空間科學(xué)技術(shù)第一頁，共八十八頁，編輯于2023年，星期一主要內(nèi)容第1節(jié)概述第2節(jié)運載器技術(shù)第3節(jié)航天器技術(shù)第4節(jié)發(fā)射與測控技術(shù)第5節(jié)我國航天科技的偉大成就第6節(jié)空間技術(shù)的應(yīng)用及展望第二頁，共八十八頁，編輯于2023年，星期一萬戶——第一個想利用火箭飛行的人14世紀(jì)末期，明朝的士大夫萬戶把47個自制的火箭綁在椅子上，自己坐在椅子上，雙手舉著大風(fēng)箏。設(shè)想利用火箭的推力，加上風(fēng)箏的力量飛起。不幸火箭爆炸，萬戶也為此獻出了生命。

萬戶是世界上第一個利用火箭向太空搏擊的英雄。他的努力雖然失敗了，但他借助火箭推力升空的創(chuàng)想是世界上第一個，因此他被世界公認(rèn)為“真正的航天始祖”，為了紀(jì)念這位世界航天始祖，世界科學(xué)家將月球上的一座環(huán)形火山命名為“萬戶山”。第三頁，共八十八頁，編輯于2023年，星期一第1節(jié)概述一、概念（一）空間：人類的第四環(huán)境人類逐步擴展的活動范圍：從陸地海洋大氣層(稠密空間)外層空間人類的第一環(huán)境：陸地人類的第二環(huán)境：海洋人類的第三環(huán)境：大氣層人類的第四環(huán)境：外層空間外層空間簡稱空間，又稱宇宙空間，即地球大氣層以外的空間區(qū)域。通常把離地球表面100—120km以上的區(qū)域稱為外層空間——第四環(huán)境可到達無窮遠(yuǎn)的宇宙深空。第四頁，共八十八頁，編輯于2023年，星期一第1節(jié)概述一、概念（二）航空、航天、航宇、宇宙航行航空：人類在地球表面的大氣層內(nèi)的航行活動。航天：在大氣層以外、太陽系以內(nèi)的范圍里航行。航宇：在太陽系以外的宇宙空間里航行。宇宙航行：航天和航宇合稱為宇宙航行。第五頁，共八十八頁，編輯于2023年，星期一第1節(jié)概述一、概念（三）空間技術(shù)：鋪向通天路空間科學(xué)技術(shù)：由空間科學(xué)和空間技術(shù)兩個部分組成。空間技術(shù)：它是研究如何使空間飛行器（又稱航天器）飛離大氣層，進入宇宙空間，并在那里進行探測、研究、開發(fā)、利用等活動的一門高度綜合性技術(shù)。

空間技術(shù)≈航天技術(shù)？空間技術(shù)：涵蓋航天技術(shù)和航宇技術(shù)由于在相當(dāng)長的時間內(nèi)，人類主要還是在太陽系內(nèi)從事活動，因此，當(dāng)今把航天技術(shù)和空間技術(shù)視為同義詞已得到公認(rèn)。第六頁，共八十八頁，編輯于2023年，星期一第1節(jié)概述一、概念（三）空間技術(shù)：鋪向通天路要實現(xiàn)航天活動，就要建立龐大的以航天器為核心的航天系統(tǒng)。它由特定的航天器（衛(wèi)星、空間站、探測器），運載工具（火箭、航天飛機），航天發(fā)射場，地面測控網(wǎng)（地面站、船），地面應(yīng)用站網(wǎng)及其他有關(guān)系統(tǒng)組成，它是一個大系統(tǒng)工程?？臻g技術(shù)的主要內(nèi)容：運載器、航天器、發(fā)射與測控技術(shù)第七頁，共八十八頁，編輯于2023年，星期一空間--人類的第四環(huán)境進入第四環(huán)境需要克服的難關(guān)：1．克服地球甚至太陽系的萬有引力。2．克服真空。3．適應(yīng)劇烈變化的溫度環(huán)境。4．防止有害輻射。第四環(huán)境中蘊藏著的空間資源，僅就近地的外空領(lǐng)域來看，可利用的空間資源就有：

相對地面的高位置資源；微重力環(huán)境資源；高真空、高潔凈環(huán)境資源；超低溫資源；太陽能資源；月球及其行星資源等。第八頁，共八十八頁，編輯于2023年，星期一

空間技術(shù)1957－1960年，初期試驗階段1960－1964年，實際應(yīng)用試驗階段1964－1979年，載人飛行，在太空部署各種衛(wèi)星網(wǎng)，對行星空間科學(xué)探測1980年到現(xiàn)在，航天飛機階段第九頁，共八十八頁，編輯于2023年，星期一萬有引力定律第一宇宙速度（環(huán)繞速度）：7.91km/s，航天器可克服地球引力，而環(huán)繞地球作圓周運動，不落回地球表面。第2節(jié)運載器技術(shù)一、三個宇宙速度第十頁，共八十八頁，編輯于2023年，星期一第二宇宙速度（脫離速度）：11.19km/s，航天器脫離地球引力飛向太陽系的其他行星。第2節(jié)運載器技術(shù)一、三個宇宙速度第三宇宙速度（逃逸速度）：16.65千米/秒，航天器脫離太陽引力場飛出太陽系。第十一頁，共八十八頁，編輯于2023年，星期一二、運載器

運載器是將動能和勢能傳遞給航天器，使其進入預(yù)定軌道的運載工具。

分類：

多級運載火箭——一次使用的多級火箭。

空間運輸系統(tǒng)——部分重復(fù)使用的航天運輸器（如航天飛機）。

運載火箭的組成：

動力系統(tǒng)；

控制系統(tǒng)；

結(jié)構(gòu)系統(tǒng)。第十二頁，共八十八頁，編輯于2023年，星期一二、運載器多級火箭的結(jié)構(gòu)形式第十三頁，共八十八頁，編輯于2023年，星期一二、運載器有按不同飛行任務(wù)，運載火箭分三類：(1)探空火箭：

