空间站的操作界面,空间站中的电脑系统是指
1.航天技术运用哪些知识,各起什么作用
2.中国现在的空间站叫什么名字
3.中国空间站的组成结构是怎样的?
4.宇宙飞船和空间站是怎样的?
5.俄罗斯计划退出国际空间站,国际空间站会提前退役吗?
6.航天系统相关问题,加急!
7.空间站有几个?
银河麒麟
是由国防科技大学、中软公司、联想公司、浪潮集团和民族恒星公司合作研制的闭源服务器操作系统。此操作系统是863计划重大攻关科研项目,目标是打破国外操作系统的垄断,研发一套中国自主知识产权的服务器操作系统。
银河麒麟2.0操作系统完全版共包括实时版、安全版、服务器版三个版本,简化版是由于服务器版简化而成的。经过权威机构进行了源码级鉴定表明,银河麒麟安全操作系统主要分为三层:最底层是自己加的“既不像内核,也不像虚拟机”的东西(从银河麒麟开发手册上看主要为保证安全性、实时性等方面的任务,可自由替换加载。),上面是 FreeBSD 的内核,最上面是 Linux 兼容库。开放给公众使用的系统不包括最底层的东西。完全版的银河麒麟是内核态多线程的。
涉嫌抄袭事件
在2006年4月27日网友Dancefire的一篇技术分析文章中声称[1],通过对麒麟操作系统2.0版本进行反汇编,麒麟操作系统与美国开放源代码的FreeBSD 操作系统5.3版本相似度在90%以上。更多的证据指出,麒麟操作系统仅仅是对开源的FreeBSD进行了一定的修改,而不是新闻媒体所说的 “中国独立研发成功”和“拥有完全自主版权的内核”。
与“中标Linux”合并
2010年12月16日,两大国产操作系统——民用的“中标Linux”操作系统和解放军研制的“银河麒麟”操作系统在上海正式宣布合并[3],双方今后将共同以“中标麒麟”的新品牌统一出现在市场上,并将开发军民两用的操作系统。
原文链接: style="font-size: 18px;font-weight: bold;border-left: 4px solid #a10d00;margin: 10px 0px 15px 0px;padding: 10px 0 10px 20px;background: #f1dada;">航天技术运用哪些知识,各起什么作用
空间站与地面通信主要依靠地面测控站、数传接收站和天链中继卫星。
中国、俄罗斯和其他国家正在计划登月任务:据估计,到2030年,大约100艘宇宙飞船或宇宙飞船将抵达月球。当然不是全部都会实现,但这只会推迟几乎不可避免的最终结果:在地球这颗天然卫星上建立有人居住的基地和永久的人类存在。这项任务并不容易:工作人员将需要一个可靠和舒适的住所,以及所有应有的文明福利。
他们之间的交流远不是最后一次。在我国,空间站与地面的通信主要依靠地面测控站、数传接收站和天空链中继卫星,其中天空链中继卫星可以保证通信不间断。简单来说,要实现空间站与地面的网络互联,就需要依靠人造卫星和其他辅助设备。不过,SpaceX的创始人马斯克曾经提到过一个计划,发射大约4万颗人造卫星,通过人造卫星,地球上所有的互联网用户都可以随时在WiFi上相互交流,从而节省了大量的流量费用。
虽然马斯克的星链计划可以造福人类,但遗憾的是有一些缺陷,那就是这么多卫星围着地球转,会阻碍对星空的观测。有细心的网友发现,航天员配备了智能手机,可以正常打电话、视频交流。数据传输速率和地面差不多,用的是华为的p30。事后官方消息证实是一部华为P30手机,真的是我们的航天员带到中国空间站升级到鸿蒙系统系统的。
此外,根据官方文件,空间站的无线网络技术采用华为的5G技术,空间站的智能家居解决方案与华为的鸿蒙系统系统智能家居解决方案一样,都是通过鸿蒙系统的平台实现的?万物互联?。宇航员只能通过手机应用程序调节舱内照明和其他设备。事实上,中国宇航员不仅配备了华为的智能手机,华为还提供了多种技术支持,包括数据共享服务平台。
中国现在的空间站叫什么名字
航天技术分发射技术、运行测控、回收技术三大部分。近年中国又有载人航天、嫦娥计划,那将更加复杂。
上述技术和物理及计算机软件技术结合最为紧密。和物理力学的关系显而易见,又由于其中牵扯大量实时数据处理,没有相应处理技术也是无法实现的。
航天技术,就是把人造天体送上太空,以探索、开发、利用太空以及地球以外天体的综合性工程技术,又称空间技术。下面,我们分四个方面来介绍航天技术:
一、航天技术发展概况;
二、航天技术基础知识;
三、军事航天技术;
四、我国航天技术。
一、航天技术发展概况
这是一张航天技术发展概况的草图,从这个图可以看出,是前苏联在1957年发射第一颗人造地球卫星,从那时到现在,已经过去42年。42年只不过弹指一挥间,而航天技术(亦称空间技术)却获得突飞猛进的发展,到1998年底,世界各国共发射了航天器近5300多颗,其中前苏联和后来的俄罗斯以及美国占发射总数的绝大部分。在这些航天器中军用卫星占三分之二,它们在军事上发挥着极为重要的作用。目前,侦察卫星不仅成了大规模侦察的重要手段,而且可以提供战役战术范围内的侦察服务;军事通信卫星能够为陆海空三军部队提供可靠的通信手段;导航卫星可以为各种攻击平台(攻击的载体)和打击手段如舰艇、飞机、导弹等进行精确导航;测地卫星能够测出各种军事目标的精确地理位置,从而大大提高了武器的命中精度;气象卫星,可以提供比较准确的全球或局部地区的气象情报,为制定作战计划提供更充分的依据。上述这些军用卫星的发展,又导致反卫星武器(亦称拦截卫星)的出现。因此,传统的海陆空三维战场将演变成海陆空天电五维战场,不久,将出现一支新的军种-“天军”。目前,美俄都建立了航天司令部,美国有一个航天师,一所太空学校。因此,可以说,短短的42年间,航天技术取得了令人眼花缭乱的成就。在这中间,值得一提的是载人登月飞行,建立空间站,航天飞机的发射以及现在正在建设中阿尔法国际空间站。载人登月飞行,只有美国做到这一点。1969年,美国第一位宇航员首次登上月球,以后又12名宇航员先后九次登上月球。关于空间站和航天飞机后面还要介绍。
二、航天基础知识
(一)卫星绕地球运转所具备的条件
(二)卫星是怎样上天的?
(一)卫星绕地球运转所具备的条件
说到卫星,那么,什么是卫星?什么是人造地球卫星?所谓卫星就是绕行星运转的天体,月球就是地球的卫星,这种卫星称为自然卫星。而人造地球卫星是指在一定轨道上绕地球运转并完成一定使命的人造天体,也称人造卫星。卫星绕地球运转必须具备一定的条件:一个是速度条件;一个是高度条件。
1、速度条件
大家在中学物理中都学过了万有引力定律和三大运动定律。这些定理告诉我们,当一个物体围绕地球做匀速圆周运动时,必然产生向外的惯性离心力。如果离心力刚好等于向心力(即重力),这个物体将沿圆轨道绕地球运行而不掉回地面。在这种情况下,这个物体的速度叫环绕速度。大约等于每秒7.9公里。这就是通常所说的第一宇宙速度。:大家可能认为速度不够快,这是以秒计算,如以小时计算这个速度是26800Km/小时,不到1.5小时在外层空间绕地球一圈。
下面介绍几个概念:航空:一般把在地球周围稠密大气层以内的飞行活动(例如飞机、气球的飞行)称为航空;
航天:把在稠密大气层以外、太阳系以内的飞行活动(例如人造卫星、载人飞船的飞行)称为航天;
航宇:把太阳系以外的飞行活动称为航宇。
从理论上讲,以第三宇宙速度飞出太阳系是可以实现的。但是以这个速度到太阳系以外去航行,即使是飞到离太阳系最近的一颗恒星——半人马座2星,也得飞上10万年。显然,这没有实际意义。所以,要实现恒星之间航行,就必须以接近光的速度,即30万公里/秒航行才行。这就需要运载技术来一个革命性的飞跃。这是第一技术关速度足够大。
所谓第一宇宙速度是指航天器绕地球作圆轨道运行而不掉回地面所必须具有的。当速度达到每秒11.2公里时,物体将挣脱地球的引力场,而变成绕太阳运转的人造卫星。这时的速度为第二宇宙速度(亦称脱离速度)。
所谓第二宇宙速度,即卫星能够脱离地球引力场而绕太阳运行所需要的速度。如果物体运动的速度再增加到16.7公里/秒,这时太阳的引力也拉不住它了,而成为银河系的一个人造天体。这时的速度称为第三宇宙速度。所谓第三宇宙速度就是从地面发射一个物体,能脱离太阳系引力场所需的最小速度。
一般把在地球周围稠密大气层以内的飞行活动(例如飞机、气球的飞行)称为航空;把在稠密大气层以外、太阳系以内的飞行活动(例如人造卫星、载人飞船的飞行)称为航天,或星际航行;而把太阳系以外的飞行活动称为航宇。
2、高度条件
高度在100——120Km以上。为什么卫星要选择100Km以上这样的高度?1960年第53届巴塞罗那国际航空联合大会决议规定,“地球表面100Km以上空间为航天空间,为国际公共领域,100Km以下空间为航空空间领域。”这是为什么卫星要选择100Km以上这样的高度。卫星轨道为什么要选择120Km以上这样的高度运行?主要是考虑气象因素,大家知道地球有一个大气层,90%大气质量在30Km以下,30Km以上逐渐稀薄了。随着高度的增加,空气密度急剧下降,在距地面100Km的高度上,空气密度为海平面的一百万分之一;在120Km高度上,空气密度为海平面的几千万分之一;在200Km高度上,空气密度只有海平面的五亿分之一。大家要问达不到120Km以上高度会怎样?达不到120Km以上高度就会掉下来。美国1959年曾发射了一颗卫星,距地球最低点是69英里,1英里=1.609Km,69英里=112Km,这颗卫星发射的很成功,上去围绕地球转了一圈后就掉下来了。为什么?这是由于受到空气阻力的影响,它没有真正脱离无阻力飞行的环境,所以就掉下来了。严格说必须把卫星运行轨道选择在120Km以上的空间,它才不会掉下来。
由于卫星以7.9公里/秒的速度飞行会受到很大的阻力,并且与空气磨擦会产生数千度甚至上万度的高温,从而烧坏卫星。因此,必须把卫星的轨道选在稠密大气层以外,即120公里的高空,这时空气密度只有地面的几千万分之一了。
大气层分成很多层,越靠近地球,空气密度越高。反之则急剧下降。到120公里的高空,空气密度就只有地面的几千万分之一了。
所以,卫星通常都在离地面120公里以上的空间飞行。
(二)卫星是怎样上天的?
