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關於火箭的資料,什麽都行

火箭是以熱氣流高速向後噴出,利用產生的反作用力向前運動的噴氣推進裝置。它自身攜帶燃燒劑與氧化劑,不依賴空氣中的氧助燃,既可在大氣中,又可在外層空間飛行。火箭在飛行過程中隨著火箭推進劑的消耗,其質量不斷減小,是變質量飛行體。現代火箭可用作快速遠距離運送工具,如作為探空、發射人造衛星、載人飛船、空間站的運載工具,以及其他飛行器的助推器等。如用於投送作戰用的戰鬥部(彈頭),便構成火箭武器。其中可以制導的稱為導彈,無制導的稱為火箭彈。

火箭是目前唯壹能使物體達到宇宙速度,克服或擺脫地球引力,進入宇宙空間的運載工具。火箭的速度是由火箭發動機工作獲得的。早在1903年齊奧爾科夫斯基就推導出單級火箭的理想速度公式V=ωLnMo/Mk被稱為齊奧爾科夫斯基公式。ω為發動機的噴氣速度、Mo和Mk。分別是火箭的初始質量和發動機熄火(推進劑用完)時的質量。Mo/Mk被稱為火箭的質量比。

由這個公式可知,火箭的速度與發動機的噴氣速度成正比,同時隨火箭的質量比增大而增大。即使使用性能最好液氫液氧推進劑,發動機的噴氣速度也只能達到4.3~4.4公裏/秒。因此,單級火箭不可能把物體送入太空軌道,必須采用多級火箭,以接力的方式將航天器送入太空軌道。

火箭用於運載航天器叫航天運載火箭,用於運載軍用炸彈叫火箭武器(無控制)或導彈(有控制)。航天運載火箭壹般由動力系統、控制系統和結構系統組成,有的還加遙測、安全自毀和其他附加系統。

多級火箭各級之間的聯接方式,有串聯、並聯和串並聯幾種。串聯就是把幾枚單級火箭串聯在壹條直線上;並聯就是把壹枚較大的單級火箭放在中間,叫芯級,在它的周圍捆綁多枚較小的火箭,壹般叫助推火箭或助推器,即助推級;串並聯式多級火箭的芯級也是壹枚多級火箭。

多級火箭各級之間、火箭和有效載荷及整流罩之間,通過連接壹分離機構(常簡稱為分離機構)實現連接和分離。分離機構由爆炸螺栓(或爆炸索)和彈射裝置(或小火箭)組成。平時,它們由爆炸螺栓或爆炸索連成壹個整體;分離時,爆炸螺栓或爆炸索爆炸,使連接解鎖,然後由彈射裝置或小火箭將兩部分分開,也有借助前面壹級火箭發動機啟動後的強大射流分開的。

火箭技術是壹項十分復雜的綜合性技術,主要包括火箭推進技術、總體設計技術、火箭結構技術、控制和制導技術、計劃管理技術、可靠性和質量控制技術、試驗技術,對導彈來說還有彈頭制導和控制、突防、再入防熱、核加固和小型化等彈頭技術。

編輯本段歷史由來

“火箭”壹詞根據古書記載,最早出現在公元3世紀的三國時代,距今已有1700多年的歷史了。當時在敵我雙方的交戰中,人們把壹種頭部帶有易燃物、點燃後射向敵方、飛行時帶火的箭叫做火箭。這是壹種用來火攻的武器,實質上只不過是壹種帶“火”的箭,在含義上與我們現在所稱的火箭相差甚遠。唐代發明火藥之後,到了宋代,人們把裝有火藥的筒綁在箭桿上,或在箭桿內裝上火藥,點燃引火線後射出去,箭在飛行中借助火藥燃燒向後噴火所產生的反作用力使箭飛得更遠,人們又把這種噴火的箭叫做火箭。這種向後噴火、利用反作用力助推的箭,已具有現代火箭的雛形,可以稱之為原始的固體火箭。

