航天知識丨太空飛行器的概念與分類
2020-08-20 LCspace在前文《》中我們了解到火箭的任務就是把有效載荷即太空飛行器送入預定軌道，本文將簡要介紹太空飛行器的概念與分類。太空飛行器是指在稠密大氣層之外環繞地球，或在行星際空間、恆星際空間運行的各種飛行器，又稱為空間飛行器。太空飛行器可以分為無人太空飛行器與載人太空飛行器。無人太空飛行器按是否繞地球飛行又分為人造地球衛星和空間探測器兩類。載人太空飛行器又可分為載人飛船、空間站、太空梭和空天飛機。
太空飛行器的分類
人造地球衛星
人造地球衛星是環繞地球運行的無人太空飛行器，簡稱人造衛星。人造衛星是發射數量最多、用途最廣、發展最快的太空飛行器。人造衛星按運行軌道區分為低軌道衛星、中高軌道衛星、地球同步衛星、地球靜止衛星、太陽同步衛星、大橢圓軌道衛星和極軌道衛星（對於衛星軌道我們將在後文中詳細介紹）。人們更多地是按用途把人造衛星分為科學衛星、應用衛星和技術試驗衛星。
科學衛星是用於科學探測和研究的衛星，主要包括空間物理探測衛星和天文衛星，例如第一顆人造地球衛星&34;號。
斯普特尼克1號的1：1等比例模型（圖片來源：維基百科）
應用衛星是直接為國民經濟和軍事服務的衛星。在所有人造衛星中其種類最多，發射數量也最多，例如&34;導航衛星。
北鬥衛星導航系統（圖片來源：谷歌）
技術試驗衛星是進行新技術試驗或為應用衛星進行試驗的衛星。
空間探測器
空間探測器也稱深空探測器，是用於探測地球以外天體和星際空間的無人太空飛行器。空間探測器的基本構造多與人造地球衛星相近，但探測器通常用於執行某一特定探測或調查的任務，因而會攜帶相應的特殊設備。
月球與人類關係密切，也是離地球距離最近的天體，因此它是人類進行空間探測的首選目標。世界上已有多個國家向月球發射了探測器並進行了月球實地考察。例如我國的嫦娥四號首次實現了月球背面軟著陸。
嫦娥四號（圖片來源：谷歌）
在行星和行星際探測方面，歐、美、蘇聯和日本等國發射了多個探測器對太陽系內多個天體及其星際之間進行了探測。其中旅行者1號和旅行者2號已經離開太陽系成為恆星際探測器。
藝術家描繪的旅行者1號（圖片來源：維基百科）
載人飛船
載人飛船是載乘航天員的飛船，又稱宇宙飛船，是載人太空飛行器的一種。載人飛船能保障航天員在外層空間執行航天任務並返回地面。衛星式載人飛船繞低地球軌道運行，如我國的&34;飛船，登月載人飛船用於載運登月航天員，如美國的&34;飛船。目前尚在研究階段的還有行星際載人飛船。
阿波羅15號飛於月球軌道（圖片來源：維基百科）
空間站
空間站是一種在近地軌道長時間運行，可供多名航天員在其中生活工作和巡訪的載人太空飛行器。和載人飛船相比，空間站並不一定會搭載著航天員發射升空，也不一定會具備推進和著陸用的設備，但空間站有適合人類長時間居住的設計，可以作為航天員在太空停留和工作的場所。目前唯一在軌運行的空間站是美國主導，多國參與建造的國際空間站。
國際空間站，發現號太空梭攝於2011年3月7日（圖片來源：維基百科）
太空梭
太空梭是一種為穿越大氣層和太空的界線而設計的火箭動力飛機。太空梭結合了飛機與太空飛行器的性質，像有翅膀的太空飛行器。迄今只有美國與前蘇聯曾經製造能進入近地軌道的太空梭，並曾實際成功發射並回收，而美國是唯一曾以太空梭成功進行載人任務的國家。太空梭在軌道上運行時，可進行釋放衛星、回收及維修衛星、各種微重力科學實驗等多種任務。美國共生產過五架太空梭，損毀兩架，剩餘三架也全部退役。
哥倫比亞號太空梭（圖片來源：維基百科）
空天飛機
空天飛機是一種新型的航天運輸系統，在大氣層內與大氣層外均可飛行，是集航空器、太空飛行器於一體的航空航天飛行器，亦可以作為載人太空飛行器，可以重複使用。空天飛機上同時有飛機發動機和火箭發動機，起飛時也不使用火箭助推器，可以像飛行器一樣從飛機場跑道上起飛，以高超音速在大氣層飛行，直接衝出大氣層外，成為太空飛行器，降落時亦可以像飛機一樣在飛機場跑道上降落。目前世界多國都在研究空天飛機，但沒有獲得實質成功。
X-33空天飛機想像圖（圖片來源：維基百科）
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中國擁有這款太空飛行器，將在航天領域取得突破性進展
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課外拓展丨關於生物分類,你知道多少?
