世界載人航天工程

升空飛行是人類最古老汉柒、最美好的愿望之一。千百年來责鳍,中國及其他國家和地區(qū)流傳這許許多多的關(guān)于飛行的故事和傳說。由于技術(shù)的限制兽间,古代人類只能用幻想來表達(dá)自己對飛行探索的熱愛历葛,但大約在宋元年間,中國便出現(xiàn)了最早的火藥火箭嘀略。明清時期恤溶,中國的火箭技術(shù)得到進(jìn)一步的發(fā)展和運用,明代時期帜羊,甚至有一個名為萬戶的人咒程,想利用綁著火箭的椅子使自己飛天,雖然失敗了讼育,但這卻是人類一定意義上的第一次對航天的嘗試帐姻,并且鑒于他的勇氣,國際天文聯(lián)合會將月球上的一座環(huán)形山命名為“萬戶環(huán)形山”奶段。而在幾百年后的前蘇聯(lián)時代饥瓷,加加林在1961年成為世界歷史上第一個完成太空飛行的人,標(biāo)準(zhǔn)這全球范圍內(nèi)載人航天時代的正式來臨痹籍。

一呢铆、前蘇聯(lián)與俄羅斯載人航天工程

實際上,蘇聯(lián)在在發(fā)射第一顆人造衛(wèi)星之前就已經(jīng)開始探討利用火箭探測月球和實現(xiàn)載人飛行的問題了蹲缠。1958年初確定了“月球”工程棺克,先后考慮了四個方案,于此同時线定,利用火箭載人航天的方案探索工作也在進(jìn)行娜谊。蘇聯(lián)在50年代就用P-1,P-2導(dǎo)彈改裝成探空火箭進(jìn)行高空大氣研究、生物醫(yī)學(xué)研究和生命保障系統(tǒng)與返回裝置研制渔肩,為載人太空飛行進(jìn)行了一些探索工作因俐。蘇聯(lián)的“月球”工程與其載人航天計劃有一個有趣的地方,本來為了實現(xiàn)“月球”工程而研制的衛(wèi)星實際上只是在衛(wèi)星號運載火箭上面加裝了一個第三級,而由于這種火箭曾被用來發(fā)射東方紅載人飛船抹剩,因此被命名為東方紅號運載火箭撑帖,以至于后世只知東方紅載人飛船所創(chuàng)造的歷史,而完全忘了這個“月球”工程澳眷。

蘇聯(lián)載人航天活動在60年代主要是摸索經(jīng)驗胡嘿,發(fā)展基本技術(shù)。在這個階段共發(fā)射6艘“東方”號飛船钳踊、2艘“上升”號飛船和8艘“聯(lián)盟”號飛船衷敌,掌握了飛船的機(jī)動飛行、軌道交會和對接拓瞪、航天員的艙外活動等技術(shù)缴罗。“上升”2號飛船的航天員Α.Α.列昂諾夫于1965年3月18日完成首次艙外活動,“聯(lián)盟”4號與“聯(lián)盟”5號飛船于1969年1月15日實現(xiàn)首次空間對接祭埂。70年代以后蘇聯(lián)載人航天進(jìn)入實用階段面氓,安排了大量國民經(jīng)濟(jì)、科學(xué)研究和軍事方面的項目蛆橡。1971年4月19日,蘇聯(lián)發(fā)射了第一艘試驗性航天站“禮炮”1號舌界。此后就以“禮炮”號航天站為主體,用“聯(lián)盟”號載人飛船和“進(jìn)步”號貨運飛船作為運輸工具泰演,為航天站輪換航天員和補(bǔ)充燃料呻拌、設(shè)備及其他消耗品,進(jìn)行對地偵察和勘測睦焕,開展天文觀測藐握、空間加工、生物醫(yī)學(xué)研究和技術(shù)試驗活動垃喊,并在保證人在失重環(huán)境中長期生活和有效工作方面積累了經(jīng)驗趾娃。1961年至1984年底,蘇聯(lián)共發(fā)射7個“禮炮”號航天站缔御、完成56次載人航天飛行抬闷。1984年2月8日乘“聯(lián)盟”T-10號進(jìn)入太空的航天員Л.Д.基濟(jì)姆、В.Α.索洛維約夫和О.Ю.阿季科夫創(chuàng)造了連續(xù)航天時間236天22小時50分的最高紀(jì)錄耕突。1975年7月15日至21日,蘇聯(lián)“聯(lián)盟”號飛船與美國“阿波羅”號飛船在軌道上對接笤成,進(jìn)行了聯(lián)合飛行。而蘇聯(lián)解體后眷茁,其主體國家俄羅斯接收了前蘇聯(lián)航天工程的大部分遺產(chǎn)炕泳,卻由于經(jīng)濟(jì)、政治上的失誤逐漸衰敗上祈,前蘇聯(lián)遺產(chǎn)之一“和平號”空間站在俄羅斯期間開始與蘇聯(lián)曾經(jīng)的敵對國美國展開深度合作培遵,而“和平”號空間站退役后浙芙,俄羅斯與美國等其他國家展開了國際空間站項目,從此之后籽腕,俄羅斯的載人項目主要為用聯(lián)盟號運載火箭運輸各國航天員和國際空間站物質(zhì)嗡呼。

