《军事理论空间技术》PPT课件

空 间 技 术 （ 航 天 技 术 ）内 容 ： 第 一 部 分 概 述一 、 空 间 技 术 的 发 展 概 况二 、 航 天 器 的 定 义 和 种 类三 、 航 天 器 环 绕 地 球 运 行 的 基 本 条 件四 、 航 天 器 的 发 射五 、 人 造 卫 星 的 运 行 轨 道六 、 人 造 卫 星 的 基 本 组 成 第 二 部 分 军 用 航 天 器一 、 军 用 卫 星 二 、 宇 宙 飞 船三 、 航 天 站 四 、 航 天 飞 机 第 一 部 分 概 述一 、 空 间 技 术 （ 航 天 技 术 ） 的 发 展 概 况 空 间 技 术 通 过 将 无 人 或 载人 航 天 器 送 入 太 空 ， 达 到 开 发 和 利用 太 空 目 的 的 综 合 性 工 程 技 术 。 1、 至 今 ， 成 功 发 射 的 航 天 器 有 ： 1)人 造 地 球 卫 星 2)宇 宙 飞 船 3)空 间 站 4)航 天 飞 机 5)深 空 （ 含 月 球 ） 探 测 器 深 空 探 测 器 简 介 ： 航 空 稠 密 大气 层 以 内 的 航 行 。 航 天 稠 密 大气 层 以 外 、 太 阳 系以 内 的 航 行 。 航 宇 飞 出 太阳 系 到 恒 星 际 无 限宇 宙 的 航 行 。 2011年 底 前 人 类 对 太 阳 系 行 星 部 分 重 要 探 测 情 况 记 录探 测 器 名 称 国 家 发 射 时 间 探 测 目 标 探 测 情 况“ 先 驱 者 ” -10 美 国 1972.3.2 太 阳 系 1983年 飞 出 太 阳 系 ，2003.2.26失 去 联 系 。“ 旅 行 者 ” -2 美 国 1977.8.20 太 阳 系 距 地 球 约 170亿 km，处 于 太 阳 系 边 缘 。预 计 可 工 作 到 2020年 。“ 旅 行 者 ” -1 1977.9.5“ 勇 气 ” “ 机 遇 ” 美 国 03.6.和 7. 火 星 2004.1.4和 24软 着 陆 。“ 凤 凰 ” 号 2007.8.4 2008.5.25软 着 陆 。“ 好 奇 ” 号 2011.11.26 2012.8.6软 着 陆 。“ 卡 西 尼 /惠更 斯 ” 号 美 、欧 1997.10.15 土 卫 -6土 星 2005.1.14， “ 惠 更 斯 ”在 土 卫 -6软 着 陆 。 “ 金 星 快 车 ” 欧 2005.1.19 金 星 2006.4进 入 金 星 轨 道 。“ 信 使 ” 号 美 国 2004.8.3 水 星 2011.3.18入 水 星 轨 道 。“ 新 地 平 线 ” 2006.1.19 *冥 王 星 预 计 2015.7到 达 。 月 球 探 测 至 2009年 底 ， 全 世 界 共 56次 成 功 发 射 无人 月 球 探 测 器 以 及 美 国 发 射 的 6艘 载 人 登 月 飞 船 。 月 球 探 测 器 中 ， 美 国 发 射 成 功 25次 ， 苏 联 发 射 成 功 25次 。 第 一 个 对 月 球 表 面 进 行 探 测 的 探 测 器 是 苏 联 于 1959年1月 发 射 的 “ 月 球 -2号 ” 探 测 器 。 还 有 6次 分 别 是 ： 日 本 于 1990年 1月 发 射 了 “ 飞 天 ” 号 掠 月 探 测 科 学 卫 星 ，又 于 2007.9.14成 功 发 射 了 “ 月 亮 女 神 ” 绕 月 探 测 器 。 2003.9.27， 欧 空 局 发 射 成 功 “ 灵 巧 -1” 号 月 球 探 测 器 。2006.9.3， 该 探 测 器 以 小 角 度 成 功 撞 月 。 中 国 于 2007.10.24成 功 发 射 了 “ 嫦 娥 一 号 ” 月 球 探 测器 ， 2009.3.1成 功 撞 月 。 （ 2010.10.1成 功 发 射 了 “ 嫦 娥二 号 ” 月 球 探 测 器 ） 印 度 “ 月 船 一 号 ” 月 球 探 测 器 2008.10.22成 功 发 射 。 美 国 于 2009.6.18一 次 成 功 发 射 两 颗 月 球 探 测 器 。（ 2011.9.10又 一 次 成 功 发 射 两 颗 月 球 探 测 器 ） 2、 自 主 发 射 卫 星 的 国 家序 国 家 发 射 时 间 卫 星 名 称 卫 星 重量 (kg) 轨 道 倾角 (度 )一 苏 联 1957.10.4 斯 普 特 尼 克 -1 83.6 65二 美 国 1958.2.1 探 验 者 -1 8.22 33三 法 国 65.11.26 试 验 A-1 42 34四 日 本 1970.2.11 大 隅 号 9.4 31五 中 国 1970.4.24 东 方 红 -1 173 68六 英 国 71.10.28 幸 运 号 65.8 82七 印 度 1980.7.18 光 明 号 35 45八 以 色 列 1988.9.19 地 平 线 -1 154 143九 伊 朗 2009.2.3 希 望 号十 朝 鲜 2012.12.12 光 明 星 3号 十 一 韩 国 2013.1.30 罗 老 号 二 、 航 天 器 的 定 义 和 种 类 1、 定 义 ： 航 天 器 是 在 地 球 大 气 层 以 外 的 宇 宙 空 间 ，基 本 上 按 照 天 体 力 学 规 律 运 行 的 各 类 人 造 飞 行 器 的 统称 。 不 载 人航 天 器载 人 航 天 器 空 间 站 登 月 载 人 飞 船卫 星 式 载 人 飞 船人 造 地球 卫 星 科 学 卫 星行 星 、 星 际 探 测 器民 用 卫 星技 术 试 验 卫 星 军 用 卫 星应 用 卫 星载 人飞 船 月 球 探 测 器空 间探 测 器航 天 飞 机航天器2、 种 类 ： 不 载 人 飞 船 （ 空 间 平 台 ） 三 、 航 天 器 环 绕 地 球 运 行 的 基 本 条 件（ 一 ） 速 度 条 件 （ 第 一 宇 宙 速 度 ， 又 称 环 绕 速 度 ）（ 第 二 宇 宙 速 度 ， 又 称 脱 离 速 度 ）（ 1）（ 2）（ 3）G =MmR2 m g VM Rr m地 球 卫 星 运行 轨 道 （ 第 三 宇 宙 速 度 ， 又 称 逃 逸 速 度 ）V3 16.8km/sV2 11.2km/sV1 7.9km/s rvm 22rMmG 21)(rRgRV （ 二 ） 高 度 条 件北 纬 45o不 同 高 度 上 的 大 气 密 度高 度 （ km） 0 30 60 120 200大 气 密 度 1 1/60 1/3200 210-8 210-9 因 此 ， 航 天 器 环 绕 地 球 运 行 的 条 件 是 ： 一 是 具 有 足 够 大 的 速 度 （ ） ； 二 是 具 有 足 够 的 高 度 （ 大 于 120km ） 。轨 道 高 度(km) 0 200 500 1000 5000 35,786 38.4 104环 绕 速 度(km/s) 7.9 7.8 7.6 7.4 5.5 3.075 1周 期 (时 :分 ) 1:24 1:28 1:35 1:45 23:5604轨 道 高 度 与卫 星 生 存 时间 的 关 系 ：H=120km -约 2天 ；H=150km -7-12天 ；H=350km -约 1年 。 式 中 ， V火 箭 加 速 终 了 时 的 速 度 ； C火 箭 推 进 剂 喷 气 速 度 ； M（ 1） 火 箭 开 始 飞 行 时 的 质 量 ； M（ 2） 火 箭 加 速 终 了 时 的 质 量 ； M(1)/M(2)火 箭 质 量 比 .