一、迅速发展的中国运载火箭技术
1956年10月8日,中国第一个火箭导弹研究机构——国防部第五研究院正式成立,这标志着中国航天事业从此拉开序幕。1970年4月24日,中国长征1号运载火箭在甘肃酒泉卫星发射中心成功地发射了第一颗人造地球卫星“东方红1号”,迈出了中国发展航天技术的第一步,标志着中国已正式进入航天时代,并使中国成为世界第五个独立研制和发射卫星的国家。1981年9月20日,中国用风暴1号运载火箭同时将3颗卫星送入轨道,它使中国成为世界第三个实现一箭多星技术的国家。1984年4月8日,中国用新研制的长征3号火箭首次将东方红2号试验通讯卫星送入赤道上空静止轨道运行,中国由此成为世界第三个掌握氢氧发动机技术的国家和第五个独立发射地球静止轨道卫星的国家。1988年9月7日,中国长征4号甲运载火箭成功发射中国第一颗风云1号A气象卫星,它表明中国是世界第四个掌握发射太阳同步轨道卫星技术的国家和第三个拥有极轨气象卫星的国家。1990年4月7日,中国长征3号运载火箭成功地发射了美国制造的亚洲1号通信卫星,使中国成为世界上第三个进入国际卫星发射服务市场的国家。1999年5月10日,长征4号乙火箭首次发射获得成功,并把风云1号C气象卫星和实践5号科学实验卫星送入轨道,这也是长征系列火箭第65次飞行,总计发射卫星80颗,其中中国卫星51颗,外国卫星29颗。
中国运载火箭的捆绑技术、氢氧发动机技术、一箭多星技术、发动机真空状态下二次点火技术等,使地球同步轨道运载能力从15吨提高到5吨,低地球轨道运载能力从25吨提高到92吨,同时成功开发了用于近地点变轨的EPKM固体发动机和用于发射铱星的卫星分配器。长征火箭的最大运载能力与发射入轨精度已与美国、俄罗斯、欧空局的火箭相当。目前,中国长征系列运载火箭技术已处于国际先进水平。
二、飞速发展的中国卫星技术
自1968年2月20日中国空间技术研究院成立以来,中国的卫星技术也取得了飞速发展,研制成功了实验卫星、返回式遥感卫星、地球静止轨道通信卫星和气象卫星、太阳同步轨道气象卫星、地球资源卫星等,并在卫星返回、一箭多星、卫星通信、卫星遥感、卫星姿控、卫星热控、微重力试验和空间环境地面模拟试验等方面达到较高水平,其中有些项目已跨入世界先进行列。
1984年4月8日,中国试验通信卫星发射成功,开创了中国卫星通信的新时代。目前中国已成功发射了5颗东方红2号系列通信卫星,承担着全国30路对外广播、中央电视台一、二套节目和8000路卫星电话的传输,使全国收看电视的人口覆盖率由30%提高到83%~84%。1997年5月12日,载有24个C波段转发器的中容量通信卫星“东方红3号”顺利入轨,它可同时转发6路彩色电视和近8000路双程电话,相当于6颗东方红2号甲卫星,能满足2000年甚至更长一段时间卫星通信的要求。
1988年、1990年和1999年,中国先后发射了3颗风云1号极轨气象卫星,1997年发射了首颗风云2号静止轨道气象卫星,这不仅使中国成为世界第三个同时拥有两种气象卫星的国家,而且还大大加速了中国气象卫星的现代化,使其在天气预报、减灾等领域发挥了重要作用。1991年7月~8月,长江流域遭受特大洪涝灾害,要不要分洪是个重大决策问题,气象部门根据气象卫星的云图资料,及时、准确地判断出天气变化趋势,帮助政府作出了不分洪的决定,使40万人免离家园,4万公顷良田免遭水淹,仅此一项就减少损失6亿多元。
1975年11月26日到1996年10月20日,中国共发射17颗返回式卫星,其中16颗安全回收。回收成功率达94%,这些返回式卫星是遥感技术卫星,它所获得的卫片具有比例尺较大、图像清晰、灰度等级较高、视野开阔、速度快、地面分辨率高等特点。因此,在国土资源普查、地质勘探、水利建设、地图测绘、环境监测、铁路选线、文物考古、城市规划等领域得到广泛应用。例如,在修建大秦铁路时,最初认为桑乾河是不可通行的地段,铁路需绕行40千米,还要占用数千亩良田,后对返回式遥感卫星的卫片研究后发现,桑乾河的地质条件可让铁路通过,这样就为国家节省了4亿多元的投资。
1988年8月22日,中国空间技术研究院(CAST)和巴西空间研究院(INPE)在北京签订了关于联合研制中巴地球资源卫星的协议书,并于1999年10月14日用长征4号运载火箭成功地将中巴联合研制的首颗地球资源卫星送入预定轨道。地球资源卫星是一种利用星载遥感器获取地球表面图像数据,用以进行地球自然资源调查和生态环境监测的遥感卫星,具有视点高、视域广、数据获取快和可重复覆盖、连续观测等特点,可在国土整治、农林、水利、地矿、测绘、海洋和环境等方面大显神威。它的研制成功,标志着中国传输型遥感卫星研制已获得突破性进展,填补了中国没有自主的陆地资源遥感卫星的空白。
三、中国已具备载人航天的基本条件
1961年4月12日,苏联航天员加加林乘“东方1号”宇宙飞船进入太空,开创了载人航天之先河。载人航天是人类驾驶和乘坐载人航天器在太空中从事各种探测、研究、试验、生产和军事应用的往返飞行活动。其目的在于突破地球大气屏障和克服地球引力,把人类活动范围从陆地、海洋和大气层扩展到太空,更广泛深入地认识整个宇宙。并充分利用太空和载人航天器的特殊环境进行各种研究和试验活动,开发太空极其丰富的资源。
截止到1998年底,全世界共进行了216次载人航天飞行,其中美国124次,苏(俄)92次,共有795人次上天,开展了前所未有的空间实验活动。
40多年来,中国一代代航天人以“两弹一星”精神创造了一个个奇迹,如今在运载器、测控、发射场和返回式航天器等方面已跨入世界先进行列。这一切,都为中国载人航天的发展奠定了坚实的基础。
首先,中国目前已拥有发射载人航天飞船的运载工具。前苏联和美国第一代载人飞船东方号和水星号重量分别是473吨和18吨;第二代飞船联盟号和双子星座号的重量分别为69吨和38吨,而中国现有的长征2号E运载火箭的发射能力,已能把92吨有效载荷送入近地轨道,上述苏(俄)、美两代载人航天飞船均可被它发射入轨。
其次,中国研究空间航天器的生命保障系统已有20多年历史。早在1964年,中科院生物物理研究所就进行了航天生物学、医学试验。1990年10月,中国首次载有高等动物的科学试验卫星在太空运行8天后安全返回地面,搭载的有小白鼠、果蝇、蚕卵和植物种子等生命体。试验显示:中国航天器生命保障系统的设计是成功可靠的。
第三,中国已成功地进行了不载人飞船的发射试验。1999年11月20日6时30分,中国第一艘不载人试验飞船“神舟”号在酒泉卫星发射中心用新型长征运载火箭发射升空,并于21日3时41分在内蒙古中部地区成功着陆。“神舟”号试验飞船的成功发射与回收,标志着中国载人航天技术又有新的重大突破。
此外,中国目前有两名航天员被派往俄罗斯接受培训,还有一批航天员在国内太空人培训基地接受训练。总之,中国已具备了载人航天的基本条件,中国的载人航天已万事俱备、呼之欲出
世界上那座楼房最高
目前世界最高的大厦是马来西亚首都吉隆坡的「双子塔」,有四百五十公尺高,
而中国最高的则是上海浦东的金茂大厦,有四百二十公尺高。双子塔高高矗立在吉隆坡市中心,可以与之相提并论的只有吉隆坡电视塔(塔高次于上海明珠塔,列世界第四)。双子塔是马来西亚国家石油公司的办公楼,高451.9米,为当今世界第一高楼,两座高楼当初一起动工。双子塔现不开放。吉隆坡印象:新旧交织
世界最大的电、扶梯制造商———奥的斯电梯公司今年宣布,公司赢得为上海环球金融中心提供并安装64台电、扶梯产品的合同。届时,人们将乘坐奥的斯电梯到达上海环球金融中心楼顶的世界最高的户外观景大厅。
上海环球金融中心共有101层,预计于2007年完工。建成后,上海环球金融中心预计是世界最高楼。此次,奥的斯是为该地标建筑提供最多电、扶梯产品的公司,共提供并安装31台电梯和33台自动扶梯,其中16台电梯为奥的斯超级双层轿厢电梯。此款电梯配备双层轿厢,可在同一时间内将更多的客人运送到所需到达的楼层。超级双层轿厢电梯最值得一提的创新点在于,它可以安装在不同高度的楼层中,使整栋大楼的功能更加多样化。
根据合同,奥的斯还将为此专案提供6台双层轿厢电梯,其中两台负责将乘客从地面运送到观景大厅;还有7台无机房电梯。除此之外,奥的斯电梯公司还成为此次专案的唯一自动扶梯供应商,将提供并安装33台自动扶梯。
奥的斯电梯公司是美国联合技术公司的全资子公司,是世界上最大的电梯、自动扶梯、穿梭机、自动人行走道等运输系统的制造商和服务商。
世界上最高的楼是那座楼,国际金融中心大厦,高508米(含天线),位于中国台北
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2,国家石油双子星座大厦(塔楼1),4519米,位于马来西亚吉隆坡。
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3,国家石油双子星座大厦(夜景,塔楼2),马来西亚吉隆坡
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4,西尔斯大楼,443米,位于美国芝加哥。
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5,金茂大厦,4205米,位于中国上海。
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6,国际金融中心大厦(二期),420米,位于中国香港。
