《神舟:载人航天的故事》

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神舟:载人航天的故事- 第30部分


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这座新兴航天城,与酒泉,西昌两座航天中心一起,形成了中国火箭腾飞之地的崭新格局。(酒泉和西昌卫星发射中心前面已有介绍,参见世界十大发射场)。1999年10月曾有报道中国拟在海南三亚建立一个新的卫星发射中心,如果这个消息属实;那么在中国的版图上我们就可以看到4个亮点。  
                  
 中国航天事业回顾:卫星系列
 中国人造卫星研制的设想始于1958年,在1965年召开的第一颗人造卫星方案论证会上,研制计划正式纳入正轨。中国第一颗人造卫星东方红1号为球形多面体、直径1米,四周装有4根杆状天线。卫星总重173千克,包括结构、温控、能源、东方红乐曲播放装置、姿态测量等分系统。1970年4月24日长征1号运载火箭将东方红1号卫星发射升空。卫星进入近地轨道,其轨道倾角为,运行周期为114分钟。
继东方红1号之后,由上海航天局研制的实践系列科学卫星纷纷登场。实践1号的外形与东方红1号基本相同,差别在于72面球形多面体上,有28面贴有太阳电池,重约225千克。实践1号在东方红1号的基础上增加了太阳能供电系统、能自主控制工作温度的无源主动温度控制系统、与地面之间传输数据的长期遥测系统,及宇宙线计、X射线计、磁场强度计量等8个空间技术试验及探测项目。1971年3月3日,实践1号科学试验卫星由长征1号火箭发射升空,进入近地轨道。它十分长寿,在轨道上运行了8年多,向地面发回了大量科学探测和试验数据。
中国发射的几种应用卫星,如风云1号气象卫星等,由于对近地空间物理环境认识不够,导致卫星的应用寿命没有达到设计指标。实践4号卫星就是以此为主要使命研制的科学探测卫星。实践4号卫星主体呈圆柱体,直径2米;高米;总重400千克。上面安装的探测仪器大都为了测量近地空间带电粒子环境,研究它们对航天器的影响。它所探测成分包括电子、质子、重离子,涉及到的能量范围非常宽,几乎覆盖了对航天器有影响的全部能量范围。
返回式遥感卫星是中国应用卫星家族中数量最多的一种,它的主要任务是获取地面图像,这些图像在航天遥感、科学实验、国民经济及国防建设等很多方面都发挥了重要的作用。从1975年11月以来,中国共陆续发射两代返回式遥感卫星共17颗,除一颗外,全部回收成功,取得了遥感及微重力研究方面的重大成就。
中国的第一颗实用通信卫星,正式命名为东方红2号。它呈圆柱体,直径米,总高米,重910千克。从1986年4月起,它取代了试验通信卫星进行广播服务,1987年2月开始传输中央人民广播电台15路对外广播节目,后增加到30路,一直工作到1989年7月8日。
同步卫星必须定位在赤道上空
我们想见到的是和地球具有同样转速的人造卫星,在地球上看,它们似乎是不动的。我们知道,人造地球卫星都是绕着地球作圆周运动的,圆周力和第一宇宙速度使这一运动维持下去。卫星所受到的圆周力包括它所受到的全部重力,还有一部分克服卫星因阻力而下坠的阻力,那是较为弱小的。重力全部指向地心,这就确定了卫星所做的圆运动必须是绕地球大圆的。如果不是大圆而是某一小圆,比如绕某一纬线,那重力将被分解为圆周力和一部分垂直卫星轨迹面的力,克服这一部分分力也许需要巨大的能源,也许需要巨大的技术攻关,就目前来看,是得不偿失的。回过头来说为什么非是赤道不可,其实很简单,只有这个大圆才与地球转轴垂直,才能让卫星的运动与地球的转动同步起来。
1988年9月7日,中国第一颗气象卫星风云1号由长征4号火箭发射升空。遥测和信号接收都正常,卫星图像质量之高,得到了世界气象部门的公认。在风云1号的基础上,科技工作者们又自行研制了中国的第一颗静止轨道气象卫星风云2号,于1997年12月1日正式交付用户进行业务使用。
进入90年代,中国的科技工作者继续发扬自力更生的精神,不断对卫星进行改进,加紧新型号研制工作的同时,注重国际间的交流与合作,以及卫星系统在国民经济领域中的直接应用。1999年10月中国…巴西联合研制的“资源一号”卫星发射成功,所接收到的卫星图像资料,广泛应用于农业、林业、水利、矿产、能源、测绘、环保等众多部门。
为了建立中国的北斗导航系统,设计人员研制成功了北斗导航试验卫星1号,于2000年10月12日首次成功发射。北斗卫星综合了传统天文导航定位和地面无线电导航定位的优点,相当于一个设置在太空的无线电导航台,可在任何时间、任何地点为地球上的系统确定其所在的地理经纬度和海拔高度。该卫星已经成功的发射了3枚,将为公路交通、铁路运输、海上作业等领域提供导航定位服务。
2002年5月15日,海洋1号连同1枚风云1号卫星由长征4号乙送入轨道,海洋1号是中国第一颗从试验阶段转入实际应用的小型卫星,它主要从太空中对海洋进行探测,促进海洋资源的开发和利用。
截止到2003年上半年,中国已研制并发射了51颗各类人造卫星,科技人员对卫星不断的改进和完善,将使太空中的卫星更好的为我们服务。  
                  
