第一章 航空航天（1）【1 / 3】

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第一章航空航天（1）

从1783年人类乘热气球第一次升空，到1957年苏联成功发射第一颗人造地球卫星，再到1986年美国的“先驱者”10号探测器飞出太阳系，人类向天空进军迈出了可喜的三步。

航空就是在空气里航行。

航天则是在电离层以外的空间进行。而航天的范围，大体是划到太阳系为止。太阳系以太阳为中心，有九大行星围绕它旋转。从里到外，分别是水星、金星、地球、火星、木星、土星、天王星、海王星、冥王星。现在，人类发射的航天器已经向里探测了水星、登陆了金星，向外登陆了火星、飞过了木星以外的所有行星。可以说，太阳系内尤其近地间的飞行，是人类航天活动的基本内容。最远的冥王星与太阳的平均距离为6×1012米。“先驱者”10号探测器于1972年3月2日发射，约于1986年10月穿过冥王星的平均轨道，这段航程足足用了约14年零200天的时间。看来，人类航天的征程还十分漫长。

飞出太阳系，就走进了恒星际空间。宇宙间有无数个恒星。其中，离太阳最近的恒星是比邻星，它与地球的距离远达4.22光年，也就是说，即使乘上以光速行驶的宇宙飞船，也要飞4.22年。所以人类向宇宙进军的任务仍然十分艰巨。

一、卫星

人造地球卫星

第一宇宙速度7.9公里/秒是地球飞行的环绕速度。人造地球卫星只有获得了这个速度才能驶入地球轨道，绕地球飞行。多级火箭能把人造地球卫星送上“天”，我们叫它“运载火箭”。运载火箭使用液氧推进剂，逐级推进、加速，使卫星达到环绕速度，围绕地球飞行。

现在发射卫星只需三级火箭就够了。每线火箭头尾相接，用串联或并联的形式组合成一体。在发射卫星时，三级火箭从地面垂直起飞，在发动机的强力推动下，火箭飞出地球的大气层，当达到规定的速度后，就熄灭了。这时火箭已经获得的能量在地球引力的作用下滑行，在卫星最后加入轨道时，火箭再次点火，使卫星加速达到环绕速度，卫星就会绕地球飞行，成为人造地球卫星。

人造卫星必须向东发射

人造卫星是人类用于探索太空，或者探测地球的航天设备。不知你注意到没有，所有的国家在发射人造卫星时，总是把发射方向指向东方，你知道这是什么原因吗？

这是因为，地球是由西向东旋转的，将人造卫星由西向东发射时，可以利用地球的惯性，大大节省燃料和推力。地球运动的速度，随着纬度的变化也是不相同的。一般地说，赤道上的运动速度最大，达到每秒0.46千米，随着纬度的增加而减小，南北两极为零。所以发射地点的纬度越高，火箭所需的推力也越大。如果顺着地球自转的方向，在赤道附近发射倾角为0的卫星，就可最充分利用地球的自转惯性，达到最理想的效果。

当然，由于世界各国的地理位置不同，卫星不可能全在赤道附近发射，发射方向也不会都是由西向正东方向，总要偏向东南或东北。不过，人们总会尽可能利用地球的自转惯性，节省推力。

侦察卫星

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