火箭是以熱氣流高速向後噴出,利用產生的反作用力向前運動的噴氣推進裝置。通常火箭壹詞也包括導彈、航天器,甚至煙花焰火。

最常見的火箭燃燒的是固體或液體的化學推進劑。推進劑燃燒產生熱氣,通過噴口向火箭後部噴出氣流。火箭自帶燃料和氧化劑,而其他各種噴氣發動機僅須攜帶燃料,燃料燃燒所須的氧取自空氣中。所以,火箭可以在地球大氣層以外使用,而其他噴氣發動機不能。火箭發射時產生巨大的推力使火箭在很短的時間內迅速升入高空,隨著燃料不斷減少,火箭自身質量逐漸減小,在與地球距離增大的同時,質量和重力影響不斷下降,火箭速度也因此越來越快。

“土星”5號火箭啟程登月時,5臺發動機每秒鐘消耗近3噸煤油,它們產生的推力相當於32架波音747的起飛推力。無法確定火箭發明的確切時間。大部分專家認為中國人早在13世紀就研制出了實用的軍用火箭。19世紀出現了幾項重大技術進步:燃料容器的紙殼改為金屬殼,延長了燃燒的持續時間;火藥推進劑的配方標準化;制造出發射臺;發現了自旋導向原理等等。19世紀末,火箭開始用於非軍事目的,如用火箭攜帶救生索飛向海上遇難船只。19世紀末20世紀初美國科學家戈達德和其他幾位專家奠定了現代火箭技術的基礎,並發射了第壹枚液體燃料火箭。

20世紀70年代,美國研制出全新的火箭動力航天運載工具即航天飛機。它主要分3個部分:機身後部裝有3臺主發動機的軌道飛行器;裝有液氫和液氧推進劑的外掛燃料箱(5分鐘後脫落),保證主發動機工作;裝有2臺可分離的固體燃料火箭發動機(2分鐘後脫落),它們與軌道飛行器主發動機同時啟動,提供初始升空階段的推力。1981年4月12日,人類第壹架航天飛機“哥倫比亞”號發射升空。

中國古代火箭技術傳到歐洲之後,經改進,火箭曾被列為軍隊的裝備。早期的火箭射程近、落點散布大,以後被火炮代替。第壹次世界大戰後,隨著科學技術的不斷進步,火箭武器得到迅速發展,並在第二次世界大戰中發揮了威力。

19世紀80年代,瑞典工程師拉瓦爾發明了拉瓦爾噴管,使火箭發動機的設計日臻完善。19世紀末20世紀初,液體火箭技術開始興起。1903年,俄國的К.E.齊奧爾科夫斯基提出了制造大型液體火箭的設想和設計原理。1926年,3月16日美國的火箭專家、物理學家R. H. 戈達德試飛了第壹枚無控液體火箭。 1944年,德國首次將有控的、用液體火箭發動機推進的V—2導彈用於戰爭。1931年5月,德國科學家赫爾曼·奧伯特領導的宇宙航行協會試驗成功了歐洲的第壹枚液體火箭。到了1932年,德國軍方在參觀該協會研制的液體火箭發射試驗之後,意識到火箭武器在未來戰爭中具有的巨大潛力,便開始組織壹批科學家和工程技術人員,集中力量秘密研制火箭武器。到40年代初,德國在第二次世界大戰中期,先後研制成功了能用於實戰的V-1、V-2兩種導彈。其中V-1是壹種飛航式有翼導彈,采用空氣噴氣發動機作動力裝置;V-2是壹種彈道式導彈,采用火箭發動機作動力裝置第二次世界大戰以後,蘇聯和美國等相繼研制出包括洲際彈道導彈在內的各種火箭武器。

中國於20世紀50年代開始研制新型火箭。1970年 4月24日,用“長征”1號三級運載火箭成功地發射了第壹顆人造地球衛星。1975年11月26日,用更大推力的“長征”2號運載火箭發射了可回收的重型衛星。1980年5月18日,向南太平洋海域成功地發射了新型火箭。1982年10月,潛艇水下發射火箭又獲成功。1984年4月8日, 用第三級裝液氫液氧火箭發動機的 “長征”3號運載火箭成功地發射了地球同步試驗通信衛星。1988年9月7日,用“長征”4號運載火箭將氣象衛星成功地送入太陽同步軌道。1992年8月14日,新研制的“長征”2號E捆綁式大推力運載火箭又將澳大利亞的奧賽特B1衛星送入預定軌道。這些都表明火箭發源地的中國,在現代火箭技術領域已跨入世界先進行列,並已穩步地進入國際發射服務市場。

