人类基因组研究转移“战场”

主 讲 人 ： 魏 昭 荣 高 秀 英 一 、 空 间 技 术 概 述 1. 什 么 是 空 间 技 术 ? 空 间 科 学 和 空 间 技 术 合 称 空 间 科 技 ，现 代 空 间 技 术 又 称 航 天 技 术 或 宇 航 技 术 ，它 是 研 究 如 何 使 空 间 飞 行 器 飞 离 大 气 层 ，进 入 宇 宙 空 间 ， 并 在 那 里 进 行 探 测 、 研 究 、开 发 、 利 用 等 活 动 的 一 门 高 度 综 合 性 技 术 。 2. 现 代 空 间 技 术 的 主 要 内 容 航 天 器 技 术 、 运 载 器 技 术 和 测 控 技 术 。 3.空 间 技 术 的 特 点(1). 高 度 综 合 的 现 代 科 学 技 术(2). 对 国 家 现 代 化 、 社 会 进 步 具 有 决 定 作用 的 科 学 技 术(3).高 投 入 、 高 效 益 、 高 风 险 的 技 术 二 、 空 间 技 术（ 一 ） 火 箭 运 载 技 术1. 原 始 火 箭 的 发 明2. 现 代 火 箭 技 术 的 诞 生3. 现 代 火 箭 技 术 的 发 展 1.原 始 火 箭 2.现 代 火 箭 技 术 的 诞 生 19世 纪 末 20世 纪 初 ， 随 着 科 学 技 术 的进 步 ， 近 代 火 箭 技 术 和 航 天 飞 行 发 展 起来 ， 先 驱 者 的 代 表 人 物 有 前 苏 联 的 齐 奥尔 科 夫 斯 基 ， 美 国 人 戈 达 德 和 德 国 奥 伯特 。 “火 箭 之 父 ” 齐 奥 尔 科 夫 斯 基 出 生 于 俄 罗 斯 的 齐 奥 尔 科 夫 斯基 1883年 在 自 由 空 间 论 文 中便 提 出 了 宇 宙 飞 船 的 运 动 必 须 利用 喷 气 推 进 原 理 ， 并 画 出 了 飞 船的 草 图 。 1896年 齐 奥 尔 科 夫 斯 基开 始 系 统 地 研 究 喷 气 飞 行 器 的 运动 原 理 ， 并 画 出 了 星 际 火 箭 的 示意 图 。 1903年 ， 他 发 表 了 利 用喷 气 工 具 研 究 宇 宙 空 间 的 论 文 ，深 入 论 证 了 喷 气 工 具 用 于 星 际 航行 的 可 行 性 ， 从 而 推 导 出 发 射 火箭 运 动 必 须 遵 循 的 “ 齐 奥 尔 科 夫斯 基 公 式 ” 。 十 月 革 命 后 ， 齐 奥尔 科 夫 斯 基 提 出 了 燃 气 涡 轮 发 动机 的 新 方 案 ， 及 飞 行 器 在 行 星 表 面 着 陆 的 理 论 ， 1929年 提 出 了 多级 火 箭 构 造 设 想 。 “火 箭 实 验 创 始 者 ” -罗 伯 特 戈 达 德 1909年 开 始 进 行 火箭 动 力 学 方 面 的 理 论 研究 ， 三 年 后 点 燃 了 一 枚放 在 真 空 玻 璃 容 器 内 的固 体 燃 料 火 箭 ， 证 明 火箭 在 真 空 中 能 够 工 作 。他 从 1920年 开 始 研 究 液体 火 箭 ， 1926年 3月 16日 在 马 萨 诸 塞 州 沃 德 农场 成 功 发 射 了 世 界 上 第一 枚 液 体 火 箭 。 航 天 之 路 的 先 驱 赫 尔 曼 奥 伯 特 德 国 火 箭 专 家 ， 现 代 航天 学 奠 基 人 之 一 。 1894年 6月25日 生 于 罗 马 尼 亚 赫 尔 曼 施塔 特 。 于 1938年 在 维 也 纳 工程 军 院 从 事 火 箭 研 究 ， 后 又在 德 累 斯 顿 大 学 研 制 液 体 火箭 的 燃 料 泵 ， 但 他 的 主 要 兴趣 在 固 体 火 箭 方 面 。 1940年加 入 德 国 籍 ， 1941年 到 佩 内明 德 研 究 中 心 参 与 V-2火 箭 的研 制 工 作 。 他 的 贡 献 主 要 在理 论 方 面 ， 他 的 经 典 著 作 飞 往 星 际 空 间 的 火 箭 于1923年 出 版 。 1929年 经 过 修 改 和 充 实 改 名 通 向 航 天 之路 。 3.现 代 火 箭 技 术 的 发 展 1942年 10月 发 射 成 功 V-2火 箭 （ A4型 ） ， 飞 行 高 度 85公 里 ， 飞 行 距 离 190公 里 。V-2火 箭 的 发 射 成 功 ， 把 航 天 先 驱 者 的 理 论 变 成 现 实 ， 是 现 代 火 箭 技 术 发 展 史 的 重要 一 页 。 1945年 5月 ， 第 二 次 世 界 大 战 德 国 战 败 ， 前 苏 联 俘 虏 部 分 德 国 火 箭 技 术 人 员 ，缴 获 了 几 枚 V-2火 箭 和 有 关 技 术 资 料 。 在 此 基 础 上 ， 1947年 前 苏 联 仿 制 V-2火 箭 成功 。 1948年 自 行 设 计 了 P-1 火 箭 ， 1950年 和 1955年 又 先 后 研 制 成 P-2和 P-3火 箭 ，经 过 改 装 的 P-7于 1957年 10月 4日 ， 发 射 成 功 世 界 上 第 一 颗 人 造 地 球 卫 卫 星 ,从 而揭 开 了 现 代 火 箭 技 术 新 的 一 页 。 