卫星是通过发射上天的,在目前有三种发射卫星的方法:
一是通过多级火箭发射;二是用航天飞机发射;三是用飞机发射。
第一,通过多级火箭发射
所谓多级火箭就是由几个单级火箭组合而成的运载火箭
在目前的技术条件下,单级火箭的最终速度只能达到4-7公里/秒。所以,世界各国都采用多级火箭发射卫星。从理论上讲,火箭的级数越多所能达到的速度就越大。但是级数越多,结构就越复杂,可靠性也就越低。所以在满足速度要求的条件下,尽量使级数最少。根据目前情况,发射低轨道人造地球卫星,一般用二级或三级火箭,而发射大椭圆轨道卫星、地球同步卫星多用三级或四级火箭。
第二,用航天飞机发射
航天飞机是一种可以载人的天地往返运输工具。它能象火箭一样垂直起飞,象卫星一样在轨道上运行,又能象普通飞机一样水平着陆。一架航天飞机可以重复使用100多次,因而,它既可以大大降低发射费用(150万美元/吨),简化卫星设计,又能向近地轨道发射、回收与修复已失效的各种卫星。例如,在1991年11月24日,美国“阿特兰蒂斯”号航天飞机升空后仅6小时,就将一颗2335公斤的导弹预警卫星送入太空;美国原本有五架航天飞机,1986年“挑战者”号航天飞机升空后不久就爆炸了。现在剩下四架航天飞机:即“哥仑比亚” 号航天飞机;“发现”号航天飞机;“阿特兰蒂斯”号航天飞机;“奋进号”号航天飞机。
1961年3月23 日,苏联人邦达连科就是为载人航天事业献身的第一人。截止2003年底,人类共进行了400余次的载人航天飞行,其中美国280余次,苏联(俄罗斯)130余次。在这400余次载人航天活动中,共有18人为载人航天事业献出了宝贵的生命。最为壮烈的是1986年1月28日美国“挑战者”号的失事,载人航天飞机刚刚升空73秒,不到1分半钟就在空中爆炸了。当时航天飞机载有7名宇航员,其中包括一名女宇航员叫麦考利夫,是一名教师,然而她没能书写第一名教师宇航员的历史。当时麦考利夫是为完成美国教师上太空计划的,她上太空有两项任务:第一个是通过电视转播给全球数万万名中学生上一堂“太空见闻”;第二个是通过电视转播上一堂“人类为什么要登上太空”。遗憾的是她还没有登上太空就把年轻的生命献给了载人航天事业。大家看报纸了解到,美国航天局还想启动教师上太空计划。54岁(2004年为54岁)的芭芭拉?摩根是1985年时就被选为参加航天飞行计划的教师代表候选人。现年54岁,已是两个孩子的母亲。美国航天局计划让芭芭拉?摩根在2003年11月13日乘座“哥伦比亚”号航天飞机进入太空,进行为期11天的太空之旅,来实现麦考利夫为完成的事业。非常遗憾的是,2003年2月1日,在“哥伦比亚”号完成此次16天飞行任务后返回途中,在距地球约60Km处爆炸失逝,7名宇航员全部遇难。这7人中6名美国人,1名是以色列人。
第三、用飞机发射
只有美国做到这点,90年四月,美首次将一颗200公斤重的卫星从B-52轰炸机上,用三级“飞马”火箭高空发射成功。显然,这是很经济的。
三、军事航天技术
所谓军事航天技术,就是航天技术在军事领域的应用,其具体成果就是各种军用航天器。首先我们来看看军用航天器的分类:它包括:
(一)运载系统;(二)载人航天系统;(三)军用卫星系统;(四)空间武器系统
(一)运载系统是指能把军用航天器、宇航员或物资等有效载荷从地面送到太空预定轨道或能将有效载荷带回地面的运输系统。
目前可利用的军事航天运输系统主要有:
一次性使用运输火箭;
可重复使用航天飞机。
(1)美国的运载火箭
(2)俄罗斯的运载火箭
(3)欧洲和日本的运载火箭
(二)载人航天系统;
1、 宙飞船(美,俄)
2、空间站(俄罗斯、美国、国际空间站)
3、航天飞机(美,俄)
4、空天飞机
(三)军用卫星系统
军用卫星系统包括:侦察卫星、通信卫星、测地卫星、导航卫星、气象卫星。
1、侦察卫星 是指装有光电遥感器、雷达或无线电接收机等侦察设备,用于或取敌人军事信息的人造地球卫星。
(1)侦察卫星的分类:侦察卫星数量最多、应用最广。它主要包括照相侦察卫星、电子侦察卫星、导弹预警卫星、海洋监视卫星以及核爆探测卫星等。
(2)侦察卫星的特点及用途
侦察卫星的特点:
①速度快。如在150公里的高度,以每秒8公里的速度绕地球一周,只需一个半小时,从北京到天津不到20秒,到广州只需5分钟;
②效率高。由于侦察卫星轨道高,侦察的面积大,范围广,如用飞机对我国拍照,需拍照100万张,费时10年,而用卫星只需拍500张(一张照片达到数千甚至数万平方公里),几天就可以完成;
③效果好。由于地面分辨力高,侦听准确,信息传递及时,所以效果好。这里有一个概念,地面分辨力。所谓地面分辨力,是指卫星能够显示出的地面物体的最小尺寸。下面举一个例子,说明侦察卫星的作用。例如,俄罗斯车臣武装负责人杜拉伊夫之亡,就是侦察卫星的杰作。情况是这样:当杜拉伊夫打卫星电话时,俄罗斯侦察卫星立即捕捉到卫星电话发出的电磁信号,并根据电磁信号,迅速测出杜拉伊夫当时所在的精确地理位置,然后将这一信息实时地通报给俄罗斯空军,并引导俄罗斯飞行员实施攻击,从而将杜拉伊夫击毙。
④适用广。它不受国界和地理环境的限制,不存在侵犯领海、领空问题,高山、河海挡不住。
侦察卫星的用途:
第一,详细侦察对方各种战略目标。比如导弹核武器基地、海空军基地、指挥控制中心、各种武器生产基地、机场、港口、交通枢纽、重要城市及工业生产基地等都是战略目标,都可以进行侦察。
海湾战争中,美动用了各种卫星(15颗电子侦察卫星、5颗照相侦察卫星、一颗雷达成像卫星、3颗预警卫星。)24小时昼夜不停地监视伊拉克的一举一动。在伊拉克侵略科威特前,美国就通过成像侦察卫星获得了伊拉克重兵集结边境的高度清晰的照片,发现了伊拉克的侵略意图。伊拉克入侵科威特后,美国又发现伊拉克妄图进攻沙特,沙特开始也怀疑,见到卫星照片后,才同意美国派兵进驻沙特。
第二,对敌方领土进行准确测图。这样,一方面可以为已方指挥员提供在作战中所用的地图;另一方面,也为己方战略导弹核武器提供各种打击目标的准确位置。例如在海湾战争前,美国对伊拉克、科威特地形不详,原地图是20-30年前的,故集中侦察和测地卫星很快就制出了精确详细的地图。
第三,侦察敌方战略导弹系统的数质量情况
比如在1961年,赫鲁晓夫撒了个弥天大谎,吹嘘说,苏联拥有400枚核导弹,已经拥有全面核优势,从而对美国和西方国家搞核讹诈。但是美国通过照相侦察卫星很快就发现,苏联的洲际导弹到1961年秋远未达到400枚,而只有14枚,从而化劣势为优势,反过来又对对方实施核威慑。
第四,侦察敌方地面部队的调动的部署情况。
自六十年代以来,每当国际上发生重大事件的时候,苏联和美国都发射一些专用的侦察卫星,对有关地区进行监视。例如,
在第四次中东战争期间,苏联和美国就用侦察卫星分别不断地向埃及以色列提供情报。1973年10月6日开罗时间下午14时零5分,第四次中东战争爆发,埃及第2、3军团强渡运河,一举攻克以军构筑4年之久的“巴列夫防线”,打得以军节节败退。埃军准备乘胜前进,扩大战果。就在这时,美军侦察卫星发现埃军两个军团的结合部有一条7-12公里宽的间隙,防守薄弱,并且后方空虚。以军得到这个情报后,欣喜若狂,立即组织部队,秘密插入结合部,偷渡运河,迅速向西、向南发起猛烈进攻,并合围了埃及第三军团,从而反败为胜,夺取了主动权,最后由于苏美干预,双方握手言和。这种情况在第二次世界大战中是不可想象的,因此,今天的战略战役指挥员不能不考虑侦察卫星这个重要因素,军事卫星提供的情报甚至能够改变战争的进程和结局。
第五,侦察对方的战场情报。
通过侦察监视,探查、搜集未知的情报,达到知己知彼,从而战胜对手,这是军事通则。
