遙遠(yuǎn)的宇宙太空存在著什么動(dòng)靜

月球上的環(huán)形山到底有沒(méi)有住著嫦娥

我們?nèi)祟?lèi)能否住在稀薄大氣層的火星上

為什么赤道上會(huì)有數(shù)不清的衛(wèi)星

為什么天空上會(huì)有房子的存在

為什么火箭里會(huì)有活動(dòng)的場(chǎng)景

為什么航天星球讓人如此著迷

什么是航天星球

什么是航天星球

如果你想知道什么是航天星球的話

我現(xiàn)在就帶你研究

今天是4月24日中國(guó)航天日，雖然小編不知道什么是快樂(lè)星球，但小編或許可以給大家介紹介紹我國(guó)的航天星球——航天器們，它們個(gè)個(gè)身懷絕技，或許對(duì)快樂(lè)星球略知一二。

1970

五十一年前的今天，東方紅一號(hào)在萬(wàn)眾矚目下坐著長(zhǎng)征一號(hào)運(yùn)載火箭成功飛上了天空，開(kāi)創(chuàng)了中國(guó)航天探索的新紀(jì)元。

東方紅一號(hào)的直徑只有一米，工程師將它設(shè)計(jì)成了一個(gè)七十二面體的類(lèi)球形，希望它能在旋轉(zhuǎn)的時(shí)候閃閃發(fā)光；其身上有四根三米長(zhǎng)的“觸角”、是它的天線，用來(lái)唱歌的樂(lè)音裝置通過(guò)天線發(fā)出短波《東方紅》樂(lè)曲、以及進(jìn)行太空探測(cè)資料的傳送和接收。

返回式衛(wèi)星

1975

東方紅一號(hào)形單影只在軌道上徘徊太可憐了，有些衛(wèi)星需要過(guò)去陪它為了不重蹈覆轍、或是需要去太空串門(mén)后帶回來(lái)點(diǎn)東西、或是幫未來(lái)的載人航天工程探路，被賦予了“返回”的任務(wù)，我國(guó)了第一顆返回式衛(wèi)星尖兵一號(hào)（FSW-0）在1975年11月26日成功發(fā)射。尖兵一號(hào)的任務(wù)是進(jìn)行國(guó)土普查和對(duì)地遙感，它從太空帶回來(lái)了許多珍貴的遙感膠片。

要從太空回到地球上來(lái)，不僅要考慮動(dòng)力學(xué)原理、有良好的氣動(dòng)外形，選好降落的位置和姿態(tài)，還要經(jīng)過(guò)層層大氣摩擦生熱的折磨，保持自己的完整。（返回式衛(wèi)星：我太難了

通訊衛(wèi)星

1984

東方紅一號(hào)圓了我們的航天電音夢(mèng)，它的弟弟妹妹們也不甘示弱，帶著自己的任務(wù)上了天。1984年4月8日，通信衛(wèi)星東方紅二號(hào)發(fā)射升空，主要負(fù)責(zé)發(fā)送電視和光波信號(hào)，把大家的媒體娛樂(lè)生活拿捏得死死的。

東方紅二號(hào)是我國(guó)第一顆地球靜止軌道（GEO）同步衛(wèi)星，顧名思義，地球靜止軌道同步衛(wèi)星和地球的自轉(zhuǎn)是同步的，即同步衛(wèi)星會(huì)一直在地球的某定點(diǎn)上空，高中物理講過(guò)，星體的同步軌道是由星體的質(zhì)量決定的，地球的同步軌道半徑約為三萬(wàn)六千公里，在GEO軌道上，理論上只需要分布三顆衛(wèi)星，就可以觀測(cè)到地球除兩極外的情況。

1997

東方紅三號(hào)：就這？我不光能自己放送電視廣播信號(hào)，還可以幫別的衛(wèi)星傳話。東方紅三號(hào)衛(wèi)星將公用衛(wèi)星平臺(tái)設(shè)計(jì)引入我國(guó)的衛(wèi)星系統(tǒng)，衛(wèi)星平臺(tái)就像一個(gè)公交車(chē)，提供衛(wèi)星結(jié)構(gòu)啊、電源供給、溫度控制和姿態(tài)等等衛(wèi)星在軌道總體的控制。哪個(gè)衛(wèi)星需要，搭上這趟車(chē)就可以了，車(chē)上的轉(zhuǎn)發(fā)器可以用來(lái)幫助它們和地球相互聯(lián)系。

