千年梦圆在今朝
何所谓梦?我们的古人一直都对天宇、太空有着不凡的憧憬和梦想。嫦娥奔月、夸父追日,女娲补天的传说,敦煌壁画中的高飞入云的神女,无数星相学家凝望星辰的感悟笔录,都是古人飞天梦想的记录。在我国文学史上,文学家,诗人屈原《天问》一文,对天界神往的147个问题。唐朝诗人李白“俱怀逸兴壮思飞,欲上青天揽日月”的跃跃欲试。宋朝的词人苏东坡“我欲乘风归去,又恐琼楼玉宇”的惴惴不安……都体现了中国古人对朗朗太空的好奇、向往和揣测。至于说到《西游记》里一个“筋斗云”十万八千里的“齐天大圣”孙悟空,更是把人类飞天的浪漫设想发挥到了极致。中国古人在很早的时候就开始制作木鸟,以此寄托人类渴望在空中飞行的梦想。从古人的许多著作中,会发现制作能飞木鸟的众多记载。古书中称木鸟为木鸢、鹊、鹄等名。《韩非子外储说》记载着:墨子经三年制成的木鸢,飞行了一天就坏了;他的学生安慰他说,老师技术高超,木鸢虽然坏了,但毕竟飞成功了。在《墨子鲁问》中也有公输班用竹木制成了能飞三天的飞鹊的记述。汉朝张衡知名度最高,他既是天文学家,又是浑天仪和候风地动仪的发明者。《太平御览文土传》中就有张衡制造木鸟的记载。还有韩志和、高骈等木鸟制造家。史料说明在公元前400年,中国人就已经使用竹木在尝试制作能飞的原始器械了。如果说木鸟现在已经无法得见,有木鸟发展而来的风筝可以说是人类最早的飞行器具了。风筝源于春秋时代,至今已2000余年。到南北朝,风筝开始成为传递信息的工具,从隋唐开始的。由于造纸业的发达,民间开始用纸来裱糊风筝。到了宋代,放风筝成为人们喜爱的户外活动。宋人周密的《武林旧事》写道:“清明时节,人们到郊外放风鸢,日暮方归。”“鸢”就指风筝。北宋张择端的《清明上河图》,宋苏汉臣的《百子图》里都有放风筝的生动景象。有关人乘坐风筝飞行的传闻见于《白石礁真稿》:公元559年,北齐文宣帝时,大杀“元”姓宗族,彭城王元勰的孙子元韶被囚地牢。元韶堂弟为元韶制作风筝,他们二人从金风楼乘风筝双双飞逃。这些传奇故事反映了古人的对于飞行的渴望。据史书记载,十四世纪末期,明朝一位叫万户的人先做了章。两个大风筝,在椅子的背后绑上47支火箭,双手各持一个大风筝,想借助火箭的推力和风筝的升力飞起来。准备完毕后,万户坐在椅子上,命仆人点燃火箭,万户的生命,最终落在点燃火箭的巨想中。尽管万户因此牺牲了生命,但他已成为人类第一位飞天的真正实践者。表现了惊人的胆略和非凡的预见,美国天文学家称万户是世界上利用火箭飞行飞天的第一人,多年后为了纪念他,月球上的一座环形山就以万户的名字命名。“神火飞鸦”、“飞空沙筒”、“震天雷”……中国古人运用火箭的实例还有很多。我们的祖先,在人类古老的飞天路上,书写了光辉灿烂的历史科技篇。
中国的航天史一、万户飞天二、卫星史三、载人史四、奔月史五、天宫史
记载,万户是明朝初期人,原来是一个木匠。由于他喜欢钻研技巧,尤其是对技术发明方面特别痴迷,所以从军后改进过不少当时军队里的刀枪车船。万户的本领是在明王朝同瓦剌的战事中被发现的。同样对兵器制造很有研究的明朝大将军班背认为,正是因为万户对武器的改良才使得战争取得根本胜利,所以奏请朝廷让万户到兵器局供职。当时中国的四大发明之火药、火箭已经在军事上初露锋芒,所以万户的前途本该是一片光明的。但可惜的是,和万户相交甚好的班背将军性情耿直,从不趋炎附势。因得罪右中郎李广太等奸臣而被革职,并幽禁在拒马河上游的深山鬼谷中。为了从深山里营救出好友班背将军,聪明的万户决定造一只“飞鸟”。但由于其他因素,将军被政敌杀害,救人的计划落空。失去了知己的万户这个时候厌恶了官场和人世间的生活,于是他开始谋划着逃离是非官场和人间,决定到月球上去生活。在那个人类对自然界认识受到很大局限的特殊时代,木匠出身的万户甚至做出了一份很详尽的科学理论计算报告,他认为按照当时的火箭技术,再加之风筝原理的帮助,他一定能在一个时间段内飞到月亮上去。在这个理想主义者的思维世界里,月亮上是没有人心险恶的……为了实现自己的意愿,同时也是为了实现将军班背的遗愿,万户开始潜心研究将军遗留下来的《火箭书》,并用自己的知识给予完善。