譬如,马岛战争期间,阿根廷在开战之初,还是打了几个漂亮仗,吃了几顿饺子的。这其中一个重要的原因,就是前苏联的侦察卫星发挥了巨大的作用。其中,一个著名的战例,就是阿根廷空军击沉英国“谢菲尔德”号驱逐舰。1982年5月4日,大英帝国的王牌战舰――“谢菲尔德”号驱逐舰,满载一身精良武备,悠然穿梭在马岛海域,执行着封锁作战任务。不料,前苏联的“闪电号”侦察卫星在茫茫太空深处,悄悄地盯上了它。就这样,由于前苏联的帮助,“谢菲尔德”的一举一动便始终处在阿根廷的掌握之中。等到“谢菲尔德”一进入打击阿根廷空军的打击范围,“超级军旗”式轰炸机便腾空而起,贴着海浪,超低空飞向了目标。距离“谢菲尔德”48公里时,“超级军旗”立即爬高跃升,于是,“飞鱼”出鞘,并始终以超过海浪2米的高度飞行,很快便命中了“谢菲尔德”,当即就燃起了浓浓火焰,“谢菲尔德”遭受了致命的创伤,舰身被击穿了一个大窟窿。不久,“谢菲尔德”便沉没在茫茫大海了。而一枚“飞鱼”导弹,价值仅仅20万美元,却击沉了价值高达2亿美元的“谢菲尔德”号驱逐舰,可见,各种攻击性武器的打击效果能够在侦察卫星的作用下获得急剧放大。
这个战例告诉我们,当我们在地球表面进行军事行动时,千万别忘了,头顶上还有侦察卫星在虎视眈眈。 否则,就要付出惨重的代价
2、军事通信卫星
军事通信卫星就是指以为军事服务为目的而设计的通信卫星。
通信卫星,是六十年代初才问世的一门新兴技术,是空间技术和通信技术结合的产物,它象悬挂在高空的微波中继站和接力站,接收从地面或其它卫星发来的无线电信号,经转发器放大后,再以另一频率发回地面另一地方或其它卫星上。
它具有以下特点:
(1)通信距离远。一颗地球同步卫星,可以覆盖地球表面三分之一,它能为相距19000公里的两个地面站提供直接通信。若在赤道上空等间距分布三颗同步卫星,就可以基本上实现全球通信。
第二、通信容量大。卫星通信的工作波段是微波,波长在1米至1毫米之间,频率为300兆赫至300千兆赫,可用频带很宽,这样通信的话路就很多。目前一颗通信卫星可传上万条话路,外加若干路电视,还可传输高分辨率的图象和其它数据。
第三,传输质量高,由于卫星通信高山挡不住,大海隔不了,风雨无阻,昼夜不停,不象地面微波通信那样受地理气象条件以及通信距离等因素的影响。因而信息传输稳定可靠。
第四,机动性能好。卫星通信既可提供大型地面站点之间的远距离通信,也可为机载、舰载以及地面部队的小型机动终端站提供通信。这样,可随时随地建立通信终端,这为战时紧急情况下迅速建立通信线路提供了条件。这种应急通信能力在军事上是极为重要的。
第五,生存能力强。一般来讲,地球同步卫星不易受核爆炸破坏和其它手段的攻击。
正是由于有这些优点 ,军事通信卫星获得了广泛的应用。
3、气象卫星
是专门用于对地球和大气层进行天气变化观测的卫星。它相当于一个无人高空气象站。它与以往的地面观测方法相比,具有全球性、预先性和准确性。
气象卫星起源于侦察卫星,基本原理类似于照相侦察卫星。不同的是它观察的对象是云、气、雾、雨、风、浪、潮、温。
方法是以2-3颗地球同步轨道和近地太阳同步轨道卫星,不断地向地面发送资料,经综合分析处理后,得出准确的气象预报,为陆海空三军部队行动服务。
4、测地卫星
用来从宇宙空间,对大地进行重力分布、形状、精确地理坐标测量的人造地球卫星叫测地卫星。 与常规测量法相比,它具有周期短,精度高的特点,是进行大地测量的一种重要而有效的手段。
工作原理:地球不圆和重力分布不均的影响,使卫星的运行轨道变得不规则,卫星不断地作上下、左右波浪式前进,通过地面跟踪站的测量,就可准确地推理出地球的形状和重力,以及地球表面各点的精确坐标,从而为战略武器提供准确的目标数据。对地表的物体可以用遥感遥测技术得到。
5、导航卫星
试想,航行在茫茫大海中的舰船,奔跑在广袤大地上的车辆,穿梭在万里蓝天上的飞机,遨游在九天之上的卫星、导弹等等处于移动中的物体,如果不能准确地知道自己所处的位置,后果将会是怎样呢?这实在很难设想,也许等待它的将是一场灭顶之灾。
比如,90年代初期,在我国有着重大的影响的科学家――彭加木,在考察沙漠中,迷航失踪了。虽然他身上也带有一一些导航仪器,但是由于这些仪器性能的局限而迷失了方向。虽经多方努力寻找,最后仍然失踪牺牲。假如彭加木的探险处在今天,处在全球卫星导航定位技术蓬勃发展的今天,这种悲剧可能再也不会出现。
这是因为,导航卫星,就象航标灯一样,每天以固定的频率,按规定的时间间隔,向地面发送导航信号。地面用户接收和处理这些信号,就能确定自己的位置。所以,它的用途就是导航。当前,世界各国都在大力发展这种技术。
比如,1994年,美国就建成了“导航星”—一全球卫星导航定位系统。它是由24颗卫星所组成,运行在六个轨道平面上,每个平面分布四颗,定位精度大约为16米。
那么,全球卫星导航定位系统,在军事上又有什么用途呢?简而言之,它不仅可以为飞机、舰艇、坦克等进行精确导航定位,减少航行误差;而且还可以用于武器制导,能够极大地提高武器的命中精度。譬如,去年5月8日,美国出动了B-2隐形轰炸机,野蛮地空袭了我驻南联盟大使馆,它所运用的主要技术就是全球卫星导航定位技术。
这个家伙,就是轰炸我大使馆的凶手—一B—2轰炸机。它的航程为115000公里,这个是空袭中使用的联合直接攻击。虽然,从战略上看,美国是我们的主要敌人,但是它的B-2轰炸机所运用的技术却是先进的。由于使用了全球卫星导航定位技术,B-2轰炸机可以施行全球轰炸,精确打击。联合直接攻击的打击精度也从原来的30米提高到3米。空袭中,美军共发射了五枚联合直接攻击,分别从五个不同部位打入,造成我馆舍严重毁坏,人员严重伤亡。
以上所讲的是美国的全球卫星导航定位系统发挥的军事作用。除美国外,俄罗斯在1995年建成了全球卫星导航定位系统,它也是由24颗卫星所组成,不同的是,卫星运行在3个轨道平面上,每个平面分布8颗卫星,定位精度稍差一点,大约是30—100米。
(三)空间武器系统
航天技术广泛应用于军事,正在引起作战方式根本性的变革,它不仅使信息的近实时传递、控制成为现实,而且为日益迫近的太空战提供了技术支持。太空战的雏形就是反卫星作战和导弹攻防作战。这里有一个概念“实时”, “实时”说得通俗一点,就象电视实况转播,人们耳闻目睹的信息的时间和正在发生着的事物的时间是处在同一时刻,这个就叫实时。下面我们分两个方面来介绍空间武器系统:一是反卫星系统;二是反导系统。首先我们来看看反卫星系统。
1、反卫星系统
反卫星系统就是攻击卫星的武器系统,通过攻击敌方的卫星,来夺取制信息权,在保护自己耳聪目明的同时,使敌方成为聋子和瞎子。目前,打击卫星的主要方法有三种:
一是利用地面武器系统,如激光炮和动能武器系统等来摧毁敌方卫星;
二是以卫星拦截卫星,这种卫星不同于一般卫星,它本身就是一种攻击性武器,通过机动变轨飞行,跟踪接近目标后,能以自爆或撞击的方式来摧毁敌方卫星,或者利用卫星上装载的激光器、粒子束武器、以及火箭来摧毁敌方目标;
三是利用航天站或航天飞机来俘获敌方卫星,为自己服务。
世界上对反卫星系统的研究,仍然是美国和原苏联领先。原苏联1968年就进行过卫星反卫星拦截试验,80年代初又成功地进行了两次综合演习,它领先于美国,成为世界上第一个拥有反卫星实战能力的国家。原苏联的激光技术,起步也比美国早。(据说七十年代后期,苏联曾用强陆基激光器干扰过美国空军在太平洋马绍尔群岛上空地球同步轨道上的预警卫星,使其发出错误的警报。另外,原苏联具有发达的航天站技术,完全可以建立天基反卫星系统。)据西方国家估计,前苏联不仅有陆基高能反卫星激光器,并且还拥有天基反卫星激光器样机。
美国反卫星技术研究比较晚,但进展很快。1978年开始研制反卫星导弹,1985年就曾用它击落过一颗失效的美国卫星,现有100多枚导弹已正式部署。美国航天飞机的发展非常快,它能够在轨道上布放、回收、修复卫星,自然它也可以抓捕敌方的卫星。
2、反导系统
所谓反导系统就是反击导弹进攻,使导弹突防失效的系统。
关于这个内容,我讲两点:
(1)反导方式;
(2)美国的反导系统。
先看第一点反导方式。那么,目前,有哪几种反导方式呢?