攜帶儀器射向高空進行大氣測量(2)彈道式導(dǎo)彈：

攜帶各種彈頭打擊敵方目標(biāo)(3)衛(wèi)星(宇宙飛船)運載器：

把衛(wèi)星或飛船送上軌道中國第一代可重復(fù)使用航天運載器外形“東方號”系列火箭第十四頁，共八十八頁，編輯于2023年，星期一三、運載火箭

喬奧爾可夫斯基第一個提出：只有多級火箭可以達到很高的速度，實現(xiàn)宇宙航行。1903年他提出火箭公式：v為終速,vP噴氣速度,M0為原始質(zhì)量,M為所剩質(zhì)量。多級火箭接力辦法：在火箭垂直發(fā)射時，讓最下面一級先工作，完成任務(wù)后脫離，接著啟動上面一級，進一步提高速度。第十五頁，共八十八頁，編輯于2023年，星期一四、現(xiàn)代火箭技術(shù)的誕生19世紀(jì)末20世紀(jì)初，隨著科學(xué)技術(shù)的進步，近代火箭技術(shù)和航天飛行發(fā)展起來，先驅(qū)者的代表人物有前蘇聯(lián)的齊奧爾科夫斯基，美國人戈達德和德國奧伯特。第十六頁，共八十八頁，編輯于2023年，星期一“火箭之父”——齊奧爾科夫斯基

俄國人齊奧爾科夫斯基(1857～1935)，是世界上公認(rèn)的宇宙航行理論奠基人，在他的一生中，對宇宙航行的所有基本問題都從理論上進行了研究，并得出了正確的結(jié)論。

1883年，他就在《外層空間》一書中，發(fā)展了反作用推進理論，第一個從理論上證明，火箭能在空間真空環(huán)境工作。1903年，他發(fā)表了《利用噴氣工具研究宇宙空間》的論文，推導(dǎo)出發(fā)射火箭運動必須遵循的“齊奧爾科夫斯基公式”。他還提出了多級火箭構(gòu)造設(shè)想，指出了液體火箭是最合適的運載工具。第十七頁，共八十八頁，編輯于2023年，星期一“火箭實驗創(chuàng)始者”--羅伯特·戈達德1909年開始進行火箭動力學(xué)方面的理論研究，三年后點燃了一枚放在真空玻璃容器內(nèi)的固體燃料火箭，證明火箭在真空中能夠工作。

他從1920年開始研究液體火箭，1926年3月16日在馬薩諸塞州沃德農(nóng)場成功發(fā)射了世界上第一枚液體火箭。第十八頁，共八十八頁，編輯于2023年，星期一航天之路的先驅(qū)——赫爾曼·奧伯特

德國火箭專家，現(xiàn)代航天學(xué)奠基人之一。1894年6月25日生于羅馬尼亞赫爾曼施塔特。于1938年在維也納工程軍院從事火箭研究，后又在德累斯頓大學(xué)研制液體火箭的燃料泵，但他的主要興趣在固體火箭方面。1940年加入德國籍，1941年到佩內(nèi)明德研究中心參與V-2火箭的研制工作。

他的貢獻主要在理論方面，他的經(jīng)典著作《飛往星際空間的火箭》于1923年出版。1929年經(jīng)過修改和充實改名《通向航天之路》。第十九頁，共八十八頁，編輯于2023年，星期一五、現(xiàn)代火箭技術(shù)的發(fā)展1942年10月發(fā)射成功V-2火箭（A4型），飛行高度85公里，飛行距離190公里。V-2火箭的發(fā)射成功，把航天先驅(qū)者的理論變成現(xiàn)實，是現(xiàn)代火箭技術(shù)發(fā)展史的重要一頁。1945年5月，第二次世界大戰(zhàn)德國戰(zhàn)敗，前蘇聯(lián)俘虜部分德國火箭技術(shù)人員，繳獲了幾枚V-2火箭和有關(guān)技術(shù)資料。在此基礎(chǔ)上，1947年前蘇聯(lián)仿制V-2火箭成功。1948年自行設(shè)計了P-1火箭，1950年和1955年又先后研制成P-2和P-3火箭，經(jīng)過改裝的P-7于1957年10月4日，發(fā)射成功世界上第一顆人造地球衛(wèi)星，從而揭開了現(xiàn)代火箭技術(shù)新的一頁。前蘇聯(lián)由于發(fā)射多種航天器的需要，先后研制成功“東方”號、“聯(lián)盟”號、“宇宙”號、“質(zhì)子”號、“能源”號等多種型號的運載火箭，可將100多噸的有效載荷送入近地軌道。

第二十頁，共八十八頁，編輯于2023年，星期一五、現(xiàn)代火箭技術(shù)的發(fā)展二戰(zhàn)后，美國俘虜了以馮·布勞恩為首的德國火箭專家，繳獲了100余枚V-2火箭。美國陸軍在布勞恩的幫助下于1945年發(fā)射了V-2火箭，1949年開始研究“紅石”彈道導(dǎo)彈，1954年制定人造衛(wèi)星計劃，1958年2月1日“丘比特”C火箭成功發(fā)射美國第一顆人造衛(wèi)星，美國為發(fā)射多種航天器的需要，先后研制成功“先鋒”號、“丘諾”號、“偵察兵”號、“大力神”號和“土星”號等運載火箭。中國于1960年11月5日第一枚近程火箭發(fā)射試驗成功。我國有“長征”號（CZ）系列運載火箭。1990年4月7日，中國CZ-3運載火箭發(fā)射成功美國制造的“亞洲一號”衛(wèi)星。長征火箭成功地進入了國際商業(yè)發(fā)射衛(wèi)星的行列，至今已將27顆外國衛(wèi)星發(fā)射上天。第二十一頁，共八十八頁，編輯于2023年，星期一

