漫话载人航天李龙臣文
1999年11月,"神舟"号载人飞船的不载人轨道飞行试验圆满成功。中国的载人航天事业,在神州大地的地平线上露出了曙光;载人航天的各种问题,也似乎骤然之间开始在人们的思绪中回荡。
什么叫载人航天?所谓"天",是指地球大气层以外的广阔宇宙空间,即太空。因此,载人航天就是把人类的足迹由地球陆地、海洋和大气层空间延伸到太空。
如何进行载人航天?或者说,载人航天要解决哪些问题?从最根本的意义上说,就是要正确认识和妥善处理人与太空之间的关系。人与太空(宇宙),或人与自然的关系,是人类生存与发展历程中永恒的研究课题。而载人几乎包含了人与自然的全部关系,也代表着人与自然最尖端的关系。
不泯的登天梦
自然造就了人的聪明头脑,使人类有一个不安分的本性,不断扩大活动领域,就是人类的一种无止境的欲望。
几千年来,凭借舟船技术,人类逐渐把江河湖泊和海洋水面置于自己的脚下。航海活动使人类的活动范围几乎扩大了2.5倍。但人类的最高愿望是进入天空。神仙天堂、嫦娥奔月、羿射九日、女娲补天和牛郎织女等神话故事反映了这种愿望。可是,人类仅靠自身肌肉的力量和车船等工具无法离开地面。17世纪以后人类逐渐明白了这其中的道理,原来是被地球的强大引力所束缚。只有创造出8千米/秒以上的宇宙速度,才能克服地球强大引力的束缚。18世纪后期以后,人类相继发明了气球、飞艇和飞机等航空器,它们利用空气的浮力和空气动力,使人类得以将地球大气层空间纳入自己的"自由王国"之列。航空活动又使人类的活动范围扩大了许多倍。但任何高明的航空器,仍然无法跨越地球大气层"雷池"一步,宇宙太空仍然是人类的"必然王国"。
到19世纪末和20世纪初,先驱者开始明白,能在真空中工作的火箭,可以使人圆登天梦。说到火箭,它的故乡在中国。早在1000多年前的宋朝初年,就诞生了具有反作用推进因素的古代火箭。到明朝初年,又有"万户飞天"的故事发生。万户用当时的火箭做动力,进行了勇敢的飞行尝试。这使他的名字在500年后成为月球上一座环形山的称谓。
不过,登天之梦需要现代火箭来实现。经过先驱者们的相继努力,终于在20世纪40年代造出了作为武器的现代火箭。50年代中期发展出航天运载火箭,它像宇宙航行理论奠基人齐奥尔克夫斯基指出的那样,采用多级火箭接力的方式,一级接一级地达到宇宙速度,以克服地球强大引力的束缚。1957年10月4日,前苏联首先用航天运载火箭发射成功第一颗人造地球卫星;1961年4月12日,又将人类的第一名使者——前苏联宇航员尤里·加加林送进太空。载人航天由此开始了。
美苏之间的航天之争
在现今的社会中,载人航天除了在人与自然关系方面的深远科学意义外,还因集体利益的人际关系派生出巨大的政治意义。特别是在航天初期的"冷战"背景中,政治意义甚至大于科学意义。这促使前苏联和美国为争夺种种载人航天"第一"而展开了一场激烈的竞争。
1959年和1960年,美苏分别选拔出第一批宇航员进行培训。1961年4月12日,前苏联人捷足先登,首先用"东方1"号飞船将加加林送入太空并安全返回。加加林立即成为旷世英雄,被誉为"太空哥伦布"。可是,美国人于1958年为抢先将人送入太空的"水星计划" 因发射飞船的火箭未过关,试验发射屡屡失败。面对加加林的成功太空飞行,美国人铤而走险,于1961年5月5日,将载乘阿伦·谢泼德的"水星3"号飞船送入离地面185千米的亚轨道,直上直下地飞行了15分钟。直到前苏联的第二名宇航员格·季托夫于1961年8月乘"东方2"号飞船绕地球飞行17圈之后,美国才于1962年2月,用"水星6"号飞船将宇航员约翰·格伦送入地球轨道。
面对前苏联人的节节胜利,美国人决定实施"阿波罗计划",以便迎头赶上,首先送入上月球,把前苏联人彻底"摔倒在月球"上。为此,调整"水星"和"双子星座"两个载人飞行计划的内容,主要进行飞船的轨道对接、舱外行走和积累长期太空飞行的经验。
