當前位置:
首頁 > 探索 > 太空探索

太空探索

空間包括地球空間、日地空間、行星際空間。人類探索的足跡遍布陸地、海洋之後,又開始向著茫茫太空進軍。空間探測針對的目標可以說是包羅萬象,總體上可以分為三個部分:一是監測地球上的地理和氣象活動,二是監測近地空間環境,三是宇宙深空天體的天文觀測。

對人類來說,與大海相比,太空無疑更不友好:單單是逃離地球的引力就需要耗費巨大的能量,換算成金錢,其成本遠遠高於在地球表面跋山涉水,環遊世界。為什麼人類仍要探索太空呢?首先,探索太空衍生出來的副產品包羅萬象——從小小的為他人提供便利的產品到改變人類生活方式的重大發明,有可能阻止致命事故或挽救生命的關鍵技術,不一而足。其次,正如不能將所有雞蛋裝在一個籃子里一樣,人類也不能將生存延續的所有希望放在地球上,一次較大的流星撞擊都很有可能讓我們重蹈恐龍的命運。第三,人類攜手進行太空探索,有助我們更好地了解自己的家園、更清楚地監測人類活動對地球環境的影響,為人類可持續發展提供戰略性資訊支持。展望未來,我們還會設法離開地球,在月球建立基地、在火星創建城市、在木星建造居住地等等。

酒泉衛星發射中心的火箭發射塔和總控大廳

世界太空探索簡介

斗轉星移,歲月如梭。人類經過不斷開拓進取,科技發展日新月異,才使我們有了探索宇宙的技術資本。1957年10月4日,蘇聯第一顆人造衛星上天,拉開了人類航天時代的序幕。1961年4月12日,蘇聯宇航員加加林首次進入太空。1969年7月16日,美國「阿波羅11」號飛船,載著阿姆斯特朗、奧爾德林和柯林斯三人在美國肯尼迪航天中心升空,飛向月球,人類首次登月。1994年,美國發射了「克萊門汀」號無人駕駛飛船,對月球進行了新的地貌測繪,為在不久的將來建立月球基地和月基天文台打下基礎。1998年1月6日發射升空的「月球勘探者」,攜帶中子光譜儀探測氫原子,最終發現在月球兩極的盆地底部存在水……這些高科技的發展與人類對宇宙探索的渴望緊密相連,人類對宇宙探索的渴望促進了高科技的發展,高科技的發展又使人類對宇宙的探索有了更雄厚的實力。

中國宇航太空技術發展的重大歷史事件回顧

中國的空間探測史始於1956年。那一年2月,錢學森先生向中央提出了《建立中國國防航空工業的意見》。3月,國務院制訂《1956年至1967年科學技術發展遠景規劃綱要(草案)》,其中提出要在12年內使中國噴氣和火箭技術走上獨立發展的道路。1956年4月,航天工業委員會成立。1956年5月10日,聶榮臻副總理向中央提出《建立中國導彈研究工作的初步意見》。5月26日,周恩來總理主持中央軍委會議討論同意,並責成航天工業委員會負責組織導彈管理機構和研究機構。1956年10月8日,錢學森受命組建了中國第一個火箭、導彈研究機構——國防部第五研究院(即現在的運載火箭研究院)。酒泉衛星發射中心是科學衛星、技術試驗衛星和運載火箭的發射試驗基地之一,是中國建設的第一個衛星發射場。

2008年8月至9月,「神舟7」號飛船返回艙與推進艙在酒泉衛星發射中心飛船測試廠房實施對接,與火箭總裝配情況留影。

1958年,酒泉衛星發射中心主要用於執行中軌道、低軌道和高傾角軌道的科學實驗衛星及返回式衛星的發射任務。1960年11月5日,這裡成功地發射了中國製造的第一枚地地導彈。1970年4月24日,中國第一顆人造地球衛星成功發射,由此開創了中國航天史的新紀元,使中國成為繼蘇、美、法、日之後,世界上第五個獨立研製並發射人造地球衛星的國家。1975年11月26日,中國第一顆返回式衛星在這裡發射成功。1981年9月20日,中國首次成功地用一枚火箭發射三顆衛星。1984年4月8日,「東方紅2」號首次發射成功。1987年8月,酒泉衛星發射中心為法國馬特拉公司提供了發射搭載服務,使中國的航天技術開始走向世界。

1999年11月20日早晨6時30分,中國第一艘試驗載人飛船「神舟1」號在酒泉航天發射場發射升空,開啟了載人航天事業的光輝序幕。1999年11月21日3時,地面指揮中心向飛船發出返回指令,「神舟1」號飛船於北京時間1999年11月21日3時41分順利降落在內蒙古中部地區的著陸場。飛船在太空中共飛行了21小時。

經過「神舟1」號到「神舟4」號的幾輪試驗發射,中國載人航天技術日漸成熟。2003年10月15日9時10分左右,中國的第一艘載人飛船「神舟5」號順利進入預定軌道。從這一刻起,楊利偉成了浩瀚太空迎來的第一位中國訪客。從此以後,中國的航天事業更加日新月異。

「神舟6」號在2005年10月成功發射,搭載費俊龍、聶海勝兩位宇航員成功遨遊太空。2008年9月「神舟7」號順利進入太空,景海鵬留守返回艙,翟志剛(指令長)、劉伯明分別穿著中國製造的「飛天」艙外航天服和俄羅斯出品的「海鷹」艙外航天服進入軌道艙。翟志剛出艙作業,劉伯明在軌道艙內協助(劉伯明的頭部及手部部分出艙),實現了中國歷史上宇航員第一次的太空漫步。中國成為第三個有能力把航天員送上太空並進行太空行走的國家。