導(dǎo)彈之父-馮·布勞恩及V-2火箭生于1912年，德國貴族后裔。受德國科學(xué)家赫爾曼·奧博特影響，專注于火箭制造。第二次世界大戰(zhàn)期間，主持V-2工程，1942年10月3日，V-2試驗成功，年底定型投產(chǎn)，共制造了6000枚V-2，其中4300枚用于襲擊英國和荷蘭。V-2在工程技術(shù)上實現(xiàn)了宇航先驅(qū)的技術(shù)設(shè)想，對現(xiàn)代大型火箭的發(fā)展起了承上啟下的作用，成為航天發(fā)展史上一個重要的里程碑。

第二十二頁，共八十八頁，編輯于2023年，星期一

導(dǎo)彈之父-馮·布勞恩及V-2火箭第二次世界大戰(zhàn)以后，馮·布勞恩作為“頭腦財富”來到美國。1956年，任美國陸軍導(dǎo)彈局發(fā)展處處長。他先后研制成“紅石”、“丘比特”、“潘興式”導(dǎo)彈。其中“丘比特”C型火箭，是美國第一顆人造衛(wèi)星發(fā)射成功的關(guān)鍵保障。1970年，布勞恩任美國國家航空和航天局主管計劃的副局長，并兼任馬歇爾航天中心主任。在兩年任期內(nèi)，布勞恩完成了航天飛機的初步設(shè)計，及今后10年的研究規(guī)劃。1977年6月16日與世長辭。

第二十三頁，共八十八頁，編輯于2023年，星期一世界上第一個航天運載火箭系列“東方號”系列火箭是世界上第一個航天運載火箭系列。包括“衛(wèi)星號”、“月球號”、“東方號”、“上升號”、“閃電號”、“聯(lián)盟號”、“進步號”等型號，后四種火箭又構(gòu)成“聯(lián)盟號”子系列火箭。第二十四頁，共八十八頁，編輯于2023年，星期一“質(zhì)子號”系列運載火箭“質(zhì)子號”系列運載火箭是前蘇聯(lián)專為航天任務(wù)設(shè)計的大型運載器。在“能源號”重型火箭投入使用以前，該型號是前蘇聯(lián)運載能力最大的運載火箭?！百|(zhì)子號”系列共有三種型號：二級型、三級型和四級型。第二十五頁，共八十八頁，編輯于2023年，星期一“大力神”系列運載火箭“大力神”系列運載火箭由洲際彈道導(dǎo)彈“大力神2”發(fā)展而來。包括“大力神2”、“大力神3”、“大力神34”、“大力神4”、“商業(yè)大力神3”子系列火箭。

第二十六頁，共八十八頁，編輯于2023年，星期一中國“長征”系列火箭中國自1956年開始展開現(xiàn)代火箭的研制工作。1964年6月29日，中國自行設(shè)計研制的中程火箭試飛成功之后，即著手研制多級火箭。經(jīng)過了五年的艱苦努力,1970年4月24日“長征1號”運載火箭誕生,首次發(fā)射“東方紅1號”衛(wèi)星成功。中國航天技術(shù)邁出了重要的一步?，F(xiàn)在,“長征”系列火箭已經(jīng)走向世界,享譽全球，在國際發(fā)射市場占有重要一席。第二十七頁，共八十八頁，編輯于2023年，星期一第3節(jié)航天器技術(shù)航天器(亦稱空間飛行器、太空飛行器)：在空間各種軌道上運行工作的人造天體的總稱；飛向宇宙空間或在宇宙空間飛行的所有裝置的統(tǒng)稱。航天器的分類1.按原理分：近地軌道宇宙飛行器

——環(huán)繞地球運動行星際宇宙飛行器

——飛離地球引力場

在行星際空間運行第二十八頁，共八十八頁，編輯于2023年，星期一我國1970年發(fā)射的第一顆人造地球衛(wèi)星“東方紅一號”2.按應(yīng)用分：無人航天器載人航天器衛(wèi)星式，登月式人造衛(wèi)星(繞地運行)

空間探測器載人飛船空間站航天飛機

科學(xué)衛(wèi)星應(yīng)用衛(wèi)星技術(shù)試驗衛(wèi)星通信、氣象偵查、導(dǎo)航地測等探月球探行星位于地球赤道上空35786公里處的地球靜止軌道通信衛(wèi)星我國1984年4月8日發(fā)射的第一顆靜止軌道通信衛(wèi)星“東方紅二號”第二十九頁，共八十八頁，編輯于2023年，星期一航天器內(nèi)部系統(tǒng)簡介航天器的設(shè)計要求標(biāo)準(zhǔn)化和星體結(jié)構(gòu)的積木化可根據(jù)不同任務(wù)的需要，換裝不同科研或應(yīng)用方面的有效載荷。既有利于衛(wèi)星的總裝和測試，又便于利用航天飛機對衛(wèi)星進行空中維修和更新。航天器分成兩個艙：

標(biāo)準(zhǔn)化公用艙（保障系統(tǒng)）

專用設(shè)備艙（專用系統(tǒng)）具有電源、推進、姿控、通信與數(shù)據(jù)處理等多種基本功能第三十頁，共八十八頁，編輯于2023年，星期一

航天器基本上是無動力的，依靠運載火箭，通常為第二級火箭提供的初速來運動。運載火箭在燃料耗盡后就自動分離，向地球下落；航天器或者進入繞地球軌道，或者在給以一定動量情況下，繼續(xù)飛向太空目的地。航天器現(xiàn)階段采用的三種電源

