发表于 2022-2-5 13:27:30
航天器是一种在技术上设计用于在太空中飞行的机器。它们专为特定目的而设计,例如通信、气象学、太空殖民、行星探索、导航、地球观测以及货物和人类运输。几乎所有航天器都需要运载火箭才能到达太空。载人航天器仅设法将人类运送到国际空间站和月球。太空探测器是用于科学研究的机器人航天器,而人造卫星则围绕行星体运行。航海者 1 号和 2 号、先驱者 10 号和 11 号以及新视野号是唯一一艘正在穿越太阳系的航天器。大多数航天器一旦发射就无法恢复,但有一些已经成功返回地球。美国、苏联(俄罗斯)、欧盟、日本、中国、
另一方面,空间站是一种能够支持人类生活的航天器,旨在长期留在外太空。与其他航天器不同,空间站通常缺乏推进和着陆机制。国际空间站是同类空间站中唯一可运行且有人居住的。一些退役的空间站包括苏联的 Almaz 和 Mir,以及 NASA 的 Skylab。中国的天宫一号于 2018 年 4 月 2 日重新进入地球大气层并在南太平洋上空解体。天宫二号在太空中仍处于无人状态,但会定期发回数据。美国、欧盟、俄罗斯、印度、中国和几家私营公司正计划在未来几十年内建造空间站。
航天器的历史
1944 年 6 月,当德国的 V-2 飞行超过 117 英里时,德国成为第一个成功发射航天器的国家。1957 年 10 月 4 日,苏联的人造卫星 1 号在发射到低地球轨道时成为地球的第一颗人造卫星。人造卫星的发射标志着以科学、政治、军事和技术发展为特征的太空竞赛的开始。除了是一项技术突破外,人造卫星 1 号还帮助确定了地球的高层大气层。
航天器的类型
航天器分为三种类型;载人航天器、航天飞机和无人航天器。苏联/俄罗斯、美国和中国是迄今为止唯一发射载人航天器的国家。1961 年,当苏联宇航员尤里·加加林 (Yuri Gagarin) 进入太空时,东方 1 号是第一艘载人航天器。几个月后,美国人发射了自由 7 号,将艾伦·谢泼德 (Alan Shepard) 带到了 116 英里的高度。航天飞机是设计用于仅进行太空飞行的航天器。它们类似于军用喷气式飞机。太空飞机从机场起飞,飞入太空并飞回地球。美国 X-15 是第一架进行太空飞行的太空飞机。其他包括哥伦比亚、挑战者、龙 V2 和 CST-100 Starliner。无人航天器构成了太空中最大的人造物体集合。它们包括太空探测器、通信、天气、
空间站的历史
空间站的概念早在 1860 年代后期就已被设想出来。20 世纪初,康斯坦丁·齐奥尔科夫斯基开始研究人类如何在太空中建立殖民地。Herman Potočnik 在 1929 年提出了“旋转轮”的概念来创造人造重力。在第二次世界大战期间,德国物理学家发展了关于如何制造被称为“太阳枪”的轨道武器的理论概念。这些概念都没有实现。1971年4月19日,苏联发射了礼炮一号,这是第一个空间站。几个月后,美国通过启动 Skylab 作为回应。冷战结束几十年后,美国和俄罗斯开始在国际空间站上工作。两国在地球上组装了空间站的一部分,并使用航天飞机将它们运送到太空。虽然国际空间站是一个联合项目,它分为美国轨道段和俄罗斯轨道段。它目前被美国、俄罗斯、欧盟、加拿大和日本使用。2011年9月,中国发射了第一个空间站——天宫一号。三个月后,无人神舟八号成功实现与空间站的自动对接,2013年载人神舟十号也成功对接。2018 年 4 月,天宫一号在返回地球时解体。
空间站的可居住性
空间站为人类提供了一个充满挑战的环境,包括有限的水、食物和空气供应。长期影响包括导致肌肉萎缩、平衡障碍、癌症风险和骨骼退化的失重和电离辐射。这些问题加上未知的风险,阻碍了载人航天器的远距离探索。 |
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