有两种反导方式:
一是用导弹来截击导弹,这是俄罗斯的C-300导弹,已经多次成功地进行了拦截试验;
二是用激光一类的新概念武器摧毁导弹,美国多次进行过试验。
现在,美国正在大力研制反导系统,进展也较快。下面就来介绍美国的反导系统。
美国的反导系统有两种,一种是国家导弹防御系统;一种是战区导弹防御系统。两种系统,结构大体类似,下面介绍战区导弹防御系统。那么, 战区导弹防御系统有什么样的结构?是如何反导的呢?
战区导弹防御系统,英文缩写呢,就是“TMD”,它是由指挥自动化系统和反导导弹两部分所组成,二者缺一不可,否则TMD就失效。下面先介绍指挥自动化系统,
指挥自动化系统,是集指挥、控制、通信、计算机、情报、侦察和监视为一体的人机系统,英文缩写呢,就是C4ISR,它是卫星通信、卫星侦察、卫星导航等技术与计算机技术相结合的产物,美国依靠先进的卫星技术和计算机技术,建立了全球指挥自动化系统。
下面来看反导导弹,美国现在研制了三种反导导弹。
一种是战区高空拦截弹,今年10月2日,美国发射了一枚战区高空拦截弹,拦截了一枚模拟对方进攻的民兵三型洲际导弹;
第二种是美国与以色列联合研制的箭2型反导导弹,已经成功地进行了六次试验,拦截距离150公里,拦截高度为48公里;
第三种是爱国者导弹,海湾战争中,“爱国者”大战“飞毛腿”,出尽了风头,下面以爱国者拦截飞毛腿为例,来讲讲TMD是如何反导的?
这是它的作战示意图。
首先,飞毛腿发射,预警卫星进行探测,并计算出飞毛腿的大致弹道和落点,然后,将信息传给地面数据中心,地面数据中心计算出准确的弹道和落点之后,将信息通过通信卫星传给战区指挥中心,指挥中心发出指令,引导爱国者进行截击,摧毁飞毛腿。这就是TMD的大致反导过程。这里需要特别警惕的是,美国企图将台湾也纳入TMD之中,妄图阻挠中国统一的进程。当然诺,他们的阴谋是不会?/ca>
中国空间站的组成结构是怎样的?
中国空间站又称:天宫空间站,是我国建设中的一个空间站系统,在2022年前后建成。
空间站轨道高度为400~450千米,倾角42~43度,设计寿命为10年,长期驻留3人,总重量可达180吨,以进行较大规模的空间应用。1992年,我国就制定了载人航天工程“三步走”发展战略,建成空间站是发展战略的重要目标。
中国空间站未来将形成“三大舱段”+“三艘飞船”的组合体,也就是天和核心舱、问天实验舱、梦天实验舱、天舟五号货运飞船、神舟十四号、神舟十五号载人飞船同时在轨的、总重超过100吨的空间站组合体。
中国空间站系统组成
中国空间站包括天和核心舱、梦天实验舱、问天实验舱、载人飞船(即已经命名的“神舟”号飞船)和货运飞船(天舟飞船)五个模块组成。各飞行器既是独立的飞行器,具备独立的飞行能力,又可以与核心舱组合成多种形态的空间组合体,在核心舱统一调度下协同工作,完成空间站承担的各项任务。
2022年5月26日消息,按照计划,中国空间站将于2022年底完成T字构型建造,舱内活动空间超过110立方米,将配置2个航天员出舱舱口和1个货物气闸舱,并提供6个睡眠区和2个卫生区,可实现长期3人、短期6人驻留。
宇宙飞船和空间站是怎样的?
中国空间站包括核心舱、实验舱梦天、实验舱问天、载人飞船(即已经命名的“神舟”号飞船)和货运飞船(天舟一号飞船)五个模块组成。各飞行器既是独立的飞行器,具备独立的飞行能力,又可以与核心舱组合成多种形态的空间组合体,在核心舱统一调度下协同工作,完成空间站承担的各项任务。
一、核心舱
全长约18.1米,最大直径约4.2米,发射质量20-22吨。核心舱模块分为节点舱、生活控制舱和资源舱。
主要任务包括为航天员提供居住环境,支持航天员的长期在轨驻留,支持飞船和扩展模块对接停靠并开展少量的空间应用实验,是空间站的管理和控制中心。
核心舱有五个对接口,可以对接一艘货运飞船、两艘载人飞船和两个实验舱,另有一个供航天员出舱活动的出舱口。
二、实验舱
全长均约14.4米,最大直径均约4.2米,发射质量均约20-22吨。空间站核心舱以组合体控制任务为主,实验舱II以应用实验任务为主,实验舱I兼有二者功能。
实验舱I、II先后发射,具备独立飞行功能,与核心舱对接后形成组合体,可开展长期在轨驻留的空间应用和新技术试验,并对核心舱平台功能予以备份和增强。
三、货运飞船
最大直径约3.35米,发射质量不大于13吨。货运飞船是空间站的地面后勤保障系统。
主要任务,一是补给空间站的推进剂消耗,空气泄漏,运送空间站维修和更换设备,延长空间站的在轨飞行寿命;二是运送航天员工作和生活用品,保障空间站航天员在轨中长期驻留和工作;三是运送空间科学实验设备和用品,支持和保障空间站具备开展较大规模空间科学实验与应用的条件。
货运飞船命名为天舟货运飞船,采用模块化设计,具有全密封货舱、半密封/半开放货舱、全开放货舱三种构型,可以把不同的载荷包括小型舱段运输上去,由航天员和机械臂将其装配到空间站上。发射该飞船的是新研制的长征七号运载火箭。
扩展资料
中国空间站的建设意义:
2022年空间站建好后,将随即投入正常运营,开展科学研究和太空实验,促进中国空间科学研究进入世界先进行列,为人类文明发展进步作出贡献。
中国空间站建设将瞄准掌握空间站建造技术,用与时代同步的技术,建造有中国特色、时代特征的空间站。
中国的空间站也将为全球科学家提供科学研究和实验机会,满足最新最好的空间探索及空间资源利用等科研需要,使中国载人航天发展进入探索科学前沿、开发空间资源、造福人类社会的新阶段。
百度百科-中国空间站
俄罗斯计划退出国际空间站,国际空间站会提前退役吗?
