航天基础知识001

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1、我国航天技术（一）我国航天技术的辉煌成就我国的航天技术到底怎么样呢？我想能够用这样一句话来概括，即：回首过去，成就辉煌；正视现实，差别犹存；展望未来，前途光明。在航天领域要想成为航天大国，我们把它概括为“过六关”，即“上天关”、“回收关”、“一箭多星关”、“地球同步关”、“太阳同步关”、“载人航天关”，这六关过了就能够真正称之为航天大国了。下面我把每一关它难在哪，用在哪，重要的军事用途是什么做个简要介绍。一“上天关”：把地面上的物体增加到充足大的速度送到充足高的高度，让它绕地球转起来，我们就称之为过了上天关。我们看新闻知道，2003年8月22日，巴西运载火箭爆炸，两颗科研卫星被毁，造成21人死

2、亡，20人受伤这样的惨剧。巴西1997年发射第一枚火箭，升空65秒后爆炸。1999年发射的第二枚火箭也失败了。正是因为“上天关”这么难，要求速度充足大，高度充足高，全世界二百多个国家只有九个国家过了“上天关”。前苏联：1957年10月4日；美国1958年1月31日；法国1965年10月26日；日本1970年2月11日；中国1970年4月24日；我国之后有英国1971年10月4日；印度1980年7月18日；以色列1988年9月19日；朝鲜1998年8月31日。只有九个国家过了上天关。卫星上天有什么军事用途呢？美国的蓝盾公司说：谁能把卫星送上天，谁就将成为军事和科技的领袖国家。美国的一些军事战略家

3、认为，在19世纪，谁控制了欧亚大陆，谁就能称霸世界；20世纪，谁控制海洋，谁就能称霸世界；而21世纪，决定霸业的关键领域将是太空，。太空是无可比拟的战略制高点。能把卫星送上天，说明这个国家的中远程导弹技术是过关的。能把卫星送上天转起来，就能把卫星换上核弹头到预定地域投放下来。当前日本没有中远程导弹，这是受“和平宪法”的制约。日本自由党党魁小泽一郎声称：别看中国有核武器，假如日本愿意的话制造核武器是小菜一碟，日本的铀元素能在一夜之间生产上千枚核武器，而在核技术上超越中国毫无问题。这说明什么？说明日本在突破“和平宪法”的道路上越走越远，也说明日本军事技术发展潜力巨大。我们看新闻知道，2003年6月

4、6日，日本正式通过了“有事法”。这标志着日本向海外派遣自卫队的法律正式通过（2003年6月7日参考消息）。这就是过了上天关所具有的军事用途。二“回收关”：是指在预定地域将卫星收回来的技术。其它上天的国家只发射都不回收。为什么不回收？因为回收是一件难度极大的技术，回收过程中不但要卫星减速，低头，而且还必须落回到地面预定地域，这些对遥测、遥控技术提出了极大的要求。所以从这个意义上讲，回收要比发射更加困难。当前为止过了回收关的国家只有三家，过去是美、苏、中，现在是美、俄、中。它难是因为它具有重大的军事用途。假设说照相侦察卫星收不回来那就没有了军事价值，飞船收不回来那就没有人愿意当宇航员。我国是197

5、5年11月26日过的回收关。截至到04年7月份，我国发射了19（2004年8月又发射一颗照相侦察卫星 ）颗回收卫星，成功回收18颗，成功率为94%。这18颗卫星中，3颗是国土普查军民兼用的，还有15颗，这15颗中6颗给了总参测绘局，9颗给了总参情报部。给测绘局干什么，是用它来画地图，画地图干什么？地图到处都是。美国曾核实过苏联1967年的军用地图，核实发现图上重要目标位置与实际位置相差40Km。我国东风31导弹不增程8000Km，增程12000Km，要想准确摧毁对方的重要目标，没有先进侦察手段是不行的。导弹可在1小时内打到地球任何地方，而美国的战略轰炸机需要6小时到达地球任何地方，航母需要27