不得不說,兩極格局結(jié)束前皇耗,蘇聯(lián)是世界上航天領(lǐng)域絕對的霸主南窗,同一時代、同一梯隊的美國也從未真正意義上超過它郎楼,在航天歷史特別是載人航天歷史上蘇聯(lián)可以被認(rèn)為是做出了最大貢獻(xiàn)的國家万伤,其在航天領(lǐng)域的創(chuàng)新思想足以在人類歷史留下一個巨大的足跡,但前蘇聯(lián)解體后呜袁,俄羅斯雖依靠蘇聯(lián)時期留下來的火把在世界舞臺上散發(fā)著余光敌买,卻由于缺乏資金和人才的流失,導(dǎo)致航天工程一再拖延阶界,新項目問題不斷放妈,逐漸被中國、日本荐操、歐洲航天局這些后起國家和地區(qū)所追趕。

二珍策、美國載人航天工程

在人類利用太空時代的早期托启,,蘇聯(lián)率先跨入航天時代同時說明了蘇聯(lián)當(dāng)時的運載火箭技術(shù)超過了美國攘宙,但這并不意味著美國對航天計劃掉以輕心屯耸。早在1956年,美國陸軍彈道導(dǎo)彈局的馮·布勞恩就在探討繼紅石和丘比特之后的運載火箭問題(這兩種運載火箭均有路基彈道導(dǎo)彈改裝而來)蹭劈。他們具有前瞻性的認(rèn)識到疗绣,要想發(fā)展大推力的運載火箭,就必須把火箭與軍用彈道導(dǎo)彈區(qū)分開铺韧,雖然這種想法在現(xiàn)在看來非常正確多矮,但由于美國政府當(dāng)時沒有認(rèn)識到太空研究的意義,認(rèn)為大推力的運載火箭對戰(zhàn)略導(dǎo)彈的發(fā)展沒有益處哈打,于是沒有批準(zhǔn)馮·布勞恩的研究計劃塔逃。也正是由于這個原因?qū)е铝嗣绹谠缙诘奶崭傎愔新浜笥谇疤K聯(lián)。但在NASA成立后料仗,美國開始認(rèn)真考慮航天運載火箭的規(guī)劃問題湾盗,由于當(dāng)時美國在政治上同前蘇聯(lián)展開了一場太空軍備競賽,在科學(xué)上要發(fā)展人造衛(wèi)星和探空項目立轧,運載火箭成為NASA高度重視的發(fā)展項目格粪。在美國不斷的創(chuàng)新下躏吊,幾種強(qiáng)大而又可靠的運載火箭被推出,為后來太空研究的高潮——阿波羅登月計劃奠定了重要的火箭基礎(chǔ)帐萎。

從1961年至1984年底美國先后實現(xiàn)了5項載人航天計劃比伏,完成46次載人航天,耗費約500億美元。1959年4月吓肋,美國國家航空航天局選拔了第一批航天員凳怨,在蘭利研究中心開始訓(xùn)練。1961年5月美國第一名航天員A.B.謝潑德乘“水星”號飛船首次完成軌道飛行是鬼。1961年9月組建約翰遜航天中心,它的任務(wù)是設(shè)計和制造載人飛船肤舞,選拔和訓(xùn)練航天員。60年代實現(xiàn)了“水星”計劃均蜜、“雙子星座”計劃和“阿波羅”工程李剖。通過前兩項計劃解決了載人上天和返回的問題,試驗了飛船的軌道機(jī)動囤耳、交會篙顺、對接和航天員出艙活動等技術(shù),為實施“阿波羅”工程奠定了基礎(chǔ)充择。1969年7月至1972年12月德玫,先后有6艘“阿波羅”號飛船完成了月球航行,12名航天員在月面上進(jìn)行了科學(xué)考察,帶回了月球土壤和巖石標(biāo)本368公斤椎麦≡咨“阿波羅”工程耗資約255億美元,后因?qū)嵱脙r值有限而削減經(jīng)費,減少了飛行次數(shù)观挎,提前結(jié)束了計劃琴儿。70年代美國重點實行兩項計劃:“天空實驗室”計劃和航天飛機(jī)工程∴医荩“天空實驗室”利用“土星”5號火箭第三級殼體改裝成為一艘試驗性航天站造成。1973~1974年間以它作為空間活動基地,先后有3批航天員乘“阿波羅”號飛船上去工作,開展了生物學(xué)雄嚣、天文學(xué)以舒、地球資源勘測和生產(chǎn)工藝方面的實驗晾蜘。航天飛機(jī)于1972年開始研制季惯,1981年4月首次試驗,1982年11月投入使用鞍时。此外,美國于1975年7月與蘇聯(lián)合作進(jìn)行“阿波羅-聯(lián)盟”號對接飛行活動。而在前蘇聯(lián)解體后仔沿,主要以國際空間站為主進(jìn)行一些載人航天項目坐桩。

