在夏季的星空中，牛郎星、織女星和天津四三顆亮星，構成一個醒目的大三角形，稱為“夏季大三角”。牛郎星位於大三角形的南端。到了夏末，在上半夜大三角形及其附近的銀河一起升到天頂附近。在夏秋季的上半夜，牛郎星和織女星在天空中的位置較高，這時是觀測它們的好季節。
小資料 銀河東岸的天鷹座
天鷹座大半浸於銀河中，偏於銀河的東岸，是秋季星空最壯麗的星座之一。它的主星牛郎星與銀河西岸的織女星隔河相望，互相輝映。從5月初到12月中旬，人們都能在上半夜星空中看到它們。尤其是農曆七月初七前後，牛郎星和織女星更是高掛在夜空中散發光輝。
■ 怎樣尋找北極星
在漆黑的夜晚，航空、航天、測量、地質勘探等經常在野外工作的人，經常需要利用北極星來辨別方向。對於一般人來說，這也是不可或缺的知識。那麼，在茫茫的星空之中，怎樣尋找北極星呢？
通常有兩種方法可以尋找到北極星。第一種是先找到大熊座，也就是北鬥七星，這七顆星星在北方的天空中形成一個勺子形狀。將勺口的兩顆星星連成一條線，並向前延伸5倍，在延長線的終點有一顆和大熊座亮度相當的星星，就是北極星了。北鬥七星每天繞北鬥星轉一圈，但是它的勺口總是對著北極星。另一種方法就是找到仙後座。仙後座是由5顆星星組成的，形狀好像英文字母“W”。將W的兩條邊向後延長相交於一點，把這個點與仙後座中間的星連成一條線，並向前延長5倍，在延長線的終點就可以找到北極星了。
找到了北極星，其他方向就很容易確定了。麵對著北方，背後是南方，左邊是西方，右邊是東方。北極星在地平線上的傾角近似於當地的地理緯度，因此知道了某地北極星的傾角就可以知道當地的緯度了。
小資料 什麼是星等
天文學家用數字標明恒星的亮度。這種簡單的標注稱為星等，它並不是恒星的實際亮度，而隻是從地球上看到的亮度。一顆星的星等數字越大，這顆星就越暗。肉眼可以看見1~6星等。
■ 為什麼沒有南極星
在南極天空有一個南極星座，可是南極星座裏有一顆叫做σ的星，它離南天極和北極星離北天極的距離幾乎差不多。但是，這顆σ星的亮度僅是北極星亮度的三分之一左右。即使視力最好的人，也隻能夠在晴天沒有雲和月亮的夜空裏細心尋找，才可能看到它。顯然，一顆亮度不夠的星星，是不能作為標誌的。而且，在南極星座中，即使是最亮的星也要比北極星暗一半，更何況它還離南天極較遠，一顆不能指示正南方向的星星，也不能稱為南極星。南極星座的星星都很暗，沒有一顆星星能夠擔當起“南極星”的重任。但是，全天空第二亮的星星——老人星，正在逐漸靠近南天極。有朝一日，老人星或許能夠登上“南極星”的寶座。隻是，現在還沒有哪顆星星能夠真正達到南極星的標準。
小資料 南天的老人星
在南天船底座中有顆耀眼的星星，它就是老人星，學名叫南天船底座α。老人星呈青白色，由於它太靠近地平線，所以在中國北方地區很難看到它。這顆“老人星”實際上是個充滿青春活力的“小夥子”。據天文學家測量，老人星的實際發光能力比太陽要強6000倍。
■ 為何北極星總是指向正北方
地球的自轉軸在天空中的位置是很穩定的，人們把地球自轉軸在空中所指的方向定為南和北。北極星恰恰就在地球自轉軸正北的方向，所以古時人們在大海中航行，在沙漠、森林、曠野上跋涉，總是借助它來指示方向。因此人們非常敬仰它，中國古時甚至將它視為帝王的象征。就是在科技高度發達的今天，北極星在天文測量、定位等許多方麵仍然有著非常重要的應用。
其實，北極星並不正好在北極點上，它和北極點還有1°的距離，隻不過再沒有別的星比它更接近北極點了，所以它就近似地被人們視為北極點。如果人們站在地球的北極，這時北極星就在頭頂的正上方。在北半球其他地方，人們看到北極星永遠在正北方的位置上不動。而且，由於地球的自轉和公轉，北天的星座看上去每天、每年都繞北極星轉一圈。尤其是北鬥七星，勺口指向北極星，並繞著它旋轉，永不停歇。
小資料 北極點
人們居住的地球每天都在不停地自轉著，它所旋轉的軸是用眼睛看不到的，但是人們假想它是一條由兩端穿過地球中心的線，叫做地軸。地軸的兩端就是南北兩極，而地軸的北端，北半球的頂點就叫做北極點。
■ 北鬥七星在變嗎
北鬥七星是大熊星座的一部分，形狀像是一個大勺子。北鬥七星的位置並不是固定不變的。在宇宙中，所有靜止都是相對的，一切事物都處在永恒的運動變化之中。北鬥七星也不例外，這七顆星都在各自運動著，而且它們運動的速度和方向各不相同。天文學家指出，北鬥七星在10萬年前和10萬年後，和今天人們看到的排列形狀都有很大的不同。
另外，人們在春天與冬天的夜晚看到的北鬥星勺柄的方向也是不同的，這是由於地球繞太陽公轉所處的位置不同造成的。北半球人們看到的星星是在繞著北天極順時針旋轉的，所以在不同時候觀測北鬥星時，它的位置並不相同。
小資料 北鬥星的四季方向
“鬥柄東指，天下皆春；鬥柄南指，天下皆夏；鬥柄西指，天下皆秋；鬥柄北指，天下皆冬”，這句老話可以幫助人們記住北鬥星四季所指的不同方向。也就是說，在春季的夜晚，你會看見它的鬥柄指向東方，而秋天則指向西方。
■ 什麼是變星
天文學家們發現，恒星並不是永恒不變的，宇宙中的恒星有很多都在時時刻刻地變化著。有些恒星在幾個小時到幾百天的時間裏，一會兒變亮，一會兒變暗，人們把這種有規律變化的恒星叫做變星。變星可以依據成因分為食變星、脈動變星、新星、超新星等幾種。
食變星是指有兩顆恒星互相繞著運行，當一顆星轉到另一顆星麵前的時候，由於兩顆星位置的變化，造成了它們亮度的減弱或增強。食變星中最具代表性的一個是英仙星座的大陵五星。
脈動變星是指按照一定周期膨脹和收縮的恒星。由於它存在的年代比較久遠，核反應已經很不穩定，所以，在收縮的時候會顯得特別明亮，在膨脹的時候顯得特別黯淡。脈動變星有很多類型，最典型的一類代表是仙王星座中的造父一星。
新星是亮度在短時間內突然劇增，然後緩慢減弱的一類變星。超新星是爆發規模更大的變星，亮度的增幅為新星的數百甚至數千倍。超新星是恒星所能經曆的規模最大的災難性爆發。
小資料 中國新星
美國天文學家哈勃在1928年提出，蟹狀星雲是900多年前的一顆超新星爆炸形成的。這一推測在中國古代的天文記載中得以證實：《宋會要》記載，公元1054年7月，一顆亮星突然在現在的蟹狀星雲位置出現。這種現象持續了大約2年。因為這顆星出現在中國的曆史記載裏，所以它被稱為“中國新星”。
■ 什麼是超新星
根據中國古代史書《宋會要》記載，公元1054年7月4日，金牛座天關星附近出現了一顆客星，在最初的23天內，它比金星還亮，甚至白天也能觀測到，以後逐漸暗淡下來，到1056年4月6日消失。這是世界上最早的關於超新星爆炸的記載。天文學家奧爾特認為位於金牛座的蟹狀星雲就是這次超新星爆炸的拋出物，並把它稱為“超新星遺跡”。
