航天技术的发展

航天事业的发展是当代科技史上的大事,是第三次技术革命的标志之一。

火箭是航天事业必不可少的运载工具,是人类通往太空的阶梯。火箭的进步经历了漫长的发展时期。中国是最早发明和使用简单火箭的国家,宋朝的军队就曾使用过一种用竹筒作为外壳的火箭。从 13 世纪开始,火箭从中

国传到国外,经过不断改进,多次用于战争。本世纪 30 年代,德国科学家奥伯特和布劳恩研制出了世界上第一枚军用火箭。第二次世界大战中,德国又推出了先进的V——2 火箭,它能从欧洲大陆,一直打到英国。第二次世界大战后,美苏两国占有了德国的火箭研究专家、技术人员,以及先进的技术资料和生产设备,并各自开始研制用于发射导弹的中、远程运载火箭。苏联和美国在本世纪 50 年代后期,先后成功地发射了洲际弹道导弹,火箭发射达到了高度的技术水平,从而为人造卫星提供了有力的运载工具。

1957 年 10 月 4 日,苏联发射了历史上的第一颗人造卫星“伴星一号”,

创造了宇航事业伟大的开端。“伴星一号”重 83.6 公斤,直径 58 厘米,每

96 分钟环行地球一周。它的外形是一个铝合金的圆球,伸出四根象鞭子一样长长的天线,内部装有两台无线电发报机,不断发出电子信号。“伴星一号” 本身没有特殊的科学价值,运行的时间也比较短暂,92 天后即陨入大气层, 化作了流星。但是,它的诞生意味着卫星发射技术的重大突破,意味着卫星时代的到来。在今天,人造卫星已广泛应用于各种科学领域,这对我们更加清楚地了解地球,进行气象预测和军事侦察,以及传播国际长途通讯等等, 具有重大的作用。

我国的宇航事业也取得了很大的成就。1970 年 4 月 20 日,我国成功地发射了第一颗人造卫星“东方红一号”。“东方红一号”是一个球形的多面体,重 173 公斤,直径 1 米,绕地球一周 114 分钟,卫星上的无线电设备, 从太空向全世界播送《东方红》的乐曲。“东方红一号”的发射标志着我国宇航事业的开端。从 1970 年开始到现在,我国已经成功地发射了 17 颗人造卫星。1975 年,我国掌握了卫星回收技术。目前,我国的运载火箭技术十分先进,已经开始为世界各国承担发射卫星的任务。

宇宙飞船是人造卫星的进一步发展,在体积和功能上都产生了质的飞跃。1961 年 4 月 12 日,苏联发射了“东方一号”宇宙飞船,飞船中载有苏

联空军少校、宇航员加加林。“东方一号”飞船环绕地球飞行了 108 分钟,

安全返回地面,加加林成了第一个飞上太空的宇航员。1965 年 3 月 18 日, 苏联宇航员列昂诺夫走出“上升二号”飞船的座舱,进行了人类第一次太空漫步。1963 年 6 月,世界上第一名女宇航员、苏联的捷列什科娃也单独乘坐“东方六号”飞船,飞上了茫茫太空。美国在这方面也不甘示弱,1965 年 6 月,美国宇航员怀特走出飞船坐舱,成为第一个在太空漫步的美国人。

本世纪宇航事业的高潮,是在 1969 年 4 月 20 日,美国由“土星五号” 火箭发射的“阿波罗十一号”宇宙飞船,在月球表面登陆。飞船登月部分停在月球表面一片被称为“宁静海”的平原上,上面载有美国宇航员阿姆斯特朗和艾德宁。格林威治标准时 4 月 21 日 3 点 51 分,飞船的舱门打开了。阿姆斯特朗身穿笨重臃肿的宇航服,头戴硕大的球形盔帽,小心翼翼地爬出舱门,他在舱门外的小平台上呆立了几分钟,注视着这从未所见的月面荒凉景色。然后他伸出左脚,沿着扶梯下来。每下一步他都停顿一下,仿佛是在适

应月球上特殊的环境,九级扶梯走了 3 分钟之久。

4 点零 7 分,阿姆斯特朗用左脚试着轻轻触及月球表面的土壤,开始时有点犹豫,接着鼓起了勇气,把右脚也踏上了月面。这样,月球表面松软如粉的土壤上,就留下了人类第一双脚印。这双脚印相当大,长 30 厘米,宽

15 厘米,在厚厚的土壤上压出了清晰的鞋底沟纹。“我现在走出登月舱了,” 阿姆斯特朗自豪地说:“这是我个人的一小步,却是人类的一大步。”为了这一双脚印,在 10 年时间,美国的“阿波罗”登月计划花费了 250 亿美元,

动员了 400 万工作人员参加。

阿姆斯特朗走上月面 18 分钟后,艾德宁也踏上了月面。他们在月球上

布置了三项科学实验设施,拍摄了月岩和周围的景色,收集了 22 公斤土壤

和岩石样品,逗留了 2 小时 31 分钟后返回飞船。这一天,全世界有几亿人坐在电视机前,观看了这历史性的一幕。

航天飞机的出现是宇航事业的又一个里程碑。航天飞机的研制始于 70

年代初,1981 年 4 月 12 日,美国第一架航天飞机航行成功。航天飞机具有更为优越的性能和经济便利的特点。它容量大,不仅可以容纳数名宇航员, 而且货舱里可以装载各种卫星、飞船,也可以回收、维修在太空中运行的卫星和飞船。它还具有稳定、受震小的特点,使普通人上天也成为可能。到 1986

年为止,美国已经有 56 次航天飞机先后上天。由于航天飞机的这些优点, 因此它的出现为人类开发宇宙提供了可能。科学家们已经开始研究人类向太空移民、发展太空工业、建立太空医院等事业的可能性。科学家们设想用月球上蕴藏的矿物作为主要材料,在地球和月球之间建造移民基地。每一基地大约容纳 10000 人左右,自给自足,还可以吸收太阳的能量,转化为电力, 源源不断地供给地球上的人类。太空工厂可以在太空失重的情况下,生产出某些地球上难于生产的工业品,同样,太空医院也可以利用太空无菌条件, 制造出某些地球上很难制造的药品,更有效地医治某些病人。总之,航天事业为人类的未来提供了美好的前景。

(阿海)