浅谈空间技术及其发展
浅谈空间技术及其发展
所谓空间技术即探索、开发和利用宇宙空间的技术,又称太空技术和航天技术。现阶段,称航天技术。空间技术主要有如下几个特点:高度综合性。空间技术是集众多尖端科技成就的高度综合,它包括遥感技术、材料科学、喷气技术、自动化技术等;巨大的推动性。空间技术是对国家发展及社会进步具有宏观推动作用的科学技术;高投入、高效益、高风险性。虽然它对人类贡献十分巨大,但花费却是极其昂贵。发展空间技术需面对很多的重大难题但空间技术的发展对社会的科技的发展及社会的推动都有十分重大的意思 。其主要意义有如下几点:经济上,具有极高经济、社会效益;政治上,能提高国家综合国力及在国际地位;军事上,对增强国家军事力量意义重大;科学技术上,促进了众多边缘学科的发展。随着各国对空间技术的重视及科学研究的加强,空间技术在航天运载工具的发展、人造地球卫星技术发展(导航定位卫星、可返回式卫星、资源卫星、气象卫星等)载人航天技术、深空探测等方面都有着重大突破。纵观空间技术的发展我们不难发现空间应用的成就主要包括以下几方面:卫星通信广播、卫星导航定位、资源调查和测绘、气象与灾害预报、军事应用科学研究。
载人航天是航天成就的重要组成部分。苏美在发射本国第一颗人造卫星后就相继发射载人飞船,主要是争夺世界第一。苏联是世界第一个宇航员上天,美国宇航员首先登上月球。美苏两国发展道路不同,前苏联发展的顺序是飞船——轨道站——空间站;美国是飞船——航天飞机。载人航天技术进步较快,不仅宇航员可出舱活动,还可以修复出故障的大型航天器,以及操作航天器交汇对接等。但实现载人航天需要攻破许多的难关,宇航员上天要有三个基本条件,一是要拥有强大的运载工具,而且其可靠性要求比发射无人航天器的还要高,几乎达到100%;二是要研制出能仿造地球生活基本条件的载人航天器,它比无人航天器(如卫星)复杂得多,需有许多特设系统,以满足航天员的生活和工作需要;三是要排除高空环境和飞行环境对人体的影响,因为载人航天器上狭小的生活环境、失重、火箭推进形成的震动、噪声和巨大的加速度等都在直接威胁着人体的安全,必须找到有效的防护措施。载人飞船必须有环境控制和生命保障系统。为了保证万无一失,载人飞船中一些关键部件采用双备份甚至三备份,而且在上天前要进行大量地面测试和模拟飞行试验,以排除隐患。必须有应急逃生装置。人命关天。所以,宇宙飞船上的应急救生装置有弹射座椅、救生塔和载人机动装置等,它们在飞行的不同阶段各有各的用途。除此外,在载人航天返回时还有许多的难关。 即使面临这么多的难关,那么为什么许多国家都会重点发展空间技术,尤其是发达国家。这主要源于空间技术区别于一般常规技术的一些特点,使其对一个国家的实力和进步起到意想不到的战略性作用:在经济上能产生很高的经济和社会效益,普遍认为,开发利用外层空间资源,其投资效益能达到1∶10以上;在军事上最能显示一个国家的军事实力,一个国家只要占有空间优势,就掌握了军事战略上的主动权;在政治上对提高一个国家在国际活动中的地位影响深远。一项重大空间成就,往往成为国际谈判的重大筹码;在科学技术上还能带动电子、自动化、遥感、生物等学科的发展,并形成包括卫星气象学、卫星海洋学、空间生物学和空间材料工艺学等一群新的边缘科学。
综上所描述,空间技术有着他发展的必要,那么他的发展前景又如何呢?
总的来看,21世纪世界航天运输系统发展的趋势是:(1)运载能力不断提高,模块化设计,大直径,少级数,采用无毒推进剂;(2)发射方式多样化:陆地发射、海上发射、空中发射;
(3)冗余设计,提高可靠性;(4)低成本,简化操作。而人造卫星方面主要向应用卫星发展,因其具有很高的经济效益值得注意的趋势是,应用卫星系统研究正在从局部地域向全球发展,它可使地球任何地区进行实时定位、通信及获取各种主要信息。空间能源利用方面,21世纪有可能建成卫 星式太阳能电站,在轨道上利用太阳能发电,再以微波形式传送到地
球用户。21世纪深空探测的五个重点领域是:⑴月球探测;⑵火星探测;⑶水星与金星的探测;⑷巨行星及其卫星的探测;⑸小行星与彗星的探测。深空探测的总体目标是:⑴利用空间资源(能源、资源、环境) ;⑵扩展生存空间;⑶探索太阳系和宇宙(包括生命) 的起源和演化;⑷为人类社会的可持续发展服务。借鉴美国思路,21世纪军事空间体系的发展应该以以下五个能力为目标: (1)确保空间进入能力 (2)提供详细、实时的航天监视能力(3)军事空间系统的保护能力4)防止非法进入和利用己方空间系统的预防能力(5)对敌方军事空间系统的压制和打击能力。总的来说,空间技术将在:航天运输系统、人造卫星、大型空间站、深空探测、空间军事系统。等方面重点发展
今天的中国航天已具备具备进入空间的能力卫星制造载人航天能力空间探索航天的基础与保障能力的五大能力。发展航天事业对世界和平与发展的影响深远。是巩固国防、振我军威,维护国家安全的战略支撑。对国民经济和社会发展起着重要的促进作用。所以发展航天技术不仅是发达国家,也应是我们国家的发展重点