當一顆恒星演化到最後階段，其核心部分的核能源已經消耗殆盡，恒星就會發生坍縮並引起大爆炸，拋出大量物質，形成一個高速向外膨脹的氣殼。恒星坍縮後形成的致密天體，由於其質量大小不同，會形成黑洞、中子星或白矮星。超新星爆炸時，恒星的亮度會增加幾千萬倍甚至上億倍。
超新星和新星很相似，都是恒星爆炸拋出物質，使星體膨脹並突然增亮，隻是超新星比新星更加猛烈，星體膨脹和增亮更多。
小資料 什麼是客星
客星是中國古代對天空中新出現的星的統稱。主要是指新星、超新星和彗星，偶爾也包括流星、極光等其他天象。這類天體如“客人”一樣出現在天空中常見的星辰之間，所以稱它為客星。
■ 什麼是脈衝星
脈衝星是20世紀60年代天文學上著名的四大發現之一，它的發現過程非常有趣。
1967年的秋天，英國天文學家休伊什及其助手貝爾，在天文觀測時發現了一個奇特的無線電脈衝信號。這個信號的脈衝周期極短，隻有1.337秒，而且周期非常穩定，其準確性超過了當時地球上的任何鍾表。這個星球離地球有212光年，於是他們推測這是一種來自“外星人”的信號。休伊什分析了長達5000米的觀測記錄紙，發現所收到的訊號中沒有任何密碼之類的信息。他們最後斷定，發出這種脈衝的是一個未知天體，並給它取名為“脈衝星”。
脈衝星總是不斷朝一個方向發出一束很強的射電波，而且快速地自轉。每自轉一周它發射出的射電波就掃過地球一次，人們就能記錄到一個射電脈衝。由於脈衝星的自轉非常均勻，所以人們在地球上就收到了極有規律的脈衝信號。
小資料 20世紀天文學四大發現
脈衝星與類星體、宇宙微波背景輻射、星際有機分子一起，並稱為20世紀60年代天文學“四大發現”。類星體是一種光度極高、距離極遠的奇異天體，它們的大小不到1光年，而光度卻比直徑約10萬光年的巨星係還大1000倍。宇宙微波背景輻射是一種充滿整個宇宙的電磁輻射。星際有機分子則指星際空間存在的有機分子。
■ 什麼是中子星
在物理上，物質是由原子構成的，原子核和繞其運動的電子組成了原子。原子核是非常致密的，由帶正電的質子和不帶電的中子緊密結合一起。
1932年，英國的物理學家查德維克發現中子以後，蘇聯物理學家朗道就預言了宇宙中可能存在一種直接由中子組成的星球。30多年以後，天文學家們發現了脈衝星，並且確認它就是中子星，證實了郎道的預言。中子星是一種比較奇特的天體，它非常致密，自身的萬有引力可以將相當於一個太陽質量的物質壓縮在半徑僅為10千米的球體內。
天文學家一般認為，在大質量恒星的“晚年”，都會有一次可怕的超新星爆發。原來星球中的大部分物質被拋射到宇宙空間，剩下的物質急劇收縮，在星體內部產生了極大的壓力，把原子的外層電子擠到原子核內，核內的質子與電子結合，就會形成異常緊密的中子結構物質，這就是中子星。
小資料 構成物質的微粒
分子是獨立存在而保持物質化學性質的最小粒子。原子是構成化學元素的基本單位，是物質化學變化中的最小微粒。所有的分子都是由原子構成的。原子核由質子和中子組成，位於原子的中心，占據了原子重量的大部分，還有一部分是圍繞著原子核高速運轉的電子。
■ 什麼是類星體
類星體的發現被譽為20世紀60年代天文學的四大發現之一。它是一種新型的銀河係外的天體，到目前為止已經發現了數千個類星體。
類星體分為類星射電源和藍星體兩種。對於那種類似恒星而並非恒星的天體，人們稱之為“類星射電源”。後來通過光學觀測又發現了在相片底片上有類似恒星的點狀像，在它們光譜中的發射線也有很大的紅移，但不是射電波，這種天體稱之為“藍星體”。
類星體的顯著特征是具有很大的紅移，即它們以飛快的速度在遠離人們。根據它們在相片底片上呈現出來的類似恒星的點光源像，天文學家們推算其星體大小不到1光年，或者隻是銀河係大小的萬分之一，甚至更小。類星體距離人們非常遙遠，大約在幾十億光年以外，甚至更遠。但是它們看上去光學亮度卻並不弱，其光區的輻射功率是普通星係的成百上千倍，而其射電輻射功率比普通星係大100萬倍。
有些天文學家認為，類星體並不是在人們根據其紅移值推算出來的遙遠地方，而是在銀河係附近的某處。
小資料 天體的紅移
一個天體的光譜向長波（紅）端的轉移叫做紅移。通常認為它是多普勒效應導致的，即當一個波源（光波或射電波）和一個觀測者互相快速運動時所造成的波長變化。美國天文學家哈勃於1929年確認，遙遠的星係均遠離我們地球所在的銀河係而去，同時，它們的紅移隨著它們的距離增大而成正比地增加。
■ 有沒有可能超光速飛行
美國“先驅”號和“旅行者”號宇宙飛船在宇宙中已經飛行了幾十年了，仍然以每秒鍾17.2千米的速度向宇宙深處飛去。但是，當這些飛船到達離地球最近的恒星“比鄰星”的時候，也將是在十多萬年以後的事情了。即使這些飛船以光速的速度行駛，對於直徑為10萬光年的銀河係來說，也是無濟於事的。那麼，宇宙飛船有沒有可能以比光速還要快的速度飛行呢？
愛因斯坦的相對論告訴人們，光速是宇宙中一切運動物體的極限速度，這就為超光速飛行判了“死刑”。但是，科學家們並沒有放棄在這方麵的探索。1988年，美國工程師奧倫斯基聲稱自己在實驗中發現有運動速度比光速快100倍的信號，但是許多物理學家認為他的實驗有漏洞，不足以證明超光速信號的存在。
1995年，英國倫敦大學的伊恩·克勞福德提出，根據現代物理學理論，想要實現更節省時間的宇宙航行，要麼通過所謂的“蠕蟲洞”，即物理學理論中假設的由強重力場造成的縫隙，要麼就是通過壓縮自然距離的方法來實現，這種方法叫做空間翹曲推進。他的這種理論主張受到了人們的關注。
小資料：誰發現了光速
以前，人們認為光的傳播不需要時間。到1607年，伽利略最早嚐試測定光速，但並沒成功。以後的學者在伽利略實驗的基礎上繼續嚐試。1676年丹麥天文學家羅默、1849年法國物理學家菲佑都粗略測出光速。1926年美國物理學家麥克耳孫精確地測定了光速。1975年國際計量大會確定真空中光速近似為30萬千米/秒。
■ 第一架天文望遠鏡是誰製作的
按照曆史的記載，第一架天文望遠鏡應該是意大利物理學家伽利略發明的。可是第一架望遠鏡卻是荷蘭人發明的。那是一個很有趣的故事，1608年，荷蘭一位叫李波爾賽的眼鏡製造商有兩個學徒趁他不在，把兩個眼鏡片一前一後地放著，這時他們發現遠處矮小的物體看得十分清晰，李波爾賽回來後，兩個學徒把這件事情告訴了他。李波爾賽據此發明了第一架望遠鏡。第二年，伽利略得知這一消息後，立刻根據自己所學的物理知識，親自動手製作了第一架天文望遠鏡，並不斷加以改進。伽利略利用他的望遠鏡發現了月球表麵的環形山、金星月相、木星的衛星、太陽黑子，發現了茫茫銀河由無數個恒星所組成。
小資料 創立新說的科學巨人
伽利略是意大利文藝複興後期偉大的天文學家、物理學家、力學家和哲學家，也是近代實驗物理學的開拓者。當時人們迷信亞裏士多德的唯心論物理學，伽利略以大量實驗為依據，推翻了亞裏士多德的錯誤，開創了新的科學時代。恩格斯稱他是“不管有何障礙，都能不顧一切而打破舊說，創立新說的巨人之一”。