前 苏 联 由 于 发 射 多 种 航 天 器 的 需 要 ， 先 后 研 制 成功 ” 东 方 “ 号 、 ” 联 盟 “ 号 、 ” 宇 宙 “ 号 、 ” 质 子 “ 号 、 ” 能 源 “ 号 等 多 种 型 号的 运 载 火 箭 ， 可 将 100多 吨 的 有 效 载 荷 送 入 近 地 轨 道 。 二 战 后 ， 美 国 俘 虏 了 以 冯 布 劳 恩 为 首 的 德 国 火 箭 专 家 ， 缴 获 了 100余 枚 V-2火 箭 。美 国 陆 军 在 布 劳 恩 的 帮 助 下 于 1945年 发 射 了 V-2火 箭 ， 1949年 开 始 研 究 ” 红 石“ 弹 道 导 弹 ， 1954年 制 定 人 造 卫 星 计 划 ， 1958年 2月 1日 ” 丘 辟 特 “ C火 箭 成 功 发射 美 国 第 一 颗 人 造 卫 星 ， 美 国 为 发 射 多 种 航 天 器 的 需 要 ， 先 后 研 制 成 功 ” 先 锋“ 号 、 ” 丘 诺 “ 号 、 “ 侦 察 兵 ” 号 、 “ 大 力 神 ” 号 和 “ 土 星 ” 号 等 运 载 火 箭 。 中 国 于 1960年 11月 5日 第 一 枚 近 程 火 箭 发 射 试 验 成 功 。 我 国 有 长 征 号 （ CZ） 系 列 运 载 火 箭 。 1990年 4月 7日 ， 中 国 CZ-3 运 载 火 箭 发 射 成 功 美 国 制 造 的 亚 洲 一号 卫 星 。 长 征 火 箭 成 功 地 进 入 了 国 际 商 业 发 射 卫 星 的 行 列 ， 至 今 已 将 27颗 外 国 卫星 发 射 上 天 。 导 弹 之 父 -冯 .布 劳 恩 及 V-2火 箭 生 于 1912年 ， 德 国 贵 族 后 裔 。 受 德 国 科 学 家 赫 尔 曼 .奥 博 特 影 响 ， 专 注 于 火 箭 制 造 。第 二 次 世 界 大 战 期 间 ， 主 持 V2工 程 ， 1942年 10月 3日 ， V2试 验 成 功 ， 年 底 定 型投 产 ， 共 制 造 了 6000枚 V2， 其 中 4300枚 用 于 袭 击 英 国 和 荷 兰 。 V2在 工 程 技 术 上实 现 了 宇 航 先 驱 的 技 术 设 想 ， 对 现 代 大 型 火 箭 的 发 展 起 了 承 上 启 下 的 作 用 ， 成 为 航 天发 展 史 上 一 个 重 要 的 里 程 碑 。 第 二 次 世 界 大 战 以 后 ， 冯 布 劳 恩 作 为 “ 头 脑 财 富 ” 来 到 美 国 。 1956年 ， 任 美 国 陆军 导 弹 局 发 展 处 处 长 。 他 先 后 研 制 成 “ 红 石 ” ， “ 丘 比 特 ” ， “ 潘 兴 式 ” 导 弹 。 其 中“ 丘 比 特 ” C型 火 箭 ， 是 美 国 第 一 颗 人 造 卫 星 发 射 成 功 的 关 键 保 障 。 1970年 ， 布 劳恩 任 美 国 国 家 航 空 和 航 天 局 主 管 计 划 的 副 局 长 ， 并 兼 任 马 歇 尔 航 天 中 心 主 任 。 在 两 年任 期 内 ， 布 劳 恩 完 成 了 航 天 飞 机 的 初 步 设 计 ， 及 今 后 10年 的 研 究 规 划 。 1977年 6月 16日 与 世 长 辞 。 世 界 上 第 一 个 航 天 运 载 火 箭 系 列 “东 方 号 ” 系 列 火箭 是 世 界 上 第 一 个 航天 运 载 火 箭 系 列 ， 包括 “ 卫 星 号 ” 、 “ 月球 号 ” 、 “ 东 方 号 ” 、“ 上 升 号 ” 、 “ 闪 电号 ” 、 “ 联 盟 号 ” 、“ 进 步 号 ” 等 型 号 ，后 四 种 火 箭 又 构 成“ 联 盟 号 ” 子 系 列 火箭 。 “质 子 号 ” 系 列 运 载 火 箭 “质 子 号 ” 系 列 运 载 火箭 是 前 苏 联 专 为 航 天 任务 设 计 的 大 型 运 载 器 。在 “ 能 源 号 ” 重 型 火 箭投 入 使 用 以 前 ， 该 型 号是 前 苏 联 运 载 能 力 最 大的 运 载 火 箭 。 “ 质 子 号 ”系 列 共 有 三 种 型 号 ： 二级 型 、 三 级 型 和 四 级 型 。 “大 力 神 ” 系 列 运 载 火 箭 “大 力 神 ” 系 列 运载 火 箭 由 洲 际 弹 道 导弹 “ 大 力 神 2”发 展 而来 ， 包 括 “ 大 力 神 2”、“ 大 力 神 3”、 “ 大 力神 34”、 “ 大 力 神 4”、“ 商 业 大 力 神 3”子 系列 火 箭 。 中 国 “ 长 征 ” 系 列 火 箭 中 国 自 1956年 开 始 展 开 现代 火 箭 的 研 制 工 作 。 1964 年6月 29日 ， 中 国 自 行 设 计 研 制的 中 程 火 箭 试 飞 成 功 之 后 ，即 着 手 研 制 多 级 火 箭 ， 经 过了 五 年 的 艰 苦 努 力 ,1970年 4月 24日 “ 长 征 1号 ” 运 载 火 箭诞 生 , 首 次 发 射 “ 东 方 红 1 号 ”卫 星 成 功 。 