征服未来:向太空的长征-第3部分
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进行了载人亚轨道飞行，开始了美国载人航天历程，1962年2月，第3艘水星号进行了首次载人轨道飞行，航天员约翰格伦成为第一个进入太空的美国人。
（5）双子星座载人飞船
双子星座是美国第2个载人飞船系列，它的主要目的是在轨道上进行机动飞行、交会、对接及航天员舱外活动，为阿波罗飞船登月作技术准备。从1964年到1966年共发射了12艘双子星座载人飞船。1965年3月发射的双子星座…3是美国第一艘载2名航天员的飞船。在1965年6月发射的双子星座…4飞船上，怀特出舱21分钟，成为美国首次太空行走的航天员。1966年3月发射的双子星座…8与阿金纳火箭实现了美国两个航天器的首次空间对接。
（6）阿波罗载人飞船
阿波罗飞船首次实现了人类登上月球的梦想，其目的是把人送上月球、实现人对月球的实地考察，并为载人行星探险做技术准备，它由指挥舱、服务舱和登月舱3部分组成。
1968年10月，第一艘载人的阿波罗…7飞船发射升空。在次之前，阿波罗计划中只做了不载人的飞行试验。从阿波罗…7到阿波罗…18号，美国发射了12艘阿波罗载人飞船。其中1969年7月16日发射的阿波罗…11于7月20日实现了人类历史的首次登月，1971年7月26日发射的阿波罗…15飞船首次把一辆月球车送上月球。在整个阿波罗计划中，共有6次登月成功，12名航天员登上月球。
空间站
到目前为止，太空建成的空间座共有9个，包括美国的1个天空实验室试验性空间站、苏联（俄罗斯）的7个礼炮号空间站和1个国际空间站。天空实验室于1973年进入太空，在太空运行6年，1979年进入大气层烧毁。苏联从1971年到1983年连续将七个礼炮号空间站送上天。和平号飞船自1986年开始运行，服役时间达15年。其中礼炮号与和平号都是采用联盟号载人飞船和进步号无人载货飞船作为天地往返运载工具。从1998年开始，由美国、俄罗斯、欧空局等16个国家开始联合建设国际空间站，预计到2005年之后才能完全建成。
（1）和平号空间站
最著名的也是功勋卓著的空间站当属苏联的和平号。它是由核心舱和5个专业舱段组成。总重达135吨，长达87米。是当时世界上重量最大、载人最多、寿命最长、技术最先进、在轨工作时间最长的空间站，也是世界上第一座采用多舱段组合方式的空间站。和平号空间站由核心舱及“量子”l号（用于天文观测及医学和生物学研究）、“量子”2号（用于在轨维修和工艺实验）、“晶体号”（用于研究空间加工工艺及牛产新材料和生物制品）、“光谱号”（用于对地遥感和生物学实验）和“自然号”（用于地球生态研究）等5个专用实验舱组成。从1986年第一个舱段入轨道后到2001年的15年中它绕地球飞行近8万圈，行程亿公里。先后102次与联盟TM号、进步号和美国航天飞机等运载工具对接过。接待过12个国家的135名宇航员。在和平号上俄宇航员波利亚科夫创造人连续在太空逗留438天的世界纪录。美国女宇航员露西德也创造了连续逗留188天的女子世界纪录。宇航员们在和平号上开展了天文观测、空间生命科学、空间加工工艺、新材料和生物、产品的制备等多个领域的进行了16500次科学实验和研究。
和平号原设计寿命为5年，但它超期服务了10年在太空运行了15年，于2001年3月23日在人工控制下葬身南太平洋。全世界的航天界都为之惋惜。人们会记住它为载人航天事业做出的巨大贡献。
（2）国际空间站
美国在阿波罗计划之后就把力量转向航天飞机，没有再搞空间站了。后来美国发现在空间站方面落后于苏联了。于是原想搞一个比和平号更大的自由号空间站。但由于经费太大，一个国家难以支持，于是与俄、欧空局、加拿大、日本等联合起来共建一个国际空间站。它是当前最大的国际空间合作项目。
国际空间站由一个大型桁架和多个舱段组成。建成后的国际空间站将包括6…7个主要舱段（功能货舱、服务舱、实验舱、居住舱等）、2…3个节点舱以及结构系统、供电系统、服务系统和运输系统等组成，其部件将由俄罗斯的联盟号TM和美国航天飞机分45次送入轨道，宇航员要进行1800小时共计144次出舱太空行走才能把这些材料组装完成。国际空间站总重达430吨，桁架长88米，太阳能帆板展开后有两个足球场大，电源功率110千瓦，可乘6名宇航员。各舱段的容积加起来有两架波音747飞机那样大。