■ 什麼是射電望遠鏡
射電望遠鏡和光學望遠鏡有很大的不同，它是靠接收天體發射的無線電波來進行天文觀測的。1932年，美國貝爾實驗室的央斯基發表他在1931～1932年觀測到地球外射電波的報告，揭開了射電天文的曆史。隨後，美國人雷伯潛心試製射電望遠鏡，終於在1937年製造成功，並在1939年接收到了來自銀河係中心的無線電波，根據觀測結果繪製了第一張射電天圖。雷伯使用的那架天線是世界上第一架專門用於天文觀測的拋物麵型射電望遠鏡。此後，射電望遠鏡的曆史便是不斷提高分辨率和靈敏度的曆史。
射電望遠鏡比光學望遠鏡具有不受天氣條件限製和探測能力強等優勢。20世紀60年代天文學上的四大發現：脈衝星、類星體、宇宙微波背景輻射、星際有機分子，都是通過射電望遠鏡觀測到的。
小資料 光學望遠鏡
光學望遠鏡是指利用光的反射、折射等性質製造的望遠鏡，按照光學結構可分為3大類：折射式、反射式和折反射式望遠鏡。折射式望遠鏡是最早出現的望遠鏡，17世紀初由意大利物理學家伽利略發明。反射式望遠鏡出現在1668年，由英國科學家牛頓發明。而折反射式望遠鏡是20世紀才出現的。
■ 為何哈勃望遠鏡拍攝的照片特別清晰
哈勃望遠鏡是目前世界上最有效的宇宙觀測工具，也是送入太空最大的望遠鏡。哈勃望遠鏡有兩塊反光鏡，最大的反光鏡有2.4米寬，0.3米厚。它的視力是超強的，人們通過它可以看見距離地球130億光年的天體。
由於哈勃望遠鏡在距離地麵600千米的太空軌道上運行，沒有地球大氣層的阻攔，所以能拍攝到非常清晰的照片，其觀測能力相當於能夠分辨出1萬千米以外相距不到2米的兩隻螢火蟲。
哈勃望遠鏡在剛剛進入太空的時候，由於製造、發射和宇宙環境的原因，患上了“近視”。後來宇航員乘坐“奮進號”航天飛機，用了35個小時，給哈勃望遠鏡戴上了一個相當於近視眼鏡的矯正儀器，並且換下了嚴重受損的太陽能電池板，改進了它的計算機，更換了兩個用於瞄準和穩定鏡身的陀螺儀，才為它治好了“近視”。
小資料 哈勃望遠鏡
哈勃望遠鏡是以美國天文學家埃德溫·P·哈勃命名的，是目前最大最精確的天文望遠鏡。它全長12.8米，鏡筒直徑4.27米，重12噸，是一座結構複雜，設備先進的空間天文台。哈勃望遠鏡上麵的廣角行星照相機可拍攝上百個恒星的照片，其清晰度是地麵天文望遠鏡的10倍以上。
■ 天文台的屋頂為何做成半圓形
天文台的圓球形屋頂實際上是天文台的觀測室，半圓形的設計是為了便於觀測。在天文台裏，人們是通過天文望遠鏡來觀察太空，天文望遠鏡往往做得非常龐大，不能隨便移動。而天文望遠鏡觀測的目標，又分布在天空的各個方向。如果采用普通的屋頂，就很難使望遠鏡隨意指向任何方向上的目標。天文台的屋頂造成圓球形，並且在圓頂和牆壁的接合處裝置了由計算機控製的機械旋轉係統，使觀測研究變得十分方便。這樣，用天文望遠鏡進行觀測時，隻要轉動圓形屋頂，把天窗轉到要觀測的方向，望遠鏡也就隨之轉到同一方向，再上下調整天文望遠鏡的鏡頭，就可以使望遠鏡指向天空中的任何目標了。不用時隻要把圓頂上的天窗關上，就可以保護天文望遠鏡不受風雨的侵襲。當然，並不是所有的天文台的觀測室都要做成圓形屋頂，有些天文觀測隻是對準某一方向進行觀測，觀測室就可以造成長方形或方形的，在屋頂中央開一條長條形天窗，天文望遠鏡就可以進行工作了。
小資料 世界上最早的天文儀器
中國擁有世界上最多的古代天文資料，這些都是由古代最早、最先進的天文儀器觀測到的，如圭表、渾儀、渾象等。圭表是古代的計時工具，它以太陽光照射立杆的投影位置測定時間。渾儀由支架和帶有刻度的圓環組成，用以測量日月星辰的位置。渾象則用於演示天象，與渾儀合稱為渾天儀。
■ 為什麼天文台大都設在山上
天文台是進行天文觀測和研究的機構，主要工作是用天文望遠鏡觀測星星。地球被一層大氣包圍著，天上星星所發出的光，必須穿過大氣層才能到達天文望遠鏡內，而大氣中的煙霧、塵埃、氣體分子等，都會對天文觀測產生影響。尤其在大城市附近，城市中的燈光，會照亮空氣中的微粒，使天空帶有亮光，妨礙天文學家觀測較暗的星星，使得觀測更加困難。在遠離城市的地方，塵埃和煙霧較少，對觀測的影響將減少，可是影響依然是不能避免的。但是，越高的地方，空氣越稀薄，塵埃和水蒸氣越少，影響就越小。除此之外，高山的建築物少，視線角度大，氣溫比地麵低，使空氣下沉從而降低了空氣的密度，觀看星空時產生光的折射就少，精確率也相應增加。而且精密儀器在氣溫低的條件下更好維護，觀測也更為準確。所以，世界各國的天文台大多設在山上。
小資料 古老的觀星台址
黃河中下遊一帶孕育了中國古代燦爛的文化，中國古代觀測天象的台址也以這一帶居多。日本學者萎內清在《中國科學的傳統與特色》一書中說：“在歐洲，國立天文台17世紀末才出現……唯獨在中國，皇家天文台存在了幾千年，不因改朝換代而中斷。”現今保存最完好的就是河南登封觀星台和北京古觀象台。
■ 為何天象館能移星換鬥、縮地推時
大家都知道，天文台是天文學家觀測真實天體的場所，隻能等到天體升空以後才能觀測，而且受到地域的限製，有些天體是永遠也看不到的，如果遇到陰天或雨雪天氣，天文台就更不能工作了。天象館卻沒有這些顧慮。
天象館的基本設施是天象廳和天象儀。天象廳是一個半球形穹頂的大廳，主要用來放映天幕。天象儀安裝在穹頂天幕的中心。人們坐在天象廳的四周，抬頭觀看投影在穹頂天幕上的人造星空。天象儀的光學係統可以模擬日月星辰和天文學中的各種坐標係。天象儀配合其他設備就可以在穹頂天幕上表現地球、月球、太陽以及整個太陽係、銀河係甚至河外星係的任何地點的星空，還可以表現出從宇宙大爆炸至今甚至到未來無窮歲月裏星空的演變。天象儀能夠提前演示2009年的日全食和12000年以後織女星擔任未來世界北極星的角色，也可以使時光倒流，重現1054年客星爆發時的情景。
小資料 北京天文館
北京天文館分老館和新館兩部分，老館於1957年9月建成開放，是亞洲第一座天文館。館內設有天象廳，展覽廳，影視報告廳和大眾天文台。新館於2004年建成開放。主要的公共開放設施有：數字化宇宙劇場、3D動感天文演示劇場、4D動感影院、天文展廳、太陽觀測台、大眾天文台、天文教室等。
■ 第一個測出地球質量的人是誰
地球對生活在它上麵的人類來說，是個很大的星球。如何求得地球的質量，在牛頓發現萬有引力之前，是一個大難題。一直到了1798年，這個難題才被英國物理學家卡文迪許解決。