四 、 航 天 器 的 发 射（ 一 ） 多 级 火 箭 运 载 齐 奥 尔 科 夫 斯 基 公 式 （ 简 称 齐 氏 公 式 ） ：Mdv Cdm V0 dv C dmM M (1)M (2) dv C M (1)M (2) dmM V0 V C M (1)M (2) 火 箭 依 靠 发 动 机 喷 射 工 作 介 质 ， 产 生 巨 大 反 作用 力 向 前 推 进 的 飞 行 器 。 有 ： 化 学 火 箭 固 体 火 箭 液 体 火 箭 固 液 混 合 型 火 箭 核 火 箭 电 火 箭 如 ： 太 阳 能 离 子 发 动 机 （ 欧 空 局 2003年 9月 27日发 射 的 欧 洲 首 枚 月 球 探 测 器 “ SMART-1” 首 次 长 时 间使 用 ） 。我 国 长 征 系 列 运 载 火 箭 和 发 射 场 简 介 ： “ 长 征 ” 系 列 火 箭 各 型 号 发 射 记 录 （ 数 字 统 计 截 至 2000年 底 ）序 火 箭 级 起 飞 重 运 载 能 力 首 飞 发 射 失 败 轨 道号 型 号 数 量 （ t） （ kg） 时 间 次 数 次 数1 LM-1 3 81.5 300 70.4.24 2 0 低 轨 道2 LM-2 2 180 2100 74.11.5 4 1 低 轨 道3 LM-2C 2 243 3800 82.9.9 11 0 低 轨 道4 LM-2C/SD 3 213 1500 97.9.1 7 0 太 阳 同 步5 LM-2D 2 232 3300 92.8.9 3 0 低 轨 道6 LM-2E 2.5 460 8000 90.7.16 7 2 低 轨 道7 LM-2F 2.5 480 8000 99.11.20 1 0 低 轨 道8 LM -3 3 204 1500 84.1.29 13 3 同 步 转 移9 LM-3A 3 241 2650 94.2.8 6 0 同 步 转 移10 LM-3B 3.5 426 5100 96.2.15 5 1 同 步 转 移11 LM-4A 3 241 1600 88.9.7 2 0 太 阳 同 步12 LM-4B 3 248.5 2800 99.5.10 3 0 太 阳 同 步 轨 道 参 数 倾 角 近 地 点 高 度 远 地 点 高 度发 射 要 求 42.77 200km 346km发 射 结 果 42.75 200km 346.9km实 际 偏 差 0.02 0 0.9km2011年 9月 29日 成 功 发 射 “ 天 宫 一 号 ” 的 入 轨 精度 新 一 代 运 载 火 箭 “ 长 征 -5”： 一 个 系 列 ， 两 种 发 动 机 ， 三 个 模 块 。 达 到“ 通 用 化 ， 组 合 化 ， 系 列 化 ” 。 长 征 系 列 运 载 火 箭 发 射 的 成 功 率 （ 至 2012年底 ） ： （ 174-8） 174 95.4% 我 国 现 有 三 大 航 天 发 射 场 ： 1、 酒 泉 卫 星 发 射 中 心 始 建 于 1958年 ， 其 发 射 区 域在 甘 肃 酒 泉 市 东 北 ， 北 纬 40.6。 用 于 发 射 较 大 倾 角 的 航天 器 。 “ 神 舟 ” 飞 船 从 这 里 起 飞 。 2、 太 原 卫 星 发 射 中 心 始 建 于 1966年 ， 其 发 射 区 位于 山 西 太 原 市 西 北 ， 北 纬 37.5。 用 于 发 射 太 阳 同 步 轨 道卫 星 。 3、 西 昌 卫 星 发 射 中 心 始 建 于 1970年 ， 其 发 射 区 位于 四 川 西 昌 市 西 北 的 冕 宁 县 境 内 ， 北 纬 28.1。 现 用 于 发射 地 球 同 步 轨 道 卫 星 ， 未 来 与 海 南 发 射 场 互 补 。 海 南 航 天 发 射 场 2009.9.14动 工 ， 拟 于 2013年 建 成 。 