他仔细阅读了班背的《火箭书》,造出了各种各样的火箭,然后画出飞鸟的图形,众匠人按图制造出了飞鸟……万户,人类第一个“飞天”人文献说,在一个月明如盘的夜晚,万户带着人来到一座高山上。他们将一只形同巨鸟的“飞鸟”放在山头上,“鸟头”正对着明月……万户拿起风筝坐在鸟背上的驾驶座位——椅子上。他自己先点燃鸟尾引线,一瞬间,火箭尾部喷火、“飞鸟”离开山头向前冲去。接着万户的两只脚下也喷出火焰,“飞鸟”随即又冲向半空。后来,人们在远处的山脚下发现了万户的尸体和“飞鸟”的残骸……这个故事后来被记载为“万户飞天”。万户被认为是人类的航天鼻祖。万户飞天
中国卫星之——东方红一号概述东方红一号卫星是1970年4月24日中国自行研制并成功发射的第一颗人造卫星。它的任务是进行卫星技术试验,探测电离层和大气密度。卫星自重173千克,采用自旋姿态稳定方式,初始轨道参数为近地点439公里,远地点2384公里,倾角68.5度,运行周期114分钟。卫星外为直径约1米的近似球体的多面体,它以20.009兆赫频率播放《东方红》乐曲。 东方红一号卫星是我国于1970年4月24日发射的第一颗人造地球卫星。按时间先后顺序,我国是继苏、美、法、日之后,世界上第五个用自制火箭发射国产卫星的国家。
中国卫星之——东方红二号东方红二号甲卫星东方红二号甲卫星是在东方红二号卫星基础上改进研制的中国第一代实用通信卫星。它也是一颗双自旋稳定的地球静止轨道通信卫星。该卫星1988年3月7日首次发射,现已发射3颗,分别定点于东经87.5度、东经110.5度、东经98度,覆盖个中国。此型号卫星主要用于国内通信、广播、电视、传真和数据传输。外形尺寸直径2.1米高3.68米的圆柱体卫星质量441千克,有效载荷4个C波段转发器,工作寿命4年半。
中国卫星之——东方红三号东方红三号卫星东方红三号卫星是中国迄今为止发射的通信卫星中,性能最先进、技术最复杂、难度最大的卫星,达到了国际同类卫星的先进水平。东方红三号卫星于1997年5月12日发射,5月20日成功定点于东经125度赤道上空。东方红三号卫星采用全三轴姿态稳定技术、双组元统一推进技术、碳纤维复合材料结构等先进技术,可满足国内各种通信业务的需要。技术参数外形尺寸:2220×2200×1720(毫米)的双翼六面体,双翼展开后总长度为18.096米。卫星质量:1206千克(静止轨道),有效载荷24个C波段转发器,工作寿命8年。
风云一号气象卫星是中国研制的第一代太阳同步轨道气象卫星。卫星可以向世界各地云图接收站发送实时的气象云图,还可以对海洋水色进行探测和对海温进行遥感研究;卫星上携带有空间粒子成分监测器,可对空间环境进行研究。 风云一号气象卫星共4颗,是中国的极轨气象卫星系列,共发射了4颗,即FY-1A卫星,FY-1B卫星,FY-1C卫星、FY-1D卫星。FY-1A,1B分别于1988年9月和1990年9月发射,是试验型气象卫星。这两颗卫星上装载的遥感器,成像性能良好,获取的试验数据和运行经验为后续卫星的研制和管理提供了有意义的数据。FY-1C于1999年5月10日发射,运行于901千米的太阳同步极轨道,卫星设计寿命3年。卫星的主要遥感器是甚高分辨率可见光-红外扫描仪,通道数由FY-1A/B的5个增加到10个,分辨率为1100米。卫星获取的遥感数据主要用于天气预报和植被、冰雪覆盖、洪水、森林火灾等环境监测,FY-1C卫星被列入世界气象业务应用卫星的序列。FY-1D卫星从2000年开始正样设计,于2002年5月15日在太原卫星发射中心用长征四号B火箭发射升空。 风云一号气象卫星是中国第一颗传输型极轨遥感卫星。其主要任务是获取国内外大气、云、陆地、海洋资料,进行有关数据收集,用于天气预报、气候预测、自然灾害和全球环境监测等。风云一号
中国卫星之——风云二号风云二号卫星风云二号卫星是中国第一代地球静止轨道气象卫星,于1997年6月10日发射,定点于东经105度赤道上空,它主要为提高中国气象预报的准确性、及时性及气象科研服务。卫星采用双自旋稳定方式,星上装载的多通道扫描辐射计及数据收集转发系统能取得可见光云图、红外云图和水汽分布图。它还可收集气象、海洋、水文等部门数据,收集平台的观测数据监测。主要技术参数 外形尺寸:直径2.1米,高1.6米的圆柱体卫星质量:起飞时1369千克,工作寿命3-4年。
