航天器的概念和分類

航天器是在外層空間基本按照天體力學(xué)的規(guī)律運行，執(zhí)行特定任務(wù)的飛行器，又稱空間飛行器。為了完成航天任務(wù)，航天器必須與航天運輸系統(tǒng)、航天器發(fā)射場、航天測控網(wǎng)、應(yīng)用系統(tǒng)互相配合，協(xié)調(diào)工作。

航天器的出現(xiàn)使人類的活動范圍從地球大氣層擴展到廣闊無垠的宇宙空間，實現(xiàn)了人類認(rèn)識自然和改造自然能力的飛躍，對人類社會政治、經(jīng)濟、軍事、科技、文化等的發(fā)展產(chǎn)生重大影響。航天器在地球大氣層以外運行，擺脫了大氣層阻礙，可以接收到來自宇宙天體的各種電磁輻射信息，實現(xiàn)了全波段天文觀測；航天器從近地空間飛行到行星際空間飛行，實現(xiàn)了對空間環(huán)境的直接探測以及對月球和其他天體的逼近觀測與原位取樣觀測；環(huán)繞地球運行的航天器從幾百千米到數(shù)萬千米的距離觀測地球，迅速而大量地收集有關(guān)地球大氣、海洋和陸地的各種各樣的電磁輻射信息，直接服務(wù)于氣象觀測、軍事偵察和資源勘察等方面；人造地球衛(wèi)星作為空間無線電中繼站，實現(xiàn)了全球衛(wèi)星通信和廣播，而作為空間基準(zhǔn)點，可以進行全球衛(wèi)星導(dǎo)航和大地測量；利用空間高真空、強輻射、微重力、超低溫等特殊環(huán)境，可以在航天器上進行各種重要的科學(xué)實驗研究。

以是否載人為標(biāo)準(zhǔn)可將航天器分為無人航天器和有人航天器。無人航天器按是否繞地球運行又可以分為人造地球衛(wèi)星和空間探測器；因此，航天器通常按人造地球衛(wèi)星、空間探測器、載人航天器進行分類，這些航天器按用途還可進一步分類。

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一、人造地球衛(wèi)星

人造地球衛(wèi)星簡稱人造衛(wèi)星，是發(fā)射數(shù)量最多、用途最廣的航天器，約占航天器總數(shù)的90%。人造地球衛(wèi)星按運行軌道可以分為：低軌道衛(wèi)星的軌道高度為200～2000千米；中高軌道衛(wèi)星的軌道高度為2000～20000多千米；地球靜止軌道衛(wèi)星的軌道高度為35786千米，位于赤道上空。按用途可分為科學(xué)衛(wèi)星、應(yīng)用衛(wèi)星和技術(shù)試驗衛(wèi)星?？茖W(xué)衛(wèi)星是用于科學(xué)探測和研究的衛(wèi)星，主要包括空間物理探測衛(wèi)星、天文衛(wèi)星和生物衛(wèi)星；應(yīng)用衛(wèi)星是直接為經(jīng)濟社會、商業(yè)和軍事目的服務(wù)的衛(wèi)星，按用途分為通信廣播、對地觀測和導(dǎo)航定位三大類；技術(shù)試驗衛(wèi)星是進行新技術(shù)試驗或為應(yīng)用衛(wèi)星進行先期試驗的衛(wèi)星。

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二、空間探測器

空間探測器又稱深空探測器或宇宙探測器，是對月球和月球以外的天體、空間環(huán)境進行探測的無人航天器。按探測目標(biāo)分為月球探測器、太陽探測器、行星及行星際空間探測器。探測的主要目的是研究月球和太陽系的起源和現(xiàn)狀，通過對太陽系各大行星及其衛(wèi)星的考察研究，進一步揭示地球環(huán)境的形成和演變情況；認(rèn)識太陽系的進化，探尋生命的起源和演變歷史；利用宇宙空間的特殊環(huán)境進行各種科學(xué)實驗，直接為國民經(jīng)濟服務(wù)。目前全球空間探測活動的重點領(lǐng)域包括月球探測、火星探測、水星與金星探測、巨行星及其衛(wèi)星探測、小行星與彗星探測。主要特點是參與空間探測的國家不斷增加、探測對象多元化、探測距離由近及遠、探測方式多樣化、探測手段不斷擴展和豐富、國際合作更加廣泛。隨著全球空間探測技術(shù)的不斷發(fā)展，人類從太陽系進入更廣袤的宇宙空間進行空間探測活動的夢想正在逐步實現(xiàn)。

三、載人航天器

載人航天器是供人駕駛或乘坐并從事各種航天活動的航天器。按飛行和工作方式分為載人飛船、航天飛機、空間站。載人飛船是可返回的一次性使用的航天器，其中衛(wèi)星式載人飛船是最早發(fā)展起來的一種載人航天器，歷時50余年至今經(jīng)久不衰，它曾用于突破載人航天基本技術(shù)，突破載人登月關(guān)鍵技術(shù)，至今仍作為國際空間站的天地往返運輸系統(tǒng)和軌道救生艇。航天飛機是可部分重復(fù)使用的天地往返運輸系統(tǒng)。航天飛機以其特有的重復(fù)使用性、多用途性和良好的環(huán)境條件，為人類的航天活動開辟了全新的途徑，但由于成本高、風(fēng)險大，已于2011年7月21日后全部退役。空間站能長期在軌運行，可供多名航天員巡訪、長期工作或居住的載人航天器?？臻g站相當(dāng)于“宇宙城堡”，其容積大、壽命長，適于航天員在太空開展科研和試驗以及組裝和維修的大型航天器。它在軌運行期間由載人飛船或航天飛機接送航天員、運送物資和設(shè)備。

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整理自：

陳求發(fā).?世界航天器大全[M].?北京:中國宇航出版社,2012.

中國航天科普網(wǎng)官方微博.?人造地球衛(wèi)星有哪些種類?[EB/OL]. 2020-04-10.中國航天科普網(wǎng).?http://www.spacemore.com.cn/Article/Detail?id=3321?

中國航天科普網(wǎng)官方微博.?載人航天器有哪幾種?[EB/OL]. 2020-04-07.科普中國.?https://www.kepuchina.cn/wiki/yzts/04/202004/t20200407_1220559.shtml?