中 国 航 天 技 术 迈出 了 重 要 的 一 步 。 现 在 ,“长 征 ”系 列 火 箭 已 经 走 向 世 界 ,享 誉全 球 ， 在 国 际 发 射 市 场 占 有重 要 一 席 。 （ 二 ） 航 天 器 技 术 的 发 展 1. 人 造 卫 星2 载 人 宇 宙 飞 船3 航 天 飞 机 和 宇 宙 空 间 站 1. 人 造 地 球 卫 星 人 造 卫 星 的 概 念 始 于 年 。 人 造 地 球 卫 星 是指 发 射 到 绕 地 球 轨 道 上 作 短 期 或 长 期 运 行 的 人 造 航 天器 。 其 运 动 服 从 开 普 勒 行 星 运 动 定 律 ， 其 轨 道 一 般 是以 地 心 为 焦 点 的 椭 圆 ， 特 殊 情 况 下 是 以 地 心 为 中 心 的圆 。 它 离 地 面 的 高 度 根 据 用 度 而 定 ， 从 几 百 公 里 到 几万 公 里 不 等 ， 一 般 不 低 于 公 里 。 人 造 卫 星 是 发射 数 量 最 多 的 一 种 航 天 器 ， 占 全 部 航 天 器 的 左右 ， 在 科 学 、 军 事 和 国 民 经 济 各 个 方 面 都 获 得 了 极 其广 泛 的 应 用 。 年 联 合 国 第 三 次 外 空 会 议 的 与会 国 一 致 建 议 ， 将 每 年 的 月 日 至 日 作 为“ 世 界 空 间 周 ” 。 1957年 10月 ， 苏 联 成 功 地 发 射 了 人 类 历 史上 第 一 颗 人 造 卫 星 -“伴 侣 一 号 ” ， 开 辟 了 人 类的 空 间 时 代 。 1958年 1月 ， 美 国 发 射 了 第 一 颗人 造 卫 星 “ 探 险 者 一 号 ” ， 1960年 8月 ， 美 国成 功 发 射 并 回 收 了 第 一 颗 军 用 卫 星 “ 发 现 者 13号 ” ， 这 是 人 类 历 史 上 ， 首 次 通 过 太 空 对 地 面观 测 的 卫 星 ， 也 是 第 一 颗 投 入 实 际 使 用 的 军 用卫 星 。 人 类 共 向 太 空 发 射 了 将 近 6000颗 人 造 卫星 ， 目 前 在 轨 的 由 300多 颗 。 人 造 卫 星 是 人 类在 获 取 、 传 输 和 加 工 信 息 资 源 的 广 度 和 深 度 方面 产 生 了 质 的 飞 跃 ， 为 人 类 带 来 了 巨 大 的 财 富 。 第 一 颗 人 造 卫 星 前 苏 联 于 年 月 日 发 射 的“ 伴 侣 一 号 ” 人 造 地球 卫 星 ， 是 世 界 上 第一 颗 在 地 球 轨 道 运 行的 人 造 卫 星 。 我 国 第 一 颗 人 造 卫 星 “ 东 方 红 ” 1号 1970年 4月 24日 21时 35分 ，我 国 第 一 颗 人 造 卫 星 “ 东 方红 ” 1号 发 射 升 空 ， 21时 48分进 入 预 定 轨 道 ， 21时 50分 传回 了 东 方 红 乐 曲 ,卫 星 运行 轨 道 的 近 地 点 高 度 439km、远 地 点 高 度 2384km、 轨 道 平面 与 地 球 赤 道 平 面 的 夹 角68.5 、 绕 地 球 一 圈 114min、卫 星 质 量 173kg、 用20.009MHz的 频 率 向 全 世 界播 送 东 方 红 乐 曲 ， 东 方红 一 号 的 成 功 发 射 标 志 着 我国 进 入 了 太 空 时 代 。 2.载 人 宇 宙 飞 船 1961年 4月 12日 ， 苏 联 航 天 员 加 加 林 乘 坐 东 方 号载 人 宇 宙 飞 船 升 空 ， 成 为 世 界 航 天 第 一 人 ， 开 创 了 载人 肮 天 的 新 纪 元 。 此 举 不 仅 使 加 加 林 名 扬 四 海 ， 宇 宙飞 船 也 因 此 蜚 声 全 球 。 从 那 时 起 至 今 ， 人 类 已 发 射 了大 量 多 种 宇 宙 长 船 。 载 人 宇 宙 飞 船 是 一 种 天 地 往 返 运 输 器 ， 也 是 载 人 航天 器 中 最 小 的 一 种 。 每 艘 飞 船 只 能 使 用 一 次 ， 在 太 空一 般 可 单 独 飞 行 数 天 到 十 余 天 ， 它 也 能 作 为 往 返 于 地面 与 太 空 站 、 地 面 与 月 球 及 地 面 与 行 星 之 间 的 渡 船 ，还 可 与 空 间 站 或 其 他 航 天 器 对 接 后 联 合 飞 行 。 太 空 旅 行 的 第 一 人 ： 尤 里 加 加 林 “东 方 ” 号 宇 宙 飞 船 于1961年 4月 12日 莫 斯 科 时 间 上午 9时 零 7分 发 射 ， 在 最 大 高度 为 301公 里 的 轨 道 上 绕 地 球一 周 ， 历 时 1小 时 48分 钟 ， 于上 午 10时 55分 降 落 在 原 苏 联境 内 。 这 次 飞 行 之 后 ， 加 加林 的 名 字 在 全 球 家 喻 户 晓 。加 加 林 也 因 此 荣 获 列 宁 勋 章并 被 授 予 “ 苏 联 英 雄 ” 和“ 苏 联 宇 航 员 ” 称 号 。 1968年 3月 27日 ， 在 一 次例 行 训 练 飞 行 中 ， 因 一 架 双 座 喷 气 式 飞 机 坠 毁 而 罹 难 。 