空間科學技術幽默來自智慧，惡語來自無能空間科學技術空間科學技術幽默來自智慧，惡語來自無能第九章空間科學技術主要內容第1節概述第2節運載器技術第3節航天器技術第4節發射與測控技術第5節我國航天科技的偉大成就第6節空間技術的應用及展望空間科學技術幽默來自智慧，惡語來自無能空間科學技術空間科學技1空間科學技術課件2空間科學技術課件3空間科學技術課件4空間科學技術課件5第1節概述一、概念（二）航空、航天、航宇、宇宙航行航空：人類在地球表面的大氣層內的航行活動。航天：在大氣層以外、太陽系以內的范圍里航行。航宇：在太陽系以外的宇宙空間里航行。宇宙航行：航天和航宇合稱為宇宙航行。第1節概述一、概念6第1節概述一、概念（三）空間技術：鋪向通天路空間科學技術：由空間科學和空間技術兩個部分組成。空間技術：它是研究如何使空間飛行器（又稱航天器）飛離大氣層，進入宇宙空間，并在那里進行探測、研究、開發、利用等活動的一門高度綜合性技術。

空間技術≈航天技術？空間技術：涵蓋航天技術和航宇技術由于在相當長的時間內，人類主要還是在太陽系內從事活動，因此，當今把航天技術和空間技術視為同義詞已得到公認。第1節概述一、概念7第1節概述一、概念（三）空間技術：鋪向通天路要實現航天活動，就要建立龐大的以航天器為核心的航天系統。它由特定的航天器（衛星、空間站、探測器），運載工具（火箭、航天飛機），航天發射場，地面測控網（地面站、船），地面應用站網及其他有關系統組成，它是一個大系統工程。空間技術的主要內容：運載器、航天器、發射與測控技術第1節概述一、概念8空間--人類的第四環境進入第四環境需要克服的難關：1．克服地球甚至太陽系的萬有引力。2．克服真空。3．適應劇烈變化的溫度環境。4．防止有害輻射。第四環境中蘊藏著的空間資源，僅就近地的外空領域來看，可利用的空間資源就有：

相對地面的高位置資源；微重力環境資源；高真空、高潔凈環境資源；超低溫資源；太陽能資源；月球及其行星資源等。空間--人類的第四環境進入第四環境需要克服的難關：第四環境中9

空間技術1957－1960年，初期試驗階段1960－1964年，實際應用試驗階段1964－1979年，載人飛行，在太空部署各種衛星網，對行星空間科學探測1980年到現在，航天飛機階段

空間技術1957－1960年，初期試驗階段10萬有引力定律第一宇宙速度（環繞速度）：7.91km/s，航天器可克服地球引力，而環繞地球作圓周運動，不落回地球表面。第2節運載器技術一、三個宇宙速度萬有引力定律第一宇宙速度（環繞速度）：7.91km/11第二宇宙速度（脫離速度）：11.19km/s，航天器脫離地球引力飛向太陽系的其他行星。第2節運載器技術一、三個宇宙速度第三宇宙速度（逃逸速度）：16.65千米/秒，航天器脫離太陽引力場飛出太陽系。第二宇宙速度（脫離速度）：11.19km/s，航天器脫離12二、運載器

運載器是將動能和勢能傳遞給航天器，使其進入預定軌道的運載工具。

分類：

多級運載火箭——一次使用的多級火箭。

空間運輸系統——部分重復使用的航天運輸器（如航天飛機）。

運載火箭的組成：

動力系統；

控制系統；

結構系統。二、運載器運載器是將動能和勢能傳遞給航天器，使其進入預定13二、運載器多級火箭的結構形式二、運載器多級火箭的結構形式14二、運載器有按不同飛行任務，運載火箭分三類：(1)探空火箭：

攜帶儀器射向高空進行大氣測量(2)彈道式導彈：

攜帶各種彈頭打擊敵方目標(3)衛星(宇宙飛船)運載器：

把衛星或飛船送上軌道中國第一代可重復使用航天運載器外形“東方號”系列火箭二、運載器有按不同飛行任務，運載火箭分三類：中國第一代可重15三、運載火箭

喬奧爾可夫斯基第一個提出：只有多級火箭可以達到很高的速度，實現宇宙航行。1903年他提出火箭公式：v為終速,vP噴氣速度,M0為原始質量,M為所剩質量。多級火箭接力辦法：在火箭垂直發射時，讓最下面一級先工作，完成任務后脫離，接著啟動上面一級，進一步提高速度。三、運載火箭喬奧爾可夫斯基第一個提出：只有多級火箭可以達16四、現代火箭技術的誕生19世紀末20世紀初，隨著科學技術的進步，近代火箭技術和航天飛行發展起來，先驅者的代表人物有前蘇聯的齊奧爾科夫斯基，美國人戈達德和德國奧伯特。四、現代火箭技術的誕生19世紀末20世紀初，隨著科學技術的進17“火箭之父”——齊奧爾科夫斯基

俄國人齊奧爾科夫斯基(1857～1935)，是世界上公認的宇宙航行理論奠基人，在他的一生中，對宇宙航行的所有基本問題都從理論上進行了研究，并得出了正確的結論。

1883年，他就在《外層空間》一書中，發展了反作用推進理論，第一個從理論上證明，火箭能在空間真空環境工作。1903年，他發表了《利用噴氣工具研究宇宙空間》的論文，推導出發射火箭運動必須遵循的“齊奧爾科夫斯基公式”。他還提出了多級火箭構造設想，指出了液體火箭是最合適的運載工具。“火箭之父”——齊奧爾科夫斯基俄國人齊奧爾科夫斯18“火箭實驗創始者”--羅伯特·戈達德1909年開始進行火箭動力學方面的理論研究，三年后點燃了一枚放在真空玻璃容器內的固體燃料火箭，證明火箭在真空中能夠工作。

他從1920年開始研究液體火箭，1926年3月16日在馬薩諸塞州沃德農場成功發射了世界上第一枚液體火箭。“火箭實驗創始者”--羅伯特·戈達德1909年19航天之路的先驅——赫爾曼·奧伯特

德國火箭專家，現代航天學奠基人之一。1894年6月25日生于羅馬尼亞赫爾曼施塔特。于1938年在維也納工程軍院從事火箭研究，后又在德累斯頓大學研制液體火箭的燃料泵，但他的主要興趣在固體火箭方面。1940年加入德國籍，1941年到佩內明德研究中心參與V-2火箭的研制工作。

他的貢獻主要在理論方面，他的經典著作《飛往星際空間的火箭》于1923年出版。1929年經過修改和充實改名《通向航天之路》。航天之路的先驅——赫爾曼·奧伯特德國火箭專家，現20五、現代火箭技術的發展1942年10月發射成功V-2火箭（A4型），飛行高度85公里，飛行距離190公里。V-2火箭的發射成功，把航天先驅者的理論變成現實，是現代火箭技術發展史的重要一頁。1945年5月，第二次世界大戰德國戰敗，前蘇聯俘虜部分德國火箭技術人員，繳獲了幾枚V-2火箭和有關技術資料。在此基礎上，1947年前蘇聯仿制V-2火箭成功。1948年自行設計了P-1火箭，1950年和1955年又先后研制成P-2和P-3火箭，經過改裝的P-7于1957年10月4日，發射成功世界上第一顆人造地球衛星，從而揭開了現代火箭技術新的一頁。前蘇聯由于發射多種航天器的需要，先后研制成功“東方”號、“聯盟”號、“宇宙”號、“質子”號、“能源”號等多種型號的運載火箭，可將100多噸的有效載荷送入近地軌道。

