第九章航天系統9.1航天器9.2航天運輸系統9.3航天發射場9.1航天器航天：載人或不載人的航天器在地球大氣層之外的航行活動，又稱空間飛行或宇宙航行航天器：在地球大氣層以外的宇宙空間，基本上按照天體力學的規律運動的各類飛行器。航天器的分類：無人航天器和載人航天器，根據是否繞地球運動無人航天器分為人造地球衛星和空間探測器航天器的分類衛星的主要設備包括下列七大系統空間探測器是對月球和月球以外的天體和空間進行探測的無人航天器，又稱為深空探測器。美國2007年8月發射、2008年5月25日在火星著陸的“鳳凰號”探測器衛星式載人飛船登月載人飛船空間站空間站又稱為軌道站或航天站，是一種大型載人航天器，如同一艘不落的“航天母艦”，可供多名航天員巡訪、居住和工作。空間站通常由對接艙、軌道艙、服務艙、生活艙等組成，航天員的替換和物資設備的補充由載人飛船、貨運飛船或航天飛機完成。前蘇聯的“和平”號空間站國際空間站宇航員斯蒂芬·羅賓遜在STS-114任務期間固定在MSS的底部航天飛機為使航天運輸工具可重復使用，美國在1972年開始研制航天飛機（SpaceShuttle），并于1981年成功發射了“哥倫比亞號”。航天飛機是一種垂直起飛、水平降落的載人航天器，像火箭那樣垂直發射進入空間軌道，像飛船那樣在太空軌道飛行，還能像飛機那樣再入大氣層滑翔著陸。航天飛機的構成正在（垂直）發射的航天飛機正在（水平）降落的航天飛機搭載空間站的材料和設備到太空軌道中國航天在中國航天業上有哪些是火箭，哪些是宇宙飛船？火箭：長征一號、長征二號E、長征二號F宇宙飛船：神舟一號、神舟二號、神舟三號、神舟五號宇宙飛船宇宙飛船，是一種運送航天員、貨物到達太空并安全返回的一次性使用的航天器。它能基本保證航天員在太空短期生活并進行一定的工作。它的運行時間一般是幾天到半個月，一般乘2到3名航天員。神舟系類宇宙飛船神舟一號神舟二號神舟三號神舟四號神舟五號神舟六號神舟七號神州八號神舟一號

飛船由軌道艙、返回艙和推進艙組成。軌道艙是航天員生活和工作的地方。返回艙是飛船的指揮控制中心，航天員乘坐其上天和返回地面。推進艙也稱動力艙，為飛船在軌飛行和返回時提供能源和動力。這次試驗飛行沒有載人，。它是中國載人航天工程的首次飛行，標志著中國在載人航天飛行技術上有了重大突破，是中國航天史上的重要里程碑。神舟二號發射時間：2001年1月10日1時0分3秒發射火箭：新型長征二號F捆綁式火箭，此次發射是長征系列運載火箭第六十五次飛行。飛船進入軌道所需飛行時間：飛船起飛十三分鐘后，進入預定軌道。返回時間：2001年1月16日晚上7時22分發射地點：酒泉衛星發射中心著陸地點：內蒙古自治區中部地區

飛行時間/圈數：6天零18小時/108圈

我國第一艘正樣無人飛船。與“神舟一號”試驗飛船相比，“神舟二號”飛船的系統結構有了新的擴展，據介紹，我國首次在飛船上進行了微重力環境下空間生命科學神舟三號發射時間：2002年3月25日22時15分。發射火箭：新型長征二號F捆綁式火箭，這次發射是長征系列運載火箭第66次飛行。飛船進入軌道所需飛行時間：火箭點火升空10分鐘后，飛船成功進入預定軌道。返回時間：2002年4月1日。發射地點：酒泉衛星發射中心。著陸地點：內蒙古自治區中部地區。飛行時間/圈數：6天零18小時/108圈。神舟四號發射時間：2002年12月30日0時40分發射火箭：新型長征二號F捆綁式火箭，此次是長征系列運載火箭的第69次飛行。飛船進入軌道所需飛行時間：火箭點火升空十幾分鐘后，

飛船成功進入預定軌道

返回時間：2003年1月5日19時16分發射地點：酒泉衛星發射中心

著陸地點：內蒙古自治區中部地區

飛行時間/圈數：6天零18小時/108圈神舟五號發射時間：2003年10月15日9時整．發射火箭：新型長征二號F捆綁式火箭，此次是長征系列運載火箭第71次飛行。飛行員：楊利偉