(帶動所攜帶的各種設(shè)備)

太陽能電池

(多用于不載人的航天器)化學(xué)能電池(載人航天器上通常用燃料電池,有時則為燃料電池與太陽電池的組合)核能電池

(美國的深空探測器“先驅(qū)者”號和“旅行者”號用了小型的核反應(yīng)堆提供電源)第三十一頁，共八十八頁，編輯于2023年，星期一1957年第一顆人造衛(wèi)星（1）人造衛(wèi)星1970年第一個觀測X射線的小型天文衛(wèi)星──美國的“自由號”進入巡天軌道法國監(jiān)視雷達發(fā)現(xiàn)數(shù)十顆身份不明人造衛(wèi)星各種宇航器簡介第三十二頁，共八十八頁，編輯于2023年，星期一（1）人造衛(wèi)星人造衛(wèi)星的概念始于1870年。人造地球衛(wèi)星是在環(huán)繞地球的空間軌道上運行的無人飛行器。其運動服從開普勒行星運動定律，其軌道一般是以地心為焦點的橢圓，特殊情況下是以地心為中心的圓。它離地面的高度根據(jù)用途而定，從幾百公里到幾萬公里不等，一般不低于200公里。按離地球的距離分為：低軌道（500千米以下）；中軌道（600-2000千米）；高軌道（2000千米以上）。人造衛(wèi)星是發(fā)射數(shù)量最多的一種航天器，占全部航天器的90％左右，在科學(xué)、軍事和國民經(jīng)濟各個方面都獲得了極其廣泛的應(yīng)用。第三十三頁，共八十八頁，編輯于2023年，星期一（1）人造衛(wèi)星按用途分類科學(xué)衛(wèi)星技術(shù)試驗衛(wèi)星：新技術(shù)試驗或為應(yīng)用衛(wèi)星進行試驗應(yīng)用衛(wèi)星空間物理探測衛(wèi)星天文衛(wèi)星科學(xué)實驗衛(wèi)星無線電中繼類，如通信、海事、廣播衛(wèi)星。對地觀測平臺類，如氣象、資源探測、偵察衛(wèi)星。導(dǎo)航定位基準(zhǔn)類，如導(dǎo)航衛(wèi)星，測地衛(wèi)星。第三十四頁，共八十八頁，編輯于2023年，星期一第一顆人造衛(wèi)星前蘇聯(lián)于1957年10月4日發(fā)射的“伴侶一號”人造地球衛(wèi)星，是世界上第一顆在地球軌道運行的人造衛(wèi)星，開辟了人類的空間時代。這顆衛(wèi)星在天空中運行了92天，繞地球約1400圈，行程6000萬公里，于1958年1月4日隕落。為了紀(jì)念人類進入宇宙空間的偉大時刻，蘇聯(lián)在莫斯科列寧山上建立了一座紀(jì)念碑，碑頂安置著這個人造天體的復(fù)制品。第三十五頁，共八十八頁，編輯于2023年，星期一各國第一顆衛(wèi)星比較第三十六頁，共八十八頁，編輯于2023年，星期一我國第一顆人造衛(wèi)星“東方紅”1號中國是第五個能獨立發(fā)射衛(wèi)星的國家。1970年4月24日，我國用自制“長征—1”運載火箭，在酒泉衛(wèi)星發(fā)射中心，成功地發(fā)射了第一顆人造地球衛(wèi)星——“東方紅”1號，它標(biāo)志著我國在征服太空的道路上邁出了巨大的一步，并躋身于世界航天先進國家之林。衛(wèi)星用20.009MHz的頻率向全世界播送《東方紅》樂曲。第三十七頁，共八十八頁，編輯于2023年，星期一（2）探測器

研制和發(fā)射行星際探測器的主要目的：

對月球及太陽系內(nèi)各行星進行系統(tǒng)考察與研究行星際探測器主要采用三種飛行方法：從目的星附近飛過，近距離觀測；繞目的星運轉(zhuǎn)，成為目的星的衛(wèi)星，長期反復(fù)觀測；穿過目的星周圍大氣層，在目的星上著陸（分硬著陸和軟著陸），實地考察或?qū)悠匪突氐厍蜓芯?。第三十八頁，共八十八頁，編輯?023年，星期一太陽，八大行星，小行星，衛(wèi)星，彗星等天體系統(tǒng)。太陽系由哪些天體系統(tǒng)構(gòu)成第三十九頁，共八十八頁，編輯于2023年，星期一美國1962-1974年間發(fā)射的探測金星的“水手”號系列1號2號5號10號第四十頁，共八十八頁，編輯于2023年，星期一2007.9.14日本發(fā)射的“月亮女神”(SELENE)號月球探測器環(huán)繞月球飛行的“月球勘探者”探測器歐洲宇航局2004年11月16日發(fā)射的“智能１號(SMART-1)”號探測器第四十一頁，共八十八頁，編輯于2023年，星期一2007年發(fā)射的嫦娥一號系列圖第四十二頁，共八十八頁，編輯于2023年，星期一2006.9.29~10.6美國宇航局的火星探測器火星偵察軌道器MRO歐洲航天局2006年13日宣布，“火星快車”探測器(MARSIS)最新發(fā)現(xiàn)，在火星北半球低地和平原下，埋藏著很多直徑在130公里至470公里之間的巨大撞擊坑。第四十三頁，共八十八頁，編輯于2023年，星期一美國國家航空航天局、歐洲航天局和意大利航天局聯(lián)合研制的卡西尼—惠更斯號于北京時間2004年7月1日12時12分順利進入環(huán)繞土星轉(zhuǎn)動的軌道，開始對土星大氣、光環(huán)和衛(wèi)星進行歷時4年的科學(xué)考察。也是進入土星軌道的第一艘人造飛船。第四十四頁，共八十八頁，編輯于2023年，星期一載人航天人類駕駛和乘坐航天器從事探測、試驗、研究和生產(chǎn)的往返飛行活動。載人航天器的分類①天地往返運輸機—載人飛船，航天飛機。②空間站第四十五頁，共八十八頁，編輯于2023年，星期一載人航天器需要配備維持生命的系統(tǒng)和返回設(shè)備,需要精確的對接技術(shù)。載人研究經(jīng)過三個階段：第一，把人送入地球軌道并安全返回；第二，發(fā)展載人空間基本技術(shù)，如軌道機動飛行、交匯、對接以及考察宇航員出艙活動能力等；第三，發(fā)展小型實驗性空間站，進一步考察人在長期空間條件下的生活和工作能力。