對(duì)比以前的衛(wèi)星，東方紅三號(hào)一改往日?qǐng)A潤(rùn)的體型，變得棱角分明，讓人看了就忍不住想盤(pán)它。這是因?yàn)闁|方紅三號(hào)衛(wèi)星換了裝備、技術(shù)升級(jí)，采用了三軸姿態(tài)穩(wěn)定控制系統(tǒng)，除了發(fā)動(dòng)機(jī)位置和天線的位置需按特定情形布置外，對(duì)于衛(wèi)星形態(tài)沒(méi)有特別要求；而以前的衛(wèi)星都是采用自旋穩(wěn)定的方式，保持天線在軌道的對(duì)地指向，結(jié)構(gòu)需要比較對(duì)稱。

2020

東方紅五號(hào)于2020年已加入豪華公交套餐，它電力強(qiáng)、通信容量大、載荷多，話不多說(shuō)，請(qǐng)快上車(chē)?。|方紅五號(hào)：我準(zhǔn)備好了！

遙感衛(wèi)星

1988

上車(chē)的都是執(zhí)行特定任務(wù)的衛(wèi)星，1988年9月7日，我國(guó)第一顆極軌氣象衛(wèi)星風(fēng)云一號(hào)搭乘東方紅四號(hào)平臺(tái)開(kāi)始了自己的出差旅行。極軌衛(wèi)星的軌道與地球同步軌道不同，它經(jīng)過(guò)地球的南北極，在軌繞行一周后可以基本“看到”地球的全貌，百分鐘左右內(nèi)就能經(jīng)歷地球上的一個(gè)晝夜。風(fēng)云一號(hào)可以向世界各地發(fā)送實(shí)時(shí)的氣象云圖，還可以對(duì)海洋和空間進(jìn)行探測(cè)。

極地軌道衛(wèi)星觀測(cè)衛(wèi)星總體氣象情況，而之后發(fā)射的同步衛(wèi)星風(fēng)云二號(hào)、風(fēng)云四號(hào)則是在我們上空進(jìn)行定點(diǎn)、高頻次觀測(cè)的主力。

由于衛(wèi)星飛得高看得遠(yuǎn)，一般的任務(wù)都是對(duì)于地球上國(guó)土、氣象、海洋的監(jiān)測(cè)，所以我國(guó)還發(fā)射了地球資源衛(wèi)星、環(huán)境衛(wèi)星等等遙感衛(wèi)星。所謂遙感，可以直白地拆開(kāi)成“遙遠(yuǎn)感知”，一般指在遙遠(yuǎn)的位置探測(cè)地球的技術(shù)，葫蘆娃里面的二娃千里眼順風(fēng)耳就是典型的遙感形象，相信經(jīng)過(guò)系統(tǒng)的知識(shí)培訓(xùn)，二娃一定能成為一位非常優(yōu)秀的天氣預(yù)報(bào)員。

科學(xué)衛(wèi)星

1975

還是中學(xué)物理中提到，衛(wèi)星在空天軌道中，地球的引力提供了衛(wèi)星環(huán)繞地球的向心力，所以衛(wèi)星內(nèi)部是失重狀態(tài)，只有來(lái)自稀薄的大氣阻力提供的“微重力”；太空是真空、又存在許多宇宙射線，可謂是得天獨(dú)厚的極端實(shí)驗(yàn)環(huán)境，自然誕生了許多科學(xué)實(shí)驗(yàn)衛(wèi)星。

1999年，實(shí)踐五號(hào)搭載小衛(wèi)星平臺(tái)CAST1000，成功地完成了微重力流體力學(xué)的實(shí)驗(yàn)和太空粒子的監(jiān)測(cè)。近幾年發(fā)射的“悟空”“墨子”等，都是科學(xué)衛(wèi)星。

導(dǎo)航衛(wèi)星

2007

衛(wèi)星中我們最熟悉的莫過(guò)于“北斗”系列衛(wèi)星，2007年至2020年，先后有55顆北斗導(dǎo)航衛(wèi)星進(jìn)入太空，給地面提供定位、授時(shí)和短報(bào)文通信、國(guó)際搜救等等一條龍服務(wù)，北斗導(dǎo)航系統(tǒng)在去年正式投入運(yùn)行，成為了全球定位系統(tǒng)GNSS中的一員。

導(dǎo)航衛(wèi)星既需要對(duì)地面進(jìn)行定位，同時(shí)視野要廣、軌道高度不能太低，又要保持精度、不能太高，所以大部分都處于地球上空的中軌道MEO。如果要求監(jiān)測(cè)、遙感的精度很高、通信時(shí)間延遲小，衛(wèi)星就需要在低軌道LEO中運(yùn)行。LEO衛(wèi)星發(fā)射成本低、響應(yīng)快，商業(yè)應(yīng)用價(jià)值很高。衛(wèi)星根據(jù)任務(wù)的不同，設(shè)定的軌道高度不同，軌道的傾角、形狀也不同。