飛船進入軌道所需飛行時間：9分10秒，船箭分離，“神舟”五號載人飛船準確進入預定軌道。返回時間：2003年10月16日6時28分發射地點：酒泉衛星發射中心

著陸地點：內蒙古中部阿木古朗草原地區飛行時間/圈數：21小時/14圈“神舟”五號飛船是在無人飛船的基礎上研制的我國第1艘載人飛船，乘有1名航天員，在軌道運行了1天。神舟六號神舟六號飛船于北京時間2005年10月12日上午9:00在酒泉衛星發射中心發射升空，費俊龍和聶海勝兩名中國航天員被送入太空神舟七號神舟七號飛船全長9.19米，由軌道艙、返回艙和推進艙構成，長征2F運載火箭和逃逸塔組合體整體高達58.3米2008年9月27日16點30分，翟志剛、劉伯明分別穿著中國制造的“飛天”艙外航天服和俄羅斯出品的“海鷹”艙外航天服進入神舟七號載人飛船兼任氣閘艙的軌道艙。翟志剛出艙作業，劉伯明在軌道艙內協助，實現了中國歷史上宇航員第一次的太空漫步“神七”航天員的出艙過程“神七”航天員出艙神州八號神舟八號，是中國“神舟”系列飛船的第八個，是一個無人目標飛行器，是為中國的空間站作對接準備，也是中國神舟系列飛船進入批量生產的代表。探月衛星嫦娥一號嫦娥二號嫦娥三號嫦娥一號我國整個探月工程分為“繞”、“落”、“回”3個階段2007年發射探月衛星“嫦娥一號”，繞月探測工程將完成以下四大科學目標一、獲取月球表面三維立體影像二、分析月球表面有用元素含量和物質類型的分布特點三、探測月壤厚度四、探測地球至月亮的空間環境嫦娥二號“嫦娥二號”于2010年10月1日18時59分57秒在西昌衛星發射中心發射升空，并獲得了圓滿成功

“嫦娥二號”主要任務是獲得更清晰、更詳細的月球表面影像數據和月球極區表面數據，為“嫦娥三號”實現月球軟著陸進行部分關鍵技術試驗，并對嫦娥三號著陸區進行高精度成像。嫦娥三號嫦娥三號將是中國發射的第一個地外軟著陸探測器和巡視器(月球車)，也是阿波羅計劃結束后重返月球的第一個軟著陸探測器

月球車的模型航天運輸系統航天運輸系統：把任何有效載荷運送到預定軌道的航天運輸工具，可分為運載器和運輸器運載器：把人造地球衛星、空間平臺、載人飛船、空間站和空間探測器等航天器送入預定軌道的飛行器稱運載器，通常為一次性使用的運載火箭運輸器：為軌道上的航天器運送人員、裝備、物資以及進行維修、更換、補給等在軌服務的飛行器成運輸器，用運載火箭和飛船可以構成一次性運輸器運載火箭運載火箭是由多級火箭組成航天運輸工具一般由2—3級組成，每級火箭均有推進系統，末級內裝有火箭的制導與控制、跟蹤、遙測、電源等系統。同時，末級頂部安裝被運送的航天器。

發射窗口發射窗口（Launch

window

）是指允許發射航天器的時間范圍。這個范圍的大小亦叫做發射窗口的寬度。窗口寬度有寬有窄，寬的以小時計，甚至以天計算，窄的只有幾十秒鐘，甚至為零

目前，由中國獨立研制的“長征”系列運載火箭已形成4個系列12個型號的群體，是中國航天的主力運載工具。火箭近地軌道、地球同步轉移軌道的運載能力分別達到12噸和5.2噸，可用于發射不同軌道的衛星，入軌精度達到國際先進水平。我國的長征系列運載火箭長征一號系列長征一號1970年4月24日，長征一號火箭首次發射，將中國第一顆人造地球衛星東方紅一號順利送入軌道，發射獲得圓滿成功。長征一號火箭的運載能力為300公斤，此火箭共進行了兩次發射，均獲得成功。

長征一號丁長征系列一號火箭的改進型號．長征一號丁主要用于發射低地球軌道（LEO）和太陽同步軌道（SSO）小型衛星。長征一號丁的運載能力為1000公斤，火箭直徑2.25米，總長31.28米。1997年11月，長征一號丁火箭首次飛行完全成功。

長征二號系列長征二號長征二號為一種兩級運載火箭。火箭全長31.17米，芯級最大直徑3.35米。1974年11月5日首次發射，因控制系統的一根導線斷裂而失敗。1975年11月26日進行的二次發射，成功將我國第一顆返回式衛星準確送入軌道。截至1978年，共發射4次，其中失敗一次。長征二號丙

長征二號丙運載火箭發射一次的價格約為2千5百萬美元。采用了大推力液體火箭發動機，箭長為35.15米，近地軌道的運載能力增加到2.4噸，火箭的可靠性也大大提高。長征二號丁“長征二號丁”運載火箭用于發射各種低軌道任務的衛星。