1） 海 南 发 射 场 距 赤 道 最 近 (北 纬 19.4)。 发 射 场 的 纬度 越 低 ， 发 射 火 箭 的 成 本 越 低 。 2） 飞 行 航 区 更 安 全 海 南 四 面 环 海 。 3） 方 便 大 型 火 箭 运 输 从 海 上 运 输 ， 不 受 火 箭 高 度、 大 小 等 的 限 制 。 （ 二 ） 航 天 飞 机 运 载 航 天 飞 机 能 重 复 使 用 ， 可 以 在 太 空 与 地 球 之间 来 回 往 返 的 航 天 器 。1、 美 国 的 航 天 飞 机 美国航天飞机 美 国 航 天 飞 机 由 三 大 件 组 成 ： 轨 道 器 ： 自 重 70t， 价 12亿 美 元 ， 可 重 复 使 用 100次 。 外 燃 料 箱 ： 自 重 35t， 价 0.2亿 美 元 ， 装 液 氢 、 液 氧 730t。 两 枚 固 体 燃 料 助 推 火 箭 ： 各 装 500t推 进 剂 ， 可 重 复 使用 20次 。 美 国 先 后 有 六 架 航天 飞 机 ： “ 哥 伦 比 亚 ”号 （ 1981.4.12首 航 成功 ； 2003.2.1返 回 途 中解 体 坠 毁 ） 、 “ 发 现 ”号 、 “ 亚 特 兰 蒂 斯 ”号 、 “ 企 业 ” 号 、“ 挑 战 者 ” 号（ 1986.1.28失 事 坠毁 ） 、 “ 奋 进 ” 号（ 代 替 “ 挑 战 者 ” 号 ） 。 2、 苏 联 的 航 天 飞 机 1988年 11月 15日 苏 联 成功 发 射 了 “ 暴 风 雪 ” 号 航 天飞机 。 它 也 由 三 部 分 组 成 ： 轨 道 器 、 “ 能 源 ” 号 火箭 、 4枚 液 体 火 箭 助 推 器 。 苏 联 的 航 天 飞 机苏 联 航 天 飞 机 的 轨 道 器 （ 三 ） 地 球 卫 星 的 发 射 轨 道 与 弹 道 式 导 弹 弹 道 的 主 动 段 不 同 ， 卫 星 的 发 射 轨道 （ 发 射 点 和 入 轨 点 之 间 的 轨 道 ） 分 为 ：主 动 段 (AB)、自 由 段 (BC)、加 速 段 (CD)。 B CA, 发 射 点地 球主动段 自 由 段 加 速 段卫 星 运 行 轨 道 D入轨点D*星 下 点 五 、 人 造 地 球 卫 星 的 运 行 轨 道 （ 一 ） 轨 道 参 数1、 入 轨 点 卫 星 在 轨 道 上 开 始 运 行 的 那 一 点 。2、 卫 星 高 度 （ H） 卫 星 到 地 球 表 面 的 距 离 。 近 地 点 轨 道 离 地 面 最 近 的 位 置 ； 近 地 点 高 度 。 远 地 点 轨 道 离 地 面 最 远 的 位 置 ； 远 地 点 高 度 。 近 地 点 高 度 地 球 卫 星 运 行 轨 道远 地 点 高 度近地点A 远地点B 3、 运 行 周 期 （ T） 卫 星 沿 轨 道 绕 地 球 飞 行 一 圈 的 时 间 。当 120km H1,000km 时 ，T 84.4+ 50 )(km卫 星 高 度 （ 圆 轨 道 ）（ 椭 圆 轨 道 ）4、 轨 道 倾 角 （ I） 卫 星 轨 道 平 面 和 地 球 赤 道 平 面 之 间 的 夹 角 。 赤 道 轨 道 ： I=0 o 极 地 （ 轨 ） 轨 道 ： I=90o 倾 斜 顺 行 轨 道 ： 0oI90o ； V卫 与 V地 自 一 致 轨 道 逆 行 轨 道 90oI180o ； V卫 与 V地 自 相 反T 84.4+ H近 +H远 (km )100 （ 二 ） 地 球 同 步 轨 道 （ 对 地 静 止 轨 道 ）特 点 ： 卫 星 高 度 ： 35,800km（ 35,786km） 轨 道 倾 角 ： 00 运 行 周 期 ： 235604（ 与 地 球 自 转 周 期 相 等 ） 运 行 方 向 ： 与 地 球 自 转 方 向 相 同用 途 ： 可 对 特 定 地 区 进 行 长 时 间 、 不 间 断 观 察 和 通 信等 。 