載人航天第四十六頁，共八十八頁，編輯于2023年，星期一（3）載人宇宙飛船載人宇宙飛船是一種天地往返運輸器，也是載人航天器中最小的一種。每艘飛船只能使用一次，在太空一般可單獨飛行數(shù)天到十余天，它也能作為往返于地面與太空站、地面與月球及地面與行星之間的"渡船"，還可與空間站或其他航天器對接后聯(lián)合飛行。1961年4月12日，蘇聯(lián)航天員加加林乘坐“東方號”載人宇宙飛船升空，成為世界航天第一人，開創(chuàng)了載人骯天的新紀(jì)元。此舉不僅使加加林名揚四海，宇宙飛船也因此蜚聲全球。從那時起至今，人類已發(fā)射了大量多種宇宙飛船。

第四十七頁，共八十八頁，編輯于2023年，星期一太空旅行的第一人：加加林

“東方”號宇宙飛船于1961年4月12日莫斯科時間上午9時零7分發(fā)射，在最大高度為301公里的軌道上繞地球一周，歷時1小時48分鐘，于上午10時55分降落在原蘇聯(lián)境內(nèi)。這次飛行之后，加加林的名字在全球家喻戶曉。加加林也因此榮獲列寧勛章并被授予“蘇聯(lián)英雄”和“蘇聯(lián)宇航員”稱號。1968年3月27日，在一次例行訓(xùn)練飛行中，因一架雙座噴氣式飛機墜毀而罹難。第四十八頁，共八十八頁，編輯于2023年，星期一太空行走第一人：列昂諾夫

1965年3月18日，蘇聯(lián)宇航員列昂諾夫乘“上升2”號飛船進入太空飛行，在艙外活動24分鐘，系安全帶離開飛船達5米，完成了人類太空史上的壯舉——太空行走，成為世界上第一位在太空行走的人。為表彰列昂諾夫在開發(fā)宇宙空間方面建立的功勛，蘇聯(lián)科學(xué)院授予他齊奧爾科夫斯基金質(zhì)獎?wù)?枚，國際航空聯(lián)合會授予他“宇宙”金質(zhì)獎?wù)?枚。月球背面一環(huán)形山以其名字命名。第四十九頁，共八十八頁，編輯于2023年，星期一阿波羅載人登月工程

阿波羅載人登月工程是NASA（美國國家航空航天局）在二十世紀(jì)六七十年代組織實施的載人登月工程，或稱“阿波羅計劃”。阿波羅計劃采用月球軌道交會法，用強大的“土星5號”運載火箭把50噸重的航天器送入月球軌道。航天器本身裝有較小的火箭發(fā)動機，當(dāng)它接近月球時，能使航天器減速進入繞月軌道。而且，航天器的一部分——裝有火箭發(fā)動機的登月艙能脫離航天器，載著宇航員登上月球，并返回繞月軌道與阿波羅航天器結(jié)合。工程開始于1961年5月，至1972年12月第6次登月成功結(jié)束，歷時約11年，耗資255億美元。在工程高峰時期，參加工程的有2萬家企業(yè)、200多所大學(xué)和80多個科研機構(gòu)，總?cè)藬?shù)超過30萬人。

第五十頁，共八十八頁，編輯于2023年，星期一第一位踏上月球的宇航員：阿姆斯特朗1969年7月16日，阿姆斯特朗同小奧爾德林、科林斯一起乘“阿波羅11號”飛船飛向月球。4天后于美國東部夏令時下午4時18分，由他手控操縱“鷹”號登月艙在寧靜的海西南緣附近的平坦地帶著陸。7月20日美國東部夏令時下午10時56分，阿姆斯特朗從“鷹”號登月艙走下來，踏上積滿塵土的月球表面，并說“對一個人來說，這只是一小步，但對全人類來說，這卻是巨大的一步”。第五十一頁，共八十八頁，編輯于2023年，星期一登月照片第五十二頁，共八十八頁，編輯于2023年，星期一（4）航天飛機航天飛機是可以重復(fù)使用的、往返于地球表面和近地軌道之間運送人員和貨物的飛行器。它在軌道上運行時，可在機載有效載荷和乘員的配合下完成多種任務(wù)。航天飛機通常設(shè)計成火箭推進的飛機，返回地面時能像滑翔飛機或飛機那樣下滑和著陸。航天飛機為人類自由進出太空提供了很好的工具，它的出現(xiàn)是航天技術(shù)發(fā)展的一次飛躍，是航天史上的一個重要里程碑，代表了載人航天器的發(fā)展方向。到目前為止，世界上真正投入使用的航天飛機只有美國航天