直到今日,美國依舊是世界上在航天領(lǐng)域最強(qiáng)的國家封锉,并且由于私人企業(yè)開始投資商業(yè)航天領(lǐng)域绵跷,加上美國政府的支持膘螟,使得一些民營企業(yè)的運載火箭技術(shù)都十分強(qiáng),例如亞馬遜CEO杰夫·貝索斯(JeffBezos)旗下的藍(lán)色起源公司和美國太空探索技術(shù)公司(SpaceX)碾局。這些企業(yè)的運載火箭技術(shù)甚至能與其他國家抗衡荆残。但,由于兩集格局的結(jié)束净当,使得美國沒有像冷戰(zhàn)事期那樣全力發(fā)展航天的必要内斯,所以在1972年之后,再也沒有登月計劃像啼,目前美國的載人航天行動主要是以國際空間站為主的空間實驗俘闯。

三、中國的載人航天工程

1999年11月20日凌晨忽冻,在甘肅酒泉航天發(fā)射中心真朗,新建的高達(dá)百米的載人發(fā)射塔架陸續(xù)打開,大型運載火箭和實驗飛船露出了英姿僧诚。這就是中國在“長二捆”基礎(chǔ)上改進(jìn)研制的CZ-2F運載火箭遮婶,而這顆火箭的發(fā)射標(biāo)志著中國進(jìn)入世界載人航天俱樂部。事實上湖笨,早在中國發(fā)射第一課衛(wèi)星“東方紅”衛(wèi)星時旗扑,錢學(xué)森就提出了中國要發(fā)展載人航天的意見,但由于當(dāng)時的中國國情慈省,并沒有技術(shù)臀防、資金和人才來發(fā)展這樣一個浩大的項目,于是研究人員在這20多年來只進(jìn)行了理論研究辫呻,直到1992年9月中央才決策實施載人航天工程并確定了我國載人航天“三步走”的發(fā)展戰(zhàn)略。在1999年至2002年間琼锋,中國成功的發(fā)射了4顆無人飛船放闺,為中國接下來的載人飛船打下了堅實的基礎(chǔ),2003年缕坎,楊利偉隨著“神舟”五號的成功發(fā)射成為中國首位登上太空的宇航員怖侦,2005年中國第二顆載人飛船“神舟”六號將兩名宇航員送入太空,2008年谜叹,神舟七號成功發(fā)射匾寝,將三名宇航員送入太空,翟志剛進(jìn)行了太空行走荷腊,隨之成為世界上第三個掌握空間出艙活動技術(shù)的國家艳悔。而在2011年中國發(fā)射了“天宮”一號空間站,并使神舟八號與其無人對接成功女仰。在2012年和2013年中國兩次使用CZ-2F運載火箭使神舟九號和神舟十號成功上天猜年,并與天宮一號對接抡锈。而在“天宮”一號退役后,中國發(fā)射了天宮二號空間站乔外,并用神舟十一號攜帶三名宇航員成功對接床三。而在新一代長征七號中型運載火箭和長征五號重型運載火箭研制發(fā)射成功后,將于2020年建立一個能長期駐人的大型太空空間站杨幼。

中國作為后起之秀撇簿,在航天領(lǐng)域的成就令人矚目,在國際形勢不樂觀的條件下成功的發(fā)展了一整套太空探索裝備體系差购,為之不易四瘫,而隨著新一代運載火箭長征七號、長征十一號歹撒、長征五號的成功發(fā)射莲组,中國雖與俄美有一定差距,但差距逐漸縮小暖夭,并領(lǐng)先于除俄美外的其他國家锹杈,穩(wěn)坐于航天領(lǐng)域世界前列。其他也有載人航天工程的國家就不一一列出迈着,如法竭望、日、英裕菠、印等咬清。這些國家同樣在載人航天領(lǐng)域擁有巨大的成就,但技術(shù)自主能力較弱奴潘,技術(shù)能力一般旧烧,雖然歐航局、日本画髓、印度均有重型運載火箭(部分運載火箭甚至較為先進(jìn))掘剪,但航天體系并未完善,技術(shù)受限較為明顯奈虾,所以并不討論夺谁。

總結(jié):載人航天工程作為一個擁有超高技術(shù)含量的工程,所消耗的財力物力必然較大肉微,并且效益需要很長時間才能看到匾鸥,但任何一個國家絕不能放棄這樣一個高技術(shù)領(lǐng)域,中國更是如此碉纳,因為大氣層的壁壘在未來必然被人類攻破勿负,外太空的財富必然會為人類所用,人類必將進(jìn)軍太空劳曹。別忘了笆环,我們的目標(biāo)是星辰大海攒至。

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