国际空间站将开展蛋白质晶体、生命科学、材料科学、试验与加工、太空环境、天文和地球观测等研究，还将成为新型能源、航天运输技术、自动化技术和下一代传感器技术的测试基地。
1998年11月20日将俄罗斯负责研制的第一个组件“曙光号”功能货舱送上天，标志着国际空间站正式开始建设，随着美国的团结号舱和俄罗斯的星辰号服务舱相继送入太空，国际空间站正在紧锣密鼓的建设，相信它的建成将为人类移居太空开创了又一个新台阶。
航天飞机
航天飞机是世界上唯一的可重复使用的航天运载器。70…80年代，美国、苏联、法国和日本等国相继开始研制航天飞机，但由于技术和资金等原因，到目前只有美国研制的航天飞机投入使用。航天飞机用途广泛，可进行空间交会、对接、停靠、空间科学实验、发射回收或检修卫星。它曾在空间捕获一颗未能进入同步轨道的国际通信卫星6号，进行修理后，又把它送入同步轨道。它还发射过并三次整修哈勃空间望远镜。航天飞机通常可乘7人，飞行时间一般在2周以下，最长可达28天。
目前航天飞机的主要任务是向国际空间站运送宇航员和各种建设用部件和补养。美国原设想使用可多次重复使用的航天飞机可以节约花费。但结果全然不同，每架航天飞机的研制费非常高，最新的奋进号研制费达20亿美元，而且每次发射费用1亿多美元。因此至今只做了6架航天飞机，其中一架企业号为样机，另外有五架工作机，分别是哥伦比亚号、挑战者号、发现号、阿特兰蒂斯号和奋进号。航天飞机的可靠性还是非常高，自1986年1月挑战者号发射失败后一直到2002年4月为止已成功飞行过110次。
我国的载人航天活动
载人航天指载人航天器在宇宙空间的航行活动，其目的主要是人在太空直接参与探索、开发和利用太空及天体。包括绕地球飞行、飞往月球或飞往其他行星等。载人航天工程是我国航天史上最大、最复杂的系统工程。1999年11月20…21日我国神舟一号试验无人飞船首次试验飞行取得圆满成功，这标志着我国在载人航天领域迈出了可喜的第一步。神舟二号和神舟三号分别于2001年1月10日和2002年4月1日发射成功后。现在正准备发射神舟四号，我国进行载人航天飞行的日子不会很远了。
载人航天器与不载人航天器的最大区别是载人航天器必须设置环境控制和生命保障系统，以保证航天员在发射入轨、在轨运行和返回着陆时能正常工作和生活。载人航天器由七个独立系统组成：
（1）航天员系统
这是一个以航天员为中心的医学与工程相结合的复杂系统。它负责航天员的选拔和培训；在空间对航天员进行医学监测和保障；负责航天服和生命保障系统的研制。
（2）飞船应用系统
开展对地观测、微重力条件下的科学实验，空间生命科学和空间天文学实验。
（3）载人飞船系统
它是载人航天工程的核心系统，是由轨道舱、返回舱、推进舱及两对太阳能帆板组成。轨道舱是航天员在轨飞行期间的工作和生活舱段，在飞行试验结束后留在天上，继续运行，并可作为将来做交会对接试验的空间对接目标。推进舱内有许多大大小小的火箭发动机，用来进行姿控，变轨、制动，在返回时扔掉在大气层内烧毁，唯一可返回地面的是返回舱。三个航天员在上升段和返回段都坐在返回舱里面。返回采用升力控制方案及降落伞回收方案。
（4）运载火箭系统长二F
运载火箭长征二号F是在长二E的基础上提高可靠性进行了大量改进。为保证航天员的安全，增设了故障检测和逃逸救生系统。
（5）发射场
采用了垂直总装、垂直测试，箭、船整体垂直运输至发射塔架和远距离测试发射技术。
（6）测控通信系统
采用了全新的S波段统一系统。为提高全球覆盖率派出四艘测量船分布在太平洋、印度洋和大西洋建成陆海全球测控通信网。
（7）着陆场
有落区跟踪雷达、预测落点，和S波段测控设备和回收队、人员和装备 。 想看书来
航天测控网
航天测控网是“航天测量控制与通信网”的简称，其主要任务是对运载火箭和航天器进行跟踪测量，确保它们功能正常运行。航天测控网由航天测控中心、若干个分布在全国或全球的航天测控站和通信系统组成。
我国航天测控网从1967年开始建设，至今已建成包括西安卫星测控中心（加图）、多个地面测量站及海上测量船队在内的、功能完善的先进测控系统圆满地完成了我国各种运载火箭卫星和试验飞船的测控任务，还为多颗商用外国卫星的发射提供了测控支持。