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7,中信广场大厦,391米,位于中国广州。
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8,信兴广场大厦,384米,位于中国深圳。
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9,帝国大厦,381米,位于美国纽约
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10,中央广场大厦,374米,位于中国香港。
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世界上那座山最高我告诉你吧,我国的珠穆朗玛峰
珠穆朗玛峰(Qomolangma),简称珠峰,又意译作圣母峰,尼泊尔称为萨加马塔峰,也叫“埃非勒斯峰”(Everest),位于中华人民共和国和尼泊尔交界的喜马拉雅山脉之上,终年积雪。高度884443米,为世界第一高峰,中国最美的、令人震撼的十大名山之一。
乔戈里峰 世界第二高峰———乔戈里峰西方登山者称其为K2峰,海拔高度是8611米,位于喀喇昆仑山脉的中巴边境上。中国西藏登山探险队于2004年7月27日成功登顶。
珠穆朗玛8848
世界上那座城市海拔最高应该是西藏拉萨吧
世界上最高的十座楼?1,国际金融中心大厦,高508米(含天线),位于中国台北
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2,国家石油双子星座大厦(塔楼1),4519米,位于马来西亚吉隆坡。
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3,国家石油双子星座大厦(夜景,塔楼2),马来西亚吉隆坡
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4,西尔斯大楼,443米,位于美国芝加哥。
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5,金茂大厦,4205米,位于中国上海。
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6,国际金融中心大厦(二期),420米,位于中国香港。
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7,中信广场大厦,391米,位于中国广州。
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8,信兴广场大厦,384米,位于中国深圳。
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9,帝国大厦,381米,位于美国纽约
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10,中央广场大厦,374米,位于中国香港。
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世界上最高的楼是哪座楼。台北101大楼 位于中国台北,2004年建成,共101层,楼高1671英尺(509米),到目前为止,是世界上最高的建筑物。
世界上那座上海拔最高,具体有多高?喜马拉雅山脉主峰珠穆朗玛峰,中国和尼泊尔交界,海拔884443米
世界上最高的楼房在那最佳答案 现在世界上最高的大楼是:台北101塔原名台北国际金融中心
世界上最高的楼房哈利法塔
哈利法塔原名迪拜塔,又称迪拜大厦或比斯迪拜塔,是位于阿拉伯联合大公国迪拜的一栋已经建成的摩天大楼,有160层,总高828米,比台北101足足高出320米。迪拜塔由韩国三星公司负责营造,2004年9月21日开始动工,2010年1月4日竣工启用,同时正式更名哈利法塔
截止到2020年12月24日,中国还没有人登上过月球。
世界上首位登上月球的是:尼尔·奥尔登·阿姆斯特朗。
在美国国家航空航天局服役时,阿姆斯特朗于1969年7月21日时成为了第一个踏上月球的宇航员,也是第一个在地球外星体上留下脚印的人类成员,而其搭档巴兹·奥尔德林也成为了第二位登上月球后安全返回的人,两人在月球表面停留了两个半小时。阿姆斯特朗的首次太空任务是双子星座8号,在这次任务中,他和大卫·斯科特执行了历史上第一次轨道对接。
1969年7月,阿姆斯特朗在执行他的第二次也是最后一次太空任务阿波罗11号时,迈出了“人类的一大步”。
扩展资料:
航空航天局的正式任务计划安排两位宇航员在走出登月舱前先休息一会儿。两人都不是很累,于是阿姆斯特朗询问是否可以将月表行走提前到(休斯顿时间的)傍晚。准备停当,登月舱被减压,舱门打开,阿姆斯特朗缓慢地扶着梯子走下了登月舱。
1969年7月21日凌晨2点56分(UTC),阿姆斯特朗的左脚踏上了月球,并说:这是一个人的一小步,却是人类的一大步。
中国航天发展史
一九五六年二月,著名科学家钱学森向中央提出《建立中国国防航空工业的意见》。
一九五六年三月,国务院制订《一九五六年至一九六七年科 学技术发展远景规划纲要(草案)》,其中提出要在十二年内使 中国喷气和火箭技术走上独立发展的道路。
一九五六年四月,成立中华人民共和国航空工业委员会,统 一领导中国的航空和火箭事业。聂荣臻任主任,黄克诚、赵尔陆任副主任。
一九五六年五月十日,聂荣臻副总理向中央提出《建立中国 导弹研究工作的初步意见》。五月二十六日,周恩来总理主持中 央军委会议讨论同意,并责成航委负责组织导弹管理机构和研究机构。
一九五六年十月十五日,聂荣臻副总理就发展中国导弹事业 向中央报告,提出对导弹的研究采取“自力更生为主,力争外援 和利用外国已有的科学成果”的方针。十七日,中央批准了这个报告。
一九五八年一月,国防部制订喷气与火箭技术十年(一九五 八年至一九六七年)发展规划纲要。
苏联第一颗人造地球卫星发射之后,中国一些著名科学家建 议开展中国卫星工程的研究工作。一些高等院校也开始进行有关 学术活动。中国科学院由钱学森、赵九章等科学家负责拟订发展 人造卫星的规划草案,代号为“五八一”任务,成立了“五八一 小组”,议定建立三个设计院落。八月,第一设计院成立。十一 月,迁往上海,改名为中国科学院上海机电设计院。
一九五八年四月,开始兴建中国第一个运载火箭发射场。
一九五八年五月十七日,毛泽东主席在中共八大二次会议上 指出:“我们也要搞人造卫星。”
一九六0年二月十九日,中国自行设计制造的试验型液体燃 料探空火箭首次发射成功。九月,探空火箭发射成功。
一九六0年十一月五日,中国仿制的苏联“P—2”导弹首 次发射试验获得成功。
一九六二年三月二十一日,中国独立研制的第一枚中近程火 箭发射试验失败。一九六三年一月,中国科学院成立星际航行委 员会,由竺可桢、裴丽生、钱学森、赵九章等领导,研究制订星 际航行长远规划。
一九六四年四月二十九日,国防科委向中央报告,设想在一 九七0年或一九七一年发射中国第一颗人造卫星。
一九六四年六月二十九日,中国自行研制的中近程火箭再次 发射试验,获得成功。
一九六四年七月十九日,成功地发射了第一枚生物火箭。
一九六五年,中央专门委员会批准第七机械工业部制订的一 九六五至一九七二年运载火箭发展规划。
中央专委责成中国科学院负责拟订卫星系列发展规划。
一九六五年十月,中国科学院受国防科学技术委员会的委 托,召开第一颗人造卫星方案论证会。
一九六六年六月三十日,周恩来总理视察酒泉运载火箭发 射基地,观看中近程火箭发射试验,祝贺发射成功。
一九六六年十月二十七日,导弹核武器发射试验成功。弹头精确命中目标,实现核爆炸。
一九六六年十一月,“长征一号”运载火箭和“东方红一号” 人造卫星开始研制。
一九六六年十二月二十六日,中国研制的中程火箭首次飞 行试验基本成功。
一九六七年,“和平二号”固体燃料气象火箭试射成功。
一九六八年二月二十日,空间技术研究院成立。
一九七0年一月三十日,中远程火箭飞行试验首次成功。
一九七0年四月二十四日,“东方红一号”人造卫星发射 成功。这是中国发射的第一颗人造卫星。毛泽东主席等*** 于“五·一”节在天安门城楼接见了卫星和运载火箭研制人员代表。
一九七一年三月三日,中国发射了科学实验卫星“实践一 号”。卫星在预定轨道上工作了八年。
一九七一年九月十日,洲际火箭首次飞行试验基本成功。
一九七五年十一月二十六日,中国发射了一颗返回式人造 卫星。卫星按预定计划于二十九日返回地面。
一九七九年一月七日,远程火箭试验一种新的发射方式, 获得成功。
一九八0年五月十八日,中国向太平洋预定海域成功地发 射了远程运载火箭。中共中央、国务院、中央军委发电致贺。 六月十日,在北京人民大会堂举行庆祝大会,邓小平、胡耀邦、 李先念、陈云、彭真、徐向前等***出席,胡耀邦作重要讲 话。
一九八一年九月二十日,中国用一枚运载火箭发射了三颗 科学实验卫星。
一九八二年十月十二日,潜艇水下发射运载火箭获得成功,回收舱准确地溅落在预定海域。中共中央军委发电致贺。