飛機一種。第五十三頁，共八十八頁，編輯于2023年，星期一美國航天飛機發(fā)展史第一架航天飛機：哥倫比亞號第二架航天飛機：挑戰(zhàn)者號第三架航天飛機：發(fā)現(xiàn)號第四架航天飛機：亞特蘭蒂斯號第五架航天飛機：奮進號哥倫比亞號1986年1月18日挑戰(zhàn)者爆炸發(fā)現(xiàn)號亞特蘭蒂斯號第五十四頁，共八十八頁，編輯于2023年，星期一人類太空探索事故回放1960年10月24日，前蘇聯(lián)拜科努爾航天中心火箭發(fā)射爆炸事故造成地面100多人死亡；1967年1月27日，美國3名宇航員在“阿波羅－1”號模擬發(fā)射過程中因起火而喪生；1967年4月23日，蘇聯(lián)宇航員弗拉基米爾·科馬羅夫駕駛的宇宙飛船在降落時墜毀；1971年6月29日，3名蘇聯(lián)宇航員在結(jié)束24天太空旅行返回地面時因缺氧窒息而死；1980年3月18日，蘇聯(lián)普列謝茨克航天發(fā)射場火箭發(fā)射爆炸導(dǎo)致地面50名技術(shù)人員喪生；1986年1月28日，美國“挑戰(zhàn)者”號在空中爆炸，7名宇航員全部遇難。2003年2月1日，美國“哥倫比亞”號航天飛機失事，7名宇航員罹難。第五十五頁，共八十八頁，編輯于2023年，星期一（5）空間站空間站是一種在近地軌道長時間運行，可供多名航天員在其中生活工作和巡訪的載人航天器?？臻g站的主要任務(wù)：研究人對空間環(huán)境的適應(yīng)能力控測天體、觀察地球、試制新材料和進行生物學(xué)試驗等空間站的主體結(jié)構(gòu)：生活艙工作艙(儀器設(shè)備艙)：宇航員進行各種研究的場所服務(wù)艙：承裝動力和能源系統(tǒng)對接艙：空間站的?？看a頭，宇宙飛船和航天飛機等空間飛行器通過對接艙與空間站實現(xiàn)?？浚员氵M行人員輪換，物資供應(yīng)和廢物處理等。到目前為止，全世界已發(fā)射了9個空間站。前蘇聯(lián)禮炮號空間站，美國天空實驗室，前蘇聯(lián)和平號空間站等。第五十六頁，共八十八頁，編輯于2023年，星期一第一座空間站——禮炮1號前蘇聯(lián)1971年4月19日發(fā)射了第一座空間站禮炮1號，從此載人太空飛行進入一個新的階段。禮炮1號空間站由軌道艙，服務(wù)艙和對接艙組成，呈不規(guī)則的圓柱形，總長約12.5米，最大直徑4米，總重約18.5噸。它在約200多千米高的軌道上運行，站上裝有各種試驗設(shè)備，照像攝影設(shè)備和科學(xué)實驗設(shè)備。第五十七頁，共八十八頁，編輯于2023年，星期一國際空間站1993年11月1日，美國航空航天局與俄羅斯宇航局簽署協(xié)議，決定在和平號軌道站的基礎(chǔ)上建造一座國際空間站，命名為阿爾法?？臻g站以美國、俄羅斯為首，包括加拿大、日本、巴西和歐空局（11個國家）共16個國家參與研制。其設(shè)計壽命為10-15年，總質(zhì)量約423噸、長108米、寬（含翼展）88米，運行軌道高度為397千米，載人艙內(nèi)大氣壓與地表面相同，可載6人。第五十八頁，共八十八頁，編輯于2023年，星期一多艘神舟號飛船對接組成的小型空間站想象圖前蘇聯(lián)的“和平”號空間站美國的“天空實驗室”空間站第五十九頁，共八十八頁，編輯于2023年，星期一國際空間站建成后的外觀國際空間站近影第六十頁，共八十八頁，編輯于2023年，星期一第4節(jié)

發(fā)射與測控技術(shù)

航天基地的任務(wù)：發(fā)射航天器、控制飛行過程、回收返回的航天器。

航天基地由航天發(fā)射場和航天測控網(wǎng)組成。

航天發(fā)射場為發(fā)射航天器的特定區(qū)域。

航天測控網(wǎng)是航天測控系統(tǒng)的地面部分，是地面對航天器進行跟蹤、遙控和保持通信聯(lián)系。高精系統(tǒng)支持探月"嫦娥一號"與地面的聯(lián)系第六十一頁，共八十八頁，編輯于2023年，星期一第5節(jié)我國航天科技的偉大成就（一）運載火箭我國長征系列運載火箭四個體系：長征1號和長征2號是二級或二級半液體火箭，用于發(fā)射近軌道的航天器（人造地球衛(wèi)星或飛船）。長征3號是三級或三級半液體火箭，它們是用于發(fā)射地球同步軌道的人造地球衛(wèi)星（嫦娥工程用長征-3甲火箭）。長征4號是多用途的三級液體火箭，當(dāng)前主要用于發(fā)射風(fēng)云號氣象衛(wèi)星。第六十二頁，共八十八頁，編輯于2023年，星期一（二）人造地球衛(wèi)星第一顆人造地球衛(wèi)星：1970年4月24日，中國第一顆人造地球衛(wèi)星從酒泉衛(wèi)星發(fā)射中心升空，在太空晝夜不停地向全球播放“東方紅”樂曲和遙測信號，向全世界宣布中國已進入宇宙空間。目前，我國已初步形成了返回式遙感衛(wèi)星系列、“東方紅”通信廣播衛(wèi)星系列、“風(fēng)云”氣象衛(wèi)星系列、“實踐”科學(xué)探測與技術(shù)試驗衛(wèi)星系列、地球資源衛(wèi)星系列、北斗星導(dǎo)航衛(wèi)星系列等六大衛(wèi)星系列。到2007年1月，我國已成功發(fā)射了

