載人航天器的故事

前言

　　載人航天器是繞地球軌道或外層空間按受控飛行路線運(yùn)行的載人的飛行器。載人航天器家族中有三個(gè)成員：宇宙飛船、航天飛機(jī)和空間站，人類就是乘坐它們飛出地球，摘星攬?jiān)碌?。載人航天器基本上是無動(dòng)力的，須依靠運(yùn)載火箭，通常為第二級(jí)火箭提供的初速來運(yùn)動(dòng)。運(yùn)載火箭在燃料耗盡后就自動(dòng)分離，向地球下落；航天器或者進(jìn)入地球軌道，或者在給以動(dòng)量情況下，繼續(xù)飛向太空目的地。載人航天器本身也可以裝有小型液體火箭發(fā)動(dòng)機(jī)供機(jī)動(dòng)飛行之用。在美國(guó)的“阿波羅”月球探測(cè)計(jì)劃中，登月艙就裝有火箭發(fā)動(dòng)機(jī)，以便從月球起飛，再飛回軌道上。飛船本身也得有足夠的火箭動(dòng)力使其脫離月球軌道返回地球。載人航天器的設(shè)計(jì)異常復(fù)雜，它包含幾百萬個(gè)部件，要求高度微型化且可靠率要達(dá)到99.9999％以上。如果汽車的零件達(dá)到同樣的可靠度的話，那么在首次故障之前，就可運(yùn)行100年。在載人航天器上，還需要電源來帶動(dòng)所攜帶的各種設(shè)備。在“太空實(shí)驗(yàn)室”上通常使用燃料電池，有時(shí)則為燃料電池與太陽電池的組合。第一個(gè)航天器是1957年10月4日前蘇聯(lián)發(fā)射的“人造衛(wèi)星”1號(hào)。隨后有許多不載人的前蘇聯(lián)和美國(guó)的航天器發(fā)射。1961年4月12日，前蘇聯(lián)航天員加加林乘坐世界上第一艘載人飛船“東方”號(hào)，環(huán)繞地球飛行了108分鐘，開創(chuàng)了人類載人航天的新紀(jì)元。8年之后的7月20日，不甘落后的美國(guó)航天員阿姆斯特朗和奧爾德林乘坐著“阿波羅”11號(hào)登月飛船成功地登上月球，人類載人航天和空間探索取得了重大突破。載人飛船獨(dú)立往返于地面和空間站之間，如同人類溝通太空的渡船，能夠與空間站或者是其他航天器對(duì)接后進(jìn)行聯(lián)合飛行。但是，飛船容積小，所載消耗性物資有限，不具備再補(bǔ)給的能力，所以它的太空運(yùn)行時(shí)間也是有限的，僅能夠使用一次。從20世紀(jì)70年代起，前蘇聯(lián)的載人航天技術(shù)進(jìn)入以空間站為主體的研究、試驗(yàn)的新階段。1971年，前蘇聯(lián)發(fā)射了第一個(gè)空間站“禮炮”號(hào)。與載人飛船相比，空間站容積大、載人多、壽命長(zhǎng)，可綜合利用，是發(fā)展航天技術(shù)、開發(fā)利用宇宙空間的基礎(chǔ)設(shè)施。1981年，美國(guó)發(fā)射了世界上第一架航天飛機(jī)“哥倫比亞”號(hào)，后又相繼研制了“挑戰(zhàn)者”號(hào)、“發(fā)現(xiàn)”號(hào)、“阿特蘭蒂斯”號(hào)和“奮進(jìn)”號(hào)航天飛機(jī)。航天飛機(jī)是一種多用途航天器。它能滿足發(fā)射、修理和回收衛(wèi)星以及運(yùn)送人員、物資等需要，可多次重復(fù)使用，大大降低了運(yùn)載成本。它的出現(xiàn)是航天技術(shù)發(fā)展的一次飛躍，代表了載人航天器的發(fā)展方向。但是由于多種原因，航天飛機(jī)即將全部退役，“國(guó)際空間站”開始成為人們的新寵?！皣?guó)際空間站”是一種更先進(jìn)的多艙段空間站，它代表了當(dāng)代空間站技術(shù)的最高水平。并且可以預(yù)見的是，隨著科學(xué)技術(shù)的突飛猛進(jìn)，人類在載人航天方面必將取得更大的進(jìn)展，或許有一天，我們能夠在太空的某一位置像在地球上一樣生活、工作……

內(nèi)容概要

載人航天器是繞地球軌道或外層空間按受控飛行路線運(yùn)行的載人的飛行器。載人航天器家族中有三個(gè)成員：宇宙飛船、航天飛機(jī)和空間站，人類就是乘坐它們飛出地球，摘星攬?jiān)碌摹?br />劉芳主編的《載人航天器的故事》是“征服太空之路叢書”之一。
《載人航天器的故事》內(nèi)容涉及太空世界的各個(gè)側(cè)面，文字淺顯易懂，生動(dòng)活潑。