五、現代火箭技術的發展1942年10月發射成功V-2火箭（A21五、現代火箭技術的發展二戰后，美國俘虜了以馮·布勞恩為首的德國火箭專家，繳獲了100余枚V-2火箭。美國陸軍在布勞恩的幫助下于1945年發射了V-2火箭，1949年開始研究“紅石”彈道導彈，1954年制定人造衛星計劃，1958年2月1日“丘比特”C火箭成功發射美國第一顆人造衛星，美國為發射多種航天器的需要，先后研制成功“先鋒”號、“丘諾”號、“偵察兵”號、“大力神”號和“土星”號等運載火箭。中國于1960年11月5日第一枚近程火箭發射試驗成功。我國有“長征”號（CZ）系列運載火箭。1990年4月7日，中國CZ-3運載火箭發射成功美國制造的“亞洲一號”衛星。長征火箭成功地進入了國際商業發射衛星的行列，至今已將27顆外國衛星發射上天。五、現代火箭技術的發展二戰后，美國俘虜了以馮·布勞恩為首的德22

導彈之父-馮·布勞恩及V-2火箭生于1912年，德國貴族后裔。受德國科學家赫爾曼·奧博特影響，專注于火箭制造。第二次世界大戰期間，主持V-2工程，1942年10月3日，V-2試驗成功，年底定型投產，共制造了6000枚V-2，其中4300枚用于襲擊英國和荷蘭。V-2在工程技術上實現了宇航先驅的技術設想，對現代大型火箭的發展起了承上啟下的作用，成為航天發展史上一個重要的里程碑。

導彈之父-馮·布勞恩及V-2火箭生于1912年，德國貴族后23

導彈之父-馮·布勞恩及V-2火箭第二次世界大戰以后，馮·布勞恩作為“頭腦財富”來到美國。1956年，任美國陸軍導彈局發展處處長。他先后研制成“紅石”、“丘比特”、“潘興式”導彈。其中“丘比特”C型火箭，是美國第一顆人造衛星發射成功的關鍵保障。1970年，布勞恩任美國國家航空和航天局主管計劃的副局長，并兼任馬歇爾航天中心主任。在兩年任期內，布勞恩完成了航天飛機的初步設計，及今后10年的研究規劃。1977年6月16日與世長辭。

導彈之父-馮·布勞恩及V-2火箭第二次世界大戰以后，馮·布24世界上第一個航天運載火箭系列“東方號”系列火箭是世界上第一個航天運載火箭系列。包括“衛星號”、“月球號”、“東方號”、“上升號”、“閃電號”、“聯盟號”、“進步號”等型號，后四種火箭又構成“聯盟號”子系列火箭。世界上第一個航天運載火箭系列“東方號”系列火箭是世界上第一25“質子號”系列運載火箭“質子號”系列運載火箭是前蘇聯專為航天任務設計的大型運載器。在“能源號”重型火箭投入使用以前，該型號是前蘇聯運載能力最大的運載火箭。“質子號”系列共有三種型號：二級型、三級型和四級型。“質子號”系列運載火箭“質子號”系列運載火箭是前蘇聯專為航26“大力神”系列運載火箭“大力神”系列運載火箭由洲際彈道導彈“大力神2”發展而來。包括“大力神2”、“大力神3”、“大力神34”、“大力神4”、“商業大力神3”子系列火箭。

“大力神”系列運載火箭“大力神”系列運載火箭由洲際彈道導彈“27中國“長征”系列火箭中國自1956年開始展開現代火箭的研制工作。1964年6月29日，中國自行設計研制的中程火箭試飛成功之后，即著手研制多級火箭。經過了五年的艱苦努力,1970年4月24日“長征1號”運載火箭誕生,首次發射“東方紅1號”衛星成功。中國航天技術邁出了重要的一步。現在,“長征”系列火箭已經走向世界,享譽全球，在國際發射市場占有重要一席。中國“長征”系列火箭中國自1956年開始展開現代火箭的研制工28第3節航天器技術航天器(亦稱空間飛行器、太空飛行器)：在空間各種軌道上運行工作的人造天體的總稱；飛向宇宙空間或在宇宙空間飛行的所有裝置的統稱。航天器的分類1.按原理分：近地軌道宇宙飛行器

——環繞地球運動行星際宇宙飛行器

——飛離地球引力場

在行星際空間運行第3節航天器技術航天器(亦稱空間飛行器、太空飛行器)：在29我國1970年發射的第一顆人造地球衛星“東方紅一號”2.按應用分：無人航天器載人航天器衛星式，登月式人造衛星(繞地運行)

空間探測器載人飛船空間站航天飛機

科學衛星應用衛星技術試驗衛星通信、氣象偵查、導航地測等探月球探行星位于地球赤道上空35786公里處的地球靜止軌道通信衛星我國1984年4月8日發射的第一顆靜止軌道通信衛星“東方紅二號”我國1970年發射的第一顆人造地球衛星“東方紅一號”2.30航天器內部系統簡介航天器的設計要求標準化和星體結構的積木化可根據不同任務的需要，換裝不同科研或應用方面的有效載荷。既有利于衛星的總裝和測試，又便于利用航天飛機對衛星進行空中維修和更新。航天器分成兩個艙：

標準化公用艙（保障系統）

專用設備艙（專用系統）具有電源、推進、姿控、通信與數據處理等多種基本功能航天器內部系統簡介航天器的設計要求標準化和星體結構的積木化可31

航天器基本上是無動力的，依靠運載火箭，通常為第二級火箭提供的初速來運動。運載火箭在燃料耗盡后就自動分離，向地球下落；航天器或者進入繞地球軌道，或者在給以一定動量情況下，繼續飛向太空目的地。航天器現階段采用的三種電源

(帶動所攜帶的各種設備)

太陽能電池

(多用于不載人的航天器)化學能電池(載人航天器上通常用燃料電池,有時則為燃料電池與太陽電池的組合)核能電池

(美國的深空探測器“先驅者”號和“旅行者”號用了小型的核反應堆提供電源)

航天器基本上是無動力的，依靠運載火箭，通常為第321957年第一顆人造衛星（1）人造衛星1970年第一個觀測X射線的小型天文衛星──美國的“自由號”進入巡天軌道法國監視雷達發現數十顆身份不明人造衛星各種宇航器簡介1957年第一顆人造衛星（1）人造衛星1970年第一個觀33（1）人造衛星人造衛星的概念始于1870年。人造地球衛星是在環繞地球的空間軌道上運行的無人飛行器。其運動服從開普勒行星運動定律，其軌道一般是以地心為焦點的橢圓，特殊情況下是以地心為中心的圓。它離地面的高度根據用途而定，從幾百公里到幾萬公里不等，一般不低于200公里。按離地球的距離分為：低軌道（500千米以下）；中軌道（600-2000千米）；高軌道（2000千米以上）。人造衛星是發射數量最多的一種航天器，占全部航天器的90％左右，在科學、軍事和國民經濟各個方面都獲得了極其廣泛的應用。（1）人造衛星人造衛星的概念始于1870年。人造地球衛星是34（1）人造衛星按用途分類科學衛星技術試驗衛星：新技術試驗或為應用衛星進行試驗應用衛星空間物理探測衛星天文衛星科學實驗衛星無線電中繼類，如通信、海事、廣播衛星。對地觀測平臺類，如氣象、資源探測、偵察衛星。導航定位基準類，如導航衛星，測地衛星。（1）人造衛星按用途分類科學衛星空間物理探測衛星無線電中繼35第一顆人造衛星前蘇聯于1957年10月4日發射的“伴侶一號”人造地球衛星，是世界上第一顆在地球軌道運行的人造衛星，開辟了人類的空間時代。這顆衛星在天空中運行了92天，繞地球約1400圈，行程6000萬公里，于1958年1月4日隕落。為了紀念人類進入宇宙空間的偉大時刻，蘇聯在莫斯科列寧山上建立了一座紀念碑，碑頂安置著這個人造天體的復制品。第一顆人造衛星前蘇聯于1957年10月4日發射的“伴侶一號36各國第一顆衛星比較各國第一顆衛星比較37我國第一顆人造衛星“東方紅”1號中國是第五個能獨立發射衛星的國家。1970年4月24日，我國用自制“長征—1”運載火箭，在酒泉衛星發射中心，成功地發射了第一顆人造地球衛星——“東方紅”1號，它標志著我國在征服太空的道路上邁出了巨大的一步，并躋身于世界航天先進國家之林。衛星用20.009MHz的頻率向全世界播送《東方紅》樂曲。我國第一顆人造衛星“東方紅”1號中國是第五個能獨立發射衛星38（2）探測器

