“辛康”1號衛星:這是世界上第一顆地球同步通信衛星,在1963年2月14日於卡納維拉爾角發射場發射上天,成功進入預定軌道。這顆衛星呈圓柱體,由傳感器、指令接收、收發裝置、遠地點發動機、數據傳輸天線等組成。這顆衛星的成功發射表明,美國在空間技術上能夠與蘇聯一較高下。
KEO衛星:這顆衛星與其他衛星有所不同,是一個直徑為80厘米的中空球體。製造這顆衛星的是法國的KEO組織,這顆衛星將搭載當今人類留給未來人類的書信以及光碟等,大約在5萬年後重返地球。為了確保衛星能夠在太空中保留5萬年,衛星必須能夠抵抗宇宙射線、返回地球時的衝擊等,因此使用了非常可靠的材料來製造。同時,設計者也充分考慮了5萬年後的落地情景,即衛星很有可能會落在海洋中,因而設計師將它設計為可漂浮於水麵的衛星。可以說這顆衛星是非常有意義的,同時由於KEO衛星的雙翼形象,人們就把這顆衛星稱作“未來考古鳥”。
如今,人造衛星的分類越來越多,衛星的作用也逐漸細化,越來越多的衛星具有專一性和專業性。
· 探索宇宙的飛行器 ·
宇宙是浩瀚無邊的,人類要進行宇宙探索,就要有代步的飛行器,而這種飛行器一般就是飛船。
飛船的運行時間短則幾天,長則數月,而且飛船上的航天員不多,一般為2到3個。
在人類探索宇宙的過程中,隨著科技的發展,人們製造飛船的能力在逐漸提升,飛船的種類也逐漸多了起來,現在我們來介紹一些“有名的”飛船。
“東方號”飛船:“東方號”飛船是由蘇聯設計的,比較簡單,重實用,是最初常見的一種飛行器,由乘員艙、設備艙及末級火箭組成,長7.35米,重約4.73噸。乘員艙呈球形,裏麵隻能搭乘一人,外麵覆蓋的是耐高溫的材料,能夠隔絕5000益以下的溫度。乘員艙有三個艙口,一個是宇航員出入用的,一個是返回時宇航員乘降落傘的地方,還有一個是連接設備的地方。宇航員坐在乘員艙裏可以觀察外麵的情況,而且乘員艙裏還有一種救急裝置,在發生緊急情況的時候可緊急彈出脫險,然後下降到一定海拔後,降落傘會自動張開,保護宇航員安全回到地麵。設備艙是頂錐圓筒形,設備艙會在返回大氣層時與乘員艙自動分離,永遠留在太空中。
“水星號”飛船:這艘飛船是美國第一代載人飛船。這艘飛船耗時將近5年,耗資近4億美元,總共進行了25次飛行試驗,其中有6次是載人飛行試驗。“水星號”飛船的主要目的是克服載人空間飛行的難題,把地球上的飛行員送到地球軌道,然後繞著地球飛行幾圈之後安全返回地球。在這個過程中,宇航員要適應太空中的失重環境,同時還要進行一些試驗。
“水星號”飛船內部隻能乘坐一人,理論上,這種飛船最長能夠飛行2天,後來在載人飛行試驗中,最長的一次是34小時20分鍾。飛船總長約3米,重約1.5噸。飛船采用了當時最先進的自控係統,為了保險起見,還有兩種手控方式作為備份。宇航員隻需要在必要的時候使用手控方式,其餘時刻完全可以交給自控係統。
雙子星座號飛船:這艘飛船在1965年至1966年間進行了10次載人飛行,其主要目的是在軌道上進行機動飛行、交會、對接和航天員試作艙外活動等。這次載人飛行為“阿波羅”號飛船載人飛行提供了寶貴的資料。“雙子星座”號飛船由座艙和設備艙組成,座艙又可以分為密封和非密封兩部分。宇航員乘坐在密封艙,這個艙裏還有其他控製設備、廢棄物處理設備等,當然還有少量的食物和水;非密封艙裏放了降落傘等設備。設備艙可以分為上艙和下艙,上艙主要是放置製動發動機,下艙主要是放置通信設備、燃料等。另外,設備艙還有一個作用就是可做空間熱輻射器。設備艙會在返回衝入大氣層後被拋掉,宇航員會和座艙一起降落在地球上。
“阿波羅”號飛船:在飛船史上,“阿波羅”號飛船無疑是名氣最大的。“阿波羅”計劃是人類第一次登月的偉大計劃,從1961年5月開始,到1972年12月才結束,目的是為了把宇航員送到月球上,並且對月球進行考察。這艘飛船由三部分組成,即指揮艙、服務艙和登月艙。
指揮艙是飛船的控製中心,為了節省原料,這裏也是宇航員工作的地方。指揮艙可以分為前艙、宇航員艙以及後艙三部分。前艙主要是放置各種設備的。宇航員艙是密封的,主要是放置生活必需品以及救生設備。後艙則裝有發動機、儀器、船載計算機等等。
服務艙,艙體為圓筒形,前麵與指揮艙相連。