人們沒有辦法直接測量地球的質量，隻能借助間接推算的方法，求出它的質量。卡文迪許就是通過萬有引力定律，首先求出地球質量的。卡文迪許用扭秤試驗巧妙地計算出了萬有引力常數G為6.67×10－11牛·米2/千克2。他將這個常數代入萬有引力公式，就得出了地球的質量。他算出的地球質量為6.6×1024千克。現在，人們經過更精確的測量和計算，得出地球準確質量為5.98×1024千克。不過，人們仍然認為卡文迪許是第一個測出地球質量的人。
小資料 卡文迪許扭秤試驗
卡文迪許將兩頭係有金屬球的木棒用金屬線懸吊起來，然後將兩個一定重量的鉛球放在足夠近的地方，以產生引力讓金屬球轉動，從而使金屬線扭動，最後用自製的儀器測量微小的轉動，並計算出萬有引力常數G。
■ 什麼是UFO
UFO是英文“Unidentified Flying Object”的縮寫，意思是不明飛行物。這種不明飛行物外形多像盤子，所以又稱“飛碟”。古今中外關於UFO的記載有很多。
關於“飛碟”的第一次報道是在1947年6月24日，那天，美國商人阿諾德駕駛私人飛機途經華盛頓雷尼爾山上空時，突然看到了9個發光的物體像碟子一樣編著隊快速移動。這件事在美國產生了轟動，一名記者在報道中把這些物體稱為“飛碟”，於是“飛碟”的說法傳播開來。這是現代人研究UFO的開始，但這並不是人類第一次看到不明飛行物。中國古代春秋時期的《山海經·博物誌》中已有相關記載，以後曆代史書中也有這類的記載。19世紀沙俄的科學院有關於UFO的詳細報告。此外，很多國家的史前遺跡、建築、岩畫中也都有類似的記載。1942年，一個外國人在天津街頭拍攝了一張UFO的照片，這被專家認為是人類最早的一張UFO照片資料。
目前，大多數“UFO”現象已被科學家確認是人們的錯覺或誤認，但是仍有一小部分UFO之謎未被解開。UFO到底是什麼？這還需要人們繼續艱苦探索和研究。
小資料 海洋中也有“飛碟”
海中飛碟與空中飛碟不一樣，它們大多誕生於大江、大河、大湖的入海處，當這些淡水和海水相遇時，由於比重和性質不同，互不相融，於是在肉眼看不到的海洋深處，形成了快速旋轉的“飛碟”。海中飛碟要比空中飛碟大得多，它在飛速旋轉時，“吞進”了難以計數的魚蝦。
■ 中國是最早發明火箭的國家嗎
中國是世界公認的最早發明火箭的國家。火箭最早起源於中國宋朝民間的一種叫做“起火”的玩具。這種“起火”是將火藥綁在竹竿上，點燃以後，竹竿借火藥噴火的反衝力，直衝到天空中去。明朝時，一個叫做“萬戶”的人，兩手各持一大風箏，請他人把他自己綁在一把特製的坐椅上，坐椅背後裝有47支當時最大的火箭。他試圖借助火箭的推力實現“升空”的理想。結果萬戶的勇敢嚐試最終失敗了，他也為此獻出了生命，但他仍是世界上想要利用火箭的力量進行飛行的第一人。萬戶的大膽嚐試和獻身精神，激勵了無數後人，人類終於在20世紀60年代實現了飛天的夢想。今天，為了紀念這位傳奇式人物，國際天文聯合會將月球的一個環形山命名為“萬戶”。
小資料 中國古代四大發明之火藥
火藥、指南針、造紙術、印刷術是中國古代的四大發明，也是中華民族對世界文明的重要貢獻。其中火藥最早出現於秦漢，當時的煉丹術士從偶然發生的爆炸中得到啟示，用硝石、硫黃和木炭混合製成火藥。三國時馬鈞做出了娛樂用的“爆仗”，開創了火藥應用的先河。到唐朝末年，火藥開始應用到軍事上。
■ 誰是“宇航之父”
科學技術發展的曆史證明，每當科學將有重大突破時，總需要有傑出的科學家出現，他們站在人類已經獲得的知識的高峰上，憑借自己的才能把科學水平推向一個新的高峰。正當人們探索宇宙遇到重大困難之時，俄國科學家齊奧爾科夫斯基在1903年發表了著名的論文《利用噴氣裝置探索宇宙空間》。他認為無論是氣球還是飛機的飛行，都離不開空氣的浮力或升力。而要飛到沒有空氣的星際空間，就隻有靠火箭。火箭自身攜帶的燃料燃燒時產生的氣體噴發對火箭產生一種反作用力，火箭就是靠這種反作用力而飛行。他通過計算提出，必須依靠多級火箭，人們才能飛出地球。同時他也提出可以使用煤油和液氧作為液體燃料，這樣燃料就可以隨時調節以此來控製火箭，讓火箭聽話。齊奧爾科夫斯基的論斷引證了他的一句名言：“地球是人類的搖籃，但人類總不會永遠躺在搖籃中。”他的理論結束了人類飛天夢想的時代，開創了一個真正意義上的航天時代。因此他被尊為“宇航之父”。他的理論在20多年後，終於被付之於實踐。
小資料 作用力與反作用力
力總是成對地同時出現，如果A物體對B物體有力的作用，那麼B物體對A物體也一定有力的作用，它們總是大小相等，方向相反，作用在一條直線上，這就是作用力與反作用力。作用力與反作用力總是同時出現同時消失，而且屬於同一類型的力。
■ 為什麼人造衛星總是向東發射
地球是由西向東自轉的，將人造衛星向東發射，可以利用地球的慣性，就好像“順水推舟”一樣，節省推力，從而節省燃料。地球運動的速度，隨著緯度的不同也是不一樣的。一般來說，地球表麵的運動速度隨著緯度的增加而減小，赤道上的速度最大，南北兩極則為零。所以發射地點的緯度越低，火箭需要的推力也就越小，就可以節省更多的燃料。因此衛星最理想的發射方式，就是順著地球自轉的方向，在赤道附近以傾角為零度的角度發射。
由於各國的地理緯度不同以及不同的需要，火箭不可能全在赤道附近發射，發射方向也不能全都正好由西向東，比如偏向東南或東北，但總不能離開這個“東”字。這都是為了要盡量利用地球自轉的慣性，節省推力。
小資料 第二宇宙速度
第一宇宙速度是人造衛星在地麵附近繞地球作圓周運動必須具有的最低發射速度，為7.9千米/秒。當衛星的發射速度等於或大於11.2千米/秒，就會脫離地球引力的束縛成為繞太陽運動的人造衛星或飛到其他行星上，這一速度叫做第二宇宙速度，又叫逃離速度。
■ 一箭多星是如何發射的
一箭多星指的是用1枚火箭將2顆以上的衛星送入太空。1960年，美國首次用1枚火箭發射了2顆衛星，1961年，又實現了用1枚火箭發射3顆衛星。蘇聯多次用1枚火箭發射8顆衛星。歐洲空間局在中國成功發射一箭三星之前，把1顆氣象衛星和1顆試驗衛星用1枚火箭送到了太空。
中國首次成功發射一箭多星衛星是在1981年9月20日。當時，中國成功地用1枚運載火箭把3顆衛星同時送入地球軌道。這標誌著中國是世界上第4個掌握一箭多星技術的國家。一箭多星是一種比較先進的技術，因為準備一次火箭發射，需要消耗大量的資金和人力，一箭多星能夠降低成本，節省人力物力，能取得較多的效益。況且在近地的同一軌道上，需要2顆以上的衛星，在繞地運行的過程中互相配合進行探測時，一箭多星就是比較好的方式了。
小資料 中國發射的第一顆衛星
1970年4月24日，中國在酒泉衛星發射中心成功發射了第一顆人造地球衛星——“東方紅”1號。“東方紅”1號重173千克，超過蘇美法日四國發射的第一顆人造衛星的重量總和。
■ 發射場為什麼離赤道越近越好
世界上各大主要的航天發射場大多分布在赤道附近的中、低緯度區域，這是為了在發射的過程中沾一點地球自轉的“光”。航天發射場位置的選擇，除了要考慮安全、氣象等因素以外，還要考慮如何經濟地發射衛星的問題。