6、天到达世界各主要作战地区。回收关是美国于1960年8月10日先过的，1960年年底苏联总书记联赫鲁晓夫原定出访北朝鲜，当情报人员告诉他美国的间谍卫星上天拍摄别的国家照片时，赫鲁晓夫改变访朝计划，改道去了结合国，据说赫鲁晓夫在结合国大会上非常的激动，说是脱了皮鞋敲桌子，抗议美国间谍卫星上天拍摄别的国家照片跟间谍飞机是一样的，是对别国主权的侵犯。1962年苏联第一颗成像侦察卫星上天拍摄别国照片去了，赫鲁晓夫不吭气了。当时我们国家是一不声明二不抗议，上不去怪自己无能耐，上去了爱照那照那。我国1975年11月26日过了回收关后，先后发射了三颗卫星，一颗转三天，三颗转九天。三颗卫星装了60Kg胶卷，照了

7、 2Km的照片。照苏联国土783万Km2，苏联解体前为2240万Km2，照苏联35%的国土；接着往下飞照外蒙古，照外蒙古133万Km2，外蒙古国土总面积为156.5万Km2，照蒙古85%的国土；接着往地球那面飞，照美国20万Km2，据说照美国海军基地的照片非常的棒，军舰出海时的尾迹都清晰可见；现在怎样不大清楚，大家能够想象。那时是尖兵一型侦察卫星，而现在已发展到尖兵三型侦察卫星了，地球分辨率为0.3m2。接照又飞到台湾上空，大家知道，台湾飞机去不了，只能卫星，我们卫星一个照片是2.25万Km2，2.25万Km22=4.5Km2，我们台湾面积是3.6万Km2。照片效果我们没有说，当时台湾所谓的国

8、防部长叶常青说，鉴于大陆共党间谍卫星已经上天，我军所有军事设施马上转入地下。这就是我国回收关过了以后所具有的重要军事价值。三“一箭多星关”：所谓一箭多星是指用一枚火箭同时发射多颗卫星。这种发射有两种方式：在绝大局部情况下，多星轨道基本相同；另一种情况是把卫星分别送入不同轨道。我国是1981年9月20日用风暴火箭一下发射三颗卫星，当时发射成功后人民日报头版头条发表了评论员文章说：“三星高照”中国人特别快乐的一些话。我们快乐就有人着急，美国人就特别着急，他着急是担心中国导弹的分导技术是不是过了关。我们知道，一枚火箭推三颗卫星如改为三个核弹头到不同轨道各放一颗，那太可怕了，现在拦一颗导弹都那么费劲，

9、拦三颗可想而知了。美国人在探听我们的底细，中国人的分导技术到底过了没有。我们的分导技术当时是没有过关的。分导技术是指在不同轨道上各发射一颗卫星。我们当时是想把卫星分别送入不同轨道的，不过在发射时同一个轨道上一下子发射了三颗卫星。我们当时很想和美国交流一下，交流我们就能够从中得到一些启发，所以我们作好了与美国交流的各项准备。我们正在准备与美国实行交流的时候，我们的一位参与这项工作的科研人员，把我们卫星发射情况在北京晚报上刊登了一条消息，把发射卫星的数据公布了出来，报道说“三颗卫星运行轨道大致相同（第一句话就漏陷了），距地球最近点240Km，最远点1620 Km，运行轨道平面与地球赤道平面夹角为5

10、9.5，环绕地球的飞行时间为103分钟，工作频率40160兆赫兹。” 美国记者把这个消息即时发回了国内，美国人看到这个消息当时决定取消交流，不给你交流了，已经知道你没有过这个关，一但交流说走了嘴，还不如不交流的好。这说明什么？高科技应保守秘密，不保守秘密产生的后果和影响太大了。现在我们一箭多星技术非常成熟了，一箭两星，三星，四星，五星都没问题。当前我国能做到一枚火箭同时发射10个分弹头技术。四地球同步关：是指把卫星发射到地球赤道轨道上空高度为35786Km，方向正东，速度为每秒3.07公里，运行周期是23小时56分4秒，正好和地球自转一周的时间大致相同。仿佛是“挂”在天上静止不动一样，所以说又