一九八四年四月八日,中国第一颗地球静止轨道试验通信 卫星发射成功。十六日,卫星成功地定点于东经一百二十五度 赤道上空。中共中央、国务院、中央军委发电致贺。三十日, 在北京人民大会堂举行庆祝大会。
一九八四年四月八日,中国第一颗地球静止轨道试验通信 卫星发射成功。十六日,卫星成功地定点于东经一百二十五度 赤道上空。中共中央、国务院、中央军委发电致贺。三十日, 在北京人民大会堂举行庆祝大会。
一九八六年二月一日,中国发射一颗实用通信广播卫星。 二十日,卫星定点成功。这标志着中国已全面掌握运载火箭技术,卫星通信由试验阶段进入实用阶段。
一九八八年九月七日,中国发射一颗试验性气象卫星“风云一号”。这是中国自行研制和发射的第一颗极地轨道气象卫星。
一九八八年十二月二十五日,中国科学院海南探空火箭发 射场成功地发射了一枚“织女一号”火箭,至此,中国低纬度 区第一次火箭探空试验圆满结束。这次为期两周的试验共发射 了四枚火箭。
一九九0年四月七日,中国自行研制的“长征三号”运载 火箭在西昌卫星发射中心,把美国制造的亚洲1号通信卫星送 入预定的轨道,首次取得了为国外用户发射卫星的圆满成功。
一九九0年七月十六日九时四十分,中国新研制的大推力 运载火箭——长征二号捆绑式运载火箭在西昌卫星发射中心发 射成功,将模拟卫星送入了预定轨道。这枚火箭是由中国新建 的大型航天发射设施发射升空的,同时还为巴基斯坦搭载发射 了一颗小型科学试验卫星。
一九九一年一月二十二日下午十八时二十三分,中国第 一枚一百二十公里高空低纬度探空火箭——“织女三号”在中 国科学院海南探空发射场发射试验成功。一九九四年二月二十 二日,中国第一座海事卫星地面站通过验收。它的建成填补了 中国高科技的一项空白。
一九九八年五月二日,中国自行研制生产的“长二丙”改 进型运载火箭在太原卫星发射中心发射成功。这标志着中国具 有参与国际中低轨道商业发射市场竞争力
酒泉卫星发射中心为中国航天史创下九项第一
这九项第一包括:
一九六零年九月,中国第一枚近程导弹发射成功。
一九六零年十一月,成功发射了中国第一枚中程导弹。
一九六六年十月,中国第一次导弹携带核弹头的“两弹结合”发射成功。
一九七零年四月,成功发射了中国第一颗人造地球卫星“东方红一号”。
一九七五年十一月,成功发射中国第一颗返回式卫星。
一九八零年五月,成功发射中国第一枚洲际导弹。
一九八一年九月,在中国首次以“一箭多星”方式,用一枚运载火箭成功发射三颗卫星。
一九八七年八月,中国在酒泉卫星发射中心第一次为国外卫星提供卫星搭载服务。
一九九九年十一月,中国载人航天工程在这里进行第一次飞行试验,成功发射中国第一艘试验飞船“神舟”一号。
中国载人航天工程于一九九二年启动实施,短短四年时间,酒泉卫星发射中心建成中国第一个现代化的载人航天发射场。该中心地处起源于祁连山的弱水河畔,平均海拔一千一百米,地势平坦,多属戈壁和沙漠。自然环境恶劣:冬季寒冷,夏季炎热,年最低气温摄氏零下三十四度,最高气温四十二点八度。
中国航天技术的发展与展望
张道恒(安徽省阜阳市城郊中学)
一、迅速发展的中国运载火箭技术
1956年10月8日,中国第一个火箭导弹研究机构——国防部第五研究院正式成立,这标志着中国航天事业从此拉开序幕。1970年4月24日,中国长征1号运载火箭在甘肃酒泉卫星发射中心成功地发射了第一颗人造地球卫星“东方红1号”,迈出了中国发展航天技术的第一步,标志着中国已正式进入航天时代,并使中国成为世界第五个独立研制和发射卫星的国家。1981年9月20日,中国用风暴1号运载火箭同时将3颗卫星送入轨道,它使中国成为世界第三个实现一箭多星技术的国家。1984年4月8日,中国用新研制的长征3号火箭首次将东方红2号试验通讯卫星送入赤道上空静止轨道运行,中国由此成为世界第三个掌握氢氧发动机技术的国家和第五个独立发射地球静止轨道卫星的国家。1988年9月7日,中国长征4号甲运载火箭成功发射中国第一颗风云1号A气象卫星,它表明中国是世界第四个掌握发射太阳同步轨道卫星技术的国家和第三个拥有极轨气象卫星的国家。1990年4月7日,中国长征3号运载火箭成功地发射了美国制造的亚洲1号通信卫星,使中国成为世界上第三个进入国际卫星发射服务市场的国家。1999年5月10日,长征4号乙火箭首次发射获得成功,并把风云1号C气象卫星和实践5号科学实验卫星送入轨道,这也是长征系列火箭第65次飞行,总计发射卫星80颗,其中中国卫星51颗,外国卫星29颗。
中国运载火箭的捆绑技术、氢氧发动机技术、一箭多星技术、发动机真空状态下二次点火技术等,使地球同步轨道运载能力从15吨提高到5吨,低地球轨道运载能力从25吨提高到92吨,同时成功开发了用于近地点变轨的EPKM固体发动机和用于发射铱星的卫星分配器。长征火箭的最大运载能力与发射入轨精度已与美国、俄罗斯、欧空局的火箭相当。目前,中国长征系列运载火箭技术已处于国际先进水平。
二、飞速发展的中国卫星技术
自1968年2月20日中国空间技术研究院成立以来,中国的卫星技术也取得了飞速发展,研制成功了实验卫星、返回式遥感卫星、地球静止轨道通信卫星和气象卫星、太阳同步轨道气象卫星、地球资源卫星等,并在卫星返回、一箭多星、卫星通信、卫星遥感、卫星姿控、卫星热控、微重力试验和空间环境地面模拟试验等方面达到较高水平,其中有些项目已跨入世界先进行列。
1984年4月8日,中国试验通信卫星发射成功,开创了中国卫星通信的新时代。目前中国已成功发射了5颗东方红2号系列通信卫星,承担着全国30路对外广播、中央电视台一、二套节目和8000路卫星电话的传输,使全国收看电视的人口覆盖率由30%提高到83%~84%。1997年5月12日,载有24个C波段转发器的中容量通信卫星“东方红3号”顺利入轨,它可同时转发6路彩色电视和近8000路双程电话,相当于6颗东方红2号甲卫星,能满足2000年甚至更长一段时间卫星通信的要求。
1988年、1990年和1999年,中国先后发射了3颗风云1号极轨气象卫星,1997年发射了首颗风云2号静止轨道气象卫星,这不仅使中国成为世界第三个同时拥有两种气象卫星的国家,而且还大大加速了中国气象卫星的现代化,使其在天气预报、减灾等领域发挥了重要作用。1991年7月~8月,长江流域遭受特大洪涝灾害,要不要分洪是个重大决策问题,气象部门根据气象卫星的云图资料,及时、准确地判断出天气变化趋势,帮助政府作出了不分洪的决定,使40万人免离家园,4万公顷良田免遭水淹,仅此一项就减少损失6亿多元。
1975年11月26日到1996年10月20日,中国共发射17颗返回式卫星,其中16颗安全回收。回收成功率达94%,这些返回式卫星是遥感技术卫星,它所获得的卫片具有比例尺较大、图像清晰、灰度等级较高、视野开阔、速度快、地面分辨率高等特点。因此,在国土资源普查、地质勘探、水利建设、地图测绘、环境监测、铁路选线、文物考古、城市规划等领域得到广泛应用。例如,在修建大秦铁路时,最初认为桑乾河是不可通行的地段,铁路需绕行40千米,还要占用数千亩良田,后对返回式遥感卫星的卫片研究后发现,桑乾河的地质条件可让铁路通过,这样就为国家节省了4亿多元的投资。
1988年8月22日,中国空间技术研究院(CAST)和巴西空间研究院(INPE)在北京签订了关于联合研制中巴地球资源卫星的协议书,并于1999年10月14日用长征4号运载火箭成功地将中巴联合研制的首颗地球资源卫星送入预定轨道。地球资源卫星是一种利用星载遥感器获取地球表面图像数据,用以进行地球自然资源调查和生态环境监测的遥感卫星,具有视点高、视域广、数据获取快和可重复覆盖、连续观测等特点,可在国土整治、农林、水利、地矿、测绘、海洋和环境等方面大显神威。它的研制成功,标志着中国传输型遥感卫星研制已获得突破性进展,填补了中国没有自主的陆地资源遥感卫星的空白。
三、中国已具备载人航天的基本条件
1961年4月12日,苏联航天员加加林乘“东方1号”宇宙飞船进入太空,开创了载人航天之先河。载人航天是人类驾驶和乘坐载人航天器在太空中从事各种探测、研究、试验、生产和军事应用的往返飞行活动。其目的在于突破地球大气屏障和克服地球引力,把人类活动范围从陆地、海洋和大气层扩展到太空,更广泛深入地认识整个宇宙。并充分利用太空和载人航天器的特殊环境进行各种研究和试验活动,开发太空极其丰富的资源。
截止到1998年底,全世界共进行了216次载人航天飞行,其中美国124次,苏(俄)92次,共有795人次上天,开展了前所未有的空间实验活动。
40多年来,中国一代代航天人以“两弹一星”精神创造了一个个奇迹,如今在运载器、测控、发射场和返回式航天器等方面已跨入世界先进行列。这一切,都为中国载人航天的发展奠定了坚实的基础。
首先,中国目前已拥有发射载人航天飞船的运载工具。前苏联和美国第一代载人飞船东方号和水星号重量分别是473吨和18吨;第二代飞船联盟号和双子星座号的重量分别为69吨和38吨,而中国现有的长征2号E运载火箭的发射能力,已能把92吨有效载荷送入近地轨道,上述苏(俄)、美两代载人航天飞船均可被它发射入轨。
其次,中国研究空间航天器的生命保障系统已有20多年历史。早在1964年,中科院生物物理研究所就进行了航天生物学、医学试验。1990年10月,中国首次载有高等动物的科学试验卫星在太空运行8天后安全返回地面,搭载的有小白鼠、果蝇、蚕卵和植物种子等生命体。试验显示:中国航天器生命保障系统的设计是成功可靠的。