研制和發射行星際探測器的主要目的：

對月球及太陽系內各行星進行系統考察與研究行星際探測器主要采用三種飛行方法：從目的星附近飛過，近距離觀測；繞目的星運轉，成為目的星的衛星，長期反復觀測；穿過目的星周圍大氣層，在目的星上著陸（分硬著陸和軟著陸），實地考察或將樣品送回地球研究。（2）探測器研制和發射行星際探測器的主要目的：39太陽，八大行星，小行星，衛星，彗星等天體系統。太陽系由哪些天體系統構成太陽，八大行星，小行星，衛星，彗星等天體系統。太陽系由哪些天40美國1962-1974年間發射的探測金星的“水手”號系列1號2號5號10號美國1962-1974年間發射的探測金星的“水手”號系列1號412007.9.14日本發射的“月亮女神”(SELENE)號月球探測器環繞月球飛行的“月球勘探者”探測器歐洲宇航局2004年11月16日發射的“智能１號(SMART-1)”號探測器2007.9.14日本發射的“月亮女神”(SELENE)號422007年發射的嫦娥一號系列圖2007年發射的嫦娥一號系列圖432006.9.29~10.6美國宇航局的火星探測器火星偵察軌道器MRO歐洲航天局2006年13日宣布，“火星快車”探測器(MARSIS)最新發現，在火星北半球低地和平原下，埋藏著很多直徑在130公里至470公里之間的巨大撞擊坑。2006.9.29~10.6美國宇航局的火星探測器火星偵察44美國國家航空航天局、歐洲航天局和意大利航天局聯合研制的卡西尼—惠更斯號于北京時間2004年7月1日12時12分順利進入環繞土星轉動的軌道，開始對土星大氣、光環和衛星進行歷時4年的科學考察。也是進入土星軌道的第一艘人造飛船。美國國家航空航天局、歐洲航天局和意大利航天局聯合研制45載人航天人類駕駛和乘坐航天器從事探測、試驗、研究和生產的往返飛行活動。載人航天器的分類①天地往返運輸機—載人飛船，航天飛機。②空間站載人航天人類駕駛和乘坐航天器從事探測、試驗、研究和生產的往返46載人航天器需要配備維持生命的系統和返回設備,需要精確的對接技術。載人研究經過三個階段：第一，把人送入地球軌道并安全返回；第二，發展載人空間基本技術，如軌道機動飛行、交匯、對接以及考察宇航員出艙活動能力等；第三，發展小型實驗性空間站，進一步考察人在長期空間條件下的生活和工作能力。

載人航天載人航天器需要配備維持生命的系統和返回設備,需要精確的對接技47（3）載人宇宙飛船載人宇宙飛船是一種天地往返運輸器，也是載人航天器中最小的一種。每艘飛船只能使用一次，在太空一般可單獨飛行數天到十余天，它也能作為往返于地面與太空站、地面與月球及地面與行星之間的"渡船"，還可與空間站或其他航天器對接后聯合飛行。1961年4月12日，蘇聯航天員加加林乘坐“東方號”載人宇宙飛船升空，成為世界航天第一人，開創了載人骯天的新紀元。此舉不僅使加加林名揚四海，宇宙飛船也因此蜚聲全球。從那時起至今，人類已發射了大量多種宇宙飛船。

（3）載人宇宙飛船載人宇宙飛船是一種天地往返運輸器，也是載人48太空旅行的第一人：加加林

“東方”號宇宙飛船于1961年4月12日莫斯科時間上午9時零7分發射，在最大高度為301公里的軌道上繞地球一周，歷時1小時48分鐘，于上午10時55分降落在原蘇聯境內。這次飛行之后，加加林的名字在全球家喻戶曉。加加林也因此榮獲列寧勛章并被授予“蘇聯英雄”和“蘇聯宇航員”稱號。1968年3月27日，在一次例行訓練飛行中，因一架雙座噴氣式飛機墜毀而罹難。太空旅行的第一人：加加林

“東方”號宇宙飛船于1961年4月49太空行走第一人：列昂諾夫

1965年3月18日，蘇聯宇航員列昂諾夫乘“上升2”號飛船進入太空飛行，在艙外活動24分鐘，系安全帶離開飛船達5米，完成了人類太空史上的壯舉——太空行走，成為世界上第一位在太空行走的人。為表彰列昂諾夫在開發宇宙空間方面建立的功勛，蘇聯科學院授予他齊奧爾科夫斯基金質獎章1枚，國際航空聯合會授予他“宇宙”金質獎章2枚。月球背面一環形山以其名字命名。太空行走第一人：列昂諾夫

1965年3月18日，蘇聯宇航員列50阿波羅載人登月工程

阿波羅載人登月工程是NASA（美國國家航空航天局）在二十世紀六七十年代組織實施的載人登月工程，或稱“阿波羅計劃”。阿波羅計劃采用月球軌道交會法，用強大的“土星5號”運載火箭把50噸重的航天器送入月球軌道。航天器本身裝有較小的火箭發動機，當它接近月球時，能使航天器減速進入繞月軌道。而且，航天器的一部分——裝有火箭發動機的登月艙能脫離航天器，載著宇航員登上月球，并返回繞月軌道與阿波羅航天器結合。工程開始于1961年5月，至1972年12月第6次登月成功結束，歷時約11年，耗資255億美元。在工程高峰時期，參加工程的有2萬家企業、200多所大學和80多個科研機構，總人數超過30萬人。

阿波羅載人登月工程阿波羅載人登月工程是NASA（美國國家航51第一位踏上月球的宇航員：阿姆斯特朗1969年7月16日，阿姆斯特朗同小奧爾德林、科林斯一起乘“阿波羅11號”飛船飛向月球。4天后于美國東部夏令時下午4時18分，由他手控操縱“鷹”號登月艙在寧靜的海西南緣附近的平坦地帶著陸。7月20日美國東部夏令時下午10時56分，阿姆斯特朗從“鷹”號登月艙走下來，踏上積滿塵土的月球表面，并說“對一個人來說，這只是一小步，但對全人類來說，這卻是巨大的一步”。第一位踏上月球的宇航員：阿姆斯特朗1969年7月16日，阿52登月照片登月照片53（4）航天飛機航天飛機是可以重復使用的、往返于地球表面和近地軌道之間運送人員和貨物的飛行器。它在軌道上運行時，可在機載有效載荷和乘員的配合下完成多種任務。航天飛機通常設計成火箭推進的飛機，返回地面時能像滑翔飛機或飛機那樣下滑和著陸。航天飛機為人類自由進出太空提供了很好的工具，它的出現是航天技術發展的一次飛躍，是航天史上的一個重要里程碑，代表了載人航天器的發展方向。到目前為止，世界上真正投入使用的航天飛機只有美國航天