近百顆衛(wèi)星、其中有27顆國外衛(wèi)星。第六十三頁，共八十八頁，編輯于2023年，星期一（三）“神舟”飛船

1、探索“神舟”一號飛船于1999年11月20日在酒泉衛(wèi)星發(fā)射中心發(fā)射升空。飛船返回艙于次日在內(nèi)蒙古自治區(qū)中部地區(qū)成功著陸。神舟一號在長征-2F捆綁式火箭的基礎(chǔ)上改進研制的長征2號F載人航天火箭。這是中國載人航天計劃中發(fā)射的第一艘無人實驗飛船?！吧裰邸倍栵w船于2001年1月10日在酒泉衛(wèi)星發(fā)射中心發(fā)射升空，在軌飛行7天后成功返回地面。神舟二號進行了一系列的空間材料,空間天文和空間生物等實驗。第六十四頁，共八十八頁，編輯于2023年，星期一（三）“神舟”飛船

1、探索“神舟”三號飛船于2002年3月25日發(fā)射。飛船搭載了人體代謝模擬裝置、擬人生理信號設(shè)備以及形體假人，能夠定量模擬航天員呼吸和血液循環(huán)的重要生理活動參數(shù)?！吧裰邸比栜壍琅撛谔樟糗夁\行180多天，成功進行了一系列空間科學(xué)實驗?！吧裰邸彼奶栵w船于2002年12月30日成功發(fā)射，在完成預(yù)定空間科學(xué)和技術(shù)實驗任務(wù)后，于2003年1月5日在內(nèi)蒙古中部地區(qū)準(zhǔn)確著陸。這艘飛船除沒有載人外，技術(shù)狀態(tài)與載人飛船完全一致，飛行中先后進行了對地觀測、材料科學(xué)、生命科學(xué)實驗及空間天文和空間環(huán)境探測等。

第六十五頁，共八十八頁，編輯于2023年，星期一（三）“神舟”飛船2、“神五”圓夢

“神舟”五號飛船于2003年10月15日9時50分發(fā)射，在繞地球飛行14圈、圓滿完成各項科研任務(wù)后，于10月16日6時23分在內(nèi)蒙古主著陸場成功著陸。這是我國完全靠自己力量完成的首次載人航天飛行，創(chuàng)造了我國航天史上的英雄壯舉，實現(xiàn)了中華民族千年的飛天夢想。使中國成為第三個能發(fā)射載人飛船的國家，也實現(xiàn)了中華民族的飛天夢想。

中國首位航天員—楊利偉第六十六頁，共八十八頁，編輯于2023年，星期一“神舟”5號升空的重大意義“神5”升空是我國綜合國力強大的標(biāo)志，它將大大提高了我國的國際地位；“神5”升空大大增長了中國人的志氣，將會進一步促進我國經(jīng)濟的持續(xù)發(fā)展；“神5”升空展示了我國科學(xué)工作者的風(fēng)貌，將會大大促進我國科學(xué)技術(shù)的發(fā)展；“神5”升空增強了我國的國防力量。第六十七頁，共八十八頁，編輯于2023年，星期一（三）“神舟”飛船

3.發(fā)展的“神六”

“神舟”六號飛船于2005年10月12日9時在酒泉航天發(fā)射中心發(fā)射升空，費俊龍和聶海勝兩名中國宇航員被送入太空。第一次進行2人，第一次進入軌道艙，第一次對地球進行污染檢查，第一次在太空完成壓力服穿脫實驗。意義：為中國創(chuàng)造多個第一。

“神六”英雄第六十八頁，共八十八頁，編輯于2023年，星期一（三）“神舟”飛船

3.超越的“神七”

“神七”于2008年9月25日成功升空，翟志剛、劉伯明、景海鵬三名中國宇航員被送入太空。主要任務(wù)是出艙活動開展空間對地觀測、空間科學(xué)及技術(shù)實驗，同時為今后有人參與的空間科學(xué)與技術(shù)實驗打下基礎(chǔ)。翟志剛在太空行走十幾分鐘。標(biāo)志著中國科技進入世界前三，對經(jīng)濟和社會帶來重大影響。