测控站是航天测控网的基本组成部分，其任务是直接接收测量信息和将控制指令发送给航天器。在对航天器进行控制的过程中，测控站配合航天测控中心完成部分控制任务，也可根据规定的程序独立实现对航天器的控制。
航天测控站一般由测量系统、遥测系统、通信系统、电视系统、时间统一系统、计算机系统和辅助设备组成。
航天测控站分为固定站和机动站两类，机动站又包括陆上车载站、海上测量船。
测控船是航天测控网的一个组成部分，起着水上机动测控站的作用，其优点是可在水域任意配置，扩大测控范围。
中国第一艘航天测量船是“远望号”，建成于1979年。其排水量2万余吨，可连续航行万海里。目前我国已有四艘“远望号”测量船，它们圆满完成了多项测控任务。
发射场
1956年以来，经过40多年的建设，我国已建成酒泉、西昌、太原三大卫星发射中心。这三座航天器发射场，使我国在发射各种用途、各种运行轨道和各种重量的卫星时有更多的选择。
（1）西昌卫星发射中心
该中心位于四川省境内，1970年12月开始建设，1982年竣工并交付使用，1990年又建成新的工位，主要承担地球静止轨道卫星的发射任务。西昌卫星发射中心拥有两个自成系统的发射工位，一个主要用长征三号运载火箭发射静止轨道通信卫星、气象卫星，另一个主要使用长征二号捆绑式、长征三号甲和长征三号乙大推力火箭发射卫星。我国第一颗静止轨道试验通信卫星东方红二号的发射、第一枚捆绑式运载火箭的发射都是在西昌发射场进行的。
（2）太原卫星发射中心
该中心位于山西省境内，主要承担太阳同步轨道卫星的发射任务。主要执行长征四号运载火箭和长征二号丙改进型火箭的发射任务。我国的风云一号气象卫星就是从该发射场发射的。（3）酒泉卫星发射中心。
该中心位于内蒙古境内，是我国建设最早、试验最多的航天发射中心，主要承担大倾角、中低轨道卫星的发射任务。到目前已经进行了几十次卫星发射，我国第一颗卫星东方红一号、第一次一箭多星发射、神舟号试验飞船以及所有的返回式卫星都是从这里发射的。
运载火箭
第一个飞上太空的地球人：加加林
人类要进入太空首先要解决运载工具问题。大气层以外基本上是真空，运载工具必须自带氧化剂，因此运载火箭（液体或固体）都自带燃料和氧化剂（二者统称为推进剂），这是与飞机的最大的不同点。
世界各国的航天技术大都首先用于军事和国防。前苏联（后来的俄罗斯）和美国虽然很早就开始研究火箭技术，但只是处于理论和试验阶段。而纳粹德国在二战中出于军事需要，首先大规模生产和使用V…2导弹，在技术上遥遥领先。二战结束后，美、苏两国纷纷赶到佩内明德工厂抢人、抢设备和V…2导弹实物。美国把布劳恩和他属下的一批科学家都抢回美国，苏联也抢到一批专家和技术。此后美、苏两国的火箭技术都是从V…2导弹的基础上发展起来的。
在冷战时期，美、苏两个超级大国展开的航天军备竞赛推动了航天技术的飞速发展。导弹由近程导弹发展到洲际导弹，进而在洲际导弹的基础上把卫星和人送上天。
1954年召开的地球物理学国际会议提出1957～1958年为〃国际地球物理年〃，建议在此期间发射人造地球卫星。这个建议激起美、苏两国展开了〃看谁先把第一颗人造卫星送上天〃的竞赛。美国想抢先在1957年9月用先锋号运载火箭发射一颗非常小的卫星，结果因火箭在发射台上爆炸而失败了。与此同时，苏联用刚研制成功的P…7洲际导弹于1957年10月4日把世界上第一颗人造卫星伴侣一号送入太空。紧接着一个月后苏联又发射一颗生物卫星，把小狗莱伊卡送上天。在这个回合苏联战胜了美国。
接着第二个回合的较量是〃看谁先把人送入太空〃。结果苏联先于1961年4月12日用东方号运载火箭把加加林送上天，并围绕地球飞行了一圈，使他成为第一个进入太空的人。而美国在1962年2月20日才把格伦送入环球飞行轨道。在这个回合中，美国又输给了苏联。
第三个回合的竞赛是人类登月。1961年美国总统肯尼迪宣布10年之内将把美国人送上月球，再返回地球。这就是历时11年耗资255亿美元的阿波罗计划。20世纪60年代，美、苏两霸都为登月计划做了大量的准备工作，如研制超大型火箭；发射月球探测器，拍摄月球正反面图像，在月球上软着陆；用载人飞船做空间医学研究；试验机动飞行和航天器的交会对接等。1969年7月16日美国用土星…Ⅴ运载火箭把阿波罗…11号飞船送上月球，登月舱在月