 载人航天的到来:放眼载人航天
 可上九天揽月,可下五洋捉鳖,谈笑凯歌还。
——《水调歌头·重上井冈山》毛泽东
毛泽东的诗词中所表述的情景,自古就是中国人的梦想。尽管苏联首次进入了太空、美国率先登上了月球,但最初进行载人活动的人,却有可能追溯到中国的明朝(公元1500年左右),据说当时中国的一位官员万户一心想飞天,于是他两手各持一个大风筝作为翅膀,把自己绑缚在一把特制的座椅上,座椅后装有47支当时最大的火箭,试图借助火箭的推力和风筝的升力来实现“升空”的理想,但是结果是可想而知的,天上没去成,人却与火箭一起灰飞烟灭……但万户的梦想却扎根于中国人的心中。
放眼载人航天
在中国政府的关心以及科技工作者的努力下,中国的航天事业取得巨大的成绩。大推力运载火箭的研制成功、航天器返回再入等问题的解决,使得中国已经具备了载人航天的基本条件。如今,美国和俄罗斯已经把数百名航天员送上了天,在太空活动的范围甚至伸到了太阳系之外。这是对中国人以及所有科技工作者的巨大激励与唤醒,于是我们开始考虑载人航天的可行性。
载人航天不同于其它的航天活动,对于载人航天的意义和必要性国内外都曾进行过广泛的讨论。从经济效益上讲,创造最大经济效益的航天活动是各类不载人的应用卫星,其中通信卫星位居第一,地球资源卫星位居第二。而在资金的投入上,载人计划的实施远远超过了应用卫星,不论美国还是俄罗斯的载人航天所获得经济效益都小的可怜。
那么中国发展载人航天还有没有必要?从社会发展的角度看,载人航天是人类的生产力、科学技术发展到一定阶段的必然产物,它体现了人类的智慧和创造精神。开拓新的活动天地是人类的天性,冲破地球的生存局限并不是天方夜谭,日益紧张的地球资源、外太空的无尽诱惑,无不让人们梦想冲出大气层。
发展载人航天可以提高国家声望,从而增强民族自尊心、自信心和自豪感,增强民族凝聚力。从苏联初期载人航天所取得的政治影响来看,发展载人航天不失为增强国际地位的一个途径。
可国家声望和地位是建立在综合国力上的,经济、军事、政治、科技实力一样都不能弱。载人航天不会直接带来巨大的经济效益,但载人航天技术是高度综合性的技术,它是各学科最新成果的综合利用,它的实现有赖于经济与科技水平,只有技术发展到一定水平才有可能实现载人航天,因此载人航天的实现从侧面体现了一个国家的综合国力。载人航天所需要技术和资金的高投入,又能带动许多技术产业的发展和进步,创造就业机会,从而推动经济的整体发展。为促进科学技术的整体发展提供巨大的动力。
同时载人航天取得的技术进步与突破,虽然不能直接应用到国民经济领域中,但可以通过技术转移等多种途径带来巨大的效益,毋庸置疑,载人航天的发展和取得的重大突破可以带动材料技术、控制技术、自动化技术、信息技术、医学、生物技术、环境工程等个基础学科的发展。这又反过来促进了科技、经济的共同发展。开发和利用航天科技成果,已经成为衡量一个国家综合国力和文明程度的重要尺度。可以这样说,中国载人航天事业不是为了航天而航天,而是为了更好的推动经济、科技的发展,更好的服务于国民。
载人航天也是一种军事威慑。从目前的战争发展趋势来看,未来的战争将会是地、海、空、天四位一体的战争,这一点在海湾战争中得到了充分的说明,而天基系统又将成为国防与战争体系的核心。未来的总趋势是,谁先控制了太空,谁就会在未来的战争中占有决定性的优势。当天基军事系统在有人照料的情况下,真正意义上的“天军”也就诞生了。这种“天军”可以不受领土权、领海权和领空权的限制,自由运行在任何国家的疆域之上,这种空前的威慑力是任何地面军事系统无法与之相比的!虽然中国发展载人航天并无此目的,但军事实力是一个国家实力的象征,它并不仅仅是战争与杀戮的代言,它的存在、它的强大是更广大的和平的保证。作为未来战争有可能的发展趋势,我们也需要建立自己的技术储备,这样才不至于出现挨打的局面。
在未来载人航天将成为一种普通的星际交通手段。虽然现在的载人航天技术还相当初步,但是你是否能预见,未来人类将在月球上建造活动基地,在火星上建立移民区,建造大型空间

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