资源一号卫星是太阳同步极地轨道、无线电传输的对地观测遥感卫星,将用长征四号乙运载火箭发射。在中国3个地面站配合下,卫星传输的遥感图像可覆盖中国全部陆地、海域和大部分邻国的全部或大部分领域,并可获取国外任一区域的地面图像信息,经地面加工处理成各种所需的图片,供用户使用。资源一号卫星1988年经中国和巴西政府批准、进行联合研制。 外形尺寸:2000×1800×2250(毫米)的单翼六面体 卫星质量:1540千克,有效载荷五谱段CCD相机等,工作寿命2年。 资源一号卫星是中国和巴西共同研制的地球资源卫星,又称“中巴地球资源卫星一号”。1990年代中国和巴西达成政府间协议,共同研制一种地球资源卫星,以填补两国在有关领域的空白。第一颗资源一号卫星01星于1999年10月14日由长征4B运载火箭从太原卫星发射中心发射升空。卫星发射成功后为中巴两国获取了大量的有关地区的地球数据和卫星图片,在农林、海洋、环保、国土资源、城市规划等方面发挥了重要作用。搭载设备:资源一号卫星主要搭载了3台遥感仪器用于对地观测:20米分辨率的5谱段CCD相机80米和160米分辨率的4谱段红外扫描仪256米分辨率的2谱段宽视场成像仪卫星数据质量:1450千克功率:1100瓦设计在轨寿命:2年运行轨道:太阳同步轨道轨道高度:778km赤平倾角:98.5度绕轨一圈时间:100.26分钟(一般情况下每26天观测全球一遍)资源一号
三、载人史
“神舟”五号飞船是在无人飞船的基础上研制的我国第1艘载人飞船,乘有1名航天员---杨利伟。在轨道运行了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。 在2003年10月15日09时00分,负载着“神舟”五号的长征2F火箭发射。9时10分,船舰分离,“神舟”五号载人飞船发射成功,飞船以平均每90分钟绕地球1圈的速度飞行。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200千米、远地点350千米、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”五号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。发射时间:2003年10月15日09时整发射火箭:新型长征二号F捆绑式火箭,此次是长征系列运载火箭第71次飞行,也是继1996年10月以来,我国航天发射连续第29次获得成功。飞行员:杨利伟飞船进入轨道所需飞行时间:9分10秒,船箭分离,“神舟”五号载人飞船准确进入预定轨道。返回时间:2003年10月16日06时28分发射地点:酒泉卫星发射中心着陆地点:内蒙古中部阿木古朗草原地区 飞行时间/圈数:21小时/14圈神舟五号
神舟六号载人飞船是中国“神舟”号系列飞船之一。“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。这也是世界上人类的第243次太空飞行。执行任务宇航员:费俊龙(指令长);聂海胜(操作手)神舟六号
神舟七号神舟七号载人航天飞船于2008年9月25日21点10分04秒988毫秒从中国酒泉卫星发射中心载人航天发射场用长征二号F火箭发射升空。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。神舟七号飞船共计飞行2天20小时27分钟。神舟七号载人飞船(Shenzhou-Ⅶmannedspaceship)是中国神舟号飞船系列之一,用长征二号F火箭发射升空。是中国第三个载人航天飞船。突破和掌握出舱活动相关技术。神舟七号载人飞船科研单位是中国航天科技集团公司所属中国空间技术研究院和上海航天技术研究院。神舟七号飞船全长9.19米,由轨道舱、返回舱和推进舱构成。神七载人飞船重达12吨。长征2F运载火箭和逃逸塔组合体整体高达58.3米。