第三,中国已成功地进行了不载人飞船的发射试验。1999年11月20日6时30分,中国第一艘不载人试验飞船“神舟”号在酒泉卫星发射中心用新型长征运载火箭发射升空,并于21日3时41分在内蒙古中部地区成功着陆。“神舟”号试验飞船的成功发射与回收,标志着中国载人航天技术又有新的重大突破。
此外,中国目前有两名航天员被派往俄罗斯接受培训,还有一批航天员在国内太空人培训基地接受训练。总之,中国已具备了载人航天的基本条件,中国的载人航天已万事俱备、呼之欲出
一,概述
中国航天事业自1956年创建以来,经历了艰苦创业、配套发展、改革振兴和走向世界等几个重要时期,迄今已达到了相当规模和水平:形成了完整配套的研究、设计、生产和试验体系;建立了能发射各类卫星和载人飞船的航天器发射中心和由国内各地面站、远程跟踪测量船组成的测控网;建立了多种卫星应用系统,取得了显著的社会效益和经济效益;建立了具有一定水平的空间科学研究系统,取得了多项创新成果;培育了一支素质好、技术水平高的航天科技队伍。
中国航天事业是在基础工业比较薄弱、科技水平相对落后和特殊的国情、特定的历史条件下发展起来的。中国独立自主地进行航天活动,以较少的投入,在较短的时间里,走出了一条适合本国国情和有自身特色的发展道路,取得了一系列重要成就。中国在卫星回收、一箭多星、低温燃料火箭技术、捆绑火箭技术以及静止轨道卫星发射与测控等许多重要技术领域已跻身世界先进行列;在遥感卫星研制及其应用、通信卫星研制及其应用、载人飞船试验以及空间微重力实验等方面均取得重大成果。
二,空间技术
1 人造地球卫星。中国于1970年4月24日成功地研制并发射了第一颗人造地球卫星“东方红一号”,成为世界上第五个独立自主研制和发射人造地球卫星的国家。截至2000年10月,中国共研制并发射了47颗不同类型的人造地球卫星,飞行成功率达90%以上。目前,中国已初步形成了四个卫星系列——返回式遥感卫星系列、“东方红”通信广播卫星系列、“风云”气象卫星系列和“实践”科学探测与技术试验卫星系列,“资源”地球资源卫星系列也即将形成。中国是世界上第三个掌握卫星回收技术的国家,卫星回收成功率达到国际先进水平;中国是世界上第五个独立研制和发射地球静止轨道通信卫星的国家。中国的气象卫星、地球资源卫星主要技术指标已达到二十世纪九十年代初期的国际水平。近几年来,中国研制并发射的6颗通信、地球资源和气象卫星投入使用后,工作稳定,性能良好,产生了很好的社会效益和经济效益。
2 运载火箭。中国独立自主地研制了12种不同型号的“长征”系列运载火箭,适用于发射近地轨道、地球静止轨道和太阳同步轨道卫星。“长征”系列运载火箭近地轨道最大运载能力达到9200千克,地球同步转移轨道最大运载能力达到5100千克,基本能够满足不同用户的需求。自1985年中国政府正式宣布将“长征”系列运载火箭投入国际商业发射市场以来,已将27颗外国制造的卫星成功地送入太空,在国际商业卫星发射服务市场中占有了一席之地。迄今,“长征”系列运载火箭共实施了63次发射;1996年10月至2000年10月,“长征”系列运载火箭已连续21次发射成功。
3 航天器发射场。中国已建成酒泉、西昌、太原三个航天器发射场,并圆满完成了各种运载火箭的飞行试验和各类人造卫星、试验飞船的发射任务。中国航天器发射场既可完成国内发射任务,又具有完成为国际商业发射服务和开展其他国际航天合作的能力。
4 航天测控。中国已建成完整的航天测控网,包括陆地测控站和海上测控船,圆满完成了从近地轨道卫星到地球静止轨道卫星、从卫星到试验飞船的航天测控任务。中国航天测控网已具备国际联网共享测控资源的能力,测控技术达到了世界先进水平。
5 载人航天。中国于1992年开始实施载人飞船航天工程,研制了载人飞船和高可靠运载火箭,开展了航天医学和空间生命科学的工程研究,选拔了预备航天员,研制了一批空间遥感和空间科学试验装置。1999年11月20日至21日,中国成功地发射并回收了第一艘“神舟”号无人试验飞船,标志着中国已突破了载人飞船的基本技术,在载人航天领域迈出了重要步伐。
三,空间应用
中国重视研制各种应用卫星和开发卫星应用技术,在卫星遥感、卫星通信、卫星导航定位等方面取得了长足发展。中国研制和发射的卫星中,遥感卫星和通信卫星约占71%,这些卫星已广泛应用于经济、科技、文化和国防建设的各个领域,取得了显著的社会效益和经济效益。国家有关部门还积极利用国外各种应用卫星开展应用技术研究,取得了很好的应用效果。
1 卫星遥感。中国从二十世纪七十年代初期开始利用国内外遥感卫星,开展卫星遥感应用技术的研究、开发和推广工作,在气象、地矿、测绘、农林、水利、海洋、地震和城市建设等方面得到了广泛应用。目前,国家遥感中心、国家卫星气象中心、中国资源卫星应用中心、卫星海洋应用中心和中国遥感卫星地面接收站等机构,以及国务院有关部委、部分省市和中国科学院的卫星遥感应用研究机构已经建立起来。这些专业机构利用国内外遥感卫星开展了气象预报、国土普查、作物估产、森林调查、灾害监测、环境保护、海洋预报、城市规划和地图测绘等多方面、多领域的应用研究工作。特别是卫星气象地面应用系统的业务化运行,极大地提高了对灾害性天气预报的准确性,使国家和人民群众的经济损失有了明显的减少。
2 卫星通信。中国从二十世纪八十年代中期开始利用国内外通信卫星,发展卫星通信技术,以满足日益增长的通信、广播和教育事业的发展需求。在卫星固定通信业务方面,全国建有数十座大中型卫星通信地球站,联结世界180多个国家和地区的国际卫星通信话路达27万多条。中国已建成国内卫星公众通信网,国内卫星通信话路达7万多条,初步解决了边远地区的通信问题。甚小口径终端(VSAT)通信业务近几年发展较快,已有国内甚小口径终端通信业务经营单位30个,服务小站用户15000个,其中双向小站用户超过6300个;同时建立了金融、气象、交通、石油、水利、民航、电力、卫生和新闻等几十个部门的80多个专用通信网,甚小口径终端上万个。在卫星电视广播业务方面,中国已建成覆盖全球的卫星电视广播系统和覆盖全国的卫星电视教育系统。中国从1985年开始利用卫星传送广播电视节目,目前已形成了占用33个通信卫星转发器的卫星传输覆盖网,负责传送中央、地方电视节目和教育电视节目共计47套,以及中央32路对内、对外广播节目和近40套地方广播节目。卫星教育电视广播开播十多年来,有3000多万人接受了大、中专教育与培训。近年来,中国建成了卫星直播试验平台,通过数字压缩方式将中央和地方的卫星电视节目传送到无线广播电视覆盖不到的广大农村地区,使中国广播电视的覆盖率有了很大提高。中国现有卫星电视广播接收站约189万座。在卫星直播试验平台上,还建立了中国教育卫星宽带多媒体传输网络,面向全国开展远程教育和信息技术的综合服务。
3 卫星导航定位。中国从二十世纪八十年代初期开始利用国外导航卫星,开展卫星导航定位应用技术开发工作,并在大地测量、船舶导航、飞机导航、地震监测、地质防灾监测、森林防火灭火和城市交通管理等许多行业得到了广泛应用。中国在1992年加入了国际低轨道搜索和营救卫星组织(COSPAS-SARSAT),以后还建立了中国任务控制中心,大大提高了船舶、飞机和车辆遇险报警服务能力。
四,空间科学
中国在二十世纪六十年代初期开始利用探空火箭、探空气球开展了高层大气探测。在七十年代初期开始利用“实践”系列科学探测与技术试验卫星开展了一系列空间探测和研究,获得了很多宝贵的环境探测资料。近年来,开展了空间天气预报的研究工作及相应的国际合作。从八十年代末开始利用返回型遥感卫星进行了多种空间科学实验,在晶体和蛋白质生长、细胞培养、作物育种等方面取得了很好的成果。中国空间科学在基础理论研究方面取得了若干创新成果,在空间物理学、微重力科学和空间生命科学等领域建立了具有一定水平的对外开放的国家级实验室,建立了空间有效载荷应用中心,具有支持进行空间科学实验的基本能力。近年来,利用“实践”系列科学探测与技术试验卫星对近地空间环境中的带电粒子及其效应进行了较为详细的探测,并首次完成了微重力流体物理两层流体空间实验,实现了空间实验的遥操作。本文来源:
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韦伯望远镜鸽了14年后终于发射
韦伯望远镜鸽了14年后终于发射,詹姆斯·韦伯望远镜有两大主要任务,一个是观测宇宙的边缘,另一个是寻找围绕恒星运行的行星。韦伯望远镜鸽了14年后终于发射。
韦伯望远镜鸽了14年后终于发射1刚刚,詹姆斯·韦伯空间望远镜(James Webb Space Telescope,JWST,根据国家天文科学数据中心,其标准译名为“韦布空间望远镜”)发射升空。号称世界上最可靠的重型运载火箭之一的阿丽亚娜5型火箭(Ariane 5)徐徐升起,借助法属圭亚那库鲁航天中心低纬度带来的高自转速度,载着JWST飞向属于它的太空。
随着JWST一起上升的,还有无数天文学家、天文爱好者激动的心情。JWST的发射时间从2007年一直拖延到现在,近百亿美元的耗费也远远多于当时5亿美元的预期。对不少读者而言,“詹姆斯·韦伯”这个名字似乎很早就在记忆中出现过了。JWST的建设也的确算得上一场漫长的征途。
