基本信息
【釋義】:由人工研製並用運載火箭或太空梭發射到宇宙空間的飛行體。運行規律與自然天體相同或基本相同。包括宇宙飛行器和空間垃圾等。
而隨著現代科技的不斷發展,人類研製出了各種人造天體,這些人造天體和天然天體一樣,也繞著行星(大部分是地球)運轉。人造天體的概念可能始於1870年。第一顆被正式送入軌道的人造衛星是前蘇聯1957年發射的人衛1號。從那時起,已有數千顆環繞地球飛行。人造衛星還被發射到環繞金星、火星和月亮的軌道上。人造天體用於科學研究,而且在近代通訊、天氣預報、地球資源探測和軍事偵察等方面已成為一種不可或缺的工具。
發展階段
從1957年10月4日原蘇聯發射第一顆人造地球衛星,開始了人類歷史的航天時代。 幾十年來,世界上一些國家(特別是美國和原蘇聯),花費了大量的人力、物力,從事人造天體的研製和發射。直接參加人造天體發射的有美國、原蘇聯、法國、英國、中國、日本、印度、德國、澳大利亞、加拿大等國家。另外,還有一些國家間接參加了人造天體的發射。
1957年以來,世界各國向宇宙空間的發射已達三千多次,被送上空間運行軌道的人造天體也已有一萬多個。世界上發射人造天體最多的國家是原蘇聯。到目前為止,仍在沿著空間軌道運行的人造天體,也還有幾千個。人們向月球和太陽系行星發射的宇宙飛船,已有200個左右,其中一部分飛船是載人的。
人造天體的研製和發射,大致經歷了以下幾個階段:
首先是繞地球飛行階段。從1957年開始,原蘇聯、美國等國相繼發射無人駕駛的人造地球衛星繞地球飛行,不斷改進人造天體的製造發射技術,進行各種空中實驗,為發射載人飛船和登月飛行,作了充分了準備。
第二是載人宇宙飛行階段。1961年,原蘇聯太空人加加林駕駛“東方1號”,首次進行環地球一周飛行之後,成功地返回了地面。從此以後的20多年間,載人航天飛行得到了迅速發展。到目前,原蘇聯和美國已經發射了100多次的載人航天飛行。參加宇宙空間飛行的太空人,已經達到了150多人。其中,一次飛行在太空停留時間最長的達273天。這些載人宇宙飛行,為人類的登月飛行和進入行星際空間飛行,積累了豐富的經驗。
第三是登月飛行階段。從50年代末到70年代初,原蘇聯、美國向月球進行了各種系列的人造天體發射,總計達160餘次。這些宇宙飛行,取得了卓著的成就,使人類在探索宇宙的事業中邁出了一大步。1959年1月,原蘇聯“月球1號”飛出地月系,成為第一個人造太陽系行星,同年10月,原蘇聯發射的“月球3號”拍攝了月球背面的照片。使人類首次看到了月球背面的面貌。1966年2月,原蘇聯發射了首次在月球著陸的“月球9號”。1969年7月,美國“阿波羅11號”的載人登月成功,第一次在月球上留下了人類的足跡。至“阿波羅17號”登月,共有18名太空人進入繞月球飛行的軌道,其中有12名太空人登上了月球。“阿波羅”系列宇宙飛船,共把4輛月行車帶上月球,在月球上安裝了雷射測距後向反射器、月震儀等多種儀器,並在月球上鑽了3口2.5至3米深的井,發射了兩顆月球衛星。太空人們還把總計386.7千克的月球岩石和月壤帶回地球,並拍攝大量珍貴的照片和電視圖像。這些成果,使人們大開眼界,揭開了人類研究和認識月球新的一頁,並為人類跨出地月系,去探索太陽系其它行星和更遠天體的宇宙飛行,積累了經驗。
第四是發射行星探測器階段。發射行星探測器,對太陽系各行星進行探測,這在向月球進行探測時就已開始。美國和原蘇聯相繼發射了各種系列的行星際探測器,共約60多個。對太陽系的許多行星(如水星、金星、火星、木星、土星、天王星等)進行了探測,先後在金星、火星上著陸,探測了木星、土星的光環、大氣及衛星,獲得了大量圖像、數據等珍貴資料。原蘇聯發射的“先驅者10號”探測器,已於1983年6月飛出太陽系,成為第一個銀河系人造天體。
第五是建立空間站階段。為了開發、利用近地空間和月球,人們發射圍繞地球運行的永久性、半永久性大型人造天體,以此作為人類登臨太陽系其它行星和飛出太陽系的基地。
80年代後出現的太空梭,使航天技術有了巨大的發展。太空梭與其它運載火箭不同,它是一種可以重複使用的航天飛行器,兼有火箭、飛船和飛機等多種功能。太空梭可以像火箭那樣垂直發射,運載衛星和飛船,並能在空間直接把人造衛星釋放到預定的軌道上,也可以把正在運行的人造衛星從運行軌道上收取下來帶回地面,還能對敵方的軍用衛星進行攔截、破壞。太空梭在完成任務之後,能夠方便地返回地面。這樣,就可以利用太空梭,對在軌道上運行的太空飛行器進行檢查、維修,並把它作為空間的交通運輸工具,在地面和空間站之間接送太空人,為軌道上的空間站運送物資,給太空飛行器增添推進劑等等。
太空梭的利用,不僅使人造衛星等人造天體的發射,節省大筆費用,而且為空間站的建立以及太空人長期在空間站開展工作,創造了很好的條件。因此,它是建立空間站階段中,在空間技術上的重大突破。
人造天體發展的下一步目標,是人類登上火星、木星等太陽系中的大行星以及小行星,進行行星際載人飛行,並進一步向太陽系以外更遙遠的太空飛行。實際止,目前已經有不少在行星際太空飛行的飛行器,有的已開始在太陽系以外的空間飛行。不過,這些還都是一些不載人的飛行器。人們要駕駛飛船進行這樣更遙遠的宇宙飛行,還必須進一步研究和很好解決怎樣維持生命系統以及能源、通訊、安全、返回地面等複雜問題,面臨的困難是很多的。然而,隨著人造天體研製和發射技術的不斷改進和提高,人類進行這種宇宙飛行的目標,終究會得以實現。