神舟八号神舟八号是中国神舟系列飞船的第八个,飞船为三舱结构,由轨道舱、返回舱和推进舱组成。飞船轨道舱前端安装自动式对接机构,具备自动和手动交会对接与分离功能。神舟八号为改进型飞船,全长9米,最大直径2.8米,起飞质量8082公斤。神舟八号飞船在前期飞船的基础上,进行了较大的技术改进,全船一共有600多台套的设备,一半以上发生了技术状态的变化,在这中间,新研制的设备、新增加的设备就占了15%。它发射升空后,与天宫一号对接,成为一座小型空间站。 中国工程院院士、原“神舟”号飞船总设计师戚发轫透露,在中国的载人航天“三步走”计划中,中国最终要建设的是一个基本型空间站,它的规模不会超过现有的“和平号”或国际空间站。 戚发轫院士介绍,基本型空间站大致包括一个核心舱、一架货运飞船、一架载人飞船和两个用于实验等功能的其他舱,总重量在100吨以下。其中的核心舱需长期有人驻守,能与各种实验舱、载人飞船和货运飞船对接。具备了20吨以上运载能力的火箭,才有资格发射核心舱。为此,我国将在海南文昌新建继酒泉、太原、西昌之后的第四个航天发射场,主要承担地球同步轨道卫星、大质量极轨卫星、大吨位空间站和深空探测卫星等航天器的发射任务。同时,我国还将在天津新建总装场。
四、奔月史
嫦娥一号“嫦娥一号”(Chang'E1)是中国自主研制并发射的首个月球探测器。中国月球探测工程嫦娥一号月球探测卫星由中国空间技术研究院研制,以中国古代神话人物“嫦娥”命名。嫦娥一号主要用于获取月球表面三维影像、分析月球表面有关物质元素的分布特点、探测月壤厚度、探测地月空间环境等。嫦娥一号于2007年10月24日,在西昌卫星发射中心由“长征三号甲”运载火箭发射升空。嫦娥一号发射成功,中国成为世界上第五个发射月球探测器的国家。
嫦娥二号嫦娥二号卫星(简称:嫦娥二号,也称为“二号星”)是嫦娥一号卫星的姐妹星,由长三丙火箭发射。但是嫦娥二号卫星上搭载的CCD相机的分辨率将更高,其它探测设备也将有所改进,所探测到的有关月球的数据将更加翔实。“嫦娥二号”于2010年10月1日18时59分57秒在西昌卫星发射中心发射升空,并获得了圆满成功。
嫦娥三号嫦娥三号卫星简称嫦娥三号,专家称“三号星”,是嫦娥绕月探月工程计划中嫦娥系列的第三颗人造绕月探月卫星。与“嫦娥一号”的探月轨道不同,将来“嫦娥三号”卫星将不再采取多次变轨的方式,而是直接飞往月球。“嫦娥三号”要携带探测器在月球着陆,实现月面巡视、月夜生存等重大突破,开展月表地形地貌与地质构造、矿物组成和化学成分等探测活动。根据中国探月工程三步走的规划,中国将在2013年左右实现月球软着陆探测自动巡视勘查。
天宫史
天宫一号是中国首个目标飞行器和空间实验室,属载人航天器,由中国航天科技集团公司所属中国空间技术研究院和上海航天技术研究院研制。高10.4米、重8.5吨。于2011年9月29日21时16分3秒在酒泉卫星发射中心发射,由长征二号FT1火箭运载,火箭全长52米,运载能力为8.6吨。天宫一号设计在轨寿命两年。由于天宫一号是空间交会对接试验中的被动目标,所以叫“目标飞行器”(TargetSpacecraft,天宫一号的主要任务之一即为实施空间交会对接试验提供目标飞行器)。而之后发射的神舟系列飞船,也称作“追踪飞行器”,入轨后主动接近目标飞行器。天宫一号的发射标志着中国迈入中国航天“三步走”战略的第二步第二阶段[8](即掌握空间交会对接技术及建立空间实验室);同时也是中国空间站的起点,标志着中国已经拥有建立初步空间站,即短期无人照料的空间站的能力。2011年11月,天宫一号与神舟八号飞船成功对接[,中国也由此成为世界上第三个自主掌握空间交会对接技术的国家[8]。据相关专家透露,天宫一号在寿命末期,将主动离轨,陨落南太平洋。天宫一号
【飞行器名称】天宫二号【飞行器生产国家】中国【发射时间】2012年至2013年【发射目的】开展地球观测和空间地球系统科学、空间应用新技术、空间技术和航天医学等领域的应用和试验【发射项目】是中国第一个真正意义上的空间实验室,发射时释放伴飞小卫星。[1]未来神舟1×号飞船与“天宫2号”对接【发射场地】中国酒泉卫星发射中心天宫二号