哈勃空间望远镜(HST)是1990年发射的,但在美国空间望远镜研究所(Space Telescope Science Institute,STScI),对哈勃继任者的讨论从1 989年就已经展开了。1996年,他们认为下一代望远镜应该是主镜直径4米以上的红外望远镜。2002年选定科学团队,2004年开始建造,2005年选定发射场,2011年18片主镜制造完毕,2013年开始制造遮阳板,2015年组装光学组件,2017年进行测试,2018年整体组装测试,最终在2021年发射。但对那些一直在等待的人来说,这一切都是值得的,JWST夸张的参数也足以让它配得上哈勃继任者的称号。
哈勃继任者
JWST主镜口径达到65米,由18片铍镜片拼接而成,每片直径132米,仅重20千克。选用金属铍为主镜材料,是因为铍质量较轻且强度较大,并且在低温环境下仍能保持形状。一般的镜子应该能完全还原物体原本的颜色,但JWST的镜片明显是**的,这是因为它在镜面上镀了700个原子厚的金,这样能提高镜片对红外线的反射能力,JWST主要观测的就是红外线。严格来说,JWST观测的波长范围从橙色的600纳米一直延伸到远红外的285微米。
JWST和哈勃,斯皮策观测波段的对比(来源:webb space telescope media kit/NASA)
观测红外线是件麻烦事,因为黑体辐射,所有300开尔文左右的物体都在发射红外线。所以必须对望远镜进行冷却。在太阳系内,最大的热源就是太阳,必须把主镜和太阳隔绝开来,于是科学家为JWST设计了5层遮阳板,每层大小约为21米×14米,厚度却仅有几十微米:最外侧为50微米,其余4层为25微米。面向太阳的一侧,遮阳板温度高达125℃,而主镜一侧的温度可以低到-235℃。按常见防晒产品的标准来算,这5层遮阳板的SPF系数高达100万,能将太阳辐射的影响降到原来的百万分之一。
之所以要克服这么多困难在红外波段观测,是因为来自早期宇宙的光在经过百亿年的红移后,早就变成了红外线。在波长相同的情况下,望远镜口径越大,空间分辨率也就越高,在光学波段,JWST的分辨率高达01角秒;65米的口径同时带来了前所未有的灵敏度,理论上,它能探测到地月距离那么远的一只大黄蜂的发出的红外线。除了传统的相机,JWST还搭载了光谱仪和星冕仪,能让它获得更多科学数据。为了到达拉格朗日点L2点附近避开地球、月球光线的干涉,获得最优的观测环境,整个望远镜的重量被限制到了62吨,和一辆中巴车相当。
可折叠望远镜
当然,想把望远镜发射到天上,仅仅减轻重量是不够的,没有火箭能装得下这么大的结构,JWST必须是可折叠的,这带来了更多困难。JWST的主镜、副镜、5层遮阳板,还有老生常谈的太阳能板,都是可折叠的。
JWST折叠放置在阿丽亚娜5整流罩中的示意图(来源:webb space telescope media kit/NASA)
从打包状态到完全展开是一个复杂的过程。发射不久后,JWST就会打开太阳能板获取能量。在这之后,JWST还会修正几次轨道,因为阿丽亚娜5并不能直接把它送到L2点附近轨道,那样会将望远镜的光学组件暴露在阳光下造成损害。在发射25天后,JWST展开两个遮阳板支架,然后望远镜的可展开塔组件(Deployable Tower Assembly)会展开,将JWST的光学部分和其他部分分离开来,为5层遮阳板提供空间。全部5层遮阳板会在发射后一周内展开。副镜和主镜会在第二周内展开。发射29天后,JWST将进行最后一次机动,驶入L2点轨道,该轨道在月球轨道之外,距地球大约150万公里,在地球引力的帮助下,JWST将绕着太阳一起旋转。
在那之后,JWST仍不能开始工作,它要开始漫长的冷却。遮阳板的暗面大约会在那之后3周冷却到40开尔文左右,而JWST的MIRI设备还需要额外制冷剂冷却到7开尔文。在那之后望远镜将会对变形过程中产生的误差进行修正,主镜和副镜会在发射4个月后完成调试,那时它们位置排列的误差会小于观测波长,仅有几纳米。在经过几个月的调试、测试后,JWST将会在发射约半年后开始正式科学观测,为我们揭开宇宙早期的秘密。
科学目标
JWST能帮人类寻找宇宙中第一批形成的星系,揭开宇宙黑暗时代之后再电离时代的秘密。因为红移的作用,在宇宙中选择不同波长的光进行观测,就好像坐上了时光机,JWST将观测波长缩短,就能观测宇宙的不同阶段,研究星系、恒星是如何在宇宙百亿年的历史中演化的。它还能帮我们分析地外行星的大气成分,为太阳系中其他成员拍下更清晰的照片。
这些科学目标听上去似乎就是哈勃的工作,这也正是JWST被称为哈勃继任者的原因之一。哈勃空间望远镜革新了全人类对宇宙的认知,为我们带来了数不胜数的震撼照片,而JWST能看到更深的宇宙,能穿透茫茫的时空,将隐藏在宇宙尘埃背后的秘密悉数揭开。就像哈勃、开普勒、TESS这些为人类作出伟大贡献的望远镜一样,JWST的数据将会存储在米库斯基空间望远镜数据库(Mikulski Archive for Space Telescopes,MAST)中,向全人类公开。
JWST复杂的结构带来的是前所未有的技术难度,北美和欧洲共14个国家的数千名科学家,工程师和技师,他们为JWST忙碌的时间超过了4000万小时,他们在JWST上实现的技术突破更是数不胜数:热开关,轻质低温镜片,制冷技术,红外传感器……任意一个组件背后凝结的汗水都不可计数。
但复杂的结构带来的是极高的出错概率,在测试过程中,JWST被发现有344个点位可能出现故障。发射之后,JWST的轨道位于月球轨道之外,人类根本没有对其进行修复的可能。这也是为何面对JWST,所有人都是慎之又慎,这几个月来JWST的发射时间也从12月初慢慢推迟到了圣诞节当天。这是一个浪漫的巧合,因为对那些热爱星空的人来说,JWST就是最好的圣诞礼物。
哈勃太空望远镜 来源:NASA
“鸽”了14年
詹姆斯·韦伯太空望远镜以NASA早期管理人员之一詹姆斯·E·韦伯(James E Webb)的名字命名,他在1960年代监督了阿波罗计划。早在2002年,差不多20年前,韦伯的名字就首次被用于"下一代太空望远镜",这个计划最初预算为5亿美元,并准备在2007年发射。但由于各种原因,2019年8月28日才组装完毕,升空日期一直“鸽”到了14年后的今天,比这台红外线空间望远镜的预计寿命还要长。原先,“韦伯”的预算费用是5亿美元,现在已经花了966亿美元,四舍五入就是100个亿,项目严重超支,堪称不折不扣的“鸽王”。
1、按最初计划,韦伯望远镜本应在2014年升空,但后因预算等问题推迟。
2、2017年9月,美国航天局表示,詹姆斯·韦伯太空望远镜的发射窗口将从2018年的10月推迟至2019年的3月至6月之间。声明解释说,韦伯望远镜及其遮光板的体积和复杂性超过多数探测器,比如仅遮光板释放设备就要安装100多个,振动测试也要用更长时间,所以推迟到2019年春季从法属圭亚那库鲁航天中心用欧洲的阿丽亚娜5型火箭发射升空。
3、2018年3月28日,美国航空航天局再次宣布韦伯在2020年之前不会发射升空。
4、2018年5月6日,受一系列技术问题的困扰,JWST的最新发射日期已经被推迟到2020年。
5、2018年6月29日,据国外媒体报道,哈勃望远镜的“接任者”詹姆斯·韦伯望远镜将推迟至最早2021年3月30日发射。
6、2021年10月12日,詹姆斯·韦伯空间望远镜成功抵达位于南美洲的法属圭亚那,计划12月18日在欧洲航天局阿丽亚娜5号火箭上发射升空。
7、2021年11月22日,NASA再次宣布詹姆斯 · 韦伯太空望远镜的发射时间从12月18日推迟到了22日。
8、2021年12月15日,由于需要解决韦伯望远镜和阿丽亚娜五火箭之间的通讯问题,发射推迟不早于12月24日(来来回回好像有两次)。
9、2021年12月22日,詹姆斯韦伯太空望远镜JWST通过发射准备评审,但是,由于天气原因,发射推迟到12月25日。
韦伯望远镜鸽了14年后终于发射22021年12月25号,晚7:20,詹姆斯·韦伯望远镜在法属圭亚那库鲁航天中心,由阿里亚娜火箭发射升空。
韦伯望远镜,在推迟了N次发射以后,终于升空了。
这个望远镜实在是太难搞了,研制复杂,组装复杂,轨道维持都不容易。
望远镜最重要的两个指标,一个就是看得清楚,还有一个就是看得远。
但是呢,测量距离要两个点三角测量,望远镜一个点没有办法分辨物体的远近,只能看到一个视张角。
就比如说,太阳跟地球的距离是15亿公里,但是月亮距离地球只有38万公里,两个看起来是一样大,就是因为视张角是一样的。
用视张角表示的望远镜分辨率,又被称为角分辨率。
哈勃望远镜,它的角分辨率就是50角秒。
望远镜的角分辨率。
望远镜的角主要是望远镜的口径所决定的。
在科学计量上,角度的划分是这样的,一个圆周360角度,1角度等于60角分,1角分等于60角秒,1角秒等于1000毫角秒。
天文学家用来计算望远镜分辨率的道斯极限公式,R=116/D。
116是一个和观测光线波长有关的值,R是角分辨率,单位是角秒;D是望远镜镜头直径,单位为厘米。
韦伯望远镜主镜张开直径有65米,如果按照这个公式,比哈勃望远镜的分辨率要高了三倍。
但是,实际上望远镜的光线聚焦方式,也会影响望远镜的清晰度。
为什么詹姆斯韦伯望远镜长得很奇怪,像一把大伞?
我们知道,光线聚焦有两种方式,一种就是通过透镜来折射,还有一种是通过镜片反光聚焦。
所以望远镜分成折射式望远镜,以及反射式望远镜。
折射式望远镜,镜片有一定厚度,对光线有一定的衰减,所以对清晰度有影响。
反射式望远镜不会造成光线的衰减,是比折射式望远镜更好的一种望远镜。
詹姆斯·韦伯望远镜就是一个反射视望远镜,它张开以后像那个伞面一样的,就是它的反射镜。
屡次推迟发射到底是为什么?