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太空成為競爭領域，中國回收太空飛行器，類似於美國最神秘航天項目
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航空與航天的區別何在?
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可重複使用太空飛行器的成功發射，是我國航天技術中另闢蹊徑？
，而是從最初的火箭成功發射到如今的強調可重複利用火箭的發射及研製、可重複使用宇宙飛船等的再次成功使用等等，從一次性的火箭及太空飛行器轉變為追求發展可重複使用的太空飛行器了，這是航天科技的一大進步。這與傳統的太空飛行器有很大的差別，傳統的太空飛行器在使用結束後往往無法回收、再次使用，例如普通衛星等太空飛行器在壽命到期後，不是成為太空垃圾繼續漂泊，就是進入大氣層燃毀。而這幾年我們最常聽到的可重複利用的航天技術便數火箭或是貨運飛船了，對於我國此次發射的可重複使用的太空飛行器，它算是貨運飛船呢，還是可重複使用的載人飛船，又或是其他的太空飛行器存在，因為官方沒有公布，所以在這只能是猜測。 -
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航天科技與太空飛行器研發商中科宇航完成戰略融資
11月21日消息，億邦動力獲悉，航天科技與太空飛行器研發商中科宇航完成戰略融資，投資方為越秀產業基金。 據了解，中科宇航是一家航天科技與太空飛行器研發商，由中國科學院以及國內航天領域領軍團隊共同發起設立，致力於構建宇航科技探索和宇航運載飛行器研發集成平臺，打造中國一流、國際領先的軍民融合商業航天企業。公司核心團隊均來自中國運載火箭國家隊，團隊平均擁有超過20年的運載火箭研製經驗。據不完全統計，中科宇航所屬領域新工業本年度共有216筆融資。 -
航天服的分類和特點
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在太空中也需要垃圾分類？太空垃圾怎樣分類怎麼處理？人們越來越重視地面垃圾的分類處理，那麼太空垃圾怎樣分類？又該怎麼處理？一小塊碎片就足以致命「傳統意義上的太空垃圾就是空間碎片，也就是太空中無用人造物體，包括衛星、探測器、載人飛船、火箭末級的殘骸等。」清華大學航天航空學院教授寶音告訴科技日報記者，空間碎片既可按照軌道高度分為低軌、中軌、高軌碎片，也可按照體積大小分類。 -
低調，我國成功發射可重複使用試驗太空飛行器，又一航天大殺器誕生
下面，東方老師就來說說這次航天科技集團研發的並成功發射的可重複使用試驗太空飛行器。可重複使用太空飛行器，顧名思義，就是相對目前的運載火箭而言的，因為目前的運載火箭都是一次性發射的，而一次性發射最大的問題就是成本高，於是航天設計師便開始追求可重複使用的太空飛行器。 -
科普知識：太空飛行器的定位
我們所處的宇宙，是在不停的轉動著，存在一個慣性，太空飛行器如何在太空中定位人類太空飛行器現在還沒有飛出太陽系呢，所以只是在太陽系這個慣性系裡相對太陽做一些運動而已，這與宇宙在運動毫無關係。雖然如此，為了更精準的深空導航，對於遠距離飛行的探測器，科學家們還是會用太陽系外的一些天體為坐標，來確定太空飛行器的走向。定位實際上就是確定自己和目標的坐標，從而起到導航的作用。 -
中國成功發射可重複使用試驗太空飛行器，我國航天技術的重大突破
不過，如今科技飛速發展，一次性火箭已經跟不上時代潮流，新的航天技術趨勢是太空飛行器的可回收重複利用，我們不只是要讓火箭能夠成功發射上天，還要強調的是太空飛行器重複使用。值得高興的是，在重複利用太空飛行器技術上我國已經取得了重大的突破，如今已經成功的將可重複使用的實驗太空飛行器順利升空。 -
昨日中國成功發射可重複使用試驗太空飛行器，究竟是何神器
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中國航天事業再亮風採，「可重複使用實驗太空飛行器」在酒泉中心發射成功，這說明我國這些年所有的技術和人力、資金投入都是值得的。大家都知道，航天技術一直是各國在科技領域角逐的重點領域，而這次在航天回收技術上的突破，可以說把我國的航天事業推上了新的高度和層次，航天回收技術是什麼呢？對我國未來的航天事業發展有什麼影響呢？一起來了解一下吧。 -
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