登月艙,可以分為兩部分,即上升級和下降級。上升級是登月艙的主體,由座艙、返回發動機、推進劑貯箱、儀器艙和控製係統組成。座艙裏可以容納2名宇航員,裏麵有導航、通信等多種設備。下降級由著陸發動機、著陸腿和儀器艙組成。
中國“神舟”係列宇宙飛船:從1999年開始,中國先後發射了“神舟一號”至“神舟十號”宇宙飛船,這些飛船奠定了中國在航天領域的大國地位。“神舟一號”飛船是中國載人航天工程的第一次飛行試驗,標誌著中國正式跨入了航天大國,具有非常重要的意義。“神舟五號”飛船是在2003年10月15日9時整從酒泉衛星發射中心發射的,飛行時間為21小時,繞地球14圈。飛船首次增加了故障自檢係統以及逃逸係統,逃逸係統能夠幫助宇航員在遇到障礙時通過逃逸火箭而脫離險境。楊利偉是“中國飛天第一人”,當年搭乘的就是“神舟五號”飛船。
“神舟六號”飛船是在2005年10月12日9時發射的,飛行時間達115小時32分鍾,繞地球飛行77圈。“神舟六號”飛船仍為推進艙、返回艙、軌道艙的三艙結構,這艘飛船可以搭乘3名宇航員,可以一船多用。宇航員返回後,軌道艙還可以繼續使用;返回艙的直徑很大,比目前已知最大的返回艙直徑還大0.3米。另外,飛船的安全性能很高。這次執行任務的宇航員是費俊龍和聶海勝。“神舟七號”飛船的宇航員翟誌剛首次走出艙門邁入太空,實現了太空邁步,這標誌著中國航天事業百尺竿頭,更進一步。
2013年6月11日17時38分,“神舟十號”飛船在酒泉衛星發射中心發射成功,在13日13時18分,“天宮一號”目標飛行器與“神舟十號”飛船成功自動交會對接。中國“神舟”係列宇宙飛船標誌著一個航天大國的崛起,是國家實力強盛的標誌。
“奧賴恩”號:“奧賴恩”號是目前已知的最先進的飛船,融入了計算機、生命支持、推進係統等多方麵的領先科技,外形采用圓錐形,這種形狀在太空中阻力較小,同時又能最大限度地保證飛船的安全。飛船上還采用了可回收技術,使得載人艙不再是一次性使用,隻要落在地麵時破損不大,就可以重複使用。
另外,值得一提的是“奧賴恩”號的隔熱層脫落技術。飛船經過地球大氣層時,會產生摩擦,溫度非常高,這時隔熱層就開始發揮作用,但在衝出大氣層後這種隔熱層就沒有太多作用了,隔熱層脫落技術便能夠讓隔熱層脫落,以便實現軟著陸。按照計劃,“奧賴恩”號飛船將於2015年飛往國際空間站,2020年開始登月,大概在2031年便可實施下一步的計劃———飛往火星。
我們可以看出,隨著科技的發展,科學家們製造的飛船也越來越精良。
· 炫酷的太空行走 ·
在電影中,我們常常看到超人或者外星人可以在外太空來回穿梭,速度非常快,姿態優雅,很讓人羨慕。
然而現實中在太空行走是種非常危險的事情,那裏處於失重狀態,一不小心,恐怕就會永遠留在太空中。“太空行走第一人”列昂諾夫,在出艙活動時,就遇到了危險而差點回不來。
1965年3月18日,蘇聯發射了“上升”2號飛船,這艘飛船上載有別列亞耶夫、列昂諾夫兩名宇航員。列昂諾夫在艙外環境中活動了12分鍾,成為太空行走的第一人。為了安全起見,在走出艙門時,他身上係著安全帶,雖然在飛行前就已經進行了多次試驗,並且蘇聯科學家還針對可能出現的狀況提出了相應的解決方案,但讓列昂諾夫沒想到的是,麻煩竟然來自於身上的新型宇航服。這種宇航服有很多層,內衣是由各種管子盤成的,管子內有冷水,能夠吸去宇航員身上的熱量。
由於太空中是真空狀態,宇航服會在其中膨脹變形,雖然在走出艙門前,列昂諾夫特意用帶子綁住了宇航服,但是在太空中行走幾分鍾後,他發現由於宇航服的膨脹,他已經無法返回飛船了。這時,列昂諾夫明白,時間拖得越久,宇航服會膨脹得越厲害,對他的危害也就越大。所以,他索性調低了生命保障係統的氣壓,然而慌亂中,列昂諾夫入艙時是先進頭、後進腳的,這樣的話就不能關閉艙門了,於是列昂諾夫拚命旋轉著身體,才終於將艙門關閉。雖然這一過程隻有200多秒的時間,但是對於列昂諾夫來說,仿佛有一輩子那麼漫長。這次行走,他的體重減少了數公斤,靴子裏積聚了大量的汗水。
列昂諾夫冒著生命危險走出艙門,實現了人類第一次在太空的出艙活動,這對人類來說是具有劃時代意義的,表明在未來的某一天,也許人類能像在地球上行走那樣在太空中行走。