4.12世界航天日| 你不可不知的航天知識

2020-12-02 騰訊網

每年的4月12日,都是「世界航天日」,又稱「世界航天節」。該節日之所以設立在4月12日,是因為在1961年的4月12日,27歲的前蘇聯太空人加加林實現了人類首次遨遊太空的壯舉。那麼,關於世界航天簡史,你又了解多少呢?

航天先驅者

探索太空,是人類一直以來的夢想。19世紀後期到20世紀初,湧現出許多富於探索精神的航天先驅者,例如俄國的齊奧爾科夫斯基和美國的戈達德。齊奧爾科夫斯基最早從理論上證明用多級火箭可以克服地球引力而進入太空,他建立了火箭運動的基本數學方程,奠定了航天學的基礎,並肯定了液體火箭發動機是太空飛行器最適宜的動力裝置。戈達德製造的液體火箭於1926年 3月16日首次飛行成功,達到12米高,56米遠,是世界上第一次液體火箭的飛行試驗。

V-2火箭的歷史作用

上世紀30年代,各國航天愛好者自發組織了火箭團體,德國和蘇聯的青年火箭專家得到國家的支持。在此基礎上,青年火箭專家們開始了研製工作。其中,德國研製的V-2飛彈於1942年10月3日首次發射成功,飛行了180公裡,是歷史上第一枚彈道飛彈。V-2在工程上實現了20世紀初航天先驅者的技術設想,對現代大型火箭發展起了繼往開來的作用。V-2火箭的設計雖不盡完善,但它卻是人類擁有的第一件向地球引力挑戰的工具。

第一顆人造衛星的發射

二戰結束後,蘇聯和美國都通過仿製V-2火箭建立了火箭和飛彈工業,且積累了研製現代火箭系統的經驗。蘇聯在1954年基本上解決了多燃燒室發動機的設計和工藝問題,並決定採用捆綁技術來研製P-7洲際彈道飛彈,計劃在研製成功後將幾枚P-7飛彈改裝成「衛星」號運載火箭,以發射人造地球衛星。1957年8月21日,P-7洲際飛彈首次全程試射成功,同年10月4日,蘇聯用「衛星」號運載火箭把世界上第一顆人造地球衛星送入太空。這顆衛星正常工作了3個月左右,成為第一個被人類送入太空的太空飛行器,開創了人類的航天紀元。

衛星的發展和應用

第一顆人造地球衛星的發射成功在國際上產生了巨大影響,對許多國家的運載火箭和太空飛行器研製工作起到了積極的推動作用。1958年1月31日,美國用「軌道器」計劃的「丘闢特」C火箭,發射成功自己的第一顆衛星「探險者」1號。通過「探險者」1號,物理學教授範愛倫發現了地球輻射帶。此後,衛星的發射越來越頻繁,世界上越來越多的國家參加到航天活動中來。中國、法國、日本、英國等國家也相繼用自行研製的運載火箭成功發射了自己的第一顆衛星。

從60年代中期開始,人造衛星發展已從探索試驗階段進入實用階段。各種應用衛星相繼投入使用,取得明顯的軍事、經濟和社會效益。科學衛星和技術試驗衛星獲得相應發展,取得重要發現和技術成果,應用範圍日益擴大。70年代以來,各種衛星逐漸向多用途、長壽命、低成本和高可靠性的方向發展。航天技術領域的許多新設計、新結構、新材料、新工藝、高可靠性的元、器件和精密儀器也逐漸推廣到其他領域中應用,大大提高了產品的質量和勞動生產率。

月球探測

50年代後期,蘇聯和美國都制定了用無人探測器考察月球的計劃。1959年,蘇聯先後發射了3個月球探測器。9月14號,2號探測器撞擊月面,成為第一個在月球上留下印記的人造物體。3號探測器的發送令地球站收到並整理出約30張關於月球背面的圖像。1963年至1976年,蘇聯共發射21個月球探測器,實現了月面軟著陸並鑽孔取樣,將月球的土壤和巖石樣品帶回地球,並實現了由地面遙控月球車在月面自動行駛考察。此後,人類對月球的探索越來越深入。

行星探測

行星探測從60年代初開始。人類對火星上可能存在生命的問題一直懷有希望。蘇聯在1962-1973年間發射了7個「火星」號探測器,但都以失敗告終。美國在1964-1975年間共發射 6個「水手」號探測器和2個「海盜」號探測器。前者拍攝了火星的照片,後者拋出著陸艙在火星表面軟著陸。蘇、美對火星探測的結果表明,在著陸點附近未發現地球類型的生命形式。同時,人類對金星、水星、木星、土星等也都展開了深入探測。直至現在,對各大行星的探測也未曾停止過。

第一個太空人

載人航天是航天技術發展的一個新階段。50年代後期,出現了攜帶動物的人造衛星,對生命保障系統、回收技術、遙測、遙控、通信技術等進行了全面試驗。科學家們對獲得的空間環境數據加以處理後,肯定了人進入太空的可行性。1961年4月12日,27歲的前蘇聯太空人加加林乘坐「東方1號」飛船,在莫斯科時間上午9時零7分發射升空,並按預定時間進入空間軌道,在太空圍繞地球一周飛行108分鐘後返回地面,完成了人類第一次徵服太空的壯舉。

登月

人踏上月球是載人航天活動的新高峰。1961年 5月25日,美國總統甘迺迪提出在60年代末將人送上月球的「阿波羅」工程。在美國國家航空航天局嚴格而科學的管理下,經過幾十萬人8年多的工作,1969年 7月20日,由航天員阿姆斯特朗和奧爾德林駕駛的「阿波羅」11號飛船的登月艙降落在月球赤道附近的靜海區。這是一次震動全球的壯舉,也是世界航天史上具有重大歷史意義的成就。此後,「阿波羅」12、14、15、16、17號相繼登月成功,對月球進行了廣泛考察。「阿波羅」工程集中體現了現代科學技術的水平,推動了航天技術的迅速發展。

在空間建立基地

在空間建立適合人們長期生活和工作的基地既是航天先驅者的理想,也是進一步開發和利用太空的需要。第一步是建立可長期工作的航天站,到1984年年中,進入近地軌道的航天站有3種:美國的「天空實驗室」、蘇聯的「禮炮」號航天站和歐洲空間局的「空間實驗室」。其中,「天空實驗室」於1973年5月14日發射進入435公裡高的軌道。先後有3批共9名航天員登上「天空實驗室」進行生物學、航天醫學、太陽物理、天文觀測、對地觀測和工程技術試驗,拍攝了約1000萬平方公裡地球表面的 4萬多張照片。

太空梭出現

運載火箭將人造衛星、空間探測器等送入軌道後,就被遺棄直墜墜毀,這是航天活動耗費巨大的一個重要原因。為降低費用,提高效益,一些科學家提出了研製能多次使用的太空梭的設想。美國最早開始研製太空梭並將其投入商業性飛行。1982年11月11日,美國太空梭首次進行商業性飛行,從近地軌道將兩顆通信衛星送入地球靜止軌道。截至1984年,又有「挑戰者」號和「發現」號兩架太空梭投入使用。太空梭的出現提高了航天活動的經濟效益,使航天技術的發展進入了一個更高的階段。

人類最早產生太空飛行理想的年代已難以查證,但有效的航天活動只是近50年的事。近幾年,我國航天事業同樣取得的巨大成就,極大地豐富了人類的知識寶庫,正在改變現代文明社會的面貌。你對航天感興趣嗎?就從今天開始細細了解吧!

文章來源:公眾號央視微C

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