衛星發展史
第一章 世界航天發展簡史
探索浩瀚的宇宙，是人類千百年來的美好夢想。我國在遠古時就有嫦娥奔月的神話。公元前1700年，我國有&34;之說，還繪製了飛車騰雲駕霧的想像圖。外國也有許多有關月亮的美好傳說。
自從1957年10月4日世界上第一顆人造地球衛星上天以來，到1990年12月底，前蘇聯、美國、法國、中國、日本、印度、以色列和英國等國家以及歐洲航天局先後研製出約80種運載火箭，修建了10多個大型航天發射場，建立了完善的地球測控網，世界各國和地區先後發射成功4127個太空飛行器。其中包括3875個各類衛星，141個載人太空飛行器，111個空間探測器，幾十個應用衛星系統投入運行。目前航天員在太空的持續飛行時間長達438天，有12名航天員踏上月球。空間探測器的探測活動大大更新了有關空間物理和空間天文方面的知識。到上世紀末，已有5000多個太空飛行器上天。有一百多個國家和地區開展航天活動，利用航天技術成果，或制定了本國航天活動計劃。航天活動成為國民經濟和軍事部門的重要組成部分。
航天技術是現代科學技術的結晶，它以基礎科學和技術科學為基礎，匯集了20世紀許多工程技術的新成就。力學、熱力學、材料學、醫學、電子技術、光電技術、自動控制、噴氣推進、計算機、真空技術、低溫技術、半導體技術、製造工藝學等對航天技術的發展起了重要作用。這些科學技術在航天應用中互相交叉和滲透，產生了一些新學科，使航天科學技術形成了完整的體系。航天技術不斷提出的新要求，又促進了科學技術的進步。
一、 火箭技術
火箭技術推動了人類航天發展的歷史。
火藥是中國古代的四大發明之一，火箭是在火藥發明之後中國人發明的。早在公元1000年宋朝唐福獻應用火箭原理製成了戰爭武器，13世紀初傳到外國。傳說在14世紀末，中國有個學者萬戶在坐椅背後安裝47支當時最大的火箭，兩手各持大風箏，試圖藉助火箭的推力和風箏的升力升空。但是一聲爆炸之後，只見煙霧瀰漫，碎片紛飛，人也找不見了。為紀念這位世界上第一個試驗火箭飛行的勇士，月球表面東方海附近的一個環形山以萬戶命名。18世紀，印度軍隊在抗擊英國和法國軍隊的多次戰爭中曾大量使用火箭並取得良好的效果。由此推動了歐洲火箭技術的發展。曾在印度作戰的英國人康格雷對印度火箭作了改進。他確定了黑火藥的多種配方，改善了製造方法並使火箭系列化，射程達3公裡。這些初期火箭的原理成了近代火箭技術的基礎。
19世紀末20世紀初，隨著科學技術的進步，近代火箭技術和航天飛行發展起來，先驅者的代表人物有前蘇聯的齊奧爾科夫斯基，美國人戈達德和德國奧伯特。
齊奧爾科夫斯基畢生從事火箭技術和航天飛行的研究。在他的經典著作中，對火箭飛行的思想進行了深刻的論證，最早從理論上證明用多級火箭可以克服地心引力進入太空。他建立了火箭運動的基本數學方程，奠定了理論基礎。他首先提出了使用液體推進劑火箭的倡議，經過了短短的30年就實現了。他預想到現代火箭的真實結構，並論述了關於液氫-液氧作為推進劑用於火箭的可靠性，設想用新的燃料（原子核分解的能量）來作火箭的動力。他具體地闡明了用火箭進行航天飛行的條件，火箭由地面起飛的條件，人造地球衛星及實現飛向其他行星所必須設置中間站的設想。他還提出過許多的技術建議，如建議用燃氣舵控制火箭，用泵來強制輸送推進劑，以及用儀器自動控制火箭等，都對現代火箭和航天飛行的發展起了巨大的作用。
戈達德博士在1010年開始進行近代火箭的研究工作。他在1919年的論文中提出了火箭飛行的數學原理，指出火箭必須具有7.9km/s的速度才能克服地球的引力。他認識到液體推進劑火箭具有極大的潛力，1926年3月他成功在研製和發射了世界上第一枚液體推進劑火箭，飛行速度103km/h，上升高度12.5米，飛行距離56米。
奧伯特教授在他1923年出版的書中不僅確立了火箭在宇宙空間真空中工作的基本原理，而且還說明火箭只要能產生足夠的推力，便能繞地球軌道飛行。同齊奧爾科夫斯基和戈達德一樣，他也對許多種推進劑的組合進行了廣泛的研究。
真正的近代火箭的出現是在第二次世界大戰時的法西斯德國。早在1932年德國就發射A2火箭，飛行高度達3公裡。1942年10月發射成功V-2火箭（A4型），飛行高度85公裡，飛行距離190公裡。V-2火箭的發射成功，把航天先驅者的理論變成現實，是現代火箭技術發展史的重要一頁。