中繼衛(wèi)星

2008

2008年4月25日，我國(guó)第一顆中繼衛(wèi)星天鏈一號(hào)成功發(fā)射，中繼衛(wèi)星就是用來(lái)套娃當(dāng)“衛(wèi)星的衛(wèi)星”用的，信息在衛(wèi)星-中繼衛(wèi)星-地球之間接力，可以更有效地傳播。和嫦娥四號(hào)一起上天的“鵲橋”就是一顆中繼衛(wèi)星，雖然它可能并不能讓牛郎織女相見(jiàn)，但是給他們撥打衛(wèi)星電話提供了可能，還順便幫助嫦娥四號(hào)把月球背面的數(shù)據(jù)傳回了地球。

地球有什么好看的？

2007

2004年，我國(guó)正式開(kāi)展“嫦娥工程”；2007年，嫦娥一號(hào)順利奔月；2020年11月24日，嫦娥五號(hào)返回器帶著月球樣品，完成了“繞、落、回”的探月任務(wù)。

這三個(gè)字的任務(wù)看起來(lái)和幾十年前的返回式衛(wèi)星好像沒(méi)什么不同，但是仙女嫦娥，面對(duì)的問(wèn)題自然非我們凡夫俗子所想的“簡(jiǎn)單”——月球沒(méi)有大氣層覆蓋，著陸時(shí)不能利用降落傘，需要使用反推火箭；同時(shí)月球的質(zhì)量很小，航天器難以利用引力作用降落，如果不能在接觸月球時(shí)“抓住”地面，就有可能彈跳起來(lái)，面臨著陸失敗的風(fēng)險(xiǎn)。

2020

當(dāng)然，月球只是第一步，火星探測(cè)器天問(wèn)一號(hào)的成功發(fā)射，標(biāo)志著我們已經(jīng)開(kāi)啟了“攬星九天”的行星探測(cè)工程。火星相比于月球，環(huán)境更惡劣、我們所知道的信息更少、通信距離更遠(yuǎn)，但應(yīng)該過(guò)不了多久，我們就能收到它登陸成功的消息了。

載人航天工程

2003

除了代替我們問(wèn)天問(wèn)大地的衛(wèi)星們，還有把航天員送入太空的航天飛船。經(jīng)過(guò)神舟一二三四號(hào)的反復(fù)試驗(yàn)、改良和探索，終于，神舟五號(hào)載著航天員楊利偉在2003年進(jìn)入太空，翻開(kāi)了載人航天的新篇章。

如今，我們已經(jīng)完成了神舟系列飛船、天舟飛船和天宮一號(hào)、二號(hào)空間實(shí)驗(yàn)室的多次自主對(duì)接。

即將

再過(guò)幾天，我國(guó)的空間站“天和”核心艙就要發(fā)射了，建設(shè)空間站是我國(guó)載人航天工程的重要一步，這個(gè)大塊頭可以為科學(xué)家開(kāi)展空間科學(xué)試驗(yàn)和應(yīng)用研究提供平臺(tái)、為人類(lèi)探索空間生活打下基礎(chǔ)。我國(guó)的空間站計(jì)劃主要由核心艙、實(shí)驗(yàn)艙I和實(shí)驗(yàn)艙II三個(gè)模塊組成，可以進(jìn)行微重力科學(xué)、空間科學(xué)等等許多科學(xué)應(yīng)用研究。

運(yùn)載火箭

1970

從第一顆衛(wèi)星東方紅一號(hào)，到載人航天的神舟系列，都離不運(yùn)載火箭的功勞，榮譽(yù)是別的航天器的，而它們只會(huì)悄悄變強(qiáng)然后驚艷所有人——

東方紅一號(hào)的“坐騎”長(zhǎng)征一號(hào)運(yùn)載火箭，是由“東風(fēng)快遞”東風(fēng)四號(hào)導(dǎo)彈改造而成的，相比于有二級(jí)液體推進(jìn)系統(tǒng)的東風(fēng)四號(hào)來(lái)說(shuō)，長(zhǎng)征一號(hào)增加了第三級(jí)固體燃料發(fā)動(dòng)機(jī)，衛(wèi)星用整流罩保護(hù)起來(lái)搭載在火箭的頭部，火箭上天后發(fā)動(dòng)機(jī)逐級(jí)分離、將衛(wèi)星送至軌道，便完成了自己的使命。

前面有提到過(guò)，東方紅一號(hào)的體積不大，重量也不過(guò)一百多公斤，隨著衛(wèi)星們的任務(wù)越來(lái)越多、體積和重量越來(lái)越大，對(duì)火箭的運(yùn)載能力的要求也就越來(lái)越高。