2008年9月27日16時45分,「神舟7」號宇航員翟志剛完成中國航天史上首次太空行走。

2011年9月29日21時16分3秒,中國首個目標飛行器和空間實驗室「天宮1」號在酒泉衛星發射中心成功發射。「天宮1」號的發射標誌著中國已經擁有建立初步空間站,即短期無人照料的空間站的能力。服役至今的「天宮1」號,已遠遠超出預計壽命,但控制和動力系統仍然運行良好,6年多來進行了大量飛行測控試驗和空間站建造運行的技術驗證,與「神舟」系列飛船進行了多次對接,均成功完成。她的後繼者「天宮2」號空間實驗室於2016年9月15日22時04分09秒在酒泉衛星發射中心發射,在「天宮1」號的基礎上開展更大規模的空間站技術研發,並承擔了許多科學研究項目,覆蓋包括地球觀測和空間地球系統科學、空間應用新技術、空間技術和航天醫學等不同的學科。「天宮2」號與「神舟11」號載人飛船、「天舟1」號貨運飛船實現了多次順利對接,特別是「天舟1」號將中國航天史上最大的13噸有效載荷順利運抵「天宮2」號。這標誌著中國向空間站輸送人員物資的補給能力已日趨成熟。

2016年8月16日1時40分,酒泉衛星發射中心用「長征2」號丁運載火箭成功將世界首顆量子科學實驗衛星「墨子」號發射升空。隨著「墨子」號的順利升空,中國成為全球第一個實現衛星和地面之間量子通信的國家,將實現「天地一體化」量子通信網路的初步構建,成為量子通信領域的最強音。作為迄今唯一被嚴格證明是無條件安全的通信方式,量子通信技術在金融、軍事和政務等領域的應用前景得到了世界各國的廣泛關注,美國、日本等國也啟動了相關的研究計劃。「墨子」號的發射,更鞏固了中國在量子通信領域的世界領先地位。

與此同時,中國在深空探索領域的技術也在迅速提升。2013年12月2日1時30分,中國在西昌衛星發射中心成功將「嫦娥3」號探測器送入軌道。2013年12月15日4時35分,「嫦娥3」號著陸器與其搭載的巡視器分離,「玉兔」號巡視器順利駛抵月球表面。2016年7月31日晚,「玉兔」號月球車超額完成任務,停止工作,著陸器狀態良好。「玉兔」號預期服役3個月,但它一共在月球上工作了972天,超長服役2年多。

(1)「天宮2」號實驗室搭載的主要科學儀器:(a)「天極」伽馬暴偏振探測器—OBOX,(b)材料科學實驗爐裝置,(c)植物培養箱中抽薹開花和結莢的擬南芥,(d)超高精度空間冷原子鐘。(2)「天宮2」號擴展建設戰略規劃圖。(3)「天宮2」號基本設計參數。(4)「天宮2」號與「神舟11」號對接效果還原圖。

中國空間天文發展概況

中國宇航和空間技術的突飛猛進,也為相關科研領域帶來全新的發展機遇,點燃了國人追逐太空夢想的壯志豪情。各大高校、科研院所都全力以赴投入空間科研的熱潮之中。「天宮2」號搭載的空間實驗室,在短短2年時間內,已經取得了一大批優秀的實驗成果,在一些重點領域,例如微重力環境下的生命活動、物質結構等方面,都獲得了全新的認知。放眼太空科學藍圖,空間天文觀測無疑是其中最具挑戰性、最考驗國家整體科技實力的一個領域。一架合格的空間望遠鏡,不僅要通過一系列地面測試,還要能夠在充滿輻射的嚴苛太空環境中精確、穩定、持久地運行,屏蔽各種干擾因素,採集到儘可能純凈的觀測數據,並完整發送到地面接收系統。這些技術要求都需要雄厚的研發實力和許多科研工程機構之間的精準協作。美國和歐洲從20世紀80年代就開始不斷研製和發射各種不同波段的天文觀測設備,90年代的哈勃空間望遠鏡成為空間天文史上的集大成之作,極大拓展了人類對星際空間和整個宇宙結構的認識。

與地面觀測相比,空間天文存在三方面的巨大優勢。首先是完全擺脫了大氣層對空間電磁信號的吸收和干擾,可以將觀測波長拓寬至整個電磁波譜範圍,並獲得絕對清晰的圖像;其次是天體不再有東升西落和地理緯度的限制,可自由對整個天空進行長時間觀測;第三,一些小型探測器的指向操控非常靈活,可以迅速對短暫的天體爆發現象做出反應,及時獲取數據,捕捉潛在的重大科學發現。正是基於以上原因,發達國家長期以來不遺餘力地開展空間天文觀測研究。

與歐美相比,中國的空間天文觀測研究雖然起步較晚,但一直與航天工程保持著緊密同步的迅速發展。2001年,「神舟2」號搭載了中國第一批天文觀測儀器進入太空,用於監測太陽和宇宙天體的高能輻射。隨後,搭載探測器的任務先後在多個飛行器上完成,特別是「嫦娥2」號搭載的高解析度相機不僅獲得了迄今最為清晰的月球表面照片,而且在其後的實驗中近距離地完成了對小行星4179的觀測(最近距離僅為3.2千米)。「嫦娥2」號在完成探月任務後即飛往在天文研究中有極其重要意義的、距離地球約150萬千米的地球—太陽系統的第二拉格朗日點,進行科學考察任務,成為一部「專職」的空間探測設備。

喜歡這篇文章嗎?立刻分享出去讓更多人知道吧!

本站內容充實豐富,博大精深,小編精選每日熱門資訊,隨時更新,點擊「搶先收到最新資訊」瀏覽吧!


請您繼續閱讀更多來自 飛碟探索 的精彩文章:

塵封的寶貝:系外行星的第一個證據

TAG:飛碟探索 |