展上展示的中国太空空间站模型——左侧为神舟飞船,右侧为中国第一代小型空间站“天宫3号”。“天宫3号”将在2015年前发射,主要负责完成验证再生生保关键技术试验、航天员中期在轨驻留、货运飞船在轨试验等,还将开展部分空间科学和航天医学试验。“天宫3号”体积重量比“天宫2号”更大更重,估计在13吨左右,必须使用新型火箭发射。“天宫3号”空间实验室地面验证模型,其直径达5米,将主要完成验证再生生保关键技术试验、航天员中期在轨驻留、货运飞船在轨试验等,还将开展部分空间科学和航天医学试验。天宫三号
——中国航天跃上历史新高度许多经典瞬间已经为历史所定格。2003年10月15日,中国首飞航天员杨利伟问鼎苍穹,浩瀚太空,从此有了中国人的身影。两年后,中国将两名航天员成功送上太空。从“一人一天”到“多人多天”,中国载人航天又向前迈出了一大步。2008年9月27日下午,随着神舟七号飞船轨道舱舱门的徐徐开启,中国航天员翟志刚穿着中国研制的“飞天”舱外航天服进入茫茫太空,并挥舞国旗向人们致意。太空舞动的五星红旗告诉世界:中国,正式成为第三个掌握出舱技术的国家。而此时,距中国决定实施载人航天工程只有16年。在距离地面343公里的太空轨道,人们见证着中国速度和中国奇迹。但是,中国航天的视线并没有停留在这个高度。2004年,绕月探测工程正式立项,距地球40万公里的月球成为中国太空探索的新目标。2007年10月24日,嫦娥一号升空;11月5日,嫦娥一号被月球捕获;11月26日,中国第一幅月球图像正式发布……像是欣赏一场精彩的演出,谈笑间,“嫦娥奔月”的美丽传说从梦想走进现实。继人造地球卫星、载人航天之后,中国航天从此新增了一座闪光的里程碑,开启了中国人走向深空探索宇宙奥秘的时代,标志着我国已经进入世界具有深空探测能力的国家行列。而从工程立项到圆满成功,这个时间跨度在中国只经历了不到四年。30年间,以载人航天和绕月探测为引领,从一箭双星到一箭多星,从服务国内到服务全球,中国航天一步步搭建起迈向太空的天梯,在航天科技这个世界科技的高峰领域稳稳占据了一席之地。飞天梦圆,九霄揽月
——中国航天未来发展将更加美好“最重要的科技实力在于人才。”评价我国航天事业走过的路,除了为一项项突破、一个个跨越而自豪外,我们更为一批批年轻队伍的茁壮成长和年轻科技领军人才的脱颖而出而欣慰。在一个个航天任务现场,尤其在一些关键岗位,我们经常可以看到这样的景象:“70后”勇挑重担,“80后”奋勇争先。数据显示,在载人航天工程科技人员队伍中,35岁以下的年轻人已占到70%以上。在绕月探测工程队伍中,嫦娥一号卫星研制团队40岁以下年轻人逾七成,平均年龄不足30岁;长征三号甲火箭发射试验队188人,40岁以下的占60%以上。“我们的队伍比较年轻,应该说是相当年轻!”谈起航天队伍中的年轻人,载人航天工程总设计师周建平充满了兴奋,“更为可喜的是,很多年轻同志担任的是领导职务,他们很多其实也是久经锻炼的。”“我相信,依靠这支队伍、这批人才,我们的航天事业一定可以冲到和世界航天大国并驾齐驱的位置。”对中国航天的这批接班人,“两弹一星”元勋孙家栋信心十足。中国航天越来越年轻的秘密在哪里?良好的人才环境是人才成长的沃土。正是老一辈科学家甘当人梯、提携后学,新一代科学家勇挑重担、奋发向上,才使中国航天在激烈的国际竞争中始终掌握着主动。“特别能吃苦,特别能战斗,特别能攻关,特别能奉献”,中国航天事业发展过程中形成的“载人航天”精神,正成为这批年轻航天接班人的生动写照。而这种精神已经成为中华民族伟大精神的一部分,成为中国科学发展的新动力。“我们的优势是航天队伍。”谈起中国航天未来的发展,中国航天科技集团公司总经理马兴瑞高兴地说,“我们是一个年轻力壮的队伍,这是我们的优势,我们要利用这个优势提升我们的能力。”年轻孕育着希望。人们有理由相信,中国航天事业的明天将更加美好。人才辈出,发奋有为
中国航天史到此讲完,88!愿中国梦想成真!编者:周心怡、张彤基、吴怡欣