詹姆斯韦伯望远镜从1996年开始研制,原定于2007年发射。
因为整个研制过程太复杂了,中间出了很多问题,所以一直推迟到现在。
原定研制计划预算是5亿美元,后来屡次增加投资,最终完成时耗资96亿美元。
为了降低望远镜主体的重量,它的主反射镜使用的材料是金属铍。
为了完美反射光线,抛光精度要达到10纳米。而且为了控制主镜在工作时产生的畸变,在主镜的背后还有7个电子仪器来测量、调控组镜的曲率。
铍的价格非常昂贵而且有剧毒,所以在制造的过程中必须有防护,而且要非常仔细操作。
但铍的物理性质很好,密度只有185,比强度是所有金属材料中最高的。比强度的排名来说,铍第一,其次才是钛,再次才是铝,最后才是钢。
为了把这个反射镜装进卫星的整流罩里,设计成了18块可以折叠的形式,到太空中以后再张开。
但是在地面上的时候它是18块分开测试的,由于没有办法完全模拟在太空中展开的情况,所以这个测试也用了很久。
原定今年10月份就要发射的,后来屡次推迟。
原因就是这次发射必须慎之又慎,必须一次性成功,如果再出问题就没有办法维修了。
詹姆斯·韦伯望远镜定点位置在地球和太阳之间的拉格朗日二点,这个点距离地球有150万公里。
哈勃望远镜就是因为出了点问题,第1次发射到太空上的时候,看星星是模糊的,变成了一个近视眼。
后来派航天飞机去修了几次,才把它修好,但是哈勃望远镜距离地球只有570公里。
载人宇宙飞船目前还没有办法飞到距离地球150万公里的地方。
为什么要距离地球这么远?
詹姆斯·韦伯望远镜有两大主要任务,一个是观测宇宙的边缘,另一个是寻找围绕恒星运行的行星。
这两个观测任务都是在寻找比较暗的光线,也就是说在红外波段的光线,为了收集到更多红外光线,还在反射组件上面镀了一层黄金,所以看起来是金黄金黄的。
我们知道在宇宙的边缘,由于宇宙的高速扩张,138亿光年远的星系都在做远离地球的运动,远离的速度已经接近光速,星体发出来的光线因为红移的原因,变得非常的暗淡。
在宇宙的边缘,隐藏着宇宙大爆炸不久后宇宙的真面目。
宇宙大爆炸到底是不是真的?还是只是人类的臆想?这是人类最想了解的内容之一。
詹姆斯·韦伯望远镜,就肩负着揭开这个秘密的使命。
接收幽暗光线的仪器必须非常灵敏,而且要冷却到接近于绝对零度。
所以,詹姆斯韦伯望远镜必须远离地球这个热源,同时还要屏蔽掉太阳的热量,所以望远镜的主体要躲在一个巨大的遮阳伞后面。
詹姆斯·韦伯望远镜的观测波段主要在06-283微米的频段。采用了一系列先进的措施以后,它的观测精度可以达到10倍的哈勃望远镜的精度。
望远镜定点在拉格朗日2点,正好和地球同步围绕太阳运转,可以保持和地球恒定的通信距离。
围绕拉格朗日二点的轨道也很特殊。
拉格朗日二点是一个不稳定的平衡点,望远镜只能围绕拉格朗日二点做圆周运动,这个轨道被称为晕轨道。
我们国家发射的嫦娥4号降落在月球背面,就是靠运行在地球、月亮拉格朗日二点的鹊桥中继卫星,进行中继通信的。
鹊桥中继卫星也是在一条轨道上。
这个轨道是一个非常复杂的三维曲面,必须不停进行轨道维持。
以前发射的所有望远镜都不用做这么复杂的轨道维持。
所以,这100亿美元一旦打出去,要么就是100%成功,要么就是打了水漂,所以慎之又慎。
用一句打牌时的术语,就是梭哈了,全靠这一把。
韦伯望远镜鸽了14年后终于发射32021年12月25日,这注定是人类航天史的历史性时刻——在推迟发射14年后,被人们称为“鸽王”的詹姆斯·韦伯太空望远镜,终于搭乘欧空局阿里安5-ECA火箭成功升空,开始了它前往150万千米外“日-地拉格朗日2点”的旅途。
韦伯望远镜升空(来源:NASA)
迄今为止全世界最贵望远镜,究竟有多贵?
20个国家持续25年的投入和数万名科学家的倾力合作,造就了这个史上制造单价最贵的航天器。
有多贵?
目前,包括后续的运营和科研费用,詹姆斯·韦伯太空望远镜(以下简称为詹姆斯·韦伯)的总经费预计已超过100亿美元。
考虑到它的质量仅为65吨,也就意味着它的单价超过人民币10000元/克,是黄金单价的20余倍!
詹姆斯·韦伯看起来犹如一艘太空战舰(来源:NASA)
詹姆斯·韦伯究竟有什么样的特殊使命,能让这么多国家倾注如此大的'人力、物力、财力在它上面?它又能为人类带来什么呢?
贵有贵的道理——韦伯的观测能力远超前辈
宇宙是个充斥着各种电磁波和高能粒子的喧闹世界,那里既藏着遥远的历史,也昭示着人类乃至太阳系的未来。
对于望远镜来说,可见光到红外线频段是观测的重点,尤其是追踪宇宙大爆炸后残留的红外线,它们已经在宇宙中传播了138亿年,蕴藏着宇宙最初的奥秘。
然而,地球大气层、磁场、人类活动等因素,却使得地球成了一个典型的“信息茧房”。在广阔的电磁波频段中,只有极小一部分能顺利抵达地球表面并被望远镜观测到,其他的则几乎都被屏蔽在外。
从地球表面观测电磁波的频谱窗口透明度,真正的有效观测的窗口极小(来源:维基百科)
解决这个问题的办法只有一个:把望远镜送出地球。
不同望远镜的使命也不同,这次被送出地球的詹姆斯·韦伯的观测波段主要集中于波长为06-283微米的橙色光到红外线频段,它的更大口径和一系列新技术带来了远超前任哈勃、施皮茨、赫歇尔等知名太空望远镜的观测能力。
例如,它能够看到更暗更古老的天体,甚至可以追踪到宇宙中第一批星系形成的痕迹,投入工作后将会极大提升人类红外天文学的相关研究。
前所未有的造价和划时代的意义,也让这个望远镜“荣幸”地以NASA(美国国家航空航天局)第二任局长詹姆斯·韦伯命名。詹姆斯·韦伯于1961-1968年在任,领导了NASA最辉煌的阶段。在这一时期,NASA曾获得空前绝后的资金支持,不仅推动了水星计划、双子座计划、阿波罗登月计划、先锋计划、水手/旅行者计划等一系列大型项目的开展,也为美国在航空航天领域的人才技术优势打下坚实基础。
造价100亿美元,这些钱都花在了哪里?
虽然100亿美元看起来很多,但实际上对于研制詹姆斯·韦伯这样的顶级望远镜的项目来说,并不能说非常宽裕,至少不是大家想象中的想怎么花就怎么花。没办法,前沿科学研究就是这么“烧钱”。
为了获得更好的观测能力,詹姆斯·韦伯在各项方面都进行了升级、更新,可以说每笔钱都用在了刀刃上。
1、更大口径的镜片
光学和红外望远镜的核心是镜片,其口径与观测能力成正比,但也需要更高成本。相比此前最大的哈勃望远镜,詹姆斯·韦伯的镜片口径从24米提升到了65米,集光面积也从45平方米攀升到了254平方米。
需要注意的是,口径增加带来的整体难度和造价提升并不是线性增长关系,光是这一项,就直接决定了詹姆斯·韦伯的预算远超哈勃。
人类、哈勃望远镜主镜和詹姆斯·韦伯主镜的大小对比(来源:NASA)
镜片太大,几乎很难整体制造,不仅失败风险大、材料成本极高,也势必带来整体质量和体积的攀升,甚至远超人类现有火箭的发射能力。因此,詹姆斯·韦伯的镜面设计选择了拼接方案,由18面一模一样的六边形组成,发射时折叠起来,进入太空后再拼接到一起。
2、堪称“鬼斧神工”的镜面材料
詹姆斯·韦伯在制造、发射和工作时要面临截然不同的温度环境。特别是它的核心器件工作温度已非常接近绝对零度,对镜面材料的要求极高,因此需要同时具备抗弯刚度高、热稳定性好、热导率高、反射率高、密度低、温度形变小、性质不活泼等特点。
而在精度要求上,最后镜片成型的制造加工精度要达到10纳米级别,这个要求所允许的误差相当于一张A4纸厚度的万分之一!而且在进入太空后,整体拼接和镜片姿态控制的精度也要达到同等水平。
综合上述要求,詹姆斯·韦伯的镜片主要材料选择了碱土金属铍,10纳米几乎就是几十个铍原子并排摆在一起的宽度,这是接近“鬼斧神工”级别的制造加工工艺要求。
3、一把屏蔽热量的“太阳伞”
远离地球,不代表能彻底摆脱地球的干扰,詹姆斯·韦伯还要面对太阳光和地球反射光/热辐射的干扰。为此,它需要背上一个大大的“太阳伞”来屏蔽热量,并使用主动冷却系统维持核心部件接近绝对零度的工作环境。
遮阳板总共有五层,都要精准打开(来源:NASA)
按照设计要求,这把伞需要提供300摄氏度以上的温度屏蔽效果。这相当于一面是高温油炸,另一面却是冰天雪地。它的每一层材料主要由聚酰亚胺、硅膜和铝膜构成,首层最厚也仅为50微米,比人类头发丝直径还小,而中间层仅为25微米。
更大的难度还在后面——这把“太阳伞”如何顺利展开?