地球在不停地由西向東自轉，但是地球表麵不同地點的線速度是不同的。赤道處的線速度最快，約為465米/秒，緯度越高線速度就越小。線速度在緯度30°處為403米/秒，在緯度60°處為233米/秒，在南北極處為0米/秒。所以發射由西向東運轉的衛星，特別是軌道與赤道的傾角很小的衛星，發射場就是離赤道越近，獲得的地球自轉產生的離心力也就越大。但是，如果發射的衛星軌道傾角很大時，特別是通過兩極軌道的衛星或由東向西運轉的衛星的時候，離赤道比較近的發射場就沒有什麼優越性了。
小資料 角速度與線速度
物體做圓周運動時，單位時間內轉動的角度叫做角速度，單位是弧度/秒，為標量（隻有大小而沒有方向的物理量）。物體做曲線運動（包括圓周運動）時，單位時間內經過的距離叫做線速度，單位是米/秒或千米/秒，為矢量（有大小也有方向的物理量）。
■ 人造衛星會掉下來嗎
人造地球衛星是環繞地球飛行並在它的空間軌道上運行一圈以上的無人航天器，簡稱人造衛星。人造衛星按運行的軌道可分為低軌道衛星、中高軌道衛星、地球同步衛星、地球靜止衛星、太陽同步衛星、大橢圓軌道衛星和極軌道衛星。按用途可分為科學衛星、應用衛星和技術試驗衛星。
人造衛星有很多是人們用肉眼完全能看到的，但是由於它們離地球隻有數百或數千千米，地球的陰影很容易遮住它們，所以，人們通常隻能在黃昏和黎明的時候看到人造衛星。
人造衛星是不會掉下來的。科學證明，如果物體在運行速度達到每秒7.9千米以上，就不會被地球的引力拉回地麵。成功發射的人造衛星進入軌道時的速度都在每秒7.9千米以上，因而如果它不再受外力的影響，是不會掉下來的。
小資料 人造衛星的用途
勘探衛星能測量地形，調查地麵資源，勘探地下礦藏；氣象衛星能拍攝雲圖，觀測風向和風速；間諜衛星能搜集軍事情報；實驗衛星能幫助科學家在太空中做許多地麵不能做的實驗；救援衛星能搜尋到遇難者發出的求救信號等。
■ 人造衛星為何還能收回來
人造衛星的回收，一般是指衛星回收艙的回收，主要通過地麵控製中心用遙感係統來操作。人造衛星在太空是按一定的軌道來運行的，當它運行到軌道最低點就是它最接近地球的時候，地麵控製中心的工作人員通過特定的遙控裝置，點燃連接衛星和回收艙之間的爆炸螺栓。螺栓被炸開後，衛星和回收艙就分離了。這時，地麵控製中心就會用遙控點燃和回收艙裝在一起的製動火箭，迫使回收艙的運行速度減慢，最終脫離軌道並返回，進入地球的大氣層。回收艙進入大氣層後，借助空氣阻力繼續減速，當它的速度減到每秒200米左右，就會自動打開降落傘，進一步減速至每秒10米即可安全著陸。回收艙著陸後，會立即發出信號，讓人們很快找到它。當然，回收艙的自動行為都是科學家預先設置好的程序。
小資料 遙感技術
遙感是以航空攝影技術為基礎，在20世紀60年代初發展起來的一門新興技術。開始為航空遙感，自1972年美國發射了第一顆陸地衛星後，標誌著航天遙感時代的開始。經過幾十年的發展，目前遙感技術已廣泛應用於資源環境、水文、氣象，地質地理等領域，成為一門實用的，先進的空間探測技術。
■ 返回式衛星是怎樣被回收的
返回式衛星在太空中完成任務以後，要按照預定的目標將衛星上的實驗生物、實驗材料、攝影膠卷等送回到地麵，供研究人員作進一步的研究。所以必須把回收艙安全地降落在指定地點，這可不是一個簡單的過程。
回收艙成功地落回地麵，關鍵是衛星必須準確執行地麵發出的每一道指令，而且地麵上的測控網能精確地測定衛星的軌道參數，掌握好衛星的動向，不能有一絲一毫的差異。
衛星返回的第一步是調整好衛星的飛行姿勢，讓它轉身，由在軌道運行時的頭部向前改成底部向前。接下來回收艙與儀器艙分離，把儀器艙留在軌道上。最後是點燃製動火箭，讓回收艙進入返回地麵的軌道。當回收艙下降到離地麵16千米的時候，拋掉製動火箭和底部的防熱罩，依次打開降落傘係統的副傘和主傘，緩緩落地，發出無線電信號，指示搜索人員前來回收。
小資料 第三宇宙速度
第三宇宙速度是指地球上物體飛出太陽係相對地心的最小速度，它的大小為16.6千米/秒。地麵上的物體在充分利用地球公轉速度情況下獲得這一速度後，可沿雙曲線軌道飛離地球。當它到達距地心93萬千米處，便被認為已經脫離地球引力而隻受太陽引力作用，最後這個物體還會脫離太陽引力場飛出太陽係。
■ 怎樣修理損壞的衛星
在衛星升空之前，航天專家會盡可能地預見各種可能發生的意外情況，製定一些相應的應急方案。衛星升空以後，如果出現一些小毛病，就可以通過地麵的遙控指令來進行補救。1983年，蘇聯一顆從航天飛機上發射升空的衛星沒有進入靜止軌道，地麵上的人員就巧妙地遙控了衛星上24個控製姿態的小火箭，經過39次點火，每一次都使它升高一點，經過了58天，終於使它靜止定位了。
但是如果衛星出問題的部件比較關鍵，就需要宇航員上太空進行修理了。1992年，美國“奮進”號航天飛機的宇航員就用手“擒獲”了一顆失控2年多的通信衛星，給它換了一個發動機，使它進入軌道正常工作了。
還有一些衛星在太空中不能靠宇航員來修理，就隻能運回地球返修了。1984年，中國的一顆衛星被送上太空以後，發動機發生故障，沒有升到靜止軌道。同年11月，一架航天飛機把它接回地麵。經過整修後，1990年4月在我國的西昌由火箭再次發射升空，它就是“亞洲”1號通信衛星。
小資料 地球靜止衛星軌道
衛星運行周期與地球自轉周期相同的軌道稱為地球同步衛星軌道，而在無數條同步軌道中，有一條圓形軌道，它的軌道平麵與地球赤道平麵重合，在這個軌道上的所有衛星，從地麵看都像是懸在赤道上空靜止不動，這樣的衛星稱為地球靜止軌道衛星，這條軌道就稱為地球靜止衛星軌道，高度大約是35800千米。
■ 什麼是人體地球衛星
美國航天飛機的第十次飛行，在航天記錄上留下了一個新的詞彙——人體地球衛星。1984年2月7日，美國宇航員麥坎德列斯和斯圖爾特不拴係繩離開“挑戰者”號航天飛機，成為第一批“人體地球衛星”。
所謂“人體地球衛星”，就是宇航員背著“火箭背包”，完全脫離航天飛機，不用安全繩係著，像衛星一樣以每小時27000多千米的速度在環繞地球的太空軌道中“飄浮飛行”。“火箭背包”是重量為160千克的帶有微型噴氣推進裝置的新型航天服。它的外形像一把有扶手、踏板的坐椅，可以操縱它進退、上下、左右、滾動、俯仰以及偏航。這種載人機動裝置主要是由鉛製成的，每件有兩套壓縮氣箱和電池組以及作為動力的氮氣射流裝置。如果第一組發生故障，則可使用第二組。如果發生意外，還可由另一個宇航員送去一個新的背包。
這種“人體地球衛星”可以用於修理發生故障的人造衛星，為將來建立永久性的太空軌道站創造了條件。
小資料 在宇宙飛行最久的女航天員