飛機一種。（4）航天飛機航天飛機是可以重復使用的、往返于地球表面和近地54美國航天飛機發展史第一架航天飛機：哥倫比亞號第二架航天飛機：挑戰者號第三架航天飛機：發現號第四架航天飛機：亞特蘭蒂斯號第五架航天飛機：奮進號哥倫比亞號1986年1月18日挑戰者爆炸發現號亞特蘭蒂斯號美國航天飛機發展史第一架航天飛機：哥倫比亞號哥倫比亞號19855人類太空探索事故回放1960年10月24日，前蘇聯拜科努爾航天中心火箭發射爆炸事故造成地面100多人死亡；1967年1月27日，美國3名宇航員在“阿波羅－1”號模擬發射過程中因起火而喪生；1967年4月23日，蘇聯宇航員弗拉基米爾·科馬羅夫駕駛的宇宙飛船在降落時墜毀；1971年6月29日，3名蘇聯宇航員在結束24天太空旅行返回地面時因缺氧窒息而死；1980年3月18日，蘇聯普列謝茨克航天發射場火箭發射爆炸導致地面50名技術人員喪生；1986年1月28日，美國“挑戰者”號在空中爆炸，7名宇航員全部遇難。2003年2月1日，美國“哥倫比亞”號航天飛機失事，7名宇航員罹難。人類太空探索事故回放1960年10月24日，前蘇聯拜科努爾航56（5）空間站空間站是一種在近地軌道長時間運行，可供多名航天員在其中生活工作和巡訪的載人航天器。空間站的主要任務：研究人對空間環境的適應能力控測天體、觀察地球、試制新材料和進行生物學試驗等空間站的主體結構：生活艙工作艙(儀器設備艙)：宇航員進行各種研究的場所服務艙：承裝動力和能源系統對接艙：空間站的停靠碼頭，宇宙飛船和航天飛機等空間飛行器通過對接艙與空間站實現停靠，以便進行人員輪換，物資供應和廢物處理等。到目前為止，全世界已發射了9個空間站。前蘇聯禮炮號空間站，美國天空實驗室，前蘇聯和平號空間站等。（5）空間站空間站是一種在近地軌道長時間運行，可供多名航天員57第一座空間站——禮炮1號前蘇聯1971年4月19日發射了第一座空間站禮炮1號，從此載人太空飛行進入一個新的階段。禮炮1號空間站由軌道艙，服務艙和對接艙組成，呈不規則的圓柱形，總長約12.5米，最大直徑4米，總重約18.5噸。它在約200多千米高的軌道上運行，站上裝有各種試驗設備，照像攝影設備和科學實驗設備。第一座空間站——禮炮1號前蘇聯1971年4月19日發射了第58國際空間站1993年11月1日，美國航空航天局與俄羅斯宇航局簽署協議，決定在和平號軌道站的基礎上建造一座國際空間站，命名為阿爾法。空間站以美國、俄羅斯為首，包括加拿大、日本、巴西和歐空局（11個國家）共16個國家參與研制。其設計壽命為10-15年，總質量約423噸、長108米、寬（含翼展）88米，運行軌道高度為397千米，載人艙內大氣壓與地表面相同，可載6人。國際空間站1993年11月1日，美國航空航天局與俄羅斯宇航59多艘神舟號飛船對接組成的小型空間站想象圖前蘇聯的“和平”號空間站美國的“天空實驗室”空間站多艘神舟號飛船對接組成的小型空間站想象圖前蘇聯的“和平”號60國際空間站建成后的外觀國際空間站近影國際空間站建成后的外觀國際空間站近影61第4節

發射與測控技術

航天基地的任務：發射航天器、控制飛行過程、回收返回的航天器。

航天基地由航天發射場和航天測控網組成。

航天發射場為發射航天器的特定區域。

航天測控網是航天測控系統的地面部分，是地面對航天器進行跟蹤、遙控和保持通信聯系。高精系統支持探月"嫦娥一號"與地面的聯系第4節發射與測控技術航天基地的任務：發射航天器、控制62第5節我國航天科技的偉大成就（一）運載火箭我國長征系列運載火箭四個體系：長征1號和長征2號是二級或二級半液體火箭，用于發射近軌道的航天器（人造地球衛星或飛船）。長征3號是三級或三級半液體火箭，它們是用于發射地球同步軌道的人造地球衛星（嫦娥工程用長征-3甲火箭）。長征4號是多用途的三級液體火箭，當前主要用于發射風云號氣象衛星。第5節我國航天科技的偉大成就（一）運載火箭63（二）人造地球衛星第一顆人造地球衛星：1970年4月24日，中國第一顆人造地球衛星從酒泉衛星發射中心升空，在太空晝夜不停地向全球播放“東方紅”樂曲和遙測信號，向全世界宣布中國已進入宇宙空間。目前，我國已初步形成了返回式遙感衛星系列、“東方紅”通信廣播衛星系列、“風云”氣象衛星系列、“實踐”科學探測與技術試驗衛星系列、地球資源衛星系列、北斗星導航衛星系列等六大衛星系列。到2007年1月，我國已成功發射了

近百顆衛星、其中有27顆國外衛星。（二）人造地球衛星第一顆人造地球衛星：1970年4月24日，64（三）“神舟”飛船

1、探索“神舟”一號飛船于1999年11月20日在酒泉衛星發射中心發射升空。飛船返回艙于次日在內蒙古自治區中部地區成功著陸。神舟一號在長征-2F捆綁式火箭的基礎上改進研制的長征2號F載人航天火箭。這是中國載人航天計劃中發射的第一艘無人實驗飛船。“神舟”二號飛船于2001年1月10日在酒泉衛星發射中心發射升空，在軌飛行7天后成功返回地面。神舟二號進行了一系列的空間材料,空間天文和空間生物等實驗。（三）“神舟”飛船1、探索65（三）“神舟”飛船

1、探索“神舟”三號飛船于2002年3月25日發射。飛船搭載了人體代謝模擬裝置、擬人生理信號設備以及形體假人，能夠定量模擬航天員呼吸和血液循環的重要生理活動參數。“神舟”三號軌道艙在太空留軌運行180多天，成功進行了一系列空間科學實驗。“神舟”四號飛船于2002年12月30日成功發射，在完成預定空間科學和技術實驗任務后，于2003年1月5日在內蒙古中部地區準確著陸。這艘飛船除沒有載人外，技術狀態與載人飛船完全一致，飛行中先后進行了對地觀測、材料科學、生命科學實驗及空間天文和空間環境探測等。

（三）“神舟”飛船1、探索66（三）“神舟”飛船2、“神五”圓夢

“神舟”五號飛船于2003年10月15日9時50分發射，在繞地球飛行14圈、圓滿完成各項科研任務后，于10月16日6時23分在內蒙古主著陸場成功著陸。這是我國完全靠自己力量完成的首次載人航天飛行，創造了我國航天史上的英雄壯舉，實現了中華民族千年的飛天夢想。使中國成為第三個能發射載人飛船的國家，也實現了中華民族的飛天夢想。

中國首位航天員—楊利偉（三）“神舟”飛船2、“神五”圓夢中國首位航天67“神舟”5號升空的重大意義“神5”升空是我國綜合國力強大的標志，它將大大提高了我國的國際地位；“神5”升空大大增長了中國人的志氣，將會進一步促進我國經濟的持續發展；“神5”升空展示了我國科學工作者的風貌，將會大大促進我國科學技術的發展；“神5”升空增強了我國的國防力量。“神舟”5號升空的重大意義“神5”升空是我國綜合國力強大的標68（三）“神舟”飛船

3.發展的“神六”

“神舟”六號飛船于2005年10月12日9時在酒泉航天發射中心發射升空，費俊龍和聶海勝兩名中國宇航員被送入太空。第一次進行2人，第一次進入軌道艙，第一次對地球進行污染檢查，第一次在太空完成壓力服穿脫實驗。意義：為中國創造多個第一。

“神六”英雄（三）“神舟”飛船3.發展的“神六”“神六”英雄69（三）“神舟”飛船

3.超越的“神七”