長征二號捆

“長征2號E”捆綁火箭。火箭總長49.68米,直徑3.35米。總起飛重量461噸，起飛推力600噸，能把8.8噸至9.2噸有效載荷送入近地軌道。長征二號F長征二號F運載火箭按照發射載人飛船的要求，以提高可靠性確保安全性為目標研制的運載火箭。是目前我國所有運載火箭中起飛質量最大、長度最長的火箭。52米（發射天宮型）/58.34米（發射神舟飛船)

長征三號系列長征三號

長征三號全箭總長44.56m，起飛質量202t，1984年1月29日首次發射，由于第三級發動機二次啟動不正常，衛星進入近地軌道運行。經過70個晝夜的奮斗，4月8日再發射，獲得圓滿成功。

長征三號甲長征三號甲運載火箭是是我國同步軌道運載火箭的基本型。長征三號甲運載火箭在1994年11月和1997年5月兩次成功發射了東方紅三號衛星。

長征三號乙

長征三號乙運載火箭(CZ-3B)是一枚三級大型液體捆綁式運載火箭。是中國目前運載能力最大、技術最先進、構成最復雜的運載火箭，代表中國目前運載火箭技術的最高水平，在世界航天界也居前列。長征三號丙長征三號丙運載火箭除在它的一級綁有兩個助推器外，它的其余結構部分、系統與長征三號乙火箭基本相同。它的推出為用戶根據有效載荷的質量和任務要求而靈活選用長征火箭拓寬了范圍。

長征四號系列長征四號甲

長征四號甲運載火箭于1979年開始研制，前后歷時十年。它是在風暴一號火箭的基礎上研制的，其主要任務是發射太陽同步軌道衛星，和各種對地觀測應用衛星系列。長征四號乙

我國在長征四號甲基礎上研制。火箭全長45.576米，運載能力在太陽同步軌道為2200千克。1999年5月10日首次發射，其中我國和巴西合作的地球資源衛星均由該火箭發射。

長征四號丙長征四號丙運載火箭第三級發動機采用了二次啟動技術，大幅提高火箭的運載能力。它的近地能力為2800千克。長征五號中國火箭長征二號捆-奧普圖斯通信衛星（外星）長征二號F-神舟五號載人飛船長征二號F-神舟六號載人飛船長征二號F-神舟七號載人飛船長征三號甲-嫦娥一號探月衛星長征三號丙-嫦娥二號探月衛星長征三號乙-鑫諾二號通信衛星長征三號甲-風云二號氣象衛星長征四號乙-海洋一號海洋探測衛星長征三號乙-亞太六號通信衛星（外星）長征三號乙-印度尼西亞通信衛星長征三號丙-天鏈一號數據中繼衛星長征二號丁-遙感衛星四號長征二號丙-遙感衛星六號中國火箭發射失利1974年11月5日，對航天人來說是又一個“黑日”!我國首次用長征二號發射返回式衛星的試驗沒有實現人們企盼已久的目標，火箭起飛即失穩，20秒鐘后墜毀在發射場上。失敗的原因是火箭控制系統速率陀螺儀輸出的彈上電纜斷了一根導線。多少人的心血毀于一旦，發射場上的人們，被這突如其來的結果驚呆了，是“真”還是“夢”?長征二號捆-奧普圖斯通信衛星（外星）“長二捆”火箭發射未能成功的原因是助推器點火后，一、二號助推器發動機氧化劑副系統斷流閥門電爆管誤爆，致使發動機關機。而引起電爆管誤爆的正是由于程序配電器內的那點鋁質多余物，造成助推器點火后即關機,火箭主計算機測得推力不夠,實施了緊急關機。長征三號乙-國際708通信衛星（外星）1996年2月15日長三乙火箭首發發射國際通信衛星708，火箭點火起飛后約兩秒，火箭飛行姿態出現異常，火箭低頭，偏離發射方向向右傾斜，約22秒，火箭頭部著地，隨即發生劇烈爆炸，星箭全部損失，星體和箭體基本沒有大的殘骸。爆炸地點距發射架1200米，故障原因為陀螺儀發生傾斜。航天發射場發射場的選址發射場通常選在人口稀少、地勢平坦、視野開闊、運輸方便、氣象條件適宜的低緯度地區。緯度越低，地球離心力越大，發射的有效載荷就可以相應地增大，并可縮短從發射點到入軌點的航程，發射成本會相應地降低。例如，法國建在南美洲北部的圭亞那航天中心（GuianaSpaceCenter），我國在海南省文昌市建設中的“文昌航天發射中心”。主要衛星發射中心酒泉·西昌·太原酒泉衛星發射中心酒泉衛星發射中心又稱“東風航天城”，是中國科學衛星、技術試驗衛星和運載火箭的發射試驗基地之一，是中國創建最早、規模最大的綜合型導彈、衛星發射中心，也是中國目前唯一的載人航天發射場。

西昌衛星發射中心西昌衛星發射中心始建于1970年，于1