2019

2019年發(fā)射成功的長(zhǎng)征五號(hào)系列運(yùn)載火箭，重量大、力氣也大，抗25噸的貨一口氣上到低軌道腰不疼、氣不喘，送嫦娥五號(hào)、天問(wèn)一號(hào)上天也是毫不費(fèi)力，所以外號(hào)“胖五”，可謂實(shí)至名歸。

它的秘訣之一是用了液氧煤油助推器（就是火箭尾部扒的“小火箭”）和液氧液氫的芯級(jí)發(fā)動(dòng)機(jī)。相比于之前大量使用劇毒燃料偏二甲肼的長(zhǎng)征系列，這樣的組合密度比沖高、性能更好，成本也低。“比沖”是單位推進(jìn)劑產(chǎn)生的沖量，比沖越大，發(fā)動(dòng)機(jī)的推進(jìn)效率越高。

當(dāng)然運(yùn)載火箭也不一定是越大越好、運(yùn)的東西越多越好，就像衛(wèi)星一樣，它們各司其職。除了大個(gè)子長(zhǎng)征五號(hào)、運(yùn)送天舟系列貨運(yùn)飛船的長(zhǎng)征七號(hào)外，還有像長(zhǎng)征十一號(hào)、快舟火箭這類(lèi)輕巧型火箭，它們發(fā)射速度快、商業(yè)性強(qiáng)，受場(chǎng)地限制小，像長(zhǎng)征十一號(hào)就可以在海上發(fā)射，來(lái)一場(chǎng)說(shuō)走就走的旅行。

四百年前，陶成道坐上捆綁火箭的椅子，拉著風(fēng)箏，幻想著觸摸星辰；五十年前，東方紅一號(hào)帶著國(guó)人的期望在幾十萬(wàn)米的高空高歌；一個(gè)月后，天問(wèn)一號(hào)將要觸碰到另一個(gè)行星的土地——我們的航天夢(mèng)，承載著好奇和勇氣，從未停止腳步。

參考內(nèi)容：

[1]武苑.當(dāng)代中國(guó)航天器概覽[J].國(guó)際太空,2009(09):1-9.

[2]徐福祥.中國(guó)航天器工程的成就與展望[J].中國(guó)空間科學(xué)技術(shù),2003(01):4-9.

[3]彭成榮.中國(guó)航天器總體設(shè)計(jì)技術(shù)的進(jìn)展[J].航天器工程,2002(01):3-17.

[4]武苑.當(dāng)代中國(guó)航天器概覽[J].國(guó)際太空,2009(09):1-9.

[5]吳兵.飛速發(fā)展的中國(guó)航天器(上)[J].數(shù)字通信世界,2009(10):26-31.

[6]吳兵.飛速發(fā)展的中國(guó)航天器(下)[J].數(shù)字通信世界,2009(11):14-16.

[7]李峰.中國(guó)新一代大型地球同步軌道衛(wèi)星公用平臺(tái)——東方紅五號(hào)衛(wèi)星平臺(tái)[J].國(guó)際太空,2020(04):27-31.

[8]https://junshi.gmw.cn/2018-12/11/content_32147209.htm

[9]張奮,賈小林,阮仁桂,王龍,宗文鵬. 北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)行業(yè)應(yīng)用分析[A]. 中國(guó)衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)管理辦公室學(xué)術(shù)交流中心.第十二屆中國(guó)衛(wèi)星導(dǎo)航年會(huì)論文集——S01 衛(wèi)星導(dǎo)航行業(yè)應(yīng)用[C].中國(guó)衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)管理辦公室學(xué)術(shù)交流中心:中國(guó)衛(wèi)星導(dǎo)航學(xué)術(shù)年會(huì)組委會(huì),2021:5.

[10]李東,王玨,陳士強(qiáng).長(zhǎng)征五號(hào)運(yùn)載火箭動(dòng)力系統(tǒng)總體技術(shù)分析[J/OL].推進(jìn)技術(shù):1-8[2021-04-22].https://doi-org-443.webvpn.las.ac.cn/10.13675/j.cnki.tjjs.200666.

[11]https://zhuanlan.zhihu.com/p/61090576

[12]陳善廣,陳金盾,姜國(guó)華,劉偉波,李瑩輝.我國(guó)載人航天成就與空間站建設(shè)[J].航天醫(yī)學(xué)與醫(yī)學(xué)工程,2012,25(06):391-396.

[13]https://earthobservatory.nasa.gov/features/OrbitsCatalog

[14]吳季.深空探測(cè)的現(xiàn)狀、展望與建議[J].科技導(dǎo)報(bào),2021,39(03):80-87.

[15]https://mp.weixin.qq.com/s/CajUQ-xKUUEi_d70gn6smA

[16]http://calt.spacechina.com/n482/n498/index.html

部分圖片來(lái)源于網(wǎng)絡(luò)

編輯：zhenni、蕉