女航天員所創造的最長飛行時間紀錄是188天4小時14秒，這位航天員是美國的香農·盧西德。1996年3月22日，她乘坐美國的“亞特蘭蒂斯STS76”號宇宙飛船抵達“和平”號空間站，同年9月26日乘“亞特蘭蒂斯STS79”號返回地麵。返回地麵後，她即被克林頓總統授予國會太空榮譽勳章。
■ 航天飛機為何要垂直升空、水平降落
航天飛機是世界上第一種也是目前唯一可重複利用的航天運載器。航天飛機一般由軌道飛行器、一個大型的外掛燃料箱和兩台固體火箭助推器三大部分組成。外掛燃料箱和固體火箭助推器都是很重的，它們足足有十幾層樓那麼高。
航天飛機帶著那麼重的負擔，當然無法像普通飛機那樣水平滑跑起飛，而且它受到的空氣阻力也遠遠超過大型飛機，加上火箭發動機隻能短時間工作。因此，航天飛機必須在最初1~2分鍾裏垂直上升，盡快衝出稠密的低層大氣。航天飛機先上升到幾十千米高空，扔下兩枚耗盡燃料的助推火箭。這些火箭用降落傘回收後可以重複使用。當航天飛機上升到100多千米高度時，龐大的外燃料箱的燃料也用完了，就會自動墜落。這時航天飛機本身的發動機足以把它送上幾百千米高的軌道。當航天飛機返航時，早已擺脫了累贅的外掛物，就能像滑翔機一樣飄然降落了。
小資料 航天飛機的誕生
20世紀初人們產生了航天運輸的設想。1938~1942年奧地利工程師E·森格爾繪製過以火箭助推的環球轟炸機草圖。1949年中國科學家錢學森提出了以火箭助推的滑翔機作為洲際運輸火箭的設想。1958年美國開始研製一種三角翼的動力滑翔機。1981年4月，世界上第一架航天飛機“哥倫比亞”號在美國研製並試飛成功。
■ 航天器在太空中如何實現對接
太空對接是指兩個或兩個以上的航天器（包括載人和不載人的航天器）太空飛行過程中在預定的時間和軌道位置相會，並在結構上連接成一個整體，形成更大的航天器複合體，去完成特定任務。它主要由航天器控製係統和對接機構完成。太空對接是實現航天站、航天飛機、太空平台和空間運輸係統的太空裝配、回收、補給、維修、航天員交換及營救等在軌道上服務的先決條件。兩個航天器要實現對接並不容易，它涉及很多方麵。
對接飛行操作，根據航天員介入的程度和智能控製水平，可分為手控、遙控和自主三種方式。1965年12月15日，美國“雙子星座”6號和7號飛船在航天員參與下，實現了世界上第一次有人太空交會。1995年6月29日，美國“阿特蘭蒂斯”號航天飛機順利地與太空在運行的俄羅斯“和平”號航天站對接成功。這次對接具有規模大、時間長、合作項目多等特點，促進了國際航天站的建立，推動了航天技術的發展。
小資料 載人飛船
載人飛船是一種能保障航天員在外層空間生活和工作，以執行航天任務並返回地麵的航天器，又稱宇宙飛船。載人飛船可以獨立進行航天活動，也可作為往返於地麵和空間站之間的“渡船”，還能與空間站或其他航天器對接後進行聯合飛行。
■ 宇航員從太空中看到的地球是怎樣的
宇航員們在太空飛行中最大的樂趣就是觀看太空景觀，由於沒有地球大氣層的阻擋，他們看到的星星不再閃爍，每個星座也都十分清晰。他們經常看到日出和日落，當日落的時候，可以看見發白的光，得到日落的準確位置。他們在白天也能看見月亮，那時的月亮是淺藍色的，很漂亮，而晚上的月亮隻能看見一部分，但會比地球上看見的月亮要亮得多。然而，宇航員們最喜歡看的就是人們生存的地球了，雖然每個宇航員都有自己的想法和觀點，但是他們都會由衷地感歎“地球漂亮極了”。
從太空中看地球，粗看就是一個藍色的球體，但細細看來，地球白天大部分是淺藍色，唯一的綠色帶是中國的青藏高原地區，一些高山湖泊很明亮，是橄欖綠色，撒哈拉大沙漠則呈現出特別的褐色。在地球溫度比較低又沒有雲層的地區，比如喜馬拉雅山那樣的高山地區，可以清楚地看到它的地貌，甚至可以看見那裏的森林、平原、道路、溪流和湖泊，還能看到幾幢房屋及煙囪裏冒出的白煙。
小資料 世界屋脊——青藏高原
青藏高原聳立於亞歐大陸南部、中國西南部，平均海拔4000米以上，是中國最高的高原，也是世界上最高區域，號稱“世界屋脊”。青藏高原彙集了眾多平均海拔5500米以上的高山，遍布著終年積雪的冰川，孕育了長江、黃河、雅魯藏布江等名江大川，成為許多河流的發源地。
■ “阿波羅”工程指的是什麼
“阿波羅”工程又叫做“阿波羅登月計劃”，指的是美國在20世紀60~70年代初組織實施的載人登月計劃。阿波羅是古希臘神話中太陽神的名字，在神話中他和月亮女神阿爾特彌斯是雙胞胎。實施阿波羅計劃的目的是實現人類登月飛行的夢想，並對月球進行實地考察。
在世界航天史上，“阿波羅”工程具有劃時代的意義，它使人類的足跡第一次踏上了另外一個星球。美國的這項工程於1961年5月開始實施，至1972年12月第六次登月成功結束，曆時11年，共組織了2萬家企業、200多所大學和80多家研究機構約30多萬人參加，共耗資255億美元。
“阿波羅”工程包括運載火箭“土星5號”和載人飛船“阿波羅”號兩大部分。自1966年起，一共發射了17艘“阿波羅”號飛船。“阿波羅”工程總共把6艘飛船送到月球，12位宇航員在月麵上停留，使人類對月球的了解大大前進了一步。
小資料 古希臘神話
希臘神話產生於希臘的遠古時代，包括神的故事和英雄傳說，還有一些解釋某些自然現象的成因、某些習俗和名稱起源的故事，這些長期靠口頭流傳的故事是古希臘人的集體創作。
■ 宇航員在月球上是怎麼行走的
當第一批登月的宇航員阿姆斯特朗和奧爾德林走下登月艙，開始在月球表麵行走的時候，他們幾乎每走一步都會搖搖晃晃，像喝醉的酒鬼一樣。經過一段時間的摸索和練習以後，他們才發現自己必須放棄在地球上兩隻腳交替的行走模式，而應該采用兩腳同時用力的袋鼠蹦跳式的姿勢，這才是最佳的行走姿勢。奧爾德林對此總結道：“你要非常小心地記住自己的質量中心在什麼地方，有時要走兩三步才能弄清你身下還有兩隻腳”。
為什麼在月球上要采用袋鼠蹦跳的方法來行走呢？這主要是由地球和月球的重力不同引起的。人類長期生活在重力較大的地球，兩隻腳交替行走時的力量、速度和重心的轉移都已經習慣了。而在月球上，重力隻是地球的1/6，而腳的蹲力卻基本不變，致使重心在兩腳先後邁步時改變過猛，身體就會不由自主地搖晃。而采用蹦跳式行走，身體的重心不再搖擺，可以穩步前進。
小資料 物體的質量中心
物體的質量中心也稱質心，物體內各點所受的平行力產生合力，這個合力的作用點叫做這個物體的質心。與重心不同的是，質心不一定要在有重力的場所中。而且除非重力場是均勻的，否則同一物質係統的質心與重心通常不在同一假想點上。
■ 什麼是月球車
月球車是在月球表麵行駛並采集和考察樣品的專用車輛，在登月的過程中，它是被折疊放置在登月艙中帶上月球的。它分為無人駕駛和有人駕駛兩種。無人駕駛的月球車由輪式基盤和儀器艙組成，用太陽能電池和蓄電池聯合供電，它根據地球上的遙控指令，在高低不平的月球表麵行駛。“月球車”1號是靠無線電遙控的無人駕駛月球車，有8個輪子，在月球上活動了11個月，行走了310千米，采集分析了500多個月球土壤標本，為人類了解月球做出了巨大的貢獻。