但在实施过程中,其他许多"第一"又被前苏联人夺去。前苏联人用他们的第一个载人飞行计划——"东方"号计划的最后一艘飞船,即"东方"6号飞船,将女宇航员瓦·捷列斯科娃送入太空,并继"东方3"号、"东方4"号船编队飞行之后,与"东方5"号飞船编队飞行。这是两艘飞船在轨道上实现对接的前奏。1965年3月,前苏联宇航员阿·列昂诺夫走出"上升2"号飞船密封座舱,进行了第一次太空行走。两个半月后,美国宇航员爱·怀特才走出"双子星座4"号飞船的密封舱,实施计划中的第一次太空行走。但令美国人稍可慰藉的是,1966年3月,由尼·阿姆斯特朗和戴·斯科特驾驶的"双子星座8"号飞船,成功地与运送飞船的"阿金纳"上级火箭对接,美国人第一次尝到了航天"第一"的味道。1966年11月,"双子星座12"号又创下飞行近6天的记录。
华林科纳关于硅的湿化学蚀刻机理的研究报告摘要本文从晶体生长科学的角度回顾了单晶的湿化学蚀刻。起点是有光滑和粗糙的晶体表面。光滑面的动力学是由粗糙面上不存在的成核势垒控制的。因此后者蚀刻速度更快数量级。对金刚石晶体结构的分
意识(信息)的存在发布方式宇宙间的物质都有意识,都有磁场,物质是运动的,运动的物质会产生气流,这个裹着物质并伴随着物质运动的气流同时也是一个气场,或磁场,并具备自己的经纬线,运动的物质通过外面气流的压力反相
宇宙中究竟有多少个黑洞?专家4000亿亿个宇宙中究竟有多少个黑洞?这是现代天体物理学和宇宙学领域最紧迫的问题之一,科学家们现在终于给出了答案!意大利国际高等研究院(SISSA)等机构的科学家在最新一期天体物理学杂志上撰文称
若没有人类,宇宙还有意义吗?宇宙其实本就没打算使人类诞生综述近几个世纪以来,随着人类科技文明的发展和进步,我们已经成为地球当之无愧的霸主。如果说千年以前,古人们对各类野兽还有一点畏惧的话,那么现代人类只需要在有相关科技的帮助下,克服心理
134亿光年,哈勃望远镜看到了最远,为何却看不到最远处的生命?2021年6月13日,连续工作了30年的哈勃太空望远镜突然发生故障,停止了工作,经过近一个月的抢救,终于恢复了正常。然而关于它的流言也再度死灰复燃,哈勃望远镜不行了30年前的古董太
外星生命田天文如果真的有外星人,无论它们是以智慧生命还是以简单得多的有机体形式存在,地球人都会对它们穷追不舍。告诉你一个好消息,随着科技的进步,在我们的太阳系和其他太阳系里寻找生命迹象,如今已不
自由落体运动真的自由吗?本质是什么?两个铁球同时着地,就是伽利略的比萨斜塔实验,把两个铁球同时着地归咎于自由落体运动造成的?如果比萨斜塔足够高,高到我们发射卫星的高度,两个铁球就不会落向地面而是环绕地球飞行才对。两个
任何单个星系都揭示了整个宇宙的组成本文编译自QuantaMagazine在可能的宇宙的计算机模拟中,研究人员发现,神经网络可以通过研究其中一个星系来推断整个宇宙中物质的数量。一群科学家可能偶然发现了一种全新的宇宙学
消失的北京人头盖骨人类的定义是什么?两足直立行走的高等灵长类。自从发现北京人,到发现千禧人,人类在地球出现的历史大概有600多万年了!那时候的人类祖先,刚从猿猴进化过来,到现在社会,已经变得非常漂亮
漫谈时空穿行前些天看了部纪录片行星其中提到新视野号探测卫星需要近十年时间才能飞跃到距离地球49亿公里外的冥王星如果按照人类现在发明的飞行器靠作用力和反作用力的推进方式,要飞跃到以光年为单位的宇
知道宇宙文明等级怎么划分的吗,最高的七级文明到底有多厉害?宇宙最高的七级文明到底有多厉害?据科学家们的推测,目前人类文明只有零点七级,要想达到一级文明,可能还需要两百年左右的时间,即便是在最乐观的情况下,也至少要到本世纪末才能达到一级文明