“太阳伞”每一层的面积约300平米,在发射时会被塞进火箭里剧烈振动,进入太空后要在激光引导下让100余个小型拖车带着逐层展开。难度可想而知,这无疑是人类历史上最厉害的一个遮阳板。
整体来看,詹姆斯·韦伯需要的都是最先进的科技,且各种研发都是“孤品”,它既没有备份,也不会量产,必须保证100%成功率。除此以外,还要经过一系列极高成本的测试和维护。这些因素累加在一起,让它的预算迅速攀升到了100亿美元级别。
詹姆斯·韦伯的官方海报(来源:NASA)
看似“咕咕咕”,其实是必须一次成功的魄力
我们都知道,哈勃望远镜虽然远在太空中,但也仅离地球表面大约575公里,可以说“紧挨”着地球。那詹姆斯·韦伯为什么不能像哈勃望远镜一样,在离地球近一些的地方工作呢?
这是因为地球和所有的物体一样都是热源,在源源不断往外反射阳光和辐射红外线,否则就会持续变暖。因此,即使在太空中,地球附近不可避免地存在逃逸的空气分子和星际尘埃,对太空望远镜依然有一定影响。对于更加精密的詹姆斯·韦伯来说,这些影响尤其明显。所以,它必须想尽办法远离它的诞生地——地球。
然而,“逃离”地球后,并非就万事大吉了。进入错综纷繁的引力世界,航天器将受到太阳、地球、月球,乃至宇宙万物的引力影响,这使得它的轨道很难稳定下来。对于质量和体积都很大的望远镜而言,频繁地通过发动机工作维持轨道,不仅会导致发射时必须携带大量推进剂,也会极大地影响观测质量。
因此,必须要在上述要求中找到一个平衡。权衡利弊后,科学家们选择了日-地引力平衡的拉格朗日2点作为詹姆斯·韦伯的工作地点。这里距离地球150万公里(月球距离地球不过38万公里),远离了地球这个热源和灰尘源的干扰,温度也低达零下220摄氏度以下,可满足望远镜的整体工作温度环境要求。此外,在“日-地拉格朗日2点”,太阳和地球两大引力源和谐共处,共同牵引附近的航天器围绕太阳稳定运动,航天器所需要的轨道维持成本极低。
不过,这给詹姆斯·韦伯带来了另一大挑战:这么远的距离,一旦它出了任何问题,人类是不可能去维修的。这也意味着它变成了“一锤子买卖”,要求一次性成功,不能有任何失误。
这和哈勃望远镜形成了鲜明的对比。当年哈勃升空后出现了一系列问题,于是在1993-2009年间,人类通过五次极其昂贵的航天飞机任务不断维护并提升哈勃,才使得它获得了今天举世瞩目的成就。
如今,航天飞机已经彻底退役,人类也失去了在太空中维修大型航天器的能力。不过,即便航天飞机再次出山,也不可能前往“日-地拉格朗日2点”。毕竟,哈勃的工作地点距地球不过几百千米远,这和詹姆斯·韦伯与地球之间的150万千米的距离,是完全不同的概念。
某种程度上,这也是詹姆斯·韦伯鸽了又鸽的重要原因——一旦发射,承受不起一点失误。
为哈勃太空望远镜,NASA总共进行了六次航天飞机任务,付出了巨大代价(来源:作者自制)
所以,对于负责火箭发射的欧空局而言,这次的成功毫无疑问是令人兴奋的,发射团队紧绷了数年的神经终于可以好好放松一下了。毕竟这是个100多亿美元的“一锤子买卖”,背后有着无数人几十年的努力付出。
在探索宇宙的路上,又迈出了新的一步
詹姆斯·韦伯的漫长研发史,是人类最顶级智慧的结晶。现在,它终于顺利升空前往遥远的目标工作地点。也许很多人会关注它的经费,感慨前沿科学研究的“烧钱”,但是,我们更应该认识到,我们为前沿科学付费,其实是在为人类上下求索的决心与梦想付费,如此看来,这价格也不能说是昂贵。
未来,詹姆斯·韦伯会给人类带来什么?可以预知的是,它能更容易探寻到宇宙的边界和最初的奥秘;无法预测的是,科学家们将在它的数据里获得何等惊人的发现。它是人类梦想向宇宙深处的又一次延伸,是人类好奇心与探索精神的承载,是人类在探索世界的路上迈出的新的一步。让我们祝福它远航的路上一切顺利,期待它带来新的发现与启迪!
中国航天发展史
一九五六年二月,著名科学家钱学森向中央提出《建立中国国防航空工业的意见》。
一九五六年三月,国务院制订《一九五六年至一九六七年科 学技术发展远景规划纲要(草案)》,其中提出要在十二年内使 中国喷气和火箭技术走上独立发展的道路。
一九五六年四月,成立中华人民共和国航空工业委员会,统 一领导中国的航空和火箭事业。聂荣臻任主任,黄克诚、赵尔陆任副主任。
一九五六年五月十日,聂荣臻副总理向中央提出《建立中国 导弹研究工作的初步意见》。五月二十六日,周恩来总理主持中 央军委会议讨论同意,并责成航委负责组织导弹管理机构和研究机构。
一九五六年十月十五日,聂荣臻副总理就发展中国导弹事业 向中央报告,提出对导弹的研究采取“自力更生为主,力争外援 和利用外国已有的科学成果”的方针。十七日,中央批准了这个报告。
一九五八年一月,国防部制订喷气与火箭技术十年(一九五 八年至一九六七年)发展规划纲要。
苏联第一颗人造地球卫星发射之后,中国一些著名科学家建 议开展中国卫星工程的研究工作。一些高等院校也开始进行有关 学术活动。中国科学院由钱学森、赵九章等科学家负责拟订发展 人造卫星的规划草案,代号为“五八一”任务,成立了“五八一 小组”,议定建立三个设计院落。八月,第一设计院成立。十一 月,迁往上海,改名为中国科学院上海机电设计院。
一九五八年四月,开始兴建中国第一个运载火箭发射场。
一九五八年五月十七日,毛泽东主席在中共八大二次会议上 指出:“我们也要搞人造卫星。”
一九六0年二月十九日,中国自行设计制造的试验型液体燃 料探空火箭首次发射成功。九月,探空火箭发射成功。
一九六0年十一月五日,中国仿制的苏联“P—2”导弹首 次发射试验获得成功。
一九六二年三月二十一日,中国独立研制的第一枚中近程火 箭发射试验失败。一九六三年一月,中国科学院成立星际航行委 员会,由竺可桢、裴丽生、钱学森、赵九章等领导,研究制订星 际航行长远规划。
一九六四年四月二十九日,国防科委向中央报告,设想在一 九七0年或一九七一年发射中国第一颗人造卫星。
一九六四年六月二十九日,中国自行研制的中近程火箭再次 发射试验,获得成功。
一九六四年七月十九日,成功地发射了第一枚生物火箭。
一九六五年,中央专门委员会批准第七机械工业部制订的一 九六五至一九七二年运载火箭发展规划。
中央专委责成中国科学院负责拟订卫星系列发展规划。
一九六五年十月,中国科学院受国防科学技术委员会的委 托,召开第一颗人造卫星方案论证会。
一九六六年六月三十日,周恩来总理视察酒泉运载火箭发 射基地,观看中近程火箭发射试验,祝贺发射成功。
一九六六年十月二十七日,导弹核武器发射试验成功。弹头精确命中目标,实现核爆炸。
一九六六年十一月,“长征一号”运载火箭和“东方红一号” 人造卫星开始研制。
一九六六年十二月二十六日,中国研制的中程火箭首次飞 行试验基本成功。
一九六七年,“和平二号”固体燃料气象火箭试射成功。
一九六八年二月二十日,空间技术研究院成立。
一九七0年一月三十日,中远程火箭飞行试验首次成功。
一九七0年四月二十四日,“东方红一号”人造卫星发射 成功。这是中国发射的第一颗人造卫星。毛泽东主席等*** 于“五·一”节在天安门城楼接见了卫星和运载火箭研制人员代表。
一九七一年三月三日,中国发射了科学实验卫星“实践一 号”。卫星在预定轨道上工作了八年。
一九七一年九月十日,洲际火箭首次飞行试验基本成功。
一九七五年十一月二十六日,中国发射了一颗返回式人造 卫星。卫星按预定计划于二十九日返回地面。
一九七九年一月七日,远程火箭试验一种新的发射方式, 获得成功。
一九八0年五月十八日,中国向太平洋预定海域成功地发 射了远程运载火箭。中共中央、国务院、中央军委发电致贺。 六月十日,在北京人民大会堂举行庆祝大会,邓小平、胡耀邦、 李先念、陈云、彭真、徐向前等***出席,胡耀邦作重要讲 话。
一九八一年九月二十日,中国用一枚运载火箭发射了三颗 科学实验卫星。
一九八二年十月十二日,潜艇水下发射运载火箭获得成功,回收舱准确地溅落在预定海域。中共中央军委发电致贺。
一九八四年四月八日,中国第一颗地球静止轨道试验通信 卫星发射成功。十六日,卫星成功地定点于东经一百二十五度 赤道上空。中共中央、国务院、中央军委发电致贺。三十日, 在北京人民大会堂举行庆祝大会。
一九八四年四月八日,中国第一颗地球静止轨道试验通信 卫星发射成功。十六日,卫星成功地定点于东经一百二十五度 赤道上空。中共中央、国务院、中央军委发电致贺。三十日, 在北京人民大会堂举行庆祝大会。
一九八六年二月一日,中国发射一颗实用通信广播卫星。 二十日,卫星定点成功。这标志着中国已全面掌握运载火箭技术,卫星通信由试验阶段进入实用阶段。
一九八八年九月七日,中国发射一颗试验性气象卫星“风云一号”。这是中国自行研制和发射的第一颗极地轨道气象卫星。
一九八八年十二月二十五日,中国科学院海南探空火箭发 射场成功地发射了一枚“织女一号”火箭,至此,中国低纬度 区第一次火箭探空试验圆满结束。这次为期两周的试验共发射 了四枚火箭。
一九九0年四月七日,中国自行研制的“长征三号”运载 火箭在西昌卫星发射中心,把美国制造的亚洲1号通信卫星送 入预定的轨道,首次取得了为国外用户发射卫星的圆满成功。
