的軌道示意圖“阿波羅”號飛船載人登月二二. .空間站空間站 空間站實際上是巨大的載

53、人飛船，一空間站實際上是巨大的載人飛船，一般設有般設有工作艙工作艙、服務艙服務艙、對接艙對接艙，并有巨，并有巨大的大的太陽能電池板太陽能電池板。 空間站上進行的科學研究及實驗主要空間站上進行的科學研究及實驗主要是長期失重的影響和失重下的一些科學實是長期失重的影響和失重下的一些科學實驗。驗。 美國有天空實驗室，前蘇聯(lián)有禮炮號美國有天空實驗室，前蘇聯(lián)有禮炮號空間站、和平號空間站?？臻g站、和平號空間站。天空實驗室天空實驗室 天空實驗室是美國天空實驗室是美國在在1973年年05月月14日發(fā)射日發(fā)射成功的空間站，在成功的空間站，在4 35 公里高的近圓空間軌道公里高的近圓空間軌道上運行。天空實驗室全上運

54、行。天空實驗室全長長36米，最大直徑米，最大直徑6.7米，米，總重總重77.5噸，由軌道艙，噸，由軌道艙，過渡艙和對接艙組成，過渡艙和對接艙組成，可提供可提供 360立方米的工立方米的工作場所。作場所。禮炮號空間站禮炮號空間站 1971年年04月月19日，日，前蘇聯(lián)發(fā)射了第一座空前蘇聯(lián)發(fā)射了第一座空間站禮炮間站禮炮 1號，從此載號，從此載人太空飛行進入一個新人太空飛行進入一個新的階段。禮炮的階段。禮炮 1號空間號空間站由軌道艙、服務艙和站由軌道艙、服務艙和對接艙組成，呈不規(guī)則對接艙組成，呈不規(guī)則的圓柱形，總長約的圓柱形，總長約12. .5米，最大直徑米，最大直徑 4米，總米，總重約重約18.5

55、噸。噸。和平號空間站和平號空間站 前蘇聯(lián)于前蘇聯(lián)于19861986年年0202月月2020日發(fā)射入軌的日發(fā)射入軌的和平號空間站是一階和平號空間站是一階梯形圓柱體，全長為梯形圓柱體，全長為13.13 13.13 米，最大直徑米，最大直徑4.24.2米，重米，重 2121噸，由噸，由工作艙、過渡艙、非密封艙三個部分組成，共有六工作艙、過渡艙、非密封艙三個部分組成，共有六個對接口。和平號作為一個基本艙，可與載人飛船、個對接口。和平號作為一個基本艙，可與載人飛船、貨運飛船、四個專用艙組成一個大型的軌道聯(lián)合體，貨運飛船、四個專用艙組成一個大型的軌道聯(lián)合體，從而擴大了它的科學實驗范圍。從而擴大了它的科學實

56、驗范圍。我國我國“神舟神舟”飛船飛船 我國的我國的“神舟神舟”系列宇宙飛船，采用三艙式結構。系列宇宙飛船，采用三艙式結構。由由軌道艙軌道艙( (前前) )、返回艙、返回艙( (中中) )、推進艙、推進艙( (后后) )和一個過渡段和一個過渡段組成。其中載人的軌道艙、返回艙可謂組成。其中載人的軌道艙、返回艙可謂“一室一廳一室一廳”。“一室一室”即返回艙是航天員在發(fā)射、返回和駕駛飛船即返回艙是航天員在發(fā)射、返回和駕駛飛船時待的地方，時待的地方， “ “一廳一廳”即軌道艙則是航天員工作和即軌道艙則是航天員工作和休息的場所。休息的場所。 我國的載人航天工程由七大我國的載人航天工程由七大部分組成：部分組

57、成： 航天員系統(tǒng)，飛船應用系統(tǒng)，航天員系統(tǒng)，飛船應用系統(tǒng)，載人飛船系統(tǒng)，運載火箭系載人飛船系統(tǒng)，運載火箭系統(tǒng)，發(fā)射場系統(tǒng)，測控通信統(tǒng)，發(fā)射場系統(tǒng)，測控通信系統(tǒng)，著陸場系統(tǒng)。系統(tǒng)，著陸場系統(tǒng)。神舟號飛船“神舟三號”返回艙“神舟四號”返回艙首次載人航天飛行“神舟五號”楊利偉楊利偉神五升空神五升空神舟五號返回艙中國航空航天的發(fā)展航天10月15日，我國在酒泉衛(wèi)星發(fā)射中心進行首次載人航天飛行。時整，“神舟”五號載人飛船發(fā)射升空。 10月日時分，“神舟”五號載人飛船在內蒙古主著陸場成功著陸，實際著陸點與理論著陸點相差.公里。返回艙完好無損。航天英雄楊利偉自主出艙。我國首次載人航天飛行取得圓滿成功。中國神舟

58、中國神舟6 6號飛船號飛船 2005 2005年年1010月月1212日日神州六號發(fā)射與航天員神州六號發(fā)射與航天員費俊龍費俊龍聶海勝聶海勝“神舟六號”返回艙火箭那樣垂直發(fā)射進入空間，又能像衛(wèi)星那火箭那樣垂直發(fā)射進入空間，又能像衛(wèi)星那樣在太空軌道飛行，還能像飛機那樣再入大樣在太空軌道飛行，還能像飛機那樣再入大氣層滑翔著陸，是一種新型的多功能航天飛氣層滑翔著陸，是一種新型的多功能航天飛行器。行器。三三. .航天飛機航天飛機 為了開發(fā)太空，為了開發(fā)太空，建立長期生活和工作建立長期生活和工作的基地，需要發(fā)展一的基地，需要發(fā)展一種可以種可以重復使用重復使用的運的運載工具，這就是載工具，這就是航天航天飛機

59、飛機。航天飛機集火航天飛機集火箭、衛(wèi)星和飛機的技箭、衛(wèi)星和飛機的技術特點于一身，能像術特點于一身，能像哥倫比亞號航天飛機 19811981年年0404月月1212日日，第一架航天，第一架航天飛機飛機哥倫比亞號哥倫比亞號發(fā)射。這架航天飛發(fā)射。這架航天飛機總長約機總長約5656米，翼展約米，翼展約2424米，起飛米，起飛重量約重量約20402040噸，起飛總推力達噸，起飛總推力達28002800噸，最大有效載荷噸，最大有效載荷29.529.5噸。它的核噸。它的核心部分軌道器長心部分軌道器長37.237.2米。每次飛行米。每次飛行最多可載最多可載8 8名宇航員，飛行時間名宇航員，飛行時間7 7至至3

60、030天，軌道器可重復使用天，軌道器可重復使用100100次。次。暴風雪號航天飛機 1988 1988年年1111月月1515日，前蘇聯(lián)的暴日，前蘇聯(lián)的暴風雪號航天飛機從拜科努爾航天中風雪號航天飛機從拜科努爾航天中心首次發(fā)射升空。心首次發(fā)射升空。暴風雪號航天飛機大小與普通暴風雪號航天飛機大小與普通大型客機相差無幾，外形同美國航大型客機相差無幾，外形同美國航天飛機極為相似，三角翼。機長天飛機極為相似，三角翼。機長3636米，高米，高1616米，翼展米，翼展2424米，機身直徑米，機身直徑5.65.6米，起飛重量米，起飛重量 105105噸，著陸重量噸，著陸重量8282噸。它有一個噸。它有一個長長