阿 波 罗 载 人 登 月 工 程 阿 波 罗 载 人 登 月 工 程 是 NASA（ 美 国 国 家 航 空 航 天 局 ） 在 二 十世 纪 六 七 十 年 代 组 织 实 施 的 载 人 登 月 工 程 ， 或 称 “ 阿 波 罗 计 划 ” 。阿 波 罗 计 划 采 用 月 球 轨 道 交 会 法 ， 用 强 大 的 土 星 5号 运 载 火 箭 把 吨 重 的 航 天 器 送 入 月 球 轨 道 。 航 天 器 本 身 装 有 较 小 的 火 箭 发动 机 ， 当 它 接 近 月 球 时 ， 能 使 航 天 器 减 速 进 入 绕 月 轨 道 。 而 且 ，航 天 器 的 一 部 分 装 有 火 箭 发 动 机 的 登 月 舱 能 脱 离 航 天 器 ， 载着 宇 航 员 登 上 月 球 ， 并 返 回 绕 月 轨 道 与 阿 波 罗 航 天 器 结 合 。 工 程开 始 于 年 月 ， 至 年 月 第 次 登 月 成 功 结束 ， 历 时 约 年 ， 耗 资 亿 美 元 。 在 工 程 高 峰 时 期 ， 参 加工 程 的 有 万 家 企 业 、 多 所 大 学 和 多 个 科 研 机 构 ， 总人 数 超 过 万 人 。 第 一 位 踏 上 月 球 的 宇 航 员 ： 阿 姆 斯 特 朗 1969年 7月 16日 ， 阿 姆 斯 特朗 同 小 奥 尔 德 林 、 科 林 斯 一起 乘 “ 阿 波 罗 11号 ” 飞 船 飞向 月 球 。 4天 后 于 美 国 东 部 夏令 时 下 午 4时 18分 ， 由 他 手 控操 纵 “ 鹰 ” 号 登 月 舱 在 宁 静 海 西 南 缘 附 近 的 平 坦 地 带 着陆 。 7月 20日 美 国 东 部 夏 令 时下 午 10时 56分 ， 阿 姆 斯 特 朗从 “ 鹰 ” 号 登 月 舱 走 下 来 ，踏 上 积 满 尘 土 的 月 球 表 面 ，并 说 “ 对 一 个 人 来 说 ， 这 只是 小 小 的 一 步 ， 但 对 全 人 类来 说 ， 这 却 是 巨 大 的 飞 跃 ” 。 3.航 天 飞 机 和 宇 宙 空 间 站 航 天 飞 机 是 可 以 重 复 使 用 的 、 往 返 于 地 球 表 面 和 近地 轨 道 之 间 运 送 人 员 和 货 物 的 飞 行 器 。 它 在 轨 道 上 运行 时 ， 可 在 机 载 有 效 载 荷 和 乘 员 的 配 合 下 完 成 多 种 任务 。 航 天 飞 机 通 常 设 计 成 火 箭 推 进 的 飞 机 ， 返 回 地 面时 能 像 滑 翔 飞 机 或 飞 机 那 样 下 滑 和 着 陆 。 航 天 飞 机 为人 类 自 由 进 出 太 空 提 供 了 很 好 的 工 具 ， 是 航 天 史 上 的一 个 重 要 里 程 碑 。 到 目 前 为 止 ， 世 界 上 真 正 投 入 使 用的 航 天 飞 机 只 有 美 国 航 天 飞 机 一 种 。 空 间 站 是 一 种 在 近 地 轨 道 长 时 间 运 行 ， 可 供 多 名航 天 员 在 其 中 生 活 工 作 和 巡 访 的 载 人 航 天 器 。 到 目 前为 止 ， 全 世 界 已 发 射 了 9个 空 间 站 。 前 苏 联 礼 炮 号 空 间站 ， 美 国 天 空 实 验 室 ， 前 苏 联 和 平 号 空 间 站 。 美 国 航 天 飞 机 发 展 史第 一 架 航 天 飞 机 ： 哥 伦 比 亚 号 第 二 架 航 天 飞 机 ： 挑 战 者 号 第 三 架 航 天 飞 机 ： 发 现 号第 四 架 航 天 飞 机 ： 亚 特 兰 蒂 斯 号第 五 架 航 天 飞 机 ： 奋 进 号 航 天 飞 机第 一 架 航 天 飞 机 哥 伦 比 亚 号 美 国 发 现 号 航 天 飞 机“亚 特 兰 蒂 斯 ” 号 航 天 飞 机 1986年 1月 18日 挑 战 者 爆 炸 第 一 座 空 间 站 礼 炮 1号 前 苏 联 1971年 4月 19日 发 射了 第 一 座 空 间 站 礼 炮 1号 ， 从此 载 人 太 空 飞 行 进 入 一 个 新的 阶 段 。 礼 炮 1号 空 间 站 由 轨道 舱 ， 服 务 舱 和 对 接 舱 组 成 ，呈 不 规 则 的 圆 柱 形 ， 总 长 约12.5米 ， 最 大 直 径 4米 ， 总 重约 18.5吨 。 它 在 约 200多 千 米高 的 轨 道 上 运 行 ， 站 上 装 有各 种 试 验 设 备 ， 照 像 摄 影 设备 和 科 学 实 验 设 备 。 国 际 空 间 站 1993年 11月 1日 ， 美 国 航空 航 天 局 与 俄 罗 斯 宇 航 局 签署 协 议 ， 决 定 在 和 平 号 轨 道站 的 基 础 上 建 造 一 座 国 际 空间 站 ， 命 名 为 阿 尔 法 。 空 间站 以 美 国 、 俄 罗 斯 为 首 ， 包括 加 拿 大 、 日 本 、 巴 西 和 欧空 局 （ 11个 国 家 ） 共 16个 国家 参 与 研 制 。 