一九九0年七月十六日九时四十分,中国新研制的大推力 运载火箭——长征二号捆绑式运载火箭在西昌卫星发射中心发 射成功,将模拟卫星送入了预定轨道。这枚火箭是由中国新建 的大型航天发射设施发射升空的,同时还为巴基斯坦搭载发射 了一颗小型科学试验卫星。
一九九一年一月二十二日下午十八时二十三分,中国第 一枚一百二十公里高空低纬度探空火箭——“织女三号”在中 国科学院海南探空发射场发射试验成功。一九九四年二月二十 二日,中国第一座海事卫星地面站通过验收。它的建成填补了 中国高科技的一项空白。
一九九八年五月二日,中国自行研制生产的“长二丙”改 进型运载火箭在太原卫星发射中心发射成功。这标志着中国具 有参与国际中低轨道商业发射市场竞争力
酒泉卫星发射中心为中国航天史创下九项第一
这九项第一包括:
一九六零年九月,中国第一枚近程导弹发射成功。
一九六零年十一月,成功发射了中国第一枚中程导弹。
一九六六年十月,中国第一次导弹携带核弹头的“两弹结合”发射成功。
一九七零年四月,成功发射了中国第一颗人造地球卫星“东方红一号”。
一九七五年十一月,成功发射中国第一颗返回式卫星。
一九八零年五月,成功发射中国第一枚洲际导弹。
一九八一年九月,在中国首次以“一箭多星”方式,用一枚运载火箭成功发射三颗卫星。
一九八七年八月,中国在酒泉卫星发射中心第一次为国外卫星提供卫星搭载服务。
一九九九年十一月,中国载人航天工程在这里进行第一次飞行试验,成功发射中国第一艘试验飞船“神舟”一号。
中国载人航天工程于一九九二年启动实施,短短四年时间,酒泉卫星发射中心建成中国第一个现代化的载人航天发射场。该中心地处起源于祁连山的弱水河畔,平均海拔一千一百米,地势平坦,多属戈壁和沙漠。自然环境恶劣:冬季寒冷,夏季炎热,年最低气温摄氏零下三十四度,最高气温四十二点八度。
中国航天技术的发展与展望
张道恒(安徽省阜阳市城郊中学)
一、迅速发展的中国运载火箭技术
1956年10月8日,中国第一个火箭导弹研究机构——国防部第五研究院正式成立,这标志着中国航天事业从此拉开序幕。1970年4月24日,中国长征1号运载火箭在甘肃酒泉卫星发射中心成功地发射了第一颗人造地球卫星“东方红1号”,迈出了中国发展航天技术的第一步,标志着中国已正式进入航天时代,并使中国成为世界第五个独立研制和发射卫星的国家。1981年9月20日,中国用风暴1号运载火箭同时将3颗卫星送入轨道,它使中国成为世界第三个实现一箭多星技术的国家。1984年4月8日,中国用新研制的长征3号火箭首次将东方红2号试验通讯卫星送入赤道上空静止轨道运行,中国由此成为世界第三个掌握氢氧发动机技术的国家和第五个独立发射地球静止轨道卫星的国家。1988年9月7日,中国长征4号甲运载火箭成功发射中国第一颗风云1号A气象卫星,它表明中国是世界第四个掌握发射太阳同步轨道卫星技术的国家和第三个拥有极轨气象卫星的国家。1990年4月7日,中国长征3号运载火箭成功地发射了美国制造的亚洲1号通信卫星,使中国成为世界上第三个进入国际卫星发射服务市场的国家。1999年5月10日,长征4号乙火箭首次发射获得成功,并把风云1号C气象卫星和实践5号科学实验卫星送入轨道,这也是长征系列火箭第65次飞行,总计发射卫星80颗,其中中国卫星51颗,外国卫星29颗。
中国运载火箭的捆绑技术、氢氧发动机技术、一箭多星技术、发动机真空状态下二次点火技术等,使地球同步轨道运载能力从15吨提高到5吨,低地球轨道运载能力从25吨提高到92吨,同时成功开发了用于近地点变轨的EPKM固体发动机和用于发射铱星的卫星分配器。长征火箭的最大运载能力与发射入轨精度已与美国、俄罗斯、欧空局的火箭相当。目前,中国长征系列运载火箭技术已处于国际先进水平。
二、飞速发展的中国卫星技术
自1968年2月20日中国空间技术研究院成立以来,中国的卫星技术也取得了飞速发展,研制成功了实验卫星、返回式遥感卫星、地球静止轨道通信卫星和气象卫星、太阳同步轨道气象卫星、地球资源卫星等,并在卫星返回、一箭多星、卫星通信、卫星遥感、卫星姿控、卫星热控、微重力试验和空间环境地面模拟试验等方面达到较高水平,其中有些项目已跨入世界先进行列。
1984年4月8日,中国试验通信卫星发射成功,开创了中国卫星通信的新时代。目前中国已成功发射了5颗东方红2号系列通信卫星,承担着全国30路对外广播、中央电视台一、二套节目和8000路卫星电话的传输,使全国收看电视的人口覆盖率由30%提高到83%~84%。1997年5月12日,载有24个C波段转发器的中容量通信卫星“东方红3号”顺利入轨,它可同时转发6路彩色电视和近8000路双程电话,相当于6颗东方红2号甲卫星,能满足2000年甚至更长一段时间卫星通信的要求。
1988年、1990年和1999年,中国先后发射了3颗风云1号极轨气象卫星,1997年发射了首颗风云2号静止轨道气象卫星,这不仅使中国成为世界第三个同时拥有两种气象卫星的国家,而且还大大加速了中国气象卫星的现代化,使其在天气预报、减灾等领域发挥了重要作用。1991年7月~8月,长江流域遭受特大洪涝灾害,要不要分洪是个重大决策问题,气象部门根据气象卫星的云图资料,及时、准确地判断出天气变化趋势,帮助政府作出了不分洪的决定,使40万人免离家园,4万公顷良田免遭水淹,仅此一项就减少损失6亿多元。
1975年11月26日到1996年10月20日,中国共发射17颗返回式卫星,其中16颗安全回收。回收成功率达94%,这些返回式卫星是遥感技术卫星,它所获得的卫片具有比例尺较大、图像清晰、灰度等级较高、视野开阔、速度快、地面分辨率高等特点。因此,在国土资源普查、地质勘探、水利建设、地图测绘、环境监测、铁路选线、文物考古、城市规划等领域得到广泛应用。例如,在修建大秦铁路时,最初认为桑乾河是不可通行的地段,铁路需绕行40千米,还要占用数千亩良田,后对返回式遥感卫星的卫片研究后发现,桑乾河的地质条件可让铁路通过,这样就为国家节省了4亿多元的投资。
1988年8月22日,中国空间技术研究院(CAST)和巴西空间研究院(INPE)在北京签订了关于联合研制中巴地球资源卫星的协议书,并于1999年10月14日用长征4号运载火箭成功地将中巴联合研制的首颗地球资源卫星送入预定轨道。地球资源卫星是一种利用星载遥感器获取地球表面图像数据,用以进行地球自然资源调查和生态环境监测的遥感卫星,具有视点高、视域广、数据获取快和可重复覆盖、连续观测等特点,可在国土整治、农林、水利、地矿、测绘、海洋和环境等方面大显神威。它的研制成功,标志着中国传输型遥感卫星研制已获得突破性进展,填补了中国没有自主的陆地资源遥感卫星的空白。
三、中国已具备载人航天的基本条件
1961年4月12日,苏联航天员加加林乘“东方1号”宇宙飞船进入太空,开创了载人航天之先河。载人航天是人类驾驶和乘坐载人航天器在太空中从事各种探测、研究、试验、生产和军事应用的往返飞行活动。其目的在于突破地球大气屏障和克服地球引力,把人类活动范围从陆地、海洋和大气层扩展到太空,更广泛深入地认识整个宇宙。并充分利用太空和载人航天器的特殊环境进行各种研究和试验活动,开发太空极其丰富的资源。
截止到1998年底,全世界共进行了216次载人航天飞行,其中美国124次,苏(俄)92次,共有795人次上天,开展了前所未有的空间实验活动。
40多年来,中国一代代航天人以“两弹一星”精神创造了一个个奇迹,如今在运载器、测控、发射场和返回式航天器等方面已跨入世界先进行列。这一切,都为中国载人航天的发展奠定了坚实的基础。
首先,中国目前已拥有发射载人航天飞船的运载工具。前苏联和美国第一代载人飞船东方号和水星号重量分别是473吨和18吨;第二代飞船联盟号和双子星座号的重量分别为69吨和38吨,而中国现有的长征2号E运载火箭的发射能力,已能把92吨有效载荷送入近地轨道,上述苏(俄)、美两代载人航天飞船均可被它发射入轨。
其次,中国研究空间航天器的生命保障系统已有20多年历史。早在1964年,中科院生物物理研究所就进行了航天生物学、医学试验。1990年10月,中国首次载有高等动物的科学试验卫星在太空运行8天后安全返回地面,搭载的有小白鼠、果蝇、蚕卵和植物种子等生命体。试验显示:中国航天器生命保障系统的设计是成功可靠的。
第三,中国已成功地进行了不载人飞船的发射试验。1999年11月20日6时30分,中国第一艘不载人试验飞船“神舟”号在酒泉卫星发射中心用新型长征运载火箭发射升空,并于21日3时41分在内蒙古中部地区成功着陆。“神舟”号试验飞船的成功发射与回收,标志着中国载人航天技术又有新的重大突破。
此外,中国目前有两名航天员被派往俄罗斯接受培训,还有一批航天员在国内太空人培训基地接受训练。总之,中国已具备了载人航天的基本条件,中国的载人航天已万事俱备、呼之欲出
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