航天器的发展史.doc

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1、航天器的发展史航天器的发展史【摘要】木文文首先简要介绍了航天器的基木概念和特征，然后，阐述了航天器的分类，并对三种载人航天器做了简单的对比，重点概括了航天器的发展丿力史，包括卫星、空间探测器、载人航天飞船和国际空间站的发展过程，简要分析了各种航天器发展过程屮的技术进步。最后，对航天器的发展日标和前景作了展望。【关键词】航天器卫星空间探测器载人航天器发展丿力史【引言】航天技术“是高度综合的现代科技，是许多最新科技成就的集成，对国家现代化和社会进步有宏观促进作用，高投入、高风险和高效益是其特点，航天器的发展体现了一个国家的综合科技水平”。航天器的发展是人类的对外太空奥秘探

2、索的进步，是人类发展和认知的进步。航天器的发展是紧紧依赖于各学科的发展的，材料、动力学等自然学科对它们的发展有直接的关键的影响,航天器的进步也是科学的进步,标志着新型能源、新型材料的发展日趋成熟。1航天器基本介绍航天器，又称空间飞行-器、太空载具等，是指在地球人气层以外的宇宙空间屮，基本按照天体力学的规律运动的各种飞行器。载人航天器家族屮有三个成员：载人飞船、空间站和航天飞机。航天器人多不携带飞行动力装置，依靠运载火箭，通常为第二级火箭提供的初速來运动。运载火箭在燃料耗尽后就自动分离，向地球下落；航天器或者进入绕地球轨道，或者在给以动量情况下，继续飞向太空1=1的地。

3、在极高真空的宇宙空间航天器靠惯性自由飞行。航天器的运动速度为八到十几公里每秒。绝人多数航天器为无人飞行器，各系统的工作要依靠地血遥控或自动控制。航天员对载人航天器各系统的丁作能够参与监视和控制，但是仍然要依赖于地面指挥和控制。航天器控制主要是借助地面和航天器上的无线电测控系统配合完成的。航天器的电源不仅要求寿命长，比能量人，而且还要功率人，从儿十瓦到儿千瓦。[1]它使用的太阳电池阵电源系统、燃料电池和核电源系统都比较复杂，涉及到半导体和核能等项技术。航天器轨道控制和姿态控制系统不仅采用了很多特有的敏感器、推力器和控制执行机构以及数字计算装置等，而且丿应川了现代控制论的

4、新方法，形成为多变量的反馈控制系统。2航天器的分类[2]航天器分为无人航天器和载人航天器。无人航天器按是否坏绕地球运行分为人造地球卫星和空间探测器。通常,航天器分为人造地球卫星、空间探测器和载人航天器。2.1人造地球卫星简称人造一卫星，是数量最多的航天器，约占航天器总数的90%以上。它按川途分为科学卫星、应用卫星和技术试验卫星。科学卫星用于科学探测和硏究，应用卫星是直接为国民经济和军事服务的人造卫星，按是否专门用于军事应用卫星乂可分为军用卫星和民用卫星，［3］军用航天器包括军用卫星、天基武器和执行军事使命的载人航天器，有许多应用卫星是军民兼用的。2.2空间探测器又称深

5、空探测器，按探测H标分为月球探测器、行星利行星际探测器。各种行星和行星际探测器分别用于探测金星、火星、水星、木星、土星和行星际空间。2.3载人航天器按飞行和丁作方式分为载人飞船、航天站和航天飞机。载人飞船包括卫星式载人飞船和登月载人飞船。航天飞机既是航天器又是可重复使用的航天运载器。3航天器的发展丿力史航天器由运载器发射送入宇宙空间，长期处在高真空、强辐射、失重的环境屮，有的还要返冋地球或在其他天体上着陆，经丿力各种复杂环境。发射航天器需要比自身重几十倍到上百倍的运载器，航天器入轨后，需要正常工作几个月、几年甚至十几年。因此，重量轻、体积小、高可靠、长寿命和承受复杂环

6、境条件的能力是航天器材料、器件和设备的基木要求，也是航天器设计的基本原则之一。对于载人航天器，可靠性要求更为突出。由于航天器苛刻的工作环境，复杂的T作条件和几近于力无一失的要求使得航天器的发展丿力程-波三折，尤其是日前载人航天器的辉煌更是建立在了无数科学工作者和优秀的宇航员的血汁之上。3.1卫星的发展丿力史1957年10月4日，前苏联用“一卫星”号运载火箭把世界上第一颗人造地球卫星送入太空，卫星呈球形，外径0.58米，外伸4根条形天线，重83.6公斤，卫星在天上正常工作了三个月。按照今天的标准衡量，前苏联的第一颗卫星只不过是一个仲展开发射机天线的圆球，但它却是世界第一

7、个人造天体，把人类几千年的梦想变成现实，为人类开创了航天新纪元我国的第一颗人造卫星“东方红一号”于1970年4月24日发射，标志着我国成为继苏、美、法、日之后第五个用自制火箭发射国产卩星的国家，由此开创了中国航天史的新纪元。随着现代科学技术和一系列人功率运载火箭的发展，为人造地球卫星的研制和发射打下了坚实的基础。人造地球卫星出现之后，60年代前苏联和美国发射了人量的科学实验卫星、技术实验卫星和各类应用卫星。70年代军、民用卫星全血进入应用阶段，并向侦察、通信、导航、预警、气象、测地、海洋和地球资源等专门化方向发展。同时各类卫星亦向多用途、长寿命、高可