有人駕駛的月球車是由宇航員駕駛在月球上行走，主要是為了擴大宇航員的活動範圍，減少宇航員的體力消耗，存放和運輸采集來的土壤和岩石標本。它有4個輪子，有點像敞篷的吉普車，輪胎是鋁做成的，動力是蓄電池，速度很慢，每小時僅為14千米，但是比宇航員的移動速度快得多。
小資料 無線電有什麼用
無線電是用電波的振蕩在空中傳送信號的技術設備。人們常用的收音機、手機、無繩電話等，都是通過無線電技術接收信號的。以收音機為例，無線電波由發射天線輻射出去，被收音機的天線接收到，然後轉成微弱的電信號。我們把想要收聽的信號挑出來並予以加強，就可以收聽到廣播了。
■ 火星探路者是誰
“火星探路者”飛船於1996年12月發射，是人類最近一次派往火星的探測飛船。由於技術比較先進，它僅用了7個月就到達目的地。1997年7月，“火星探路者”在火星的“戰神穀”衝擊平原上著陸。
“火星探路者”飛船是一輛探測車，有6個輪子，可以在布滿岩石的火星表麵上行走，還裝備了先進的通訊和探測設備。人類發射“火星探路者”飛船的主要目的是，利用它分析火星的大氣、岩石和土壤的成分，為將來人類登陸火星作準備。
“火星探路者”飛船在登陸後的6個小時以後，就發回了第一批照片。在它長達80多天的探測時間裏，一共向地球發回了16000多張照片和大量的科學數據，出色地完成了任務。
2000年1月，歐洲空間局通過了科學家和工程師共同完成“火星快車”宇宙飛船的建造計劃。“火星快車計劃”包括宇宙飛船和相關儀器、登陸器、地麵網絡、數據處理站及發射架等一係列工程。它吸取了以前的經驗和教訓，各個階段都采取廣泛的國際合作方式，並且對已有研製設備采取再利用的方式。這項計劃的主要目的是探索火星上的水和生命。
小資料 來自火星的隕星
科學家在一塊來自火星的隕星中發現了微生物的遺跡。如果這塊隕星的確含有微生物，那麼至少可以證明火星上曾經擁有生命。但科學家謹慎地指出，這些微生物的遺跡也有可能來自地球。
■ 航天器在火星上是怎樣著陸的
火星上的大氣極為稀薄，僅相當於地球大氣的1%。所以航天器要在火星上著陸，還需要配備巨大的降落傘。1971年12月2日，蘇聯“火星”3號探測器成功地在火星上著陸，這是人類發送的第一個在火星上著陸的航天器。隻是它著陸後僅向地球發送了不到一個小時的信息，就再也沒有消息了。著陸時，它的軌道艙和著陸艙先分離，軌道艙進入繞火星的軌道運行，而著陸艙則點燃離軌發動機下降，進入稀薄的火星大氣層，然後利用製動火箭展開減速傘，拉出大麵積主傘，穩定下降至一定高度，點燃緩衝火箭使主傘脫開，著陸艙進一步減速，觸及火星表麵，實現軟著陸。隨後，美國發射的“海盜”1號、“海盜”2號和“火星探路者”成功在火星著陸的過程與“火星”3號大致相同。
小資料 外星探測器
人類很早就幻想著能到地球以外的其他星球上生活，為了了解外星球的氣象、地質及生命情況，科學家們總是先派無生命的機器去考察，這種機器裝置就是外星探測器。它們都是根據派往的星球及探測計劃而設計的，主要由軌道器和著陸器組成。
■ 空間站在太空中幹什麼
空間站又叫做“軌道站”或“航天站”，是一種可以在太空長期停留的航天器。它可以供航天人員和科學家進行停留和進行科學研究。自1971年以來，蘇聯、美國和歐洲空間局先後向太空發射了“禮炮”號、“天空實驗室”和“太空實驗室”等空間站。但這些空間站都不能長久使用。蘇聯於1986年建成的“和平”號空間站，在服役15年後，由於故障和壽命的原因，俄羅斯於2001年3月23日按照計劃將“和平”號降落在南太平洋。在2005年，由美國、俄羅斯、日本、加拿大、巴西和歐洲空間局的11個成員國經過7年的研究和建造，建成了國際空間站。中國也將與歐洲空間局合作，進入國際空間站。
小資料 “太空拖船”——軌道器
軌道器又稱“太空拖船”，是往來於空間站與空間基地之間的載人或無人飛船。它主要用來更換、修理空間站上的儀器設備，補給消耗品，從空間站取回資料和空間加工的產品等。
■ 什麼樣的人能成為宇航員
成為宇航員是很多人的夢想，那麼怎樣才能成為一名宇航員呢？對一名職業宇航員的基本要求包括：年齡必須在40歲以下，身高在1.5~1.9米之間，體重與身高協調，並且有1000小時以上飛機駕駛經驗，學士學位以上的學曆，健康的身體，堅強的意誌以及勇敢獻身的精神。
在太空飛行的過程中，還需要專門人員來做許多科學實驗，所以宇航員除了必須具備出色的身體、心理、思想和知識等素質以外，還必須有特別的耐力，經得起失重、超重、低氣壓和孤獨的考驗，而且還需要有豐富的科學知識。
世界上第一個踏入太空的宇航員是蘇聯的加加林。1961年4月21日，他乘坐“東方”1號飛船進入太空，繞地球飛行一周，曆時108分鍾，被人們奉為英雄。
1969年7月21日，美國的宇航員阿姆斯特朗穿著艙外宇航服，走出登月艙，第一個在月球上留下了人類的足跡。當時，他說：“這是我的一小步，卻是人類的一大步。”
小資料 航天員在太空都做什麼
在執行宇宙飛行任務中，航天員必須在空間完成複雜的艙內和艙外活動以及高度智能化的空間科學研究和試驗任務。伴隨著登月計劃的實施，科學研究和試驗任務成為飛行的主題，而對航天器的駕駛，則成為太空中開展工作的一個基本保證。
■ 穿上宇航服還能工作嗎
穿上宇航服當然還能工作，而且還可以做一些非常精細的工作。通常宇航服的重量有113千克，穿上這麼厚重的宇航服在地麵上行走一定是十分困難的，但是在太空中卻可以行走自如，因為在太空中人和物都會處於失重的狀態，宇航員就感覺不到宇航服的重量了。
宇航服是專門為宇航員製作的，整個宇航服密不透風，不僅能夠抵抗150℃～180℃的高溫，而且還可以抵禦太空中一些不明的微小流星體，同時也能阻止宇宙射線的襲擊。所以說，穿上宇航服不僅能夠工作，而且對宇航員的安全起到可靠的保護作用。
小資料 中國航天英雄楊利偉
2003年10月16日6時23分，隨著“神舟”飛船在預定地區平穩著陸，中國成為世界上第三個獨立將航天員送上太空的國家。楊利偉於1998年正式成為中國首批航天員。2003年10月15日8時，楊利偉駕乘中國自行研製的“神舟”五號飛船升空，在太空飛行21小時23分，出色完成任務後安全返航。
■ 太空生活是怎樣的