在發展現代火箭技術方面,中國的錢學森、美國的馮·布勞恩和蘇聯的S.P.科羅廖夫齊奧爾科夫斯基等都做出了傑出的貢獻。

編輯本段火箭的故鄉在中國

人們雖然已經利用氣球、飛艇、飛機實現了在太空中的飛行,但由於氣球、飛艇只能在低空隨風飄揚

編輯本段法規

國際法規定,發射載具的擁有者的國籍決定了那個國家必須為任何造成的損害負責。因此有些國家要求火箭制造者及發射者遵循特定法令去補償及保護人員及財產可能受到的影響。

全國政協委員、載人航天火箭系統顧問組組長、“神舟”五號火箭總指揮黃春平表示,“神舟”七號發射時間將推遲半年左右,原定2007年的發射計劃將拖後到2008年。與“神舟五號”、“神舟六號”不同,“神舟”七號火箭在研制上的關鍵點是宇航服和氣門閘。因為“神舟”七號將實現太空行走,航天員能否從艙內氣壓驟然適應真空環境,氣門閘和宇航服扮演了重要角色。

編輯本段飛船簡介

我國將在2008年發射神舟七號載人飛船,屆時中國航天員將首次出艙進行太空行走。當前,氣閘艙等核心技術難關已被攻克,整船已進入綜合測試階段,用於發射神舟七號飛船的長征二號F火箭預計在2007年12底前完成全箭總裝。據悉,“神舟七號”時的太空行走對航天員的考核要求更高。由於航天服內的壓力比正常情況下低,有可能會使人體組織內的氮氣釋放,在血管內形成氣栓,導致減壓病,甚至危及人的生命。因此航天員在穿好航天服以後,必須在氣閘艙內充分吸氧,協助工作的航天員回到內艙(即軌道艙),關閉內艙門,然後氣閘艙開始泄壓到真空,與飛船外的真空狀態保持壹致,此時航天員可以出艙活動。而完成艙外任務回到艙內時,還要對航天服進行壹定的減壓,再對氣閘艙充氣。

“航天員出艙活動是壹項高難度、高風險的活動。”專家介紹,“神舟七號”時的太空行走要求航天員必須在地面做充分的試驗和訓練,其地面訓練壹般在壹個對比重有壹定要求的中性水池裏進行。這種水池通常建在大型的試驗房裏面,把航天器放在水池中,利用水的浮力模擬太空的失重現象,然後航天員在水池裏面進行出入艙和艙外操作訓練。

中國載人航天工程副總指揮張慶偉表示,未來的神舟七號飛船,不會是神舟六號的簡單重復,突破許多關鍵技術。發射神舟七號飛船的仍然是長征二號F型運載火箭,此前這種火箭已經成功地將六艘神舟飛船送入太空,具有成熟的技術基礎。目前新壹枚運載火箭元器件的采購與生產已經展開,火箭總設計師荊木春說,這壹次他們將采用質量更高的元器件。針對前幾發火箭的飛行情況,科研人員還將對這枚火箭進行局部改進,來進壹步提高火箭的可靠性。此外,他們還考慮在火箭上增加壹些攝像頭。

從神舟七號開始,我國進入載人航天二期工程。在這壹階段裏,將陸續實現航天員出艙行走、空間交會對接等科學目標。整個二期工程的所有發射任務全部由長二F火箭擔任。

飛船發射報道

為了讓更多的人能通過網絡全方位壹體化地了解此次發射,飛天熱線網站將全程跟蹤報道此次神七飛天,讓更多的通過網絡了解飛天,了解飛天的故鄉酒泉。

編輯本段細節信息

航天員像開飛機壹樣駕駛“神七”

中國載人飛船系統總設計師張柏楠告訴記者說,“神六”兩名航天員13日先後進行開關艙門、穿脫壓力服、穿艙、抽取冷凝水四大項“在軌幹擾力”實驗,結果表明航天員較大幅度動作對飛船姿態影響微小,飛船姿態保持良好。飛行在太空中的航天員費俊龍獲知結果後,第二天就在飛船上連續做了4個前滾翻。張柏楠說,這是航天員自己在遊戲,不是事先安排的。此次空間飛行結果表明,從剛升空到準備返回,費俊龍和聶海勝任何時間都能正確發出指令、準確控制各種設備,艙門開關等動作較大的操作也能壹次成功。張柏楠介紹說,有了這次實驗的基礎,“神七”將安排航天員“像駕駛飛機壹樣駕駛飛船”!