其 设 计 寿 命 为1015年 ， 总 质 量 约 423吨 、长 108米 、 宽 （ 含 翼 展 ） 88米 ，运 行 轨 道 高 度 为 397千 米 ， 载人 舱 内 大 气 压 与 地 表 面 相 同 ，可 载 6人 。 (三 )测 控 技 术 测 控 技 术 用 于 测 定 和 控 制 航 天 器 的 运 动 ， 检 测 和 控制 航 天 器 上 各 种 装 置 和 系 统 的 工 作 ， 接 收 来 自 航 天 器的 专 用 信 息 ， 与 载 人 航 天 器 的 乘 员 进 行 通 信 联 络 等 ，控 制 其 运 动 和 工 作 状 态 。 测 控 主 要 分 为 测 量 和 控 制 两 个 部 分 。 测 量 包 括 外 测和 内 测 。 外 测 主 要 是 对 航 天 器 在 空 间 的 位 置 进 行 测 量 。具 体 的 说 就 是 测 航 天 器 当 前 时 刻 在 什 么 位 置 、 运 行 轨迹 怎 样 等 。 内 测 又 称 遥 测 ， 主 要 是 测 量 航 天 器 内 部 各种 设 备 、 仪 器 的 状 态 ， 监 测 航 天 员 的 生 理 状 况 、 以 什么 姿 态 在 运 行 等 。 三 、 我 国 航 天 科 技 的 伟 大 成 就（ 一 ） 运 载 火 箭我 国 长 征 系 列 运 载 火 箭 四 个 体 系 长 征 1号 和 长 征 2号 是 二 级 或 二 级 半 液 体 火 箭 ，用 于 发 射 近 轨 道 的 航 天 器 （ 人 造 地 球 卫 星 或 飞船 ） 。 长 征 3号 是 三 级 或 三 级 半 液 体 火 箭 ， 它 们 是 用于 发 射 地 球 同 步 轨 道 的 人 造 地 球 卫 星 （ 嫦 娥 工程 用 长 征 -3甲 火 箭 ） 。 长 征 4号 是 多 用 途 的 三 级 液 体 火 箭 ， 当 前 主 要用 于 发 射 风 云 号 气 象 卫 星 。 长 征 系 列 运 载 火 箭 图 （ 二 ） 人 造 地 球 卫 星1.第 一 颗 人 造 地 球 卫 星 1970年 4月 24日 ， 中 国 第一 颗 人 造 地 球 卫 星 从 酒 泉 卫星 发 射 中 心 升 空 ， 在 太 空 昼夜 不 停 地 向 全 球 播 放 “ 东 方红 ” 乐 曲 和 遥 测 信 号 ， 向 全世 界 宣 布 中 国 已 进 入 宇 宙 空间 。 卫 星 运 行 轨 道 距 地 球 最 近 点439公 里 ， 最 远 点 2384公 里 ，轨 道 平 面 和 地 球 赤 道 平 面 的夹 角 68.5度 ， 绕 地 球 一 周 114分 钟 ， 卫 星 重 173公 斤 。 目 前 ， 我 国 已 初 步 形 成 了 返 回 式 遥 感 卫星 系 列 、 “ 东 方 红 ” 通 信 广 播 卫 星 系 列 、“ 风 云 ” 气 象 卫 星 系 列 、 “ 实 践 ” 科 学探 测 与 技 术 试 验 卫 星 系 列 、 地 球 资 源 卫星 系 列 、 北 斗 星 导 航 卫 星 系 列 等 六 大 卫星 系 列 。到 2007年 1月 ， 我 国 已 成 功 发 射 了 近 百 颗卫 星 、 其 中 有 27颗 国 外 卫 星 。 返 回 式 遥 感 卫 星 东 方 红 通 信 广 播 卫 星 “风 云 ” 气 象 卫 星 北 斗 星 导 航 卫 星 （ 二 ） “ 神 舟 ” 飞 船1. 探 索 “ 神 舟 ” 一 号 飞 船 于 1999年 11月 20日 在 酒 泉 卫 星 发 射 中 心 发 射 升 空 。飞 船 返 回 舱 于 次 日 在 内 蒙 古 自 治 区 中 部 地 区 成 功 着 陆 。 “神 舟 ” 二 号 飞 船 于 2001年 1月 10日 在 酒 泉 卫 星 发 射 中 心 发 射 升 空 ， 在轨 飞 行 7天 后 成 功 返 回 地 面 。 “神 舟 ” 三 号 飞 船 于 2002年 3月 25日 发 射 。 飞 船 搭 载 了 人 体 代 谢 模 拟 装置 、 拟 人 生 理 信 号 设 备 以 及 形 体 假 人 ， 能 够 定 量 模 拟 航 天 员 呼 吸 和 血 液循 环 的 重 要 生 理 活 动 参 数 。 “ 神 舟 ” 三 号 轨 道 舱 在 太 空 留 轨 运 行 180多 天 ，成 功 进 行 了 一 系 列 空 间 科 学 实 验 。 “神 舟 ” 四 号 飞 船 于 2002年 12月 30日 成 功 发 射 ， 在 完 成 预 定 空 间 科 学和 技 术 实 验 任 务 后 ， 于 2003年 1月 5日 在 内 蒙 古 中 部 地 区 准 确 着 陆 。 这 艘飞 船 除 没 有 载 人 外 ， 技 术 状 态 与 载 人 飞 船 完 全 一 致 ， 飞 行 中 先 后 进 行 了对 地 观 测 、 材 料 科 学 、 生 命 科 学 实 验 及 空 间 天 文 和 空 间 环 境 探 测 等 。 2. “神 五 ” 圆 梦 “神 舟 ” 五 号 飞 船 于 2003年 10月 15日 9时 50分 发 射 ， 在 绕 地 球 飞 行 14圈 、 圆 满完 成 各 项 科 研 任 务 后 ， 于 10月 16日 6时23分 在 内 蒙 古 主 着 陆 场 成 功 着 陆 。 