書籍目錄

飛天夢(mèng)想的實(shí)現(xiàn)
 古人的飛天夢(mèng)
 萬戶升空
 牛頓與地球大炮
 科幻作品中的航天夢(mèng)
 火箭：架起通向太空的橋梁
 戈達(dá)德與液體火箭的升空
 走進(jìn)航天時(shí)代
 成熟的載人航天系統(tǒng)
 未來的載人航天設(shè)想
進(jìn)入太空的飛船
 奠基太空飛行
 首次飛出拋球的飛船
 遲到的“水星”計(jì)劃
 人類的首次太空行走
 一次成功的太空對(duì)接
 人類登月夢(mèng)的實(shí)現(xiàn)
 龐大的“聯(lián)盟”飛船家族
 “神舟”飛船：中華民族的驕傲
 “奧賴恩”：飛向更遙遠(yuǎn)的太空
航天飛機(jī)的輝煌時(shí)代
 能夠重復(fù)使用的航天飛機(jī)
 美國(guó)首艘航天飛機(jī)的升空
 震驚世界的“挑戰(zhàn)者”號(hào)失事事件
 戰(zhàn)績(jī)輝煌的“發(fā)現(xiàn)”號(hào)航天飛機(jī)
 “阿特蘭蒂斯”號(hào)：拉開俄美合建空間站的序幕
 最后的航天飛機(jī)：“奮進(jìn)”號(hào)
空間站時(shí)代的到來
 打響發(fā)展空間站的“禮炮”
 建在太空的“實(shí)驗(yàn)室”
 “和平”號(hào)的風(fēng)風(fēng)雨雨
 多國(guó)打造“國(guó)際空間站”
航天先驅(qū)與英雄
 齊奧爾科夫斯基
 赫爾曼·奧伯特
 馮·布勞恩
 謝爾蓋·巴甫洛維奇·科羅廖夫
 馬克西姆·費(fèi)格特
 錢學(xué)森
 尤里·加加林
 捷列什科娃
 尼爾·阿姆斯特朗
 楊利偉

章節(jié)摘錄

版權(quán)頁：   插圖：    二戰(zhàn)結(jié)束后，論述有關(guān)可重復(fù)使用火箭飛機(jī)的設(shè)計(jì)思想更加活躍，參加的科學(xué)家和工程師也越來越多。 1946～1947年間，由美國(guó)貝爾公司設(shè)計(jì)的X-1型火箭飛機(jī)進(jìn)行首次超音速飛行。 1947年，美國(guó)曾報(bào)道過一種往返月球的兩級(jí)可回收的空間運(yùn)輸系統(tǒng)。 1952年，在美國(guó)的德國(guó)科學(xué)家馮·布勞恩全面論述了大型重復(fù)使用的助推器的概念。1954年美國(guó)空軍正式開始資助這項(xiàng)研究并取名為“保米計(jì)劃”。1957年在上述研究的基礎(chǔ)上又形成了一個(gè)“軌道再入滑翔機(jī)”的計(jì)劃，即所謂的“戴納-索爾計(jì)劃”，它的目的就是用火箭助推劑將滑翔機(jī)送到大氣層以上，返回時(shí)利用滑翔無動(dòng)力著陸。 實(shí)際上，這已體現(xiàn)了航天飛機(jī)的一些設(shè)計(jì)思想，但為當(dāng)時(shí)技術(shù)力量所限，這些設(shè)計(jì)思想根本無法實(shí)現(xiàn)。 進(jìn)入20世紀(jì)60年代，歐洲許多國(guó)家對(duì)發(fā)展航天飛機(jī)產(chǎn)生了濃厚興趣，并希望與美國(guó)合作，但此時(shí)美國(guó)正全力以赴地開展登月計(jì)劃，無暇旁顧，失去財(cái)力和技術(shù)支持的航天飛機(jī)研究只能陷入停滯。直到1972年美國(guó)才正式啟動(dòng)航天飛機(jī)計(jì)劃，經(jīng)過對(duì)方案的論證及研制經(jīng)費(fèi)、技術(shù)能力和時(shí)間的權(quán)衡后，最終選擇了一個(gè)兩極式、部分可重復(fù)使用的航天飛機(jī)的折中方案，并將其作為70年代美國(guó)航天計(jì)劃的重點(diǎn)。 20世紀(jì)70、80年代，前蘇聯(lián)、法國(guó)和日本等國(guó)也相繼開始研制航天飛機(jī)，但由于技術(shù)和資金等原因，至今只有美國(guó)成功建造了航天飛機(jī)并實(shí)際執(zhí)行了太空任務(wù)。 航天飛機(jī)是以火箭發(fā)動(dòng)機(jī)為動(dòng)力發(fā)射到太空，能在軌道上運(yùn)行，且可以往返于地球表面和近地軌道之間，可以部分重復(fù)使用的航天器。它由軌道器、固體燃料助推火箭和外貯箱三大部分組成。一架航天飛機(jī)軌道器背馭了一只巨大的、一次性使用的外貯箱，在外貯箱的兩側(cè)各有一只固體助推器。除了外貯箱不能回收外，其他主要部件都能回收和重復(fù)使用。

編輯推薦

《時(shí)代館書系?征服太空之路叢書:載人航天器的故事》由安徽文藝出版社出版。

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