“神七”英雄第六十九頁，共八十八頁，編輯于2023年，星期一（四）中國的嫦娥奔月計劃1.嫦娥奔月計劃：整個探月工程分為“繞”、“落”、“回”3個階段：一期繞月工程，2007年發(fā)射探月衛(wèi)星“嫦娥一號”，對月球表面環(huán)境、地貌、地形、地質(zhì)構(gòu)造與物理場進行探測。二期工程，2007年至2010年，目標(biāo)是研制和發(fā)射航天器，以軟著陸的方式降落在月球上。三期工程，2011至2020年，目標(biāo)是月面巡視勘察與采樣返回。第七十頁，共八十八頁，編輯于2023年，星期一我國首顆探月衛(wèi)星嫦娥一號發(fā)射2007年10月24日18時05分，搭載著我國首顆探月衛(wèi)星嫦娥一號的長征三號甲運載火箭在西昌衛(wèi)星發(fā)射中心三號塔架點火發(fā)射。24日18時29分，嫦娥一號衛(wèi)星準(zhǔn)確入軌，此次發(fā)射圓滿成功。衛(wèi)星的太陽帆板展開正常，定向天線已展開到位。第七十一頁，共八十八頁，編輯于2023年，星期一我國衛(wèi)星繞月探測線路圖第七十二頁，共八十八頁，編輯于2023年，星期一“嫦娥一號”衛(wèi)星“嫦娥一號”探月衛(wèi)星，選用的科學(xué)探測儀器有6套24件，包括CCD立體相機、激光高度計、成像光譜儀、伽馬/X射線譜儀、微波探測儀、太陽高能粒子探測器和低能離子探測器等，這些設(shè)備在中國都屬首次使用，有的是世界首創(chuàng)。第七十三頁，共八十八頁，編輯于2023年，星期一“嫦娥一號”運載系統(tǒng)承擔(dān)中國首顆月球探測衛(wèi)星嫦娥一號發(fā)射任務(wù)的，是成功發(fā)射上百次，被授予“金牌火箭”稱號的長征3號甲運載火箭。為滿足探月衛(wèi)星的特殊要求，長征3號甲火箭控制系統(tǒng)增加了單機和線路備份，確保飛行過程中不出現(xiàn)任何偏差，萬無一失。第七十四頁，共八十八頁，編輯于2023年，星期一“嫦娥一號”發(fā)射場系統(tǒng)西昌衛(wèi)星發(fā)射中心在我國“嫦娥工程”中承擔(dān)重任，負(fù)責(zé)發(fā)射第一顆月球探測衛(wèi)星。號稱“月城”的西昌被譽為“中國航天城”、“東方休斯敦”，發(fā)射場地選擇在中國西昌衛(wèi)星發(fā)射中心，是中國目前對外開放中規(guī)模最大、設(shè)備技術(shù)最先進、承攬外星發(fā)射任務(wù)最多的新型航天器發(fā)射場。第七十五頁，共八十八頁，編輯于2023年，星期一“嫦娥一號”測控系統(tǒng)

我國航天器測控系統(tǒng)目前已發(fā)展到可從容應(yīng)對幾十個乃至上百個航天器的測控管理，并已形成了以西安衛(wèi)星測控中心為中樞，以十多個固定臺站、活動測控站和遠(yuǎn)望號測量船為骨干的現(xiàn)代化綜合測控網(wǎng)。嫦娥一號衛(wèi)星的測控系統(tǒng)以中國現(xiàn)有的S頻段航天測控網(wǎng)為主，輔以甚長基線干涉儀天文測量系統(tǒng)組成，有4個天線交叉干涉，對近40萬千米遠(yuǎn)的嫦娥1號進行測控。第七十六頁，共八十八頁，編輯于2023年，星期一“嫦娥一號”地面應(yīng)用系統(tǒng)地面應(yīng)用系統(tǒng)包括月球探測衛(wèi)星運行管理中心、數(shù)據(jù)接收中心以及科學(xué)數(shù)據(jù)處理和研究中心三個部分。主要任務(wù)是衛(wèi)星在軌運行期間科學(xué)探測業(yè)務(wù)管理、數(shù)據(jù)接收與處理、科學(xué)研究與普及。地面應(yīng)用系統(tǒng)由五個分系統(tǒng)組成，即運行管理分系統(tǒng)、數(shù)據(jù)接收分系統(tǒng)、數(shù)據(jù)預(yù)處理分系統(tǒng)、科學(xué)研究與應(yīng)用分系統(tǒng)和數(shù)據(jù)管理分系統(tǒng)。我國繞月探測工程地面應(yīng)用系統(tǒng)的總部設(shè)在中國科學(xué)院國家天文臺。第七十七頁，共八十八頁，編輯于2023年，星期一繞月探測工程完成的科學(xué)目標(biāo)一、獲取月球表面三維立體影像，精細(xì)劃分月球表面的基本構(gòu)造和地貌單元，進行月球表面撞擊坑形態(tài)、大小、分布、密度等的研究，為類地行星表面年齡的劃分和早期演化歷史研究提供基本數(shù)據(jù)，并為月面軟著陸區(qū)選址和月球基地位置優(yōu)選提供基礎(chǔ)資料等。二、分析月球表面有用元素含量和物質(zhì)類型的分布特點，主要是勘察月球表面有開發(fā)利用價值的鈦、鐵等14種元素的含量和分布，繪制各元素的全月球分布圖，月球巖石、礦物和地質(zhì)學(xué)專題圖等，發(fā)現(xiàn)各元素在月表的富集區(qū)，評估月球礦產(chǎn)資源的開發(fā)利用前景等。第七十八頁，共八十八頁，編輯于2023年，星期一繞月探測工程完成的科學(xué)目標(biāo)三、探測月壤厚度，即利用微波輻射技術(shù)，獲取月球表面月壤的厚度數(shù)據(jù)，從而得到月球表面年齡及其分布，并在此基礎(chǔ)上，估算核聚變發(fā)電燃料氦-3的含量、資源分布及資源量等。四、探測地球至月亮的空間環(huán)境。月球與地球平均距離為38萬公里，處于地球磁場空間的遠(yuǎn)磁尾區(qū)域，衛(wèi)星在此區(qū)域可探測太陽宇宙線高能粒子和太陽風(fēng)等離子體，研究太陽風(fēng)和月球以及地球磁場磁尾與月球的相互作用。

第七十九頁，共八十八頁，編輯于2023年，星期一探月工程的意義月球探測是國際公認(rèn)的深空探測的起點，它將填補中國在月球及行星探測方面的空白，中國改變航天領(lǐng)域的落后局面，趕上國際先進水平提供了良好的機遇。月球探測工程是一項多學(xué)科、高科技集成的系統(tǒng)工程，實施這樣的戰(zhàn)略工程，將推進航天工程系統(tǒng)集成、深空測控通信、新型運載火箭和航天發(fā)射等航天技術(shù)實現(xiàn)跨越式發(fā)展，從而保持中國進入空間能力的不斷提