11、叫“静止卫星”。发射地球同步静止卫星需要多级火箭多次点火，卫星定点技术相当的复杂。当前只有美国、俄罗斯、中国、日本和欧洲局五个过了这个关。我国在1984年4月8日成功发射第一颗地球同步卫星东方红二号通信卫星，迄今为止，我国成功发射22颗地球同步卫星，这其中包括为国外发射10颗卫星。美国世界定位系统（GPS）定位精度可达到1m以内，欧洲想建立一个“伽俐略”世界定位系统，准备发射30颗卫星，美国怕欧洲搞成“伽俐略”世界定位系统，在说服欧洲不要搞“伽俐略”世界定位系统，说美国的世界定位系统（GPS）很精确，能够为欧洲国家提供服务，但欧洲多数国家不同意，还是想建自己的“伽俐略”世界定位系统。据说“伽俐

12、略”世界定位系统建成后将为欧洲每年创汇90亿欧元。我国“北斗一号”导航定位卫星就是地球同步卫星，这标志着我国已自主建立了完善的卫星导航系统，对我国国民经济建设将起到积极作用。2003年5月25日这次发射的是第三颗“北斗一号”导航定位卫星，前两颗“北斗一号”卫星分别于2000年10月31日和12月21日发射升空，运行至今导航定位系统工作稳定，状态良好，产生了显著效益。这次发射的是导航定位系统的备份星。它与前两颗“北斗一号”工作星组成了完整的卫星导航定位系统，确保全天候、全天时提供卫星导航信息。北斗一号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

13、间、任何地点为用户确定其所在的地理经纬度和海拔高度。五太阳同步关：所谓太阳同步关，是指把卫星发射到地球一种特殊的轨道，卫星在这个轨道上运行，与地球绕太阳的公转同步。沿这种轨道运行的卫星，每次总是以相同的方向、相同的当地时间从同一个地方经过。具有这种飞行特点的卫星，用来拍摄云图，能够即时比较天气的变化形势；通过太阳影射来发现地球表面物体的变化，以确定目标的具体位置。通过太阳影射来对地球表面物体的动态变化情况实行照相侦察，以确定目标的具体位置。当前，美国、俄罗斯等发达国家的照相侦察卫星，大多采用太阳同步轨道。我国1988年9月开始发射的“风云一号”气象卫星以及1999年10月发射成功的、与巴西合作

14、研制的“资源一号”国土普查卫星就属于这类太阳同步卫星。这些卫星在世界中长期气候观测预报以及国土普查方面发挥了积极的作用。太阳同步卫星因为发射时轨道倾角大于90度，所以难度更大，技术要求更复杂。当前，只有美国、俄罗斯、中国掌握了这个技术。六载人航天：就是把人送上太空。当前把人送上太空有两种方式，一种是航天飞机送上天；另一种是航天飞船送上天。从技术上讲，载人航天比不载人航天要困难的多，因为载人航天，既要保证宇航员活着上天，还要确保宇航员活着下地。实现载人航天需要掌握高度可靠的火箭发射技术，生命保障技术，航天器返回技术等。2003年10月15日上午9时整至2003年10月16日6时23分，在这21小

15、时23分钟内，中国人完成了第一次太空之旅。“神舟”五号载人航天，在地面控制中心的命令下，在内蒙古四子王旗杜尔伯特草原，红格尔苏木的丁基嘎查一带成功着路（该地距呼市160Km，乌兰花镇60Km）。椐资料介绍说，飞船飞到南太平洋上空时，测量船开始发出返回指令，逐步制动，逐渐降低，然后回到地球表面上来。据测算，飞船在返回地面过程中，假如飞船每次制动的降落速度偏差5m/秒的话，返回着陆点将与预定着陆点偏差70Km；假如飞船每次制动降落的角度与预定角度相差0.1度的话，飞船着陆点将与预定着陆点偏差300Km！这次着陆点与理论着陆点相差4.8Km，应该说是非常精确了。我们看新闻知道，2003年5月4日，俄

16、“联盟TMA1”号飞船返回时，因导航电脑突然失灵，导致飞船返回时离预定着陆场偏差460Km，出乎俄航天专家的预料（参考消息2003年5月5日）。1965年原苏联“上升2”号飞船返回地面时，着陆现场偏离预定地点1000Km多，地面搜索人员花了3天才找到他们（晨报2003年5月7日）。我国“神舟”五号载人航天的成功，使我国真正成为世界上继美苏（俄）之后，第三个掌握载人航天技术的国家。载人航天的用途。一是民用。他将创造巨大的经济效益。航天技术的效益比是1：14，就是说你为航天技术投资1元钱，建成后的回报率将是14元，14倍的翻番。充分表达高效益的特点。美国空间领域民用方面，每年创汇800多亿美金，税