这 是我 国 完 全 靠 自 己 力 量 完 成 的 首 次 载 人 航天 飞 行 ， 创 造 了 我 国 航 天 史 上 的 英 雄 壮举 ， 实 现 了 中 华 民 族 千 年 的 飞 天 梦 想 。 中 国 首 位 航 天 员 杨 利 伟 杨 利 伟 ， 男 ， 汉 族 ，辽 宁 绥 中 县 人 ， 中 共 党员 ， 大 学 文 化 。 1965年6月 出 生 ， 1983年 6月 入伍 ， 1988年 9月 入 党 ，现 为 中 国 人 民 解 放 军 航天 员 大 队 三 级 航 天 员 ，正 团 职 ， 中 校 军 衔 ，1992年 、 1994年 两 次 荣立 三 等 功 。 “神 州 ” 5号 的 有 关 数 据1. 飞 船 总 长 9.2米 ， 总 重 7790千 克 。2. 返 回 舱 直 径 2.5米 ， 容 积 约 6立 方 米 ， 是 目 前 世 界 上 空 间 最 大 的载 人 飞 船 。3. 装 有 52台 发 动 机 ， 能 精 确 调 整 飞 船 飞 行 姿 态 和 运 行 轨 道 。4. 变 轨 后 飞 行 的 圆 形 轨 道 距 地 球 343千 米 。5. 90分 钟 绕 地 球 一 圈 ， 还 要 经 受 180摄 氏 度 的 温 度 考 验 。6. 共 绕 地 球 14圈 ， 行 程 约 60万 千 米 。7. 飞 船 实 际 着 陆 点 与 理 论 着 陆 点 相 距 4.8千 米 。8. 发 射 飞 船 的 “ 长 征 ” 二 号 F型 火 箭 采 用 了 55项 新 技 术 。9. 为 实 时 跟 踪 飞 船 情 况 ， 在 国 内 外 设 有 9个 陆 地 测 控 站 、 三 大 洋上 有 4艘 测 控 船 。 “神 州 ” 5号 的 六 大 特 点1. 起 点 高 。 作 为 我 国 第 一 代 飞 船 ， 它 的 研 制 越 过 了 单 舱 式 、 双 舱 式 飞 船 ，直 接 研 制 三 舱 2-3人 式 飞 船 ， 前 苏 联 第 一 代 飞 船 “ 东 方 ” 号 是 单 人 双舱 式 、 美 国 第 一 代 飞 船 “ 水 星 ” 号 是 单 人 单 舱 式 。2. 轨 道 舱 留 轨 工 作 半 年 。 “ 神 州 ” 5号 的 轨 道 舱 装 有 太 阳 能 电 池 翼 继 续供 电 ， 舱 内 的 仪 器 设 备 能 像 卫 星 一 样 自 主 工 作 半 年 。3. 技 术 含 量 高 。 它 的 电 子 技 术 和 控 制 技 术 都 比 美 俄 的 第 一 代 飞 船 先 进 。4. 降 落 伞 最 大 。 它 是 世 界 上 最 大 的 降 落 伞 ， 足 有 1200平 方 米 ， 有 引 导 伞 、减 速 伞 、 主 伞 和 伞 包 组 成 。 减 速 伞 将 返 回 舱 的 速 度 从 200米 /秒 减 至 80米 /秒 左 右 后 与 主 伞 分 离 ； 主 伞 能 把 返 回 舱 的 速 度 减 至 6米 /秒 ， 一 副 降落 伞 有 80米 长 ， 铺 在 地 上 有 半 个 足 球 场 大 小 ， 可 叠 起 来 却 只 有 小 提 包大 ， 重 量 仅 90多 千 克 。5. 飞 船 空 间 大 。 “ 神 州 ” 5号 返 回 舱 的 直 径 达 2.5米 ， 容 积 约 6立 方 米 ，是 目 前 世 界 上 最 大 的 。 6. 研 制 费 用 低 。 直 接 成 本 不 足 10亿 人 民 币 ， 前 4次 费 用 各 约 1亿 美 元 。 “ 神 舟 ” 5号 升 空 的 重 大 意义“神 5”升 空 是 我 国 综 合 国 力 强 大 的 标 志 ， 它 将 大 大 提 高 了 我 国 的 国 际 地 位 ； “ 神 5”升 空 大 长 了 中 国 人 的 志 气 ， 将 会 进 一 步 促 进 我 国 经 济 的 持 续 发 展 ； “ 神 5”升 空 展 示 了 我 国 学 人 的 风 貌 ， 将 会 大 大 促 进 我 国 科 学 技 术 的 发 展 ； “ 神 5”升 空 增 强 了 我 国 的 国 防 力 量 。 3.发 展 的 “ 神 六 ” “神 舟 ” 六 号 飞 船 于 2005年 10月 12日 9时 在 酒 泉 航 天 发 射 中 心 发 射 升 空 ， 费 俊龙 和 聂 海 胜 两 名 中 国 宇 航 员 被 送 入 太 空 。“ 神 六 ” 与 “ 神 五 ” 在 外 形 上 没 有 差 别 ，仍 为 推 进 舱 、 返 回 舱 、 轨 道 舱 的 三 舱 结构 ， 重 量 基 本 保 持 在 8吨 左 右 ， 用 长 征 二号 F型 火 箭 进 行 发 射 。 “神 六 ” 发 射 “神 六 ” 英 雄 （ 三 ） 中 国 的 嫦 娥 奔 月 计 划1.嫦 娥 奔 月 计 划 ： 整 个 探 月 工 程 分 为“ 绕 ” 、 “ 落 ” 、 “ 回 ” 3个 阶 段 一 期 绕 月 工 程 2007年 发 射 探 月 卫 星 “ 嫦 娥一 号 ” ， 对 月 球 表 面 环 境 、 地 貌 、 地 形 、 地 质构 造 与 物 理 场 进 行 探 测 。