地 球 35,786km V卫V 卫 =3.075km/s卫 星 运行 轨 道 （ 三 ） 太 阳 同 步 轨 道 卫 星 轨 道 平 面 绕 地 球 自 转 与 地 球 公 转 方 向 相同 、 角 速 度 大 小 基 本 一 致 的 卫 星 轨 道 。 特 点 ： 太 阳 光 与 卫 星 轨 道 平 面 之 间 的 夹 角 始 终 保持 不 变 。 选 择 合 适 的 运 行 周 期 ， 沿 太 阳 同 步 轨 道 运 行 的 卫星 ， 在 每 次 经 过 同 一 地 点 上 空 ， 能 保 持 同 一 地 方 时 和同 一 运 动 方 向 ， 对 地 进 行 观 测 。 附 ： 太 阳 同 步 轨 道 示 意 图 图 例 卫 星 轨 道 平 面 （ 极 轨 轨 道 ） （ A） 位 置 卫 星 轨 道 平面 B地 球 自 转 方 向 太 阳 太 阳 光 地 球 公 转 方 向地 球 公 转 轨 道 (A)(B)(C)AC 六 、 人 造 卫 星 的 基 本 组 成 结 构 分 系 统 专 用 系 统 温 控 分 系 统 人 造 卫 星 姿 控 分 系 统 通 用 系 统 测 控 分 系 统程 控 分 系 统天 线 分 系 统能 源 分 系 统 第 二 部 分 军 用 航 天 器 内 容 ： 一 、 军 事 卫 星 ： （ 一 ） 侦 察 卫 星 （ 二 ） 通 信 卫 星 （ 三 ） 导 航 卫 星 （ 四 ） 气 象 卫 星 （ 五 ） 测 地 卫 星 （ 六 ） 拦 截 卫 星二 、 宇 宙 （ 航 天 ） 飞 船三 、 航 天 站四 、 航 天 飞 机 （ 略 ）名 称 成 像 电 子 预 警 海 洋 通 信 导 航 气 象 其 它 共 计 比 例世 界 25 12 11 18 80 53 12 9 220 100%美 国 11 9 5 40 30 135 61%俄 3 2 3 31 20 61 28%2004年 底 全 世 界 及 美 国 、 俄 罗 斯 在 轨 运 行 的 军 事 卫 星 一 、 军 事 卫 星（ 一 ） 侦 察 卫 星 用 于 获 取 军 事 情 报 的 人 造 卫 星 。1、 特 点 ： （ 1） 侦 察 范 围 广 ； （ 2） 传 递 速 度 快 ； （ 3） 条 件 限 制 小 ； （ 4） 工 作 寿 命 长 ； （ 5） 生 存 能 力 强 。 2、 情 报 的 传 递（ 1） 直 接 回 收 地 面 冲 印 加 工 。 分 辨 率 高 ， 速 度 慢 。（ 2） 无 线 电 传 输 速 度 快 ， 分 辨 率 低 。 3、 侦 察 卫 星 的 军 事 运 用 40颗绝 密 卫 星 几 十 颗军 民 两 用 90多 颗纯 军 用 447颗其 中 美 国 850颗世 界2007年 底 在 轨 运 行卫 星 数 （ 1） 解 开 1960年 前 后 苏 联 “ 导 弹 优 势 ” 秘 密 的 “ 功 臣 ” 首 次 研 制 成 功 战 略 核 武 器 和 人 造 卫 星 的 国 家 国 家 原 子 弹 氢 弹 洲 际 导 弹 人 造 地 球 卫 星 美 国 1945.7.16 1952.11.1 1957.12.12 1958.2.1 苏 联 1949.5.25 1953.8.12 1957.8.21 1957.10.4 赫 鲁 晓 夫 ： 苏 “ 能 够 用 一 次 核 袭 击 ， 就 把 美 国 的 任 何 目 标 、一 切 工 业 和 行 政 中 心 从 地 球 上 抹 掉 ” ； “ 美 国 在 战 争 的 第 一 天就 会 不 存 在 ” ； 对 西 德 “ 只 要 几 个 小 时 ， 全 部 具 有 军 事 意 义 的基 地 就 会 被 摧 毁 ” 。 