“神七”于2008年9月25日成功升空，翟志剛、劉伯明、景海鵬三名中國宇航員被送入太空。主要任務是出艙活動開展空間對地觀測、空間科學及技術實驗，同時為今后有人參與的空間科學與技術實驗打下基礎。翟志剛在太空行走十幾分鐘。標志著中國科技進入世界前三，對經濟和社會帶來重大影響。

“神七”英雄（三）“神舟”飛船3.超越的“神七”“神七”英雄70（四）中國的嫦娥奔月計劃1.嫦娥奔月計劃：整個探月工程分為“繞”、“落”、“回”3個階段：一期繞月工程，2007年發射探月衛星“嫦娥一號”，對月球表面環境、地貌、地形、地質構造與物理場進行探測。二期工程，2007年至2010年，目標是研制和發射航天器，以軟著陸的方式降落在月球上。三期工程，2011至2020年，目標是月面巡視勘察與采樣返回。（四）中國的嫦娥奔月計劃1.嫦娥奔月計劃：整個探月工程分為“71我國首顆探月衛星嫦娥一號發射2007年10月24日18時05分，搭載著我國首顆探月衛星嫦娥一號的長征三號甲運載火箭在西昌衛星發射中心三號塔架點火發射。24日18時29分，嫦娥一號衛星準確入軌，此次發射圓滿成功。衛星的太陽帆板展開正常，定向天線已展開到位。我國首顆探月衛星嫦娥一號發射2007年10月24日18時072我國衛星繞月探測線路圖我國衛星繞月探測線路圖73“嫦娥一號”衛星“嫦娥一號”探月衛星，選用的科學探測儀器有6套24件，包括CCD立體相機、激光高度計、成像光譜儀、伽馬/X射線譜儀、微波探測儀、太陽高能粒子探測器和低能離子探測器等，這些設備在中國都屬首次使用，有的是世界首創。“嫦娥一號”衛星“嫦娥一號”探月衛星，選用的科學探測儀器有74“嫦娥一號”運載系統承擔中國首顆月球探測衛星嫦娥一號發射任務的，是成功發射上百次，被授予“金牌火箭”稱號的長征3號甲運載火箭。為滿足探月衛星的特殊要求，長征3號甲火箭控制系統增加了單機和線路備份，確保飛行過程中不出現任何偏差，萬無一失。“嫦娥一號”運載系統承擔中國首顆月球探測衛星嫦娥一號發射任務75“嫦娥一號”發射場系統西昌衛星發射中心在我國“嫦娥工程”中承擔重任，負責發射第一顆月球探測衛星。號稱“月城”的西昌被譽為“中國航天城”、“東方休斯敦”，發射場地選擇在中國西昌衛星發射中心，是中國目前對外開放中規模最大、設備技術最先進、承攬外星發射任務最多的新型航天器發射場。“嫦娥一號”發射場系統西昌衛星發射中心在我國“嫦娥工程”中承76“嫦娥一號”測控系統

我國航天器測控系統目前已發展到可從容應對幾十個乃至上百個航天器的測控管理，并已形成了以西安衛星測控中心為中樞，以十多個固定臺站、活動測控站和遠望號測量船為骨干的現代化綜合測控網。嫦娥一號衛星的測控系統以中國現有的S頻段航天測控網為主，輔以甚長基線干涉儀天文測量系統組成，有4個天線交叉干涉，對近40萬千米遠的嫦娥1號進行測控。“嫦娥一號”測控系統我國航天器測控系統目前已發展到可從容77“嫦娥一號”地面應用系統地面應用系統包括月球探測衛星運行管理中心、數據接收中心以及科學數據處理和研究中心三個部分。主要任務是衛星在軌運行期間科學探測業務管理、數據接收與處理、科學研究與普及。地面應用系統由五個分系統組成，即運行管理分系統、數據接收分系統、數據預處理分系統、科學研究與應用分系統和數據管理分系統。我國繞月探測工程地面應用系統的總部設在中國科學院國家天文臺。“嫦娥一號”地面應用系統地面應用系統包括月球探測衛星運行管78繞月探測工程完成的科學目標一、獲取月球表面三維立體影像，精細劃分月球表面的基本構造和地貌單元，進行月球表面撞擊坑形態、大小、分布、密度等的研究，為類地行星表面年齡的劃分和早期演化歷史研究提供基本數據，并為月面軟著陸區選址和月球基地位置優選提供基礎資料等。二、分析月球表面有用元素含量和物質類型的分布特點，主要是勘察月球表面有開發利用價值的鈦、鐵等14種元素的含量和分布，繪制各元素的全月球分布圖，月球巖石、礦物和地質學專題圖等，發現各元素在月表的富集區，評估月球礦產資源的開發利用前景等。繞月探測工程完成的科學目標一、獲取月球表面三維立體影像，精79繞月探測工程完成的科學目標三、探測月壤厚度，即利用微波輻射技術，獲取月球表面月壤的厚度數據，從而得到月球表面年齡及其分布，并在此基礎上，估算核聚變發電燃料氦-3的含量、資源分布及資源量等。四、探測地球至月亮的空間環境。月球與地球平均距離為38萬公里，處于地球磁場空間的遠磁尾區域，衛星在此區域可探測太陽宇宙線高能粒子和太陽風等離子體，研究太陽風和月球以及地球磁場磁尾與月球的相互作用。

繞月探測工程完成的科學目標三、探測月壤厚度，即利用微波輻射80探月工程的意義月球探測是國際公認的深空探測的起點，它將填補中國在月球及行星探測方面的空白，中國改變航天領域的落后局面，趕上國際先進水平提供了良好的機遇。月球探測工程是一項多學科、高科技集成的系統工程，實施這樣的戰略工程，將推進航天工程系統集成、深空測控通信、新型運載火箭和航天發射等航天技術實現跨越式發展，從而保持中國進入空間能力的不斷提高。探月工程也必將帶動信息、材料、能源、微機電、遙科學等其它新技術的提高，對于促進中國社會經濟的發展具有重要意義探月工程的意義月球探測是國際公認的深空探測的起點，它將填補中81我國自主研發的月球車我國自主研發的月球車82第6節空間技術的應用及展望開發月球①