17、收130亿美金。我国发展载人航天也是为民用领域创造一个好的发展基础。二是军用：椐俄罗斯着陆点宇航员说，在太空250Km借助观察仪器看地球相当于在80m高度的楼顶看地面是一个效果。我市国航大厦高103m，我到上面看了看，看下面是非常清楚的。假如人到太空借助观察仪器观察地面物体，那将具有重大的军事用途。人在太空遨游，从太空实行观察，其观察范围大、速度快，不受国界和地理条件的限制，能够定期或连续监视某个地区，能获得其他手段难以得到的情报。中国载人航天工程将实行“三步走”战略。第一步是将中国的宇航员顺利送入太空，并安全返回；第二步是突破载人飞船和空间飞行器（如轨道舱）的交会对接技术，发射一个空间实验室

18、；第三步是建造一个长期有人照料的空间站。飞船在接近大气层时的速度高达每秒25000英尺（7620米）（1英尺=0.3048米），是音速的近24倍。进入大气层与空气摩擦飞船外层产生的热量将达到2800度。飞船距离地面不到100Km时开始处于无动力飞行状态，高速进入到40Km时开始进入黑障区。因为飞船表面与大气层剧烈磨擦，产生等离子层，形成电磁屏，致使地面与飞船通信暂时中断。当飞船距地面30Km时，主电源才能接通，启动回收程序。（摘自晨报2003年10月17日）（二）我国航天技术的差别成就虽然辉煌，但是，我们也应该清醒地看到，与世界航天技术最发达的美国、俄罗斯相比，我们还有很多差别。1、差别差别主

19、要表现在：卫星寿命短，功能弱，发射数量少；比方，我国最新型的东方红三号通信卫星，寿命是8年，而美国通信卫星，一般寿命是16年。迄今为止，我国一共发射了79颗卫星，这其中，为国内发射的卫星是56颗，为国外发射23颗卫星。而美国、俄罗斯都发射了2000多颗以上的卫星。另外，我国一些空间项目尚是空白。比方，我们还没有发射航天飞机和空间站等航天器。 2、措施 为了赶超世界最先进的水平，我国正在采取有力的措施，主要包括：制订航天政策和航天法；组建航天产业集团；展开国际合作。例如，我国与巴西合作研制发射了“资源一号”卫星，与俄罗斯正在合作开发航天飞机、空间站等。另外，就是增大投资。我国每年的航天投资很少，

20、与世界一些国家相比，实在是小巫见大巫，以去年为例，我国航天投资只有3.5亿美元，美国是350亿美元，法国和日本都是35亿美元，印度是4亿美元；以航天投资占国民生产总值的比例来看，我国大约是0.035，美国是0.5，法国是0.18，印度是0.1。可见，我们的投资实在是太少了。巧妇难为无米之炊啊。所以，我国决定增加投资，使投资占国民生产总值的比例稳定在0.15%左右，也就是今年要达到120亿人民币左右。 （三）我国航天技术的光辉前景面向21世纪，我国十分重视航天技术的开发和利用，并把它作为国家总体战略的一局部，列入2000年至2020年的国家科学技术中长期发展纲领中。按照这个纲领，我国决定，从现在

21、起至下个世纪初，分两步走，上两个大台阶，第一步：填补空白，打牢基础，即在2010年前，发射新型广播电视卫星、海洋监视卫星、预警卫星、测地卫星、载人飞船、临时性的空间站、航天飞机等新型复杂航天器；建立双星导航定位系统、气象卫星系统、环境资源卫星系统、灾害监测 快速反应系统等系统；第二步，实行大规模的空间开发，即在2020前，发射永久性空间站，建立天地往返运输系统、世界卫星导航定位系统等系统，还要在月球上建立基地，开发火星和实行星际探测等。届时，我国将与美国、俄罗斯并驾齐驱，甚至超过他们，成为航天技术最发达的国家。能够说，我国航天技术的未来充满无限生机，我们完全能够再铸辉煌，挑战世界。最后，我用一句话来结束今天的讲课，那就是：揽月捉鳖俱往已，探宇宙奥秘，还看巍巍中华！