随着人造卫星上天,空间科学技术已经广泛用于军事、国民经济和科学研究的许多方面,人类活动开始进入广阔无垠的宇宙空间,从而使地理学、天文学和其他一些科学的面貌产生重大改变,并把气象观测、资源考察、环境监视和地图测绘等工作,提高到集中的自动化水平,还引起了通讯电视广播技术的根本性改革。
要发射载人宇宙飞船上天,必须解决许多极其复杂的技术问题和宇宙医学一生物学等问题。首先是制成高度完善和威力强大的火箭,把宇宙飞船送人轨道。其次还必须解决宇宙飞船安全而准确地返回地面的问题。要做到这一点,需要高度精密的控制系统,优良的制动火箭发动机和其他制动装置,保证宇宙飞船头部在通过稠密大气层产生高达数千度高温情况下不致烧毁。为了保证人在宇宙中的生存和活动,宇宙飞船舱中要创设同地面上基本相同的空气、温度、气压、湿度等条件,解决同地面上的无线电联系等。同时,宇宙飞船必须携带大量的科学考察仪器、制导装置以及安全降落系统等。另外还要对宇宙医学一生物学问题进行研究,证明乘宇宙飞船飞行对人体无害。为了解决这些问题,需要物理学、化学、数学、力学、电子学、无线电技术、冶金、仪器制造、自动化和遥控机械学、天文学、生物学、生物化学等许多重要学科提供最新科技成果。载人宇宙飞船的发射成功,说明这些问题实际上已经解决了。
是不是任何人都能乘宇宙飞船遨游太空呢?不是的,是有条件的。一是身体要能适应空间飞行,二是要具备专门的知识和技能。为此,人员需经过选拔,并进行专门训练。我们知道,在火箭起飞的时候,加速度很大,人的体重相当于在地面重量的九倍,甚至更大一些,这称为“超重”现象,同时震动也很大;而在几分钟后进入轨道人又变得没有重量了,即进入“失重”状态,而人就飘浮起来了。因此,宇航员要在离心机上进行超重训练,在震动台上进行震动训练,在飞机上进行失重状态下生活和工作的训练等。为了保证宇航员的安全,宇航员要穿上特制的宇宙服,一方面可以防止宇宙线的辐射,另一方面可以密封起来,保证人体生存所需的温度、气压、氧气等。否则人们到达17千米以上的高空时,空气压力只有地面大气压力的十分之一,人体内的水在37℃(体温)左右就会沸腾。由于全身血液沸腾,人会立刻死亡。另外,一般人只能经受住3~5倍的体重突增,当加速度很大时,假设加速作用的方向是从脚到头,就可能使身体下部积存大量血液,而上部特别是头部的血液不足,中枢神经机能受到破坏,甚至失去知觉。如果加速作用的方向与人体垂直(即人体平卧上升),情况就会好得多。穿上特制的宇宙服时,血液不会在身体各部分积存,也就不会突然从头部流到脚部去,人们就可能忍受体重突增十几倍的变化。为了节省燃料而减轻负载,还要有特制的宇航食品和生活设备。例如空气调节设备,可以把带上去的液体氧放出来供宇航员吸人,同时用化学药品把呼出来的碳酸气和水蒸气吸收掉,并把其中未用掉的氧气放出来,这样就充分利用了氧气。
人们乘坐宇宙飞船到星际空间的第一站——绕地飞行的轨道空间站进行航行后,身体情况有什么变化呢?据报道,前苏联“联盟26”从1977年12月到1978年3月16日止,与“礼炮6”刘接飞行%天后返回地面。检查宇航员的身体情况表明,在三个多月空间失重条件下的飞行中,宇航员的体重减轻了5千克,身高却增长了3厘米,但机体并未发生什么变化。在空间站头几天,宇航员还不适应空间飞行环境,还得互相扶持,在站内总是爱躺着。过了几天,在生理上、心理上便适应了空间飞行。返回地面后,宇航员又不能马上适应地面环境,虽然宇航员不感到劳累,但自觉似乎处于空间,所以仍要做空间体育活动,几天后才适应地面环境。
自从1960年发射宇宙飞船以后,每年都发射数颗载人或不载人的宇宙飞船和空间站,进行各种试验和观测工作。例如,美国在1973年5月14日发射的宇宙空间站“天空实验室-1”,计划前后接待三批宇航员,共9名;载人飞行140天,携带58种科学仪器,进行440个项目的研究。至1973年5月25日发射了宇宙飞船“天空实验室-2”,与“天空实验室-1”对接,第一批3名宇航员在上面进行了工作,对它发生的故障进行检修,同时进行既定的科学技术研究和实验,在空间飞行28天50分后脱离“天空实验室-1”而返回地面。1973年7月28日又发射了宇宙飞船“天空实验室-3”与“天空实验室-1”对接,第二批3名宇航员在上面进行了医学试验、地球资源探测及太阳观测,记录到近百次太阳爆发。“天空实验室-3”的形状、重量同“天空实验室-2”一样,在空间飞行59天11小时9分后脱离“天空实验室-1”而返回地面。到1973年11月16日发射了宇宙飞船“天空实验室-4”,与“天空实验室-1”对接,第三批3名宇航员在上面进行了太阳和彗星观测、地球资源探测等。“天空实验室-4”的形状也同“天空实验室-2”一样。在空间飞行84天1小时16分后脱离“天空实验室-1”而返回地面。这样,到1974年2月8日为止,“天空实验室”的三批宇航员共171天的宇宙飞行宣告结束。他们在“空间实验室”上和地面保持电视和电话联系,进行医学考察共花费855小时(原计划是700小时);技术试验294项(原计划是264项):材料考察研究32项(原计划是10项);天体物理研究412项(原计划是168项);第三批宇航员最重要的成果是在失重条件下飞行84天,返航时和返航后健康情况比前两批宇航员还要好。另外,第三批宇航员返航前还借助“阿波罗”发动机提高了“天空实验室-1”的远地点,以延长它的轨道寿命,同时把蓄电池放了电。
由于“天空实验室-1”这个空间站没有携带一种火箭发动机,使它能在寿命结束时按指令陨落到指定的公海,所以人们担心,如果任它自行陨落,那么这个重达82吨的庞然大物就有可能坠落在居民区。为此,自1976年以来,美国宇航局一直在研究如何复活“天空实验室-1”,以便再次使用它以及避免坠人居民区。“天空实验室-1”失去控制后以大约每5分一转的速度绕它的纵轴做慢滚动飞行,如不采取有效措施,改变它的姿态,将由于受太阳黑子活动的影响,大气阻力增大,预计会提前坠入地面。1978年4月底,地面控制人员已对“天空实验室-1”的各主要系统做了复活试验。发现?天空实验室-1”密封舱的主次冷却回路系统、望远镜装置的遥测系统、密封舱及望远镜的蓄电池系统还能正常工作。到6月初采取了第一步措施,向“天空实验室-1”发了指令,首先复活姿控系统的推力器,使它的多用途对接装置朝着飞行方向,而它的纵轴平行于地球表面,然后再用“天空实验室-1”的两台控制力矩陀螺继续保持上述姿态,因这种姿态的大气阻力最小,所以能达到延长寿命的目的。然后计划从航天飞机发射一艘叫做遥控操作系统的遥控飞行器,与“天空实验室-1”对接,并利用遥控飞行器的推进系统把天空实验室推向更高轨道,以备再用,或者使它安全坠人公海。但此计划未付诸实施,“天空实验室-1”终于在1979年7月12日凌晨坠人南印度洋至澳大利亚一带。
前苏联在发射的一系列“联盟”号宇宙飞船和“礼炮”号空间站上还进行了频繁的军事活动。如在“礼炮”号空间站上用旋转焦距为10米的所谓太阳望远镜,对地面进行照相侦察,其分辨率可达30~50厘米。1977年9月27日发射的“礼炮6”空间站,其前后有两个对接装置,因此可以有两艘“联盟”号飞船和它对接飞行,1978年2月X日曾首次与运输飞船“进步1”号对接,形成了一列中间大两头细的所谓“空间列车”飞行。在“礼炮6”号与“联盟26”、“联盟27”、“联盟28”、“联盟29”、“联盟30”和“进步1”号对接后,宇航员在“礼炮”站上进行了对地拍照、天文观测、空间材料制造和生物医学实验等活动。完成任务后“联盟”号飞船脱离“礼炮”号空间站而返回地面。
宇宙飞船不断向自动化、多用途、低费用方面发展,以形成空间运输系统,世界各国正加快其发展速度。上面所说前苏联的“进步1”号就是这种空间运输船,专门为“礼炮6”空间站运送燃料、各种货物、科学研究和实验装置及材料、宇航员生活用品等。“进步广号”运输船长8米,直径2.2米,装载总重7020千克,其中供应品占2300千克(燃料1000千克、净货重1300千克),由货运舱、燃料舱和工作舱三部分组成,与“礼炮6”对接后,用一个星期时间卸下运去的物品和燃料。由地面进行遥控,一旦卸完货便装上废品,与工作舱自行分离、降轨,使之坠人太平洋上空大气中予以烧毁。前面提及的航天飞机,将是美国主要的空间运输系统。航天飞机由两枚捆绑式固体助推火箭发射。当这两枚固体火箭的燃料耗尽后,它们将抛回地面以备再用。而后航天飞机将由一个大型液体燃料火箭送人轨道。这时,燃料箱即被抛掉;航天飞机完成任务后,便像飞机一样返回地面。其外形也像飞机,所以称为航天飞机。其优点在于它的核心部分——轨道器能够回收并重复使用。美国计划研制5架航天飞机轨道器,每架可重复使用100多次。第一架航天飞机轨道器从1977年2月开始进行低空飞行试验。航天飞机有两种工作方式。在出击式飞行方式时,实验设备安装在轨道器货舱内,工作3~30天后返回地面。轨道器货舱长18.3米,直径4.6米,最大载重30吨,轨道器载荷包括一组密封舱和一些外部仪器架。在密封舱内,宇航员能较舒适地工作。在外部仪器架上,能装载可暴露于空间环境中的仪器。采用第二种方式时,航天飞机把其他的宇宙飞行器带到空间,并发放到预定的轨道上,即通过遥控操作系统把卫星从货舱仪器架中取出送人预定轨道。或根据需要对宇宙飞行器进行检修,即与原来在天上自由飞行的飞行器会合,遥控操作系统将其收回到货舱内进行检修,必要时还可以运回地球进行大修。
随着宇宙飞船和空间站的发展,空间载人飞行从80年代开始趋向正常化,人们的空间活动将频繁起来。我国为实现四个现代化,也将加速发展动载系列,研制发射多种科学卫星与应用卫星,积极进行发射空间实验舱和宇宙探测器的研究。宇宙飞船和空间站可作为空间实验室,或把宇宙飞船和空间站外部空间作为实验场,探测重力波,验证相对论,研究等离子体物理,还可利用低重力、超低温和真空环境进行物理、化学、材料学、流体力学、生物制品等试验,并提供空间材料加工和药的研究。因此,空间科学技术的发展,将使人类社会出现根本性的变革。
航天系统相关问题,加急!