二 期 工 程 2007年 至 2010年 ， 目 标 是 研 制 和 发射 航 天 器 ， 以 软 着 陆 的 方 式 降 落 在 月 球 上 。三 期 工 程 2011至 2020年 ， 目 标 是 月 面 巡 视勘 察 与 采 样 返 回 。 我 国 首 颗 探 月 卫 星 嫦 娥 一 号 发 射 2007年 10月 24日 18时 05分 ， 搭 载 着 我 国 首颗 探 月 卫 星 嫦 娥 一 号 的长 征 三 号 甲 运 载 火 箭 在西 昌 卫 星 发 射 中 心 三 号塔 架 点 火 发 射 。 24日 18时 29分 ， 嫦 娥 一 号 卫 星准 确 入 轨 ， 此 次 发 射 圆满 成 功 。 卫 星 的 太 阳 帆板 展 开 正 常 ， 定 向 天 线已 展 开 到 位 。 我 国 卫 星 绕 月 探 测 线 路 图 “嫦 娥 一 号 ” 卫 星 “嫦 娥 一 号 ” 探 月 卫星 ， 选 用 的 科 学 探 测 仪器 有 6套 24件 ， 包 括CCD立 体 相 机 、 激 光 高度 计 、 成 像 光 谱 仪 、 伽马 /X射 线 谱 仪 、 微 波 探测 仪 、 太 阳 高 能 粒 子 探测 器 和 低 能 离 子 探 测 器等 ， 这 些 设 备 在 中 国 都属 首 次 使 用 ， 有 的 是 世界 首 创 。 “嫦 娥 一 号 ” 运 载 系 统 承 担 中 国 首 颗 月 球 探 测 卫 星 嫦 娥 一 号发 射 任 务 的 ， 是 成 功 发 射 上 百 次 ， 被 授予 “ 金 牌 火 箭 ” 称 号 的 长 征 三 号 甲 运 载火 箭 。 为 满 足 探 月 卫 星 的 特 殊 要 求 ， 长征 3号 甲 火 箭 控 制 系 统 增 加 了 单 机 和 线 路备 份 ， 确 保 飞 行 过 程 中 不 出 现 任 何 偏 差 ，万 无 一 失 。 “嫦 娥 一 号 ” 发 射 场 系 统西 昌 卫 星 发 射 中 心 在 我 国 “ 嫦 娥 工 程 ”中 承 担 重 任 ， 负 责 发 射 第 一 颗 月 球 探 测卫 星 。 号 称 “ 月 城 ” 的 西 昌 被 誉 为 “ 中国 航 天 城 ” 、 “ 东 方 休 斯 敦 ” ， 发 射 场地 选 择 在 中 国 西 昌 卫 星 发 射 中 心 ， 是 中国 目 前 对 外 开 放 中 规 模 最 大 、 设 备 技 术最 先 进 、 承 揽 外 星 发 射 任 务 最 多 的 新 型航 天 器 发 射 场 。 “嫦 娥 一 号 ” 测 控 系 统 我 国 航 天 器 测 控 系 统 目 前 已 发 展 到 可 从 容应 对 几 十 个 乃 至 上 百 个 航 天 器 的 测 控 管 理 ， 并已 形 成 了 以 西 安 卫 星 测 控 中 心 为 中 枢 ， 以 十 多个 固 定 台 站 、 活 动 测 控 站 和 远 望 号 测 量 船 为 骨干 的 现 代 化 综 合 测 控 网 。 嫦 娥 一 号 卫 星 的 测 控 系 统 以 中 国 现 有 的 S频段 航 天 测 控 网 为 主 ， 辅 以 甚 长 基 线 干 涉 仪 天 文测 量 系 统 组 成 ， 有 4个 天 线 交 叉 干 涉 ， 对 近 40万 千 米 远 的 嫦 娥 1号 进 行 测 控 。 “嫦 娥 一 号 ” 地 面 应 用 系 统 地 面 应 用 系 统 包 括 月 球 探 测 卫 星 运 行 管 理中 心 、 数 据 接 收 中 心 以 及 科 学 数 据 处 理 和 研 究中 心 三 个 部 分 。 主 要 任 务 是 卫 星 在 轨 运 行 期 间科 学 探 测 业 务 管 理 、 数 据 接 收 与 处 理 、 科 学 研究 与 普 及 。 地 面 应 用 系 统 由 五 个 分 系 统 组 成 ，即 运 行 管 理 分 系 统 、 数 据 接 收 分 系 统 、 数 据 预处 理 分 系 统 、 科 学 研 究 与 应 用 分 系 统 和 数 据 管理 分 系 统 。 我 国 绕 月 探 测 工 程 地 面 应 用 系 统 的总 部 设 在 中 国 科 学 院 国 家 天 文 台 。 绕 月 探 测 工 程 完 成 的 科 学 目 标 一 、 获 取 月 球 表 面 三 维 立 体 影 像 ， 精 细 划 分 月 球 表 面 的 基 本 构 造 和 地 貌单 元 ， 进 行 月 球 表 面 撞 击 坑 形 态 、 大 小 、 分 布 、 密 度 等 的 研 究 ， 为 类 地行 星 表 面 年 龄 的 划 分 和 早 期 演 化 历 史 研 究 提 供 基 本 数 据 ， 并 为 月 面 软 着陆 区 选 址 和 月 球 基 地 位 置 优 选 提 供 基 础 资 料 等 。 二 、 分 析 月 球 表 面 有 用 元 素 含 量 和 物 质 类 型 的 分 布 特 点 ， 主 要 是 勘 察 月球 表 面 有 开 发 利 用 价 值 的 钛 、 铁 等 14种 元 素 的 含 量 和 分 布 ， 绘 制 各 元 素的 全 月 球 分 布 图 ， 月 球 岩 石 、 矿 物 和 地 质 学 专 题 图 等 ， 发 现 各 元 素 在 月表 的 富 集 区 ， 评 估 月 球 矿 产 资 源 的 开 发 利 用 前 景 等 。 