“神七”航天員準備展開太空行走

戚發軔院士認為,人上天不是旅遊,是完成對空間環境的研究、開發、利用。以前楊利偉只是第壹步去試壹試,要想完成這個任務必須多人多天,比方說要去組裝壹個空間站或者修理壹個衛星,人就得出艙,出艙起碼得兩個人。以後要去空間站坐運輸工具去,要對空間站進行對接,打開門以後把裏面的人接出來。從國外來講,他們花了很多次的試驗來做這個事情,現在按照我們的計劃,“神七”希望人能夠出艙,老百姓的話叫空間行走。“當然出了艙還有離艙多遠?也可以離得近壹點兒,也可以離得遠壹點兒。”戚發軔院士告訴記者,下壹步我國就要解決交會對接,交會對接起碼得有3個人。所以我們飛船要有這個能力:3個人在天上待7天,上去的時候可以帶300公斤的東西,回來的時候可以帶壹百公斤的東西。假如這次很成功,就不需要再試兩人多天,那我們下次就出艙了。戚發軔院士認為,將要出艙的“神七”必須在神舟六號的基礎上解決兩個比較大的問題。現在航天員有壹個密封艙,在這個艙裏穿航天服。離開這個艙就沒有了空氣,所以航天服本身就必須能供給氧氣。第二是沒有溫度控制時,航天服能保證他正常的溫度,所以這個航天服就相當於壹個小型的密封艙,這方面挺復雜的。更高級的航天服還可以裝上發動機,壹點火就走了,相當於壹個小飛船壹樣,要出艙得具備這幾個條件。戚發軔院士說,將來我們船上要有壹個氣閘艙,人穿好航天服進去,把門關上,把外面的門打開出去,假如壹打開門氣就放光了,所以有壹個氣閘艙。“我只是說兩個主要的,作為航天員有壹個艙外的航天服,作為我們飛船來講,得有壹個氣閘艙,要保證原來的艙裏保證有壹個大氣壓。”

“神七” 能搭至少3位航天員

“神六”火箭系統專家顧問組組長黃春平介紹說,到“神七”時,飛船的容量會相應增加,會上3名航天員。根據任務的變化,運載的飛船產品重量在增加,因此對火箭產品的要求推力也相應增加。“神六”發射飛船有效載荷是8噸多,將來有效載荷要擴大。新的大型運載“神七”的火箭方案已經制訂完畢,正等待國家批準。目前部分產品已經出來了,樣機都有了。但是還要進行大量的地面試驗。從1999年起,黃春平先後擔任了神舟壹號到神舟五號的火箭系統總指揮。

“神七”飛船要進行精裝修

中國工程院戚發軔院士告訴記者:“我給妳舉個例子,就像我們有個毛坯房,買房子買個毛坯房,妳是壹家三代同居還是小兩口,就根據妳這個要求重新裝修,毛坯房都壹樣的,基本外型絕對不會有變化,推進艙、返回艙、軌道艙不會有變化,但是裏邊壹開始就楊利偉壹個人,也不要廁所,也不要廚房,也不要睡覺的地方,現在兩個人了,有廚房、有廁所,到3個人的時候,比如說我們要搞交會對接的時候,以後要出艙了,基本上構型不會變,內裝修是要變化的,而且是精裝修。”