1945年5月，第二次世界大戰德國戰敗，前蘇聯俘虜部分德國火箭技術人員，繳獲了幾枚V-2火箭和有關技術資料。在此基礎上，1947年前蘇聯仿製V-2火箭成功。1948年自行設計了P-1 火箭，射程達300公裡。1950年和1955年又先後研製成P-2和P-3火箭，射程分別達到500公裡和1750公裡。1957年8月，成功發射兩級液體洲際飛彈P-7，射程8000公裡，經過改裝的P-7於1957年10月4日，發射成功世界上第一顆人造地球衛?quot;人造地球衛星1號&34;東方&34;聯盟&34;宇宙&34;質子&34;能源&34;紅石&34;丘闢特&34;先鋒&34;丘諾&34;號、&34;號、&34;號和&34;號等運載火箭。
中國於1960年11月5日第一枚近程火箭發射試驗成功。我國有&34;號（CZ）系列運載火箭，主要有CZ-1、CZ-2、CZ-3、CZ-4四種基本型運載火箭和CZ-1D、C（CZ-2C）、CZ-2C/SD、CZ-2D、CZ-2E、CZ-2F、CZ-3A、CZ-3B、CZ-4B等幾種改進型。
1990年4月7日，中國CZ-3 運載火箭發射成功美國製造的&34;衛星。長徵火箭成功地進入了國際商業發射衛星的行列，至今已將27顆外國衛星發射上天。
法國從50年代開始自行研製探空火箭和飛彈，並在此基礎上研製&34;號運載火箭。1965年11月至1967年2月，法國&34;號火箭將A-1、D-1人造衛星送入太空。法國積極推動西歐國家聯合發展歐洲航天事業，它是歐洲空間局的主要成員國，並承擔&34;號運載火箭的大部份研製工作。
歐空局正式成員國有比利時、丹麥、法國、聯邦德國、愛爾蘭、義大利、荷蘭、西班牙、瑞典和英國；非正式成員國有奧地利和挪威；加拿大為觀察員國。由歐空局研製的&34;1號運載火箭於1979年12月24日首次發射成功。迄今已研製有&34;1-5號五種基本型和多種改進型火箭。&34;4號為歐空局主要運載工具，至今已發射80餘次，失敗7次，成功率在世界商用衛星運載工具中名列前茅。
日本自1963年開始研製&34;系列固體運載火箭，共有4代。1970年日本宇宙開發事業團決定引進美國&34;號運載火箭技術，以發展本國的N號運載火箭。1975年9月，日本首次用N-1火箭成功地發射了&34;1號技術試驗衛星。1994年試驗成功帶有氫氧燃料裝置的N-2火箭。印度自行研製成功運載火箭系列SLV，ASLV，PSLV和GSLV。2001年4月同步軌道衛星運載火箭GSLV發射成功。
此外，還有英國、義大利、加拿大、印度、巴西、以色列、韓國、朝鮮等國均有利用本國製造或租用他國運載火箭來發射人造衛星的能力。
二、衛星時代
人造地球衛星的計劃設想早在1945年就在美國出現，美海軍航空局已著手研究一種把科學儀器送入太空的衛星，次年美國陸軍航空局在審?quot;蘭德計劃&34;實驗性環球空間飛行器&34;衛星&34;萊伊卡&34;月球&34;先驅者&34;水手&34;金星&34;水手&34;海盜&34;水手&34;先驅者&34;哈勃空間望遠鏡&34;原始星系&34;探路者&34;號，第一次拍攝到火星的彩色三維立體圖像，傳回地球大量的火星表面的照片。
四、載人航天
載人航天在航天活動中佔有重要位置。儘管太空飛行器攜帶裝置精確、靈敏度高、能自動觀察、操作、儲存、處理數據，但它們不能代替人的思維。初期載人太空飛行器一方面研究航天技術，另一方面進行生物學和醫學試驗，研究航天員在長期失重條件下的反應，航天員在密閉艙中的工作能力，太空飛行器對接時和走出太空飛行器時的人的生理反應。
前蘇聯自1961年4月到1970年9月共發射了17艘載人飛船（&34;號6艘、&34;號2艘?quot;聯盟&34;上升&34;聯盟&34;禮炮&34;聯盟&34;進步&34;和平&34;和平號&34;水星&34;雙子星座&34;水星&34;雙子星座&34;阿波羅&34;雙子星座&34;雙子星座&34;阿金納&34;雙子星座&34;阿波羅&34;天空實驗室&34;阿波羅&34;神舟號"無人試驗飛船上天，11月21日飛船順利回收，我國航天技術實現了歷史性的跨越。中國航天員遨遊宇宙的日子已經不遠了。