太空是個充滿魅力的神奇世界，太空的生活更是令人無比好奇。太空環境與地球環境大不相同，那裏沒有空氣，沒有重力，充滿了危險的太空輻射。當然在封閉的空間站或航天飛機艙內，有足夠的空氣供人呼吸，良好的航天器屏蔽材料可以有效地擋住太空輻射，隻是“失重”會給生活帶來一些麻煩。如果用地球上的方式去太空生活，那肯定會鬧出很多笑話。比如吃飯，你端著一碗米飯，那飯會一粒粒飄滿你的座艙，你張著嘴可能一粒也吃不著；而你閉上嘴時，飯粒卻可能飄進你的鼻孔嗆著你。你想躺在床上睡個舒服覺，可是你會發現太空中找不到上下的界限，“躺”和“站”幾乎沒有什麼區別，所以宇航員一般都把自己固定在睡袋裏麵休息。
小資料 超重與失重
超重是指當物體加速上升或減速下降時，它受到的支持力或拉力大於自身的重力；反之，當物體減速上升或加速下降時，它受到的支持力和拉力小於自身的重力，這就是失重。火箭或航天飛機在發射過程中，就會發生超重現象；而航天飛機進入軌道後，產生繞地球運動的向心加速度，因而發生失重現象。
■ 人在太空中為什麼會長高
蘇聯宇航員尤裏·洛瑪曼柯43歲的時候，在太空站生活了326天回到地麵時，身體竟然長高了1厘米。這1厘米是在失重的狀態下增加的。大家知道，人在20歲左右的時候，身高已經達到了極限，到了中年以後，一般是不會再長高的。那麼，這位宇航員為什麼會又長高了1厘米呢？
這要從人的骨骼說起了。人的脊椎骨是由33塊骨頭組合而成的，其中絕大多數骨頭中間由椎間盤所分隔。椎間盤是一種堅韌的纖維狀組織，能起到保護脊柱的作用。在太空的條件下，由於地球的地心引力不存在了，脊柱骨因為得到舒展而延伸，所以生活了一段時間以後，人就會長高了。
但是這種長高與人在正常情況下的長高是不一樣的，正常的增高是由於人體內較大骨頭的兩端長出新的骨膜，並不斷積累的結果。而太空中宇航員的增高是在太空的特定條件下發生的，當他返回地球的時候，很快就會恢複原樣了。
小資料 人體的骨骼
人體內部的框架是由骨骼構成的，它支撐著人的身體，使人能夠活動自如。人體骨骼由206塊硬骨和軟骨構成，它可以分為兩組，其中頭顱、脊柱及胸廓形成了人體的中軸骨骼，它是人體的垂直軸；四肢骨、肩胛骨和髖骨則構成了人體的附肢骨骼。
■ 為何在太空中會發生超重現象
在航天飛行中，失重的現象已經廣為人知了，但是在航天器的發射和回收的過程當中，還常常會發生超重的現象。
目前，大部分國家都是采用多級運載火箭來把航天器送到太空。當第一級火箭燃燒的時候，由於火箭自身的重力很大，加速度很小。隨著燃料的逐漸消耗，火箭的重力逐漸減少，加速度也就逐漸增大，到第一級火箭燃料耗盡，燃燒就停止了。第二級火箭接著開始燃燒，重複上述過程，最後是第三級火箭燃燒加速。經過這三次加速，航天器就會加速到第一宇宙速度，為7.9米/秒，即可進入太空軌道。在這個加速的過程中，航天器上的設備和宇航員自身的重力也會相應地增大許多，宇航員就處於超重的狀態了。
同理，在航天器返回地麵的時候，也會相應地出現超重。航天器在返回地麵之前，返回艙把底部朝前利用反推火箭減小速度，降低軌道高度。在進入大氣層時，由於受到空氣的阻力而逐步減速。因此航天器在返回的過程中，宇航員就會再次進入超重的狀態。
小資料 第一宇宙速度
如果我們把地球看成一個均勻質地的球體，它的引力場即為中心力場，其質心為引力中心。那麼，要使人造衛星在這個中心力場中作圓周運動，就要使衛星飛行的離心加速度所形成的力，正好抵消地心引力。這時，衛星飛行的水平速度叫第一宇宙速度，即環繞速度。
■ 人類能到太空去度假嗎
以前，到太空旅遊還隻是科幻小說中的情節，而如今這一夢想很快就將成為現實了。科學家甚至計劃在月球上建造一個太空基地，以供地球上的遊客前去觀光旅遊。在2001年和2002年，美國人丹尼斯·蒂托和南非人馬克·沙特爾沃思分別作為“遊客”造訪太空之後，2005年，60歲的美國富翁格雷戈裏·奧爾森成為地球上的第3位“太空遊客”。目前，太空旅遊還不是普通人能承受的，比如15天的繞月之旅報價就高達1億美元。而且，遊客不僅要支付巨額的旅遊費用，為了適應太空環境，他們的身體也必須接受嚴格的考驗和訓練。
不過，相信隨著科技的迅速發展，普通人的太空旅遊將不再隻是空談。到那時，普通人也可以到太空去度假了。
小資料 人類第一次太空行走
1965年3月18日蘇聯“上升”2號飛船進入軌道，在繞地球飛行第二圈後不久，宇航員列昂諾夫通過氣閘室進入了茫茫太空。他與“上升”2號飛船並列，以28000千米/小時的速度繞地球運行。列昂諾夫在艙外行走10分鍾後，經過多次嚐試和努力，終於安全返艙。
■ 未來的太空城是什麼樣的
人類一直懷有向太空移民的夢想，太空城就是人類夢想在太空中建立的居住場所。物理學家吉勒德·奧尼爾設計了一個圓筒形的太空城，長32千米，有湖泊、農田、城鎮，可供二三百萬人居住。太空城以一條中軸為中心旋轉，它所產生的離心力使居民們有和地球上相同的重力感。圓筒的內壁上裝有窗戶，“白天”由反射鏡將日光反射進窗戶，“晚上”反射鏡就蓋住窗戶，阻止日光照進來。圓筒的內壁就是地麵，居民們可以看到對麵圓筒壁上的建築物、河流和山峰等，這些都好像是倒懸在天上一樣。
人類把火星作為另一個理想的目標，能在火星上種植樹木是使它適宜居住的重要條件。大量的樹木可以為火星大氣提供足夠的氧氣，供人類自由呼吸。而火星表麵的溫度隻要提高幾度就可以滿足原始微生物的生存需要，包括在南極發現的青苔和藻類。如果火星大氣能充滿溫室氣體，那麼在未來100年內，火星就可以成為適合人類居住的星球了。
小資料 微生物與藻類
微生物是包括細菌、病毒、真菌及一些小型的原生動物在內的一大類生物群體，它個體微小、構造簡單，但與人類生活密切相關。藻類是植物中的一類，由單細胞或多細胞組成，絕大多數為水生。它們大小差別很大，小的隻有幾微米，必須在顯微鏡下才能看到；較大的肉眼可見，最大的體長可達100米以上。
■ 能在太空建立發電站嗎
隨著科技的發展，人類的耗電量越來越大，火力發電、水力發電早已無法滿足需要，又相繼建起了現代化的核電站。原子核發電雖然優點很多，但也不是最理想的發電方式，一旦發生核泄漏事故，對人類就是一場極大的災難。在外層空間捕獲太陽能並把它輸送到地球，可能是解決人類21世紀麵臨的能源問題的辦法。在地球以外的空間，沒有大氣層的幹擾，太陽的輻射更強，有取之不盡的太陽能。科學家就設想建造一個太空發電站，利用太陽能發電技術在宇宙空間把太陽能轉換為電能，然後把它轉換為微波傳輸到地球，再把它轉換為電能，這將能長久地解決能源短缺的問題。
太空發電前景雖然不錯，但也存在不少問題，如傳輸和分配等。但可以肯定的是太空發電的前景並不悲觀。當科學家將所有的問題都解決之後，或許，人們將很快就有機會享受到來自宇宙的電能。
小資料 我們使用的能源
能源是自然界中能為人類提供某種形式能量的物質資源。人們使用的能源通常按它的形態特征或轉換與應用層次進行分類。世界能源委員會推薦的能源類型分為：固體燃料、液體燃料、氣體燃料、水能、電能、太陽能、生物質能、風能、核能、海洋能和地熱能。