地球上已有的各種元素月球上都有。③

進一步掌握有關行星大氣、行星上火山和地質學方面的知識，為認識太陽系演化理論、生命起源等基本問題增添新內容。④

研究高能天體，有可能找到新能源。②

研究從近地空間擴展到遠地空間，從內行星擴展到外行星，對太陽系所有行星進行跟蹤觀測。第6節空間技術的應用及展望開發月球③進一步掌握有關行星83在地球和月球引力平衡的空間建造巨大的轉輪，本身自轉，以使在其內產生慣性力場，即人造重力效果。材料：主要來自小行星電力：來自太陽城內農作物一年四熟，可供近萬人在空間站內長期生活和工作。預測，一個世紀后，居民達10億。還可以作為宇宙飛船的碼頭和基地。2.建立太空城在地球和月球引力平衡的空間建造巨大的轉輪，本84若用空間太陽能發電，可獲得相當于目前世界發電總量5萬倍以上的電力。空間發電站組成：太空部分——太陽能發電衛星(在比地面上高4-5倍的空間地球同步軌道上建立太陽能電站。)地面部分——接收電站。操作：用火箭將太陽能發電衛星發射到空間軌道上，發電衛星在太空將太陽能轉化成電能，電能通過微波發生器把直流電轉換成微波電能，通過微波傳送到地面接收電站，再向用戶供電。3.建立空間發電站若用空間太陽能發電，可獲得相當于目前世界發電總量5萬倍以上的854.建立空間工廠利用外層空間特殊的環境和條件(如高真空、強輻射和航天器產生的零重力)加工生產某些性能優異的新材料、新產品的大型航天器。太空工廠生產任務兩種類型:(1)利用零重力、高真空的空間環境，生產地球上急需的優質大型單晶體、火箭和航天用器的高強度復合材料、光學儀器用高級玻璃、原子反應堆用的耐高溫金屬材料及高純度藥品等。(2)開發月球或其他行星上的原材料，生產空間用的大型結構，如光學與射電天文觀測儀器、遠空間研究實驗室、太陽能發電站和永久性空間住宅等。試驗表明,天上生產的單晶體可比地面上的大10倍；在零重力條件下，晶體的晶格排列整齊，晶體生長均勻，大大提高晶體的完善性.如干擾素。4.建立空間工廠利用外層空間特殊的環境和條件(如高真空、強86太空農場種植莊稼，無需除草和噴灑農藥，所以沒有污染，生產出的蔬菜和水果非常潔凈。5.建立太空農場美、日、歐21世紀太空計劃重點研究項目：植物在密封太空艙內進行長期實驗。太空農場可能建成球冠狀，利用其外面可以轉動的反射鏡調節室內溫度，從而使植物處于像地球上的生長環境一樣。俄羅斯的“和平”號空間站上有一個太空溫室：面積約為900cm2，播種了數十粒不同品種小麥的“太空種子”。在太空失重條件下，播種的小麥在70～90天后成熟。在這個封閉的太空溫室內，松土、澆灌等所有農活均是在宇航員控制下由機器人自動操作完成的。太空農場種植莊稼，無需除草和噴灑農藥，所以沒87宇航專家們預測，未來的某一天，帆飛船將踏上飛往另一顆恒星的旅程。這將需要邊長1000米、密度每平米0.1克的帆。此外，還需要建造一個強力激光器或微波源，為飛船提供輔助能量。飛船將依靠繞地球軌道運行的、比太陽光強6倍的強力激光器和一個置于土星和海王星間的面積為得克薩斯州大小的巨型聚焦透鏡提供能量。這樣飛船即可在太空以1/10光速的速度飛行，在40年時間內即可到達距我們最近的阿爾法半人馬座恒星。6.尋找地外文明宇航專家們預測，未來的某一天，帆飛船將踏上飛88空間技術的展望1.運載系統更新2.人造衛星換代3.建設太空基地4.空間探測擴展空間技術的展望1.運載系統更新2.人造衛星8966、節制使快樂增加并使享受加強。——德謨克利特

67、今天應做的事沒有做，明天再早也是耽誤了。——裴斯泰洛齊

68、決定一個人的一生，以及整個命運的，只是一瞬之間。——歌德

69、懶人無法享受休息之樂。——拉布克

70、浪費時間是一樁大罪過。——盧梭66、節制使快樂增加并使享受加強。——德謨克利特90空間科學技術幽默來自智慧，惡語來自無能空間科學技術空間科學技術幽默來自智慧，惡語來自無能第九章空間科學技術主要內容第1節概述第2節運載器技術第3節航天器技術第4節發射與測控技術第5節我國航天科技的偉大成就第6節空間技術的應用及展望空間科學技術幽默來自智慧，惡語來自無能空間科學技術空間科學技91空間科學技術課件92空間科學技術課件93空間科學技術課件94空間科學技術課件95第1節概述一、概念（二）航空、航天、航宇、宇宙航行航空：人類在地球表面的大氣層內的航行活動。航天：在大氣層以外、太陽系以內的范圍里航行。航宇：在太陽系以外的宇宙空間里航行。宇宙航行：航天和航宇合稱為宇宙航行。第1節概述一、概念96第1節概述一、概念（三）空間技術：鋪向通天路空間科學技術：由空間科學和空間技術兩個部分組成。空間技術：它是研究如何使空間飛行器（又稱航天器）飛離大氣層，進入宇宙空間，并在那里進行探測、研究、開發、利用等活動的一門高度綜合性技術。

空間技術≈航天技術？空間技術：涵蓋航天技術和航宇技術由于在相當長的時間內，人類主要還是在太陽系內從事活動，因此，當今把航天技術和空間技術視為同義詞已得到公認。第1節概述一、概念97第1節概述一、概念（三）空間技術：鋪向通天路要實現航天活動，就要建立龐大的以航天器為核心的航天系統。它由特定的航天器（衛星、空間站、探測器），運載工具（火箭、航天飛機），航天發射場，地面測控網（地面站、船），地面應用站網及其他有關系統組成，它是一個大系統工程。空間技術的主要內容：運載器、航天器、發射與測控技術第1節概述一、概念98空間--人類的第四環境進入第四環境需要克服的難關：1．克服地球甚至太陽系的萬有引力。2．克服真空。3．適應劇烈變化的溫度環境。4．防止有害輻射。第四環境中蘊藏著的空間資源，僅就近地的外空領域來看，可利用的空間資源就有：

相對地面的高位置資源；微重力環境資源；高真空、高潔凈環境資源；超低溫資源；太陽能資源；月球及其行星資源等。空間--人類的第四環境進入第四環境需要克服的難關：第四環境中99

空間技術1957－1960年，初期試驗階段1960－1964年，實際應用試驗階段1964－1979年，載人飛行，在太空部署各種衛星網，對行星空間科學探測1980年到現在，航天飛機階段

空間技術1957－1960年，初期試驗階段100萬有引力定律第一宇宙速度（環繞速度）：7.91km/s，航天器可克服地球引力，而環繞地球作圓周運動，不落回地球表面。第2節運載器技術一、三個宇宙速度萬有引力定律第一宇宙速度（環繞速度）：7.91km/101第二宇宙速度（脫離速度）：11.19km/s，航天器脫離地球引力飛向太陽系的其他行星。第2節運載器技術一、三個宇宙速度第三宇宙速度（逃逸速度）：16.65千米/秒，航天器脫離太陽引力場飛出太陽系。第二宇宙速度（脫離速度）：11.19km/s，航天器脫離102二、運載器

運載器是將動能和勢能傳遞給航天器，使其進入預定軌道的運載工具。

分類：

多級運載火箭——一次使用的多級火箭。

空間運輸系統——部分重復使用的航天運輸器（如航天飛機）。

運載火箭的組成：

動力系統；

控制系統；

結構系統。二、運載器運載器是將動能和勢能傳遞給航天器，使其進入預定103二、運載器多級火箭的結構形式二、運載器多級火箭的結構形式104二、運載器有按不同飛行任務，運載火箭分三類：(1)探空火箭：

攜帶儀器射向高空進行大氣測量(2)彈道式導彈：

攜帶各種彈頭打擊敵方目標(3)衛星(宇宙飛船)運載器：

把衛星或飛船送上軌道中國第一代可重復使用航天運載器外形“東方號”系列火箭二、運載器有按不同飛行任務，運載火箭分三類：中國第一代可重105三、運載火箭

喬奧爾可夫斯基第一個提出：只有多級火箭可以達到很高的速度，實現宇宙航行。1903年他提出火箭公式：v為終速,vP噴氣速度,M0為原始質量,M為所剩質量。多級火箭接力辦法：在火箭垂直發射時，讓最下面一級先工作，完成任務后脫離，接著啟動上面一級，進一步提高速度。三、運載火箭喬奧爾可夫斯基第一個提出：只有多級火箭可以達106四、現代火箭技術的誕生19世紀末20世紀初，隨著科學技術的進步，近代火箭技術和航天飛行發展起來，先驅者的代表人物有前蘇聯的齊奧爾科夫斯基，美國人戈達德和德國奧伯特。四、現代火箭技術的誕生19世紀末20世紀初，隨著科學技術的進107“火箭之父”——齊奧爾科夫斯基