誰將跟“神七”壹起飛天

空軍航空醫學研究所研究員、著名的前庭生理學專家於立身教授接受今報采訪時曾表示,對於航天員來說,年齡過大過小都不好,38歲為飛行的最佳生理年齡,43-45歲則開始走下坡路。 那麽,誰最可能成為我國第4位飛天的航天員呢?如果如專家所言,“神七”系無人駕駛飛船,這是否意味著劉伯明、景海鵬、翟誌剛、吳傑將可能因為年齡原因而無緣飛天呢?14人的航天大隊的其他隊員會不會殺出像費俊龍這樣的“黑馬”呢?如果是有人駕駛而且是3人駕駛,那麽,楊利偉、費俊龍、聶海勝、劉伯明、景海鵬、翟誌剛和吳傑又有什麽樣的組合呢?我國第壹批航天員、空軍某部少將方國俊曾告訴今報記者,目前我國新壹批的航天員尚沒有進入培訓階段。那麽,這是否意味著“神七”或“神八”的航天員仍然是現在的14名航天員呢?對此,現役航天員吳傑就在“神六”發射前表示,跟他搭檔的翟誌剛優點很多,最起碼通過“神五”的考驗,是壹個非常優秀的航天員,在他們航天員大隊非常優秀。第二,他的反應非常快,在訓練中處置特殊情況,判斷、決策非常準確。第三,他比較刻苦,通過訓練來看,其他人的特殊情況手冊起碼有這麽厚,在處置緊急特殊情況下,他能夠不看手冊,進行訓練。他訓練自我準備到很充分的壹種地步。再就是他本人性格比較開朗,知名度也很高,到了什麽地方都是歡聲壹片、笑聲壹片。吳傑還表示,就算這次“神六”沒上成,但“神六”又成了壹個起點了,只要還在這個隊伍中,就壹定會為圓太空飛行的夢想去奮鬥,而翟誌剛也說:“不光是‘神六’,‘神七’如果仍然擦肩而過,‘神八’還要會繼續努力的,永遠會努力下去。”

“神七”上會不會有女宇航員

未來的“神七”上會不會有英姿颯爽的首批女航天員呢?中國空間技術研究院研究員、《國際太空》雜誌副主編、中國航天醫學工程研究所龐之浩教授做客人民網時說,我國將從明年開始選拔女航天員,選拔和培訓壹個航天員需要3到5年的時間。而他預測“神七”在兩年以後發射且可能進行首次太空行走試驗。這也就意味著“神七”不可能有女航天員上天。

編輯本段航天實驗

中國科學院披露載人航天實驗內容

中國科學院有關負責人表示,載人飛船工程應用系統的主要任務是開展空間對地觀測、空間科學及技術實驗。我國載人航天工程(第壹階段)應用系統的目標是大力推進和發 展我國空間科學與空間應用技術,為國家經濟建設和社會發展做出有重要價值的貢獻,同時為今後有人參與的空間科學與技術實驗打下基矗。

其中,“對地觀測任務”是以與國際同步發展先進空間遙感器及開拓地球系統科學研究為目的,確定了中分辨率成像光譜儀器、多模態微波遙感器(包括微波高度計、輻射計和散射計)、地球環境監測和遙感應用研究等在軌實驗和應用任務。地球環境監測包括太陽常數監測、太陽和地球紫外輻射監測以及地球輻射收支探測。遙感器應用研究為我國遙感應用技術的發展奠定基礎;開展成像光譜技術和微波遙感技術在海洋、陸地和大氣方面的應用研究和應用示範。

“空間科學研究”安排了空間生命科學、微重力科學(包括空間材料科學項目,微重力流體物理研究項目),還有空間天文項目、空間環境預報和監測任務,目標是全面提高我國空間科學水平。“空間生命科學和生物技術”研制了多種空間實驗設備,開展空間生物學效應研究、空間蛋白質結晶、空間細胞培養、空間細胞電融合以及空間蛋白質和生物大分子分離純化等研究;“空間材料科學研究”研制多工位晶體生長爐和晶體生長觀測裝置,開展二元和三元半導體光電子材料、透明氧化物晶體、金屬和合金等材料研究和空間生長,研究空間晶體生長動力學;“空間環境預報和監測”研究可以建立空間環境預報中心,發布長期、中期、短期空間環境預報和警報,進行效應預測,保障航天員、載人航天器和空間設備安全。

編輯本段實施計劃

未來幾年內我國的航天技術發展實行“三步走”計劃

中國載人航天工程辦公室工程總體室主任王忠貴向記者揭示了我國航天技術發展在未來幾年內的“三步走”計劃:“神舟七號”飛船將於2008年升空,它肩負的使命是實現航天員太空行走;2009年至2011年之間,“神舟八號”飛船將帶著壹項更重要的任務升空,在太空中完成交會對接;而航天技術發展的第三步就是建立空間站。