国际空间站自从1998年正式建站,已经在太空服役24年时间,而国际空间站最初的设计运行期,只有10年至15年时间。国际空间站已经在太空超时限运行太久时间,随着时间的推移,国际空间站已经出现了漏气、硬件老化、内部空间不足等问题,但是NASA一直在尝试延期国际空间站的退役,从而避免美国出现太空实验室的空缺期。
然而俄乌冲突的出现,美国对俄罗斯进行了太空探索方面的制裁,俄罗斯也宣布计划在2025年退出国际空间站计划,并建造自己的空间站,俄罗斯的退出,或许会让国际空间站提前退役。
国际空间站需要俄罗斯模块,才能停留在轨道上:国际空间站的合作协议截止至2024年,根据NASA的评估,国际空间站可以运行至2028年,而美国正在尝试进一步延长国际空间站的服役期至2030年。
俄罗斯计划2025年退出国际空间站计划,这份声明并没有违反国际空间站的协议。但是俄罗斯的退出,很有可能会导致国际空间站提前退役,因为国际空间站目前需要俄罗斯模块进行轨道调整,才能够确保空间站停留在自己的轨道上。
国际空间站拥有17个模块,其中俄罗斯运营其中6个模块,在俄罗斯运营的6个模块中,包含国际空间站的主要引擎系统,该系统对于国际空间站非常重要,是空间站保持轨道运行的关键,同时也可以帮助空间站避开危险的太空垃圾。
如果俄罗斯退出国际空间站,并关闭自己运营的模块,那么国际空间站的其他成员就需要做出选择——让国际空间站脱离轨道,提前退役;或者寻找办法,让国际空间站继续留在太空。
俄罗斯并不会出现太空实验室空缺:俄罗斯计划退出国际空间站,并且开始着手建造自己的空间站,根据俄罗斯的计划,俄罗斯空间站预计会在2028年左右发射,虽然规模不及国际空间站,但足够俄罗斯使用。
从2025年至2028年,虽然有3年的太空实验室空缺期,但是太空也不止一个空间站,中国天和空间站的态度一直是开放科研,很多国家的科学家都向天和空间站发起了合作邀请,俄罗斯自然也可以与中国进行空间站合作。
美国之所以尽可能延期国际空间站的退役,是因为美国为了限制中国航天的发展,执行了《沃尔沃法案》,禁止中美两国之间进行航天合作。
目前除了国际空间站,只有中国的天和空间站正在太空轨道运行,因此国际空间站退役,美国进入太空实验室空缺期是不可避免的。
空间站有几个?
[编辑本段]航天术语
航天(Spaceflight):又称空间飞行、太空飞行、宇宙航行或航天飞行。系指航天器在太空的航行活动。有的科学家曾把航天器在太阳系内的航行活动称为航天,航天器在太阳系外的航行活动称为航宇,现在则把航天器在太阳系内和太阳系外的航行活动统称为航天。航天活动的目的是探索、开发和利用太空与天体,为人类服务。航天的基本条件是航天器必须达到足够的速度,摆脱地球或太阳的引力。第一、第二、第三宇宙速度是航天所需的特征速度。
按航天器探索、开发和利用的对象划分,航天包括环绕地球的运行、飞往月球的航行、飞往行星及其卫星的航行、星际航行(行星际航行、恒星际航行)。按航天器与探索、开发和利用对象的关系或位置划分,航天飞行方式包括飞越(从天体近旁飞过)、绕飞(环绕天体飞行)、着陆(降落在天体上面)、返回(脱离天体、重返地球)。
执行军事任务(具有军事目的)的航天活动,称为军用航天;执行科学研究、经济开发、工业生产等民用任务(具有非军事目的)的航天活动,称为民用航天;执行商业合同任务(以营利为目的)的航天活动,成为商业航天。有人驾驶航天器的航天活动,称为载人航天;没有人驾驶航天器的航天活动,称为不载人航天。
如今,航天的作用已经远远超出科学技术领域,对国家和国际的政治、经济、军事与社会生活都产生广泛而深远的影响。
[编辑本段]航天生活
宇宙环境是极为恶劣的,对人体有害的主要因素是高真空、高缺氧、宇宙辐射、温度差异等,这些不利因素会对人体产生严重伤害。在这种环境中,航天员是无法生存和工作的。面对严峻的宇宙空间环境,怎样才能保证航天员的生命安全呢?我们的科技人员为其研制了一个基本与外界隔绝的密闭环境即密闭座舱,用来保护航天员。
一会儿是早晨,一会儿是黑夜
人们长期的生活习惯是“日出而作,日落而息”,睡眠一般都安排在夜晚。飞船在航天飞行中的昼夜周期和我们在地球上的昼夜周期是不同的。地球上的一天是一次日落日出,并定为24小时。空间飞行时的一次日落日出,周期长短不一,因为它和飞船绕地球飞行的轨道高低相关。轨道高,昼夜周期就长;轨道低,昼夜周期就短。飞船航天飞行期间的昼夜周期,白天和黑夜时间长短是不一致的,白天时间长,黑夜时间短,90分钟一个昼夜周期,最长的黑夜仅仅是37分钟。飞船由地球阳面进入阴面时,就如同由白天进入黄昏黑夜一样。航天飞机速度很快,太阳出来时好像“迅雷”似的一跃而出,太阳落山时也如“旋风”一样迅速地隐去。
一个航天员曾经这样描述宇宙间的一天:早晨,计算机控制的钟唤醒我们起床。醒来拉开窗帘看宇宙空间,阳光灿烂,天色真美。可是不大一会儿,太阳没有了,天暗下来了,黑夜来临了,我们想又该睡觉了吧。真是有趣极了,一会儿是早晨,一会儿是黑夜……
站着睡躺着睡都一样
在宇宙空间最特殊的就是睡觉姿势,失重时,身体完全放松会自然形成一种弓状姿势。航天专家认为,在太空中睡眠,身体稍微弯曲成弓状,比完全伸直平躺着要舒服得多。
航天员在太空飞行中,睡袋一般固定在飞船内的舱壁上,如果不这样,飞船内的姿态在发动机开动时,就可能跟舱壁碰撞。所以,航天员一般还是喜欢将睡袋紧贴着舱壁睡觉,这样就像睡在床上一样舒服。在失重时,反正分不清上和下,站着躺着睡都一样,所以,航天员既可以靠着天花板睡,又可以笔直地站着靠墙壁睡,想怎么睡都是可以的。
由于人在失重时飘浮,航天员行动起来会感到困难和不方便,动作都不像在地面上那样协调。坐立不稳摇摇晃晃,稍一抬头仰身就有可能来个大翻身,弯腰时又可能翻筋斗,所以一切动作都得小心从事。
航天员在宇宙飞行中可以遥望地球景色,这也是他们太空生活的一大乐趣。自古以来,飞向太空就是人类最美好的遐想。航天员在飞船上看到的地球漂亮极了,它是一个绿色的球体。白天你仔细看去时,地球大部分是浅蓝色,密密的森林带看起来更是蓝色的,惟一真正的绿色地带是中国的西藏高原地区。一些高山湖泊看起来是明亮的并且呈鲜绿色,好像硫酸铜矿地区颜色。温度很低又没有云彩的地区,如我国喜马拉雅山那样的高山区域,就能很清楚地看到那儿的地貌。航天员能看到的最令人目眩神迷的奇景,要算是伊朗的卡维尔盐渍大沙漠,这片大沙漠看上去像木星,中间有一个红色、褐色和白色的大旋涡,这是因为盐湖经过一代又一代的蒸发之后而留下的光辉耀眼的痕迹,它像绿宝石一般闪闪发光。
离不开体育锻炼
航天员生活在太空当中,同样离不开体育锻炼。它除了增强体质外,还有其特 殊意义:增强对失重及其他航天环境的适应能力,减少航天飞行中不良环境对航天员的有害影响。在长期航天的空间站内,都设有专为航天员体育锻炼的“小型体育场”,设置一些特殊的航天体育器具供航天员使用。这些器具有自行车功量计、微型跑道、弹簧拉力器及负压筒等。
在宇宙中航行的航天员和地球上的人一样,都需要有个人清洁卫生的处理,如刷牙、洗脸、洗澡、大小便等等。失重条件下处理清洁卫生及废物非常复杂,需要有特殊的设施和技巧。
失重时刷牙,牙膏泡沫很容易飘浮起来,水珠在舱内飞飘,会影响人的健康和仪器正常运转。飞船中的航天员不能采取地面上的刷牙工具和方法。那样做,说不定在哪一环节把水泄漏出去,水就会飘浮起来,所以,航天员只能采用比较简单的方式来刷牙。美国采用的是一种特制的橡皮糖,让航天员充分咀嚼以代替刷牙,达到清洁牙齿的目的。航天员洗脸,其实是取一块浸泡有清洁护理液的湿毛巾擦洗面部。随后,把毛巾铺在按摩刷上用来梳理头发。
航天员若在空间站上长期生活,还需要洗澡。长期的载人空间站上,就配备有航天工程技术人员设计制作的航室设施。这种浴室,只不过是一个强力尼龙布浴罩,浴罩上下有固定的框架,上连天棚下连地板,成为通天式密闭浴罩,平常折叠着固定在生活舱的顶棚上。顶棚上还设有圆形水箱、喷头、电加热器,洗澡用的水箱,有管道跟大水箱相通。
洗澡前,先把废水回收净化装置中的净化吸附剂配好,准备用来回收和净化洗浴时的污水,然后清理给水管道、抽水装置和过滤净化装置(除去杂质和不良气味),并将卷在顶棚上的尼龙罩放下,直到底框并固定好,形成一个连接天棚地板的圆桶,就好像一个完全透明的大玻璃缸。启动电加热器,把水箱中的水加热到合适温度,这时人可脱去衣服进入浴室。圆筒底下有一双固定的拖鞋,人穿上它后就不会飘浮起来。在打开水龙头之前,应先将呼吸器戴好,呼吸器同一条通到外面的软管相连接,航天员可呼吸舱内空气,避免洗浴时的空气、水汽混合物吸入呼吸道发生危险。航天员洗澡时,还要将耳朵塞起,带上护目镜,就像潜水员一样。一切准备好之后,就可打开水龙头,一阵阵细细的水流喷在身上,形成一层夹着无数气泡的水膜,必须用毛巾或吸水刷将水吸走。失重时水不会自动流出,水箱中有气加压,水就会源源不断地流出来。
飞船上航天员大小便的处理也有其相当的科学性。尿盆是特制的,抽水马桶同一个塑料套相连接,大便后快速关闭橡皮阀,大便通过气流落入透气的大便收集袋里,然后用密封袋密封投入便筒,便筒装满后会自动弹出舱外。
这就是航天员特殊的生活起居,是不是真的很奇妙?
