《科学名家讲座：世界航天科技知识百科·航天飞行与外星探测卷》第一章

前言航天是进入、探索、开发和利用太空以及地球以外天体各种活动的总称，其目的是积极为人类生存活动服务。航天技术则是为航天活动提供技术手段和保障条件的综合性工程技术。把人类活动领域从陆地、海洋、空中扩展到太空一直是我们梦寐以求的目标。1957年10月4日，前苏联成功地发射了世界上第一颗人造地球卫星，标志着人类进入了航天时代。 1961年4月12日，前苏联航天员加加林乘“东方”号飞船实现了人类首次太空飞行。在20世纪60年代，前苏联和美国掌握了人在太空中生活、工作，并完成各种科学实验以及航天器的交会对接和航天员出舱活动等载人航天的基本技术。在此期间，美国还实施了举世闻名的“阿波罗”飞船的载人登月计划。1969年7月16日，美国航天员乘“阿波罗”飞船，实现了人类第一次在月面上着陆。在掌握了载人航天的基本技术之后，前苏联和美国都决定在近地轨道建立载人航天活动的基地，即载人空间站。在空间站上，可利用空间的微重力，高真空等特殊环境进行各种科学、技术和应用试验，并探索载人航天的商业应用的广阔前景。进入20世纪90年代，一些国家对建立月球基地产生了浓厚的兴趣。建立月球基地具有重大的经济和科学价值。月球上具有丰富的自然资源，可建立天文观测台和多学科实验室，还可利用月球资源建立月球工厂，和向火星等其它星球发射载人飞行器或探测器等。可以说，开发月球将成为空间站计划之后的伟大发展目标。我国自1970年4月24日第一颗人造地球卫星发射成功后，航天科技也取得了长足进展，先后发射了“神舟”号试验飞船，这是我国航天史上的又一个里程碑，它标志着我国载人航天技术有了重大突破，使我国成为世界上掌握这一高技术的第三个国家。 2003年10月15日，我国自行研制的“神舟”五号载人飞船，在酒泉卫星发射中心由“长征—2F”型运载火箭成功发射升空。我国第一个探索太空的宇航员杨利伟实现了中华民族的千年梦想。2008年9月25日，我国自行研制的“神舟”七号载人飞船又成功实现了中国历史上宇航员第一次的太空漫步，使中国成为第三个有能力把航天员送上太空并进行太空行走的国家。从神舟七号开始，中国开始进入载人航天的二期工程。在这一阶段里，将陆续实现航天员出舱行走、空间交会对接等科学目标。这些航天事业的成就标志着我国在卫星回收、卫星测控、一箭多星、高能低温燃料火箭以及在飞船技术等方面已跃居世界先进水平，我国的卫星发射和航天事业的发展令世界各国人民所瞩目。发展载人航天是当今各国综合国力的直接体现，对我国人民具有非常长远的利益。各发达国家在发展战略上都将增强综合国力作为首要目标，其核心就是航天高科技的发展。毫无疑问，在地球资源日渐枯竭的未来，对太空资源的开发和利用就日渐重要了。而载人航天技术显然在其中占有重要地位。现在已知浩瀚的太空是拥有丰富资源的巨大宝库，可以想象如果说前三次工业革命给人类带来了巨大的财富，那么这次由太空技术引发的“新工业革命”最终将改变整个人类社会的现有模式。那么，中国要想在未来世界中占据一席之地，就离不开航天科技技术。因此，了解和学习航天知识，是科学普及的重要内容。为此，我们综合了国内外的最新研究成果，特地编辑了《航天科技知识百科》图书，主要包括火箭卫星、航天飞行、外星探测、太空生存、航天员、太空科技与未来太空等内容，具有很强的系统性、知识性和现代性，是我们广大读者学习航天科技知识的最佳读本，也是各级图书馆收藏陈列的最佳版本。航天飞行篇航空器和航天器航空器泛指在大气层内飞行的飞行器，它们必须依靠空气产生上升和飞行的空气动力，其发动机利用大气中的氧气工作。目前世界上已经研制成功的航空器主要有飞机、飞艇、滑翔机、旋翼机、直升机、扑翼机和气球。飞机按《中国大百科全书》航空航天卷所下的定义是：“由动力装置产生前进推力，由固定机翼产生升力，在大气层中飞行的重于空气的航空器。”因此，无动力装置的滑翔机、以旋翼作为主要升力面的直升机以及在大气层外的航天飞机都不属于飞机的范围。然而在日常生活中，许多人都习惯地将气球和飞艇以外的航空器泛称为飞机。飞艇是一种有推进装置、可控制飞行的轻于空气的航空器。它是由一个巨大的流线型艇体、一个位于艇体下的吊舱、一个起稳定控制作用的尾翼和推进装置等组成的。艇体内的气囊内充以密度小于空气的氢气或氦气等浮升气体，借以产生浮力使飞艇升空。滑翔机是一种没有动力装置，重于空气的固定翼航空器。它可由飞机拖曳辅助起飞，也可用绞盘车或汽车牵引起飞。滑翔机在上升气流中可像雄鹰展翅那样平飞或上升，专业人员管这种状态叫作翱翔。在无风情况下滑翔机主要依靠自身重力的分量获得前进的动力，这种损失高度的无动力下滑飞行的专业术语叫作滑翔。旋翼机的旋翼没有动力装置驱动。它是在动力装置提供的拉力作用下前进的，迎面气流吹动旋翼像风车似的旋转，从而产生升力。有的旋翼机还装有固定小翼面，由它提供一部分升