仰望苍穹,星汉璀璨。1970年4月24日,我国第一颗人造卫星“东方红一号”发射成功,标志着中国成为世界上第五个能独立自主研制并发射人造地球卫星的国家,为我国航天事业的崛起打响了第一枪。从那一刻起,中国人民秉持和平利用太空、造福人类的使命,开始了对宇宙奥秘的探索。因此,自2016年起,每年的4月24日被定为“中国航天日”。
航天器,作为我们探索宇宙的工具,更是携带着我们飞向星辰的梦想船舶。航天器可分为无人航天器和载人航天器。无人航天器分为人造地球卫星、空间探测器和货运飞船。载人航天器分为载人飞船、空间站和航天飞机、空天飞机。此外,航天员出舱活动穿着的舱外航天服也是一种微型航天器。前几期介绍的均属于人造地球卫星。
2023年,中国航天探索浩瀚宇宙的脚步行稳致远。天舟6号的发射,是我国载人航天工程进入空间站应用与发展阶段的首次飞行;神舟十五号乘组和神舟十六号乘组在“天宫”相会;神舟十七号载人飞船发射成功,实现我国载人航天工程发射任务30战30捷……“神舟”、“天舟”、“天宫”都代表了什么?它们又有什么区别?
本期,让我们深入地探索各种类型的航天器,感受它们带给我们的惊奇与启示。
载人飞船是为航天员提供空间,满足航天员在轨生活和工作并可以返回地面的载人航天器。一般由轨道舱、返回舱、推进舱等组成。我国目前将航天员送往空间站的载人飞船是神舟系列飞船。(俄:联盟号;美:水星号、双子座号、阿波罗号、龙飞船)
2023.10.26 神舟17号发射现场
空间站是通过补给,可长期自主飞行,供航天员长期驻留并具备开展较大规模空间应用的载人航天器。一般由核心舱、实验舱等多个功能舱在轨组装而成。
空间站分类:
- 第一代空间站: 单模块,一个对接口(礼炮1-5号)
- 第二代空间站: 单模块,两个对接口(礼炮6-7号)
- 第三代空间站: 多模块,积木式结构(和平号空间站、中国空间站)
- 第四代空间站: 多模块,桁架结构和积木式的混合结构(国际空间站)型号
目前太空中有两个空间站:国际空间站、中国空间站
国际空间站项目由16个国家共同建造、运行和使用,是有史以来规模最大、耗时最长且涉及国家最多的空间国际合作项目。国际空间站主要由美国国家航空航天局、俄罗斯联邦航天局、欧洲航天局、日本宇宙航空研究开发机构、加拿大国家航天局共同运营。
国际空间站组织结构
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(“神舟”号飞船)和货运飞船(天舟飞船)五个模块组成,可实现长期3人、短期6人驻留,建成后整体空间达到110立方米。
随着中国空间站全面建成,“国家太空实验室”已正式运行。空间站已安排在轨实施了110个空间科学研究与应用项目,涉及空间生命科学与人体研究、微重力物理和空间新技术领域,下行了近300个实验样品,部分项目已取得阶段性应用成果。载人航天工程立项实施30余年来,已有4000余项成果广泛应用于各行各业。
据载人航天工程版月历可知,我国计划于4月下旬发射神舟十八号载人飞船、迎接神舟十七号乘组返回。
货运飞船是用于运输物资(包括货物及废弃物),并可对空间站进行轨道控制的飞船。一般包括货物舱和推进舱。货运飞船分为全密封货运飞船、半开放货运飞船和全开放货运飞船。我国目前使用的货运飞船为天舟飞船。(俄:进步号、渡船号;日:HTV;欧:ATV飞船;美:“龙”飞船、“天鹅座”)
行星和行星际探测器是对太阳系内各行星进行探测的无人航天器。探测器的发射增加了人类对太阳系中各行星及行星际空间的认识,探测最多的是火星和金星,尤其是火星。
空间探测器按运行轨道分为三类:(1)飞经某一行星的探测器;(2)环绕被探测行星运行的探测器;(3)在行星上着陆的探测器。
1977年,美国发射两颗外层星系空间探测器“旅行者1号”、“旅行者2号”,担负探测太阳系外围行星的任务。“旅行者1号”将有望成为首个脱离太阳系的人造物体。
2008年6月15日,美国“凤凰”号火星着陆探测器在着陆地点附近挖到的发亮物质是冰冻水,证实火星上的确存在水。
美国宇航局、欧洲空间局以及意大利航天局共同开发的“卡西尼”号土星探测器是一艘专门调查土星及其卫星系统的行星际探测器,在抵达土星系统后,取得了许多突破性的发现,例如发现土卫六表面存在液体物质,成分为液态烷烃,与地球早期的模样类似。
我国在发射天问一号探测火星后,预期在2025年5月发射天问2号,实现对近地小行星2016HO3的采样返回,这将是中国首次从行星际取回样品,这也将成为天问三号火星取样返回重要环节的先期验证。
在未来,人类将继续探索宇宙的深处,寻找新的星球和生命体,揭示更多的宇宙奥秘。随着技术的进步,我们或许能够实现星际旅行,探索更远的星系和星云。
参考资料