航天:指人造地球卫星、宇宙飞船等在地球附近空间或太阳系空间飞行。
在当今科学技术高速发展的形势下,工具书总是显得相对了旧或定义含糊不准确。虽然有跟随形势发展的局部修改,但往往也会因此产生出矛盾来。
在现代的自然科学中,“宇宙”采用上述第二种解释。通俗地说就是:宇宙是空间和时间的 总和。我们的祖先早就对宇宙有正确的认识。汉代古籍《淮南·齐俗训》中说,“四方上下 谓之宇,往古来今谓之宙”。汉代著名天文学家张衡说:“宇之表无极,宙之端无穷”。
随着科学技术的发展,对空间和时间的划分要求愈来愈精细。
在生产力低下的古代,人们只要把时间区分为、月、日就足够了。后来要求区分出时辰或小 时来才感到方便。近代工业和火车、汽车、飞机等交通事业的兴起,进一步要求划分出分和 秒来。对现代科学技术来说,这还不够,还要求用毫秒、微秒和纳秒来计时。
对空间的划分也是这样。古代只要有天空、空间和地面这样的概念就足够了,但却远远不能 满足现代科学技术的要求。特别是航天技术诞生后,要求把“天”与“空”严格区分开来。 “天”是指地球大气层以外的广大宇宙空间。这大致与“天空”、“太空”相当。说“大致”,是因为若日月星辰不包括地球,“天”则只有地球大气层以外才有,那“天空”就是太空,而“太空”又笼统地说是“极高的天空”,没有精确的物理性质上的划分。
“空”是指地球表面以上的大气层空间。
按照上述划分,“天气”、“天气预报”和“星空”,是否就庆叫“空气”、“空气预报” 和“星天”呢?但这里有个约定俗成的问题,无须修改也不会产生歧义。同样,现在使用的“空间科学(技术)”一词,也应叫“太空科学(技术)”,如因“太空”一词太含糊,则需再进行一次约定俗成的过程。 航天:指人造地球卫星、宇宙飞船等在地球附近空间或太阳系空间飞行。
在当今科学技术高速发展的形势下,工具书总是显得相对了旧或定义含糊不准确。虽然有跟随形势发展的局部修改,但往往也会因此产生出矛盾来。
在现代的自然科学中,“宇宙”采用上述第二种解释。通俗地说就是:宇宙是空间和时间的 总和。我们的祖先早就对宇宙有正确的认识。汉代古籍《淮南·齐俗训》中说,“四方上下 谓之宇,往古来今谓之宙”。汉代著名天文学家张衡说:“宇之表无极,宙之端无穷”。
随着科学技术的发展,对空间和时间的划分要求愈来愈精细。
在生产力低下的古代,人们只要把时间区分为、月、日就足够了。后来要求区分出时辰或小 时来才感到方便。近代工业和火车、汽车、飞机等交通事业的兴起,进一步要求划分出分和 秒来。对现代科学技术来说,这还不够,还要求用毫秒、微秒和纳秒来计时。
对空间的划分也是这样。古代只要有天空、空间和地面这样的概念就足够了,但却远远不能 满足现代科学技术的要求。特别是航天技术诞生后,要求把“天”与“空”严格区分开来。 “天”是指地球大气层以外的广大宇宙空间。这大致与“天空”、“太空”相当。说“大致”,是因为若日月星辰不包括地球,“天”则只有地球大气层以外才有,那“天空”就是太空,而“太空”又笼统地说是“极高的天空”,没有精确的物理性质上的划分。
“空”是指地球表面以上的大气层空间。
按照上述划分,“天气”、“天气预报”和“星空”,是否就庆叫“空气”、“空气预报” 和“星天”呢?但这里有个约定俗成的问题,无须修改也不会产生歧义。同样,现在使用的“空间科学(技术)”一词,也应叫“太空科学(技术)”,如因“太空”一词太含糊,则需再进行一次约定俗成的过程。
[编辑本段]中国航天
神舟五号
1999年11月20日~21日,中国载人航天工程第一艘“神舟”无人试验飞船飞行试验获得了圆满成功。2001年初至2002年底又相继研制并发射成功了神舟2~4号无人试验飞船,获得了宝贵的试验数据,为实施载人航天打下了坚实的基础。神舟-5飞船是在无人飞船基础上研制的我国第1艘载人飞船,乘有1名航天员,在轨运行1天。整个飞行期间为航天员提供必要的生活和工作条件,同时将航天员的生理数据、电视图像发送地面,并确保航天员安全返回。
飞船由轨道舱、返回舱、推进舱和附加段组成,总长8860mm,总重7840kg。飞船的手动控制功能和环境控制与生命保障分系统为航天员的安全提供了保障。
飞船由长征-2f运载火箭发射到近地点200km、远地点350km、倾角42.4°初始轨道,实施变轨后,进入343km的圆轨道。飞船环绕地球14圈后在预定地区着陆。
神舟-5飞船载人航天飞行实现了中华民族千年飞天的愿望,是中华民族智慧和精神的高度凝聚,是中国航天事业在新世纪的一座新的里程碑。
神舟六号
神舟六号载人飞船是中国神舟飞船系列之一。“神舟六号”与“神舟五号”在外形上没有差别,仍为推进舱、返回舱、轨道舱的三舱结构,重量基本保持在8吨左右,用长征二号F型运载火箭进行发射。它是中国第二艘搭载太空人的飞船,也是中国第一艘执行“多人多天”任务的载人飞船。
神舟七号
全国政协委员、载人航天火箭系统顾问组组长、“神舟”五号火箭总指挥黄春平表示,“神舟”七号发射时间将推迟半年左右,原定2007年的发射计划将拖后到2008年。与“神舟五号”、“神舟六号”不同,“神舟”七号火箭在研制上的关键点是宇航服和气闸舱。因为“神舟”七号将实现太空行走,航天员能否从舱内气压骤然适应真空环境,气闸舱和宇航服扮演了重要角色,还要出舱,三名航天员,一个要出舱行走,一个在轨道舱迎接,返回舱还要留人,最终坚持了下来,成功完成这一计划!神舟七号于2008年9月25日21点10分04秒988毫秒发射升空。飞船于2008年9月28日17点37分成功着陆于中国内蒙古四子王旗主着陆场,成功将翟志刚(指令长)、刘伯明和景海鹏三位宇航员带回地球,神舟七号飞船共计飞行2天20小时27分钟。
编辑本段飞船简介
王兆耀2008年9月24日下午14时30分在酒泉卫星发射中心的“神舟七号”载人航天飞行任务总指挥部新闻发布会上,受“神舟七号”载人航天飞行总指挥部的委托宣布:9月25日21时07分至22时27分直接发射,进行载人航天飞行。届时中国航天员将首次出舱进行太空行走。当前,气闸舱等核心技术难关已被攻克,整船已进入综合测试阶段,用于发射神舟七号飞船的长征二号F火箭预计在2007年12月底前完成全箭总装。据悉,“神舟七号”时的太空行走对航天员的考核要求更高。由于航天服内的压力比正常情况下低,有可能会使人体组织内的氮气释放,在血管内形成气栓,导致减压病,甚至危及人的生命。因此航天员在穿好航天服以后,必须在气闸舱内充分吸氧,协助工作的航天员回到内舱(即轨道舱),关闭内舱门,然后气闸舱开始泄压到真空,与飞船外的真空状态保持一致,此时航天员可以出舱活动。而完成舱外任务回到舱内时,还要对航天服进行一定的减压,再对气闸舱充气。
“航天员出舱活动是一项高难度、高风险的活动。”专家介绍,“神舟七号”时的太空行走要求航天员必须在地面做充分的试验和训练,其地面训练一般在一个对比重有一定要求的中性水池里进行。这种水池通常建在大型的试验房里面,把航天器放在水池中,利用水的浮力模拟太空的失重现象,然后航天员在水池里面进行出入舱和舱外操作训练。
中国载人航天工程副总指挥张庆伟表示,未来的神舟七号飞船,不会是神舟六号的简单重复,突破许多关键技术。发射神舟七号飞船的仍然是长征二号F型运载火箭,此前这种火箭已经成功地将六艘神舟飞船送入太空,具有成熟的技术基础。目前新一枚运载火箭元器件的采购与生产已经展开,火箭总设计师荆木春说,这一次他们将采用质量更高的元器件。针对前几发火箭的飞行情况,科研人员还将对这枚火箭进行局部改进,来进一步提高火箭的可靠性。此外,他们还考虑在火箭上增加一些摄像头。
从神舟七号开始,我国进入载人航天二期工程。在这一阶段里,将陆续实现航天员出舱行走、空间交会对接等科学目标。整个二期工程的所有发射任务全部由长二F火箭担任.