俄國人齊奧爾科夫斯基(1857～1935)，是世界上公認的宇宙航行理論奠基人，在他的一生中，對宇宙航行的所有基本問題都從理論上進行了研究，并得出了正確的結論。

1883年，他就在《外層空間》一書中，發展了反作用推進理論，第一個從理論上證明，火箭能在空間真空環境工作。1903年，他發表了《利用噴氣工具研究宇宙空間》的論文，推導出發射火箭運動必須遵循的“齊奧爾科夫斯基公式”。他還提出了多級火箭構造設想，指出了液體火箭是最合適的運載工具。“火箭之父”——齊奧爾科夫斯基俄國人齊奧爾科夫斯108“火箭實驗創始者”--羅伯特·戈達德1909年開始進行火箭動力學方面的理論研究，三年后點燃了一枚放在真空玻璃容器內的固體燃料火箭，證明火箭在真空中能夠工作。

他從1920年開始研究液體火箭，1926年3月16日在馬薩諸塞州沃德農場成功發射了世界上第一枚液體火箭。“火箭實驗創始者”--羅伯特·戈達德1909年109航天之路的先驅——赫爾曼·奧伯特

德國火箭專家，現代航天學奠基人之一。1894年6月25日生于羅馬尼亞赫爾曼施塔特。于1938年在維也納工程軍院從事火箭研究，后又在德累斯頓大學研制液體火箭的燃料泵，但他的主要興趣在固體火箭方面。1940年加入德國籍，1941年到佩內明德研究中心參與V-2火箭的研制工作。

他的貢獻主要在理論方面，他的經典著作《飛往星際空間的火箭》于1923年出版。1929年經過修改和充實改名《通向航天之路》。航天之路的先驅——赫爾曼·奧伯特德國火箭專家，現110五、現代火箭技術的發展1942年10月發射成功V-2火箭（A4型），飛行高度85公里，飛行距離190公里。V-2火箭的發射成功，把航天先驅者的理論變成現實，是現代火箭技術發展史的重要一頁。1945年5月，第二次世界大戰德國戰敗，前蘇聯俘虜部分德國火箭技術人員，繳獲了幾枚V-2火箭和有關技術資料。在此基礎上，1947年前蘇聯仿制V-2火箭成功。1948年自行設計了P-1火箭，1950年和1955年又先后研制成P-2和P-3火箭，經過改裝的P-7于1957年10月4日，發射成功世界上第一顆人造地球衛星，從而揭開了現代火箭技術新的一頁。前蘇聯由于發射多種航天器的需要，先后研制成功“東方”號、“聯盟”號、“宇宙”號、“質子”號、“能源”號等多種型號的運載火箭，可將100多噸的有效載荷送入近地軌道。

五、現代火箭技術的發展1942年10月發射成功V-2火箭（A111五、現代火箭技術的發展二戰后，美國俘虜了以馮·布勞恩為首的德國火箭專家，繳獲了100余枚V-2火箭。美國陸軍在布勞恩的幫助下于1945年發射了V-2火箭，1949年開始研究“紅石”彈道導彈，1954年制定人造衛星計劃，1958年2月1日“丘比特”C火箭成功發射美國第一顆人造衛星，美國為發射多種航天器的需要，先后研制成功“先鋒”號、“丘諾”號、“偵察兵”號、“大力神”號和“土星”號等運載火箭。中國于1960年11月5日第一枚近程火箭發射試驗成功。我國有“長征”號（CZ）系列運載火箭。1990年4月7日，中國CZ-3運載火箭發射成功美國制造的“亞洲一號”衛星。長征火箭成功地進入了國際商業發射衛星的行列，至今已將27顆外國衛星發射上天。五、現代火箭技術的發展二戰后，美國俘虜了以馮·布勞恩為首的德112

導彈之父-馮·布勞恩及V-2火箭生于1912年，德國貴族后裔。受德國科學家赫爾曼·奧博特影響，專注于火箭制造。第二次世界大戰期間，主持V-2工程，1942年10月3日，V-2試驗成功，年底定型投產，共制造了6000枚V-2，其中4300枚用于襲擊英國和荷蘭。V-2在工程技術上實現了宇航先驅的技術設想，對現代大型火箭的發展起了承上啟下的作用，成為航天發展史上一個重要的里程碑。

導彈之父-馮·布勞恩及V-2火箭生于1912年，德國貴族后113

導彈之父-馮·布勞恩及V-2火箭第二次世界大戰以后，馮·布勞恩作為“頭腦財富”來到美國。1956年，任美國陸軍導彈局發展處處長。他先后研制成“紅石”、“丘比特”、“潘興式”導彈。其中“丘比特”C型火箭，是美國第一顆人造衛星發射成功的關鍵保障。1970年，布勞恩任美國國家航空和航天局主管計劃的副局長，并兼任馬歇爾航天中心主任。在兩年任期內，布勞恩完成了航天飛機的初步設計，及今后10年的研究規劃。1977年6月16日與世長辭。

導彈之父-馮·布勞恩及V-2火箭第二次世界大戰以后，馮·布114世界上第一個航天運載火箭系列“東方號”系列火箭是世界上第一個航天運載火箭系列。包括“衛星號”、“月球號”、“東方號”、“上升號”、“閃電號”、“聯盟號”、“進步號”等型號，后四種火箭又構成“聯盟號”子系列火箭。世界上第一個航天運載火箭系列“東方號”系列火箭是世界上第一115“質子號”系列運載火箭“質子號”系列運載火箭是前蘇聯專為航天任務設計的大型運載器。在“能源號”重型火箭投入使用以前，該型號是前蘇聯運載能力最大的運載火箭。“質子號”系列共有三種型號：二級型、三級型和四級型。“質子號”系列運載火箭“質子號”系列運載火箭是前蘇聯專為航116“大力神”系列運載火箭“大力神”系列運載火箭由洲際彈道導彈“大力神2”發展而來。包括“大力神2”、“大力神3”、“大力神34”、“大力神4”、“商業大力神3”子系列火箭。

“大力神”系列運載火箭“大力神”系列運載火箭由洲際彈道導彈“117中國“長征”系列火箭中國自1956年開始展開現代火箭的研制工作。1964年6月29日，中國自行設計研制的中程火箭試飛成功之后，即著手研制多級火箭。經過了五年的艱苦努力,1970年4月24日“長征1號”運載火箭誕生,首次發射“東方紅1號”衛星成功。中國航天技術邁出了重要的一步。現在,“長征”系列火箭已經走向世界,享譽全球，在國際發射市場占有重要一席。中國“長征”系列火箭中國自1956年開始展開現代火箭的研制工118第3節航天器技術航天器(亦稱空間飛行器、太空飛行器)：在空間各種軌道上運行工作的人造天體的總稱；飛向宇宙空間或在宇宙空間飛行的所有裝置的統稱。航天器的分類1.按原理分：近地軌道宇宙飛行器

——環繞地球運動行星際宇宙飛行器

——飛離地球引力場

在行星際空間運行第3節航天器技術航天器(亦稱空間飛行器、太空飛行器)：在119我國1970年發射的第一顆人造地球衛星“東方紅一號”2.按應用分：無人航天器載人航天器衛星式，登月式人造衛星(繞地運行)

空間探測器載人飛船空間站航天飛機

科學衛星應用衛星技術試驗衛星通信、氣象偵查、導航地測等探月球探行星位于地球赤道上空35786公里處的地球靜止軌道通信衛星我國1984年4月8日發射的第一顆靜止軌道通信衛星“東方紅二號”我國1970年發射的第一顆人造地球衛星“東方紅一號”2.120航天器內部系統簡介航天器的設計要求標準化和星體結構的積木化可根據不同任務的需要，換裝不同科研或應用方面的有效載荷。既有利于衛星的總裝和測試，又便于利用航天飛機對衛星進行空中維修和更新。航天器分成兩個艙：