三 、 探 测 月 壤 厚 度 ， 即 利 用 微 波 辐 射 技 术 ， 获 取 月 球 表 面 月 壤 的 厚 度 数据 ， 从 而 得 到 月 球 表 面 年 龄 及 其 分 布 ， 并 在 此 基 础 上 ， 估 算 核 聚 变 发 电燃 料 氦 -3的 含 量 、 资 源 分 布 及 资 源 量 等 。 四 、 探 测 地 球 至 月 亮 的 空 间 环 境 。 月 球 与 地 球 平 均 距 离 为 38万 公 里 ， 处于 地 球 磁 场 空 间 的 远 磁 尾 区 域 ， 卫 星 在 此 区 域 可 探 测 太 阳 宇 宙 线 高 能 粒子 和 太 阳 风 等 离 子 体 ， 研 究 太 阳 风 和 月 球 以 及 地 球 磁 场 磁 尾 与 月 球 的 相 互 作 用 。 探 月 工 程 的 意 义 月 球 探 测 是 国 际 公 认 的 深 空 探 测 的 起 点 ， 它 将 填 补中 国 在 月 球 及 行 星 探 测 方 面 的 空 白 ， 中 国 改 变 航 天 领域 的 落 后 局 面 ， 赶 上 国 际 先 进 水 平 提 供 了 良 好 的 机 遇 。 月 球 探 测 工 程 是 一 项 多 学 科 、 高 科 技 集 成 的 系 统 工程 ， 实 施 这 样 的 战 略 工 程 ， 将 推 进 航 天 工 程 系 统 集 成 、深 空 测 控 通 信 、 新 型 运 载 火 箭 和 航 天 发 射 等 航 天 技 术实 现 跨 越 式 发 展 ， 从 而 保 持 中 国 进 入 空 间 能 力 的 不 断提 高 。 探 月 工 程 也 必 将 带 动 信 息 、 材 料 、 能 源 、 微 机 电 、遥 科 学 等 其 它 新 技 术 的 提 高 ， 对 于 促 进 中 国 社 会 经 济的 发 展 具 有 重 要 意 义 我 国 自 主 研 发 的 月 球 车 人 类 太 空 探 索 事 故 回 放1960年 10月 24日 ， 原 苏 联 拜 科 努 尔 航 天 中 心 火 箭 发 射 爆 炸 事 故 造成 地 面 100多 人 死 亡 ；1967年 1月 27日 ， 美 国 3名 宇 航 员 在 “ 阿 波 罗 1”号 模 拟 发 射 过 程中 因 起 火 而 丧 生 ；1967年 4月 23日 ， 苏 联 宇 航 员 弗 拉 基 米 尔 科 马 罗 夫 驾 驶 的 宇 宙 飞船 在 降 落 时 坠 毁 ；1971年 6月 29日 ， 3名 苏 联 宇 航 员 在 结 束 24天 太 空 旅 行 返 回 地 面时 因 缺 氧 窒 息 而 死 ；1980年 3月 18日 ， 苏 联 普 列 谢 茨 克 航 天 发 射 场 火 箭 发 射 爆 炸 导 致地 面 50名 技 术 人 员 丧 生 ；1986年 1月 28日 ， 美 国 “ 挑 战 者 ” 号 在 空 中 爆 炸 ， 7名 宇 航 员 全 部遇 难 。2003年 2月 1日 ， 美 国 “ 哥 伦 比 亚 ” 号 航 天 飞 机 失 事 ， 7宇 航 员 罹难 。 四 、 现 代 空 间 技 术 的 影 响 （ 一 ） 对 科 学 研 究 的 影 响 （ 二 ） 对 信 息 技 术 的 影 响 1 变 革 了 通 信 手 段 2 推 动 信 息 科 学 的 发 展 （ 三 ） 对 经 济 建 设 的 影 响 1 勘 测 地 球 资 源 2 预 测 和 预 报 气 象 3 测 地 和 导 航（ 四 ） 对 现 代 战 争 的 影 响 1 引 起 作 战 方 式 的 变 革 2 引 起 军 队 作 战 指 挥 方 式 的 重 大 变 革 3 产 生 新 一 代 武 器 五 、 发 展 空 间 技 术 的 意 义 1.在 经 济 上 ， 太 空 活 动 具 有 很 高 的 经 济效 益 。2.在 军 事 上 ， 航 天 技 术 的 发 展 ， 对 军 事的 影 响 是 革 命 性 的 。3.在 科 学 技 术 上 ， 空 间 活 动 带 动 和 促 进了 众 多 学 科 的 发 展 。4.在 政 治 上 ， 空 间 技 术 极 大 地 提 高 国 家在 综 合 国 力 及 其 在 国 际 活 动 中 的 地 位 。 六 .成 信 学 子 的 榜 样 校 友 刘 汉 涛 “神 六 ” 功 臣 、 学 院 杰 出 校 友 ， 国 家 航 天任 务 首 席 预 报 员 ， 酒 泉 卫 星 发 射 中 心 气象 室 主 任 刘 汉 涛 谢 谢 大 家 ！ 期 末 开 卷 考 试 题 目1. 试 述 我 国 环 境 状 况 及 环 境 保 护 2. 试 述 现 代 信 息 技 术 及 其 在 社 会 进 步 中 的作 用 。3. 试 述 新 能 源 期 末 开 卷 考 试 题 目1. 试 述 我 国 空 间 技 术 及 其 发 展 意 义2. 试 述 现 代 信 息 技 术 及 其 在 社 会 进 步 中 的作 用 。3. 试 述 新 能 源