[编辑本段]航天系统都包括什么?
1957年10月,世界上第一颗人造地球卫星Sputnik 1在前苏联发射成功,开创了人类航天新纪元,宇宙空间开始成为人类活动的新疆域,并且将这一年定为第一个国际空间年。近半个世纪以来,航天技术已经在世界范围内取得了巨大的进展,航天技术已经广泛应用于科学活动、军事活动、国民经济和社会生活的许多部门,产生了极其重大而深远的影响。
航天是指进入、探索、开发和利用太空(即地球大气层以外的宇宙空间,又称外层空间)以及地球以外天体各种活动的总称。航天活动包括航天技术(又称空间技术),空间应用和空间科学三大部分。航天技术是指为航天活动提供技术手段和保障条件的综合性工程技术。空间应用是指利用航天技术及其开发的空间资源在科学研究、国民经济、国防建设、文化教育等领域的各种应用技术的总称。空间资源系指地球大气层以外的可为人类开发和利用的各种环境、能源与物质资源,入空间高远位置、高真空、超低温、强辐射、微重力环境、太阳能以及地球以外天体的物质资源等。
航天系统是指由航天器、航天运输系统、航天发射场、航天测控网、应用系统组成的完成特定航天任务的工程系统。其中应用系统指航天器的用户系统,一般是地面应用系统,如各类卫星的地面应用系统、载人航天器的地面应用系统、空间探测器的地面应用系统。
航天系统按是否可载人可分为无人航天系统、载人航天系统;按用途可分为民用航天系统和军事航天系统;按航天器种类可分为多种,如卫星航天系统、载人飞船航天系统、月球卫星航天系统等。
航天系统是现代典型的复杂工程大系统,具有规模庞大、系统复杂、技术密集、综合性强,以及投资大、周期长、风险大、应用广泛和社会经济效益十分可观等特点,是国家级大型工程系统。组织管理航天系统的设计、制造、试验、发射、运行和应用,要采用系统工程方法,在航天工程实践中形成了航天系统工程,进一步丰富和发展了系统工程的理论和方法。完善的航天系统是一个国家航天实力和综合国力的重要标志,目前世界上只有为数不多的国家拥有这种实力。
[编辑本段]太空中的资源有多少
太空资源泛指太空中客观存在的、可供人类开发利用的环境和物质。主要包括:相对于地面的高远位置资源,高真空和超洁净环境资源,微重力环境资源,太阳能资源,月球资源,行星资源等......
太空上可利用的资源比地球上可利用的资源要丰富的多。仅从太阳系范围来说,在月球、火星和小行星等天体上,有丰富的矿产资源;在类木行星和彗星上,有丰富的氢能资源;在行星空间和行星际空间,有真空资源、辐射资源、大温差资源,那里的太阳能利用有效率也比地球上高的多。目前取得了巨大的社会效益。高真空和高洁净是外层空间的显著特征,是进行许多科学实验、发展航天技术、生产电子产品和高级药品的理想环境,尤其它是人类的航天活动的先决条件。高真空、超洁净环境资源取得了相当大的实际效果,但微重力资源和太阳能资源的利用还处于试验、研究和创造条件的阶段。
“航天”一词是钱学森首创
《钱学森传》作者叶永烈:“航天”一词钱学森首创
叶永烈,上海作家协会一级作家,教授。在30年前,时任《向宇宙进军》一片导演的叶永烈就与钱学森见过面。当时,钱学森担任国防科委副主任,因为该片涉及到航天火箭方面,所以钱学森就负责影片的审查。
30年后,叶永烈开始写作《钱学森传》,并于国庆前夕完成,共40万字,目前已交与出版社排版校对。今天下午记者专访了叶永烈。
认识钱学森源于一次影片审查
我结识钱学森已经整整30年。 事情的起因是我当时担任《向宇宙进军》一片的导演,这是一部一个半小时的影片,共分三辑,我把拍摄提纲寄往主管部门——国防科委以及第七机械工业部审查,没想到当时担任国防科委副主任兼第七机械工业部副部长的钱学森亲自看了拍摄提纲,乘来沪之际跟我谈谈他的意见。当天晚上,我如约前往上海延安饭店。柳鸣领着我来到楼上一间会客室,我刚坐定,穿着一身军装的钱学森就来了。他摘下军帽,露出宽广丰满而白净细嫩的天庭,书生气质,温文尔雅。一双眼睛,射出睿智的目光。虽说他出生在上海,由于三岁时便随父亲前往北京,所以满口京腔。他谦逊地自称“笨人”,“对艺术外行”,却对影片提出诸多建设性意见。
他告诉我,来上海之前,曾经与第七机械工业部副部长任新民就拍摄提纲交换了意见。第七机械工业部领导这么重视影片的拍摄,真使我感动。
钱学森说,影片的开头应该表现中国古代对太空的美好幻想:从马王堆汉墓出土的立轴上的月亮、太阳、神仙,到嫦娥奔月神话、敦煌飞天壁画。在历数古人的飞天之梦时,钱学森还建议,这一组镜头最好以古筝配上中国古典乐曲……其实,渊博的钱学森对艺术十分在行,尤其是音乐。他当年在上海交通大学就读时,曾是校乐队的主力圆号手,何况他的夫人蒋英是留学德国的女高音声乐家。
钱学森创“航天”一词 源于毛主席诗句启示
钱学森告诉我,“航天”一词是他首创。他把人类在大气层之外的飞行活动称为“航天”,是从航海、航空“推理”而成的。他说,最初是从毛泽东主席的诗句“巡天遥看一千河”中得到启示。他还提出了“航宇”一词,亦即“星际航行”,他在《星际航行概论》一书中详尽地论述了行星之间以至恒星之间的飞行。如今,如果说“航宇”一词对于普通百姓还有点陌生的话,“航天”一词已经是家喻户晓了。
我问钱学森,如何把握有关火箭的保密尺度。他回答说:“关键看你是不是泄露要害。如果拍火箭,一个圆筒子,朝上跑,那有什么可保密?大家都是这个样子的嘛。现在你们别多想这些保密问题,多想了,会束缚思想。思想束缚了,什么都不敢动了。”
钱学森很健谈 一口气说两个多小时
钱学森非常健谈,一口气谈了两个多小时。见面的第二天,我根据笔记整理出一万多字的钱学森的谈话记录,交打字员打印(那时候还没有电脑)。这份打印稿,如今成为珍贵的文献。
从那以后,我与钱学森有了多次交往,有时在北京国防部他的办公室,有时在文化部**放映室,有时在他家中。每一回去北京送审影片,他总是亲自看,一边看一边谈意见,而我则坐在他的旁边作详细记录。
钱学森说:“中国人最早发明火箭。这是世界公认的。我们发明了火箭,这是我们民族的光荣。在南宋的时候,我们发明了火箭。这一点,提纲中是讲到了,不太着重,但是值得给予相当的份量,这件事应该好好宣传一下。”根据钱学森的意见,后来在影片中,我特地加了一个动画镜头,按照中国古代的火箭“飞火龙”的形象,设计了“火龙出水”的场面。钱学森在审查影片时,对这个动画镜头十分满意。
我发现,钱学森审查影片非常仔细,尤其是涉及保密的问题。比如,在我看来,火箭发射时,尾部喷射的火焰极其壮观,所以先用尾部喷火近景,再跳接火箭上天远景。钱学森告诉我,那个近景一定要剪短,火箭尾部的喷射口刚一露出,马上跳远景。他说,那个近景,“外行人看热闹,内行人看门道”,泄密就会泄在近景上。所以,在影片中,大都用“一个圆筒子,朝上跑”,这样就避免了泄密。
全球有5个空间站。
1、礼炮号系列空间站(Salyut)
礼炮系列空间站由前苏联建造,其中礼炮1号是人类的第一个空间站。这个系列的空间站在1971年到1985年间服役,期间一共发射了礼炮1号至礼炮7号共7个空间站。
2、天空实验室号空间站(Skylab)
天空实验室号是美国的空间站,1973年由两级的土星5号运载火箭发射入轨,同年,先后发射了3艘阿波罗号飞船(即阿波罗号飞船)的指挥-服务舱与其交会对接,每次送去3名航天员。
3、和平号空间站(Mir)
和平号是前苏联设计建造的空间站,为上述礼炮计划的后继项目。它于1986年发射升空,并在接下来的十年间陆续对接了5个模块,一直被运用到2000年。
4、中国空间站(China Space Station)
中国空间站是中华人民共和国建设中的一个空间站系统,预计在2022年前后建成。空间站轨道高度为400~450公里,倾角42~43度,设计寿命为10年,长期驻留3人,总重量可达180吨 [19]? ,以进行较大规模的空间应用。
5、国际空间站(International Space Station, ISS)
国际空间站是由美国国家航空航天局(NASA)、俄罗斯联邦航天局(RFSA)、日本宇宙航空研究开发机构(JAXA)、加拿大太空局(CSA)和欧洲空间局(ESA)等共同建造的空间站项目。
单模块空间站下列系统组成:
结构与机构系统、电源与供配电系统、温度控制系统、制导、导航与控制系统、推进系统、机械臂系统、测控和通信系统、环境控制与生命保障系统、乘员系统、对接机构系统、仪表与照明系统、数据管理系统。
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