標準化公用艙（保障系統）

專用設備艙（專用系統）具有電源、推進、姿控、通信與數據處理等多種基本功能航天器內部系統簡介航天器的設計要求標準化和星體結構的積木化可121

航天器基本上是無動力的，依靠運載火箭，通常為第二級火箭提供的初速來運動。運載火箭在燃料耗盡后就自動分離，向地球下落；航天器或者進入繞地球軌道，或者在給以一定動量情況下，繼續飛向太空目的地。航天器現階段采用的三種電源

(帶動所攜帶的各種設備)

太陽能電池

(多用于不載人的航天器)化學能電池(載人航天器上通常用燃料電池,有時則為燃料電池與太陽電池的組合)核能電池

(美國的深空探測器“先驅者”號和“旅行者”號用了小型的核反應堆提供電源)

航天器基本上是無動力的，依靠運載火箭，通常為第1221957年第一顆人造衛星（1）人造衛星1970年第一個觀測X射線的小型天文衛星──美國的“自由號”進入巡天軌道法國監視雷達發現數十顆身份不明人造衛星各種宇航器簡介1957年第一顆人造衛星（1）人造衛星1970年第一個觀123（1）人造衛星人造衛星的概念始于1870年。人造地球衛星是在環繞地球的空間軌道上運行的無人飛行器。其運動服從開普勒行星運動定律，其軌道一般是以地心為焦點的橢圓，特殊情況下是以地心為中心的圓。它離地面的高度根據用途而定，從幾百公里到幾萬公里不等，一般不低于200公里。按離地球的距離分為：低軌道（500千米以下）；中軌道（600-2000千米）；高軌道（2000千米以上）。人造衛星是發射數量最多的一種航天器，占全部航天器的90％左右，在科學、軍事和國民經濟各個方面都獲得了極其廣泛的應用。（1）人造衛星人造衛星的概念始于1870年。人造地球衛星是124（1）人造衛星按用途分類科學衛星技術試驗衛星：新技術試驗或為應用衛星進行試驗應用衛星空間物理探測衛星天文衛星科學實驗衛星無線電中繼類，如通信、海事、廣播衛星。對地觀測平臺類，如氣象、資源探測、偵察衛星。導航定位基準類，如導航衛星，測地衛星。（1）人造衛星按用途分類科學衛星空間物理探測衛星無線電中繼125第一顆人造衛星前蘇聯于1957年10月4日發射的“伴侶一號”人造地球衛星，是世界上第一顆在地球軌道運行的人造衛星，開辟了人類的空間時代。這顆衛星在天空中運行了92天，繞地球約1400圈，行程6000萬公里，于1958年1月4日隕落。為了紀念人類進入宇宙空間的偉大時刻，蘇聯在莫斯科列寧山上建立了一座紀念碑，碑頂安置著這個人造天體的復制品。第一顆人造衛星前蘇聯于1957年10月4日發射的“伴侶一號126各國第一顆衛星比較各國第一顆衛星比較127我國第一顆人造衛星“東方紅”1號中國是第五個能獨立發射衛星的國家。1970年4月24日，我國用自制“長征—1”運載火箭，在酒泉衛星發射中心，成功地發射了第一顆人造地球衛星——“東方紅”1號，它標志著我國在征服太空的道路上邁出了巨大的一步，并躋身于世界航天先進國家之林。衛星用20.009MHz的頻率向全世界播送《東方紅》樂曲。我國第一顆人造衛星“東方紅”1號中國是第五個能獨立發射衛星128（2）探測器

研制和發射行星際探測器的主要目的：

對月球及太陽系內各行星進行系統考察與研究行星際探測器主要采用三種飛行方法：從目的星附近飛過，近距離觀測；繞目的星運轉，成為目的星的衛星，長期反復觀測；穿過目的星周圍大氣層，在目的星上著陸（分硬著陸和軟著陸），實地考察或將樣品送回地球研究。（2）探測器研制和發射行星際探測器的主要目的：129太陽，八大行星，小行星，衛星，彗星等天體系統。太陽系由哪些天體系統構成太陽，八大行星，小行星，衛星，彗星等天體系統。太陽系由哪些天130美國1962-1974年間發射的探測金星的“水手”號系列1號2號5號10號美國1962-1974年間發射的探測金星的“水手”號系列1號1312007.9.14日本發射的“月亮女神”(SELENE)號月球探測器環繞月球飛行的“月球勘探者”探測器歐洲宇航局2004年11月16日發射的“智能１號(SMART-1)”號探測器2007.9.14日本發射的“月亮女神”(SELENE)號1322007年發射的嫦娥一號系列圖2007年發射的嫦娥一號系列圖1332006.9.29~10.6美國宇航局的火星探測器火星偵察軌道器MRO歐洲航天局2006年13日宣布，“火星快車”探測器(MARSIS)最新發現，在火星北半球低地和平原下，埋藏著很多直徑在130公里至470公里之間的巨大撞擊坑。2006.9.29~10.6美國宇航局的火星探測器火星偵察134美國國家航空航天局、歐洲航天局和意大利航天局聯合研制的卡西尼—惠更斯號于北京時間2004年7月1日12時12分順利進入環繞土星轉動的軌道，開始對土星大氣、光環和衛星進行歷時4年的科學考察。也是進入土星軌道的第一艘人造飛船。美國國家航空航天局、歐洲航天局和意大利航天局聯合研制135載人航天人類駕駛和乘坐航天器從事探測、試驗、研究和生產的往返飛行活動。載人航天器的分類①天地往返運輸機—載人飛船，航天飛機。②空間站載人航天人類駕駛和乘坐航天器從事探測、試驗、研究和生產的往返136載人航天器需要配備維持生命的系統和返回設備,需要精確的對接技術。載人研究經過三個階段：第一，把人送入地球軌道并安全返回；第二，發展載人空間基本技術，如軌道機動飛行、交匯、對接以及考察宇航員出艙活動能力等；第三，發展小型實驗性空間站，進一步考察人在長期空間條件下的生活和工作能力。

載人航天載人航天器需要配備維持生命的系統和返回設備,需要精確的對接技137（3）載人宇宙飛船載人宇宙飛船是一種天地往返運輸器，也是載人航天器中最小的一種。每艘飛船只能使用一次，在太空一般可單獨飛行數天到十余天，它也能作為往返于地面與太空站、地面與月球及地面與行星之間的"渡船"，還可與空間站或其他航天器對接后聯合飛行。1961年4月12日，蘇聯航天員加加林乘坐“東方號”載人宇宙飛船升空，成為世界航天第一人，開創了載人骯天的新紀元。此舉不僅使加加林名揚四海，宇宙飛船也因此蜚聲全球。從那時起至今，人類已發射了大量多種宇宙飛船。

（3）載人宇宙飛船載人宇宙飛船是一種天地往返運輸器，也是載人138太空旅行的第一人：加加林

“東方”號宇宙飛船于1961年4月12日莫斯科時間上午9時零7分發射，在最大高度為301公里的軌道上繞地球一周，歷時1小時48分鐘，于上午10時55分降落在原蘇聯境內。這次飛行之后，加加林的名字在全球家喻戶曉。加加林也因此榮獲列寧勛章并被授予“蘇聯英雄”和“蘇聯宇航員”稱號。1968年3月27日，在一次例行訓練飛行中，因一架雙座噴氣式飛機墜毀而罹難。太空旅行的第一人：加加林

“東方”號宇宙飛船于1961年4月139太空行走第一人：列昂諾夫

1965年3月18日，蘇聯宇航員列昂諾夫乘“上升2”號飛船進入太空飛行，在艙外活動24分鐘，系安全帶離開飛船達5米，完成了人類太空史上的壯舉——太空行走，成為世界上第一位在太空行走的人。為表彰列昂諾夫在開發宇宙空間方面建立的功勛，蘇聯科學院授予他齊奧爾科夫斯基金質獎章1枚，國際航空聯合會授予他“宇宙”金質獎章2枚。月球背面一環形山以其名字命名。太空行走第一人：列昂諾夫

1965年3月18日