苏 联 和 美 国 的 洲 际 导 弹 数 ： 1958年 美 国 中 央 情 报 局 估 计 数 ： 至 1960年 夏 ， 苏 联 500枚 ； 美 国 12枚 。 1961年 9月 “ 发 现 者 ” 号 卫 星 发 现 数 ： 苏 联 14枚 ； 美 国 40枚 。 （ 2） 美 国 “ 发 现 者 ” 号 卫 星 回 收 试 验 过 程 中 的 坎 坷 历 程编 号 发 射 日 期 成 败 失 败 原 因 试 验 结 果 -1 59.2.28 失 败 卫 星 在 空 中 翻 筋 斗 -2 59.4.13 失 败 回 收 指 令 下 达 过 早 胶 卷 舱 飘 到 挪 威 北 部 -3 59.6.3 失 败 火 箭 故 障 -4 59.6.25 失 败 火 箭 故 障 -5 59.8.13 失 败 胶 卷 舱 方 位 不 对 反 推 火 箭 将 其 推 入 高 轨 道 -6 59.8.20 失 败 信 标 机 故 障 失 去 联 系 ， 无 处 寻 找 -7 59.11 失 败 卫 星 翻 筋 斗 -8 59.11 失 败 控 制 失 灵 卫 星 远 地 点 大 一 倍 多 降 落 伞 未 打 开 等 回 收 舱 远 离 回 收 区 -9 60.2.4 失 败 火 箭 第 一 级 过 早 关 机 卫 星 未 入 轨 -10 60.2.19 失 败 火 箭 偏 离 航 向 6， 000米 高 时 自 毁 -11 60.4.15 失 败 胶 卷 舱 方 位 不 对 反 推 火 箭 将 其 推 入 高 轨 道 -12 60.6.29 失 败 火 箭 姿 控 系 统 故 障 卫 星 未 入 轨 -13 60.8.11 成 功 空 中 回 收 失 败 ， 海 上 回 收 (3)美 国 第 六 代 照 相 侦 察 卫 星 KH12的 主 要 性 能 ：(H近 =303km； H远 =315km； i=57； T=90.56； m=18184kg)1） 既 可 普 查 ， 又 可 详 查 ；2） 既 能 可 见 光 照 相 ， 又 能红 外 照 相 ；3） 采 用 自 适 应 光 学 成 像 技术 ；4） 详 查 时 ， 地 面 分 辨 率 为10cm；5） 装 有 电 子 侦 察 设 备 ；6） 具 有 极 强 的 机 动 变 轨 能力 ；7） 设 计 寿 命 8年 。 舆 论 称 KH12为 “ 极限 摄 像 平 台 ” 。 名 称 用 途 常 用 轨 道照 相 侦察 卫 星 装 有 照 相 （ 光 电 遥 感 ） 设 备 ，摄 取 地 球 表 面 图 像 。 近 园 形 低 轨 道电 子 侦察 卫 星 使 用 电 子 侦 察 设 备 ， 侦 收 敌 雷达 、 通 信 等 电 子 设 备 的 电 磁 辐射 信 号 ， 获 取 军 事 情 报 。 近 极 地 低 轨 道 ；同 步 、 准 同 步轨 道导 弹 预警 卫 星 侦 察 敌 方 导 弹 发 射 ， 对 敌 导 弹突 然 袭 击 进 行 早 期 预 警 。 静 止 轨 道海 洋 监视 卫 星 探 测 、 跟 踪 、 定 位 、 识 别 海 面舰 只 ： 探 测 水 下 潜 艇 的 活 动 ：侦 收 敌 舰 艇 发 出 的 电 磁 信 号 。 高 轨 道4、 侦 察 卫 星 的 分 类 和 用 途 （ 二 ） 通 信 卫 星 用 作 无 线 电通 信 中 继 站 的 人 造 卫 星 。1、 卫 星 通 信 的 优 越 性 ：（ 1） 通 信 距 离 远 ；（ 2） 生 存 能 力 强 ；（ 3） 传 输 质 量 高 ；（ 4） 机 动 性 能 好 ； 162.7（ 5） 通 信 容 量 大 。 微 波 1m 1mm， 频 率300兆 300千 兆 。 17.3 地 球对 地 静 止 轨 道 赤 道162.7（ 6） 成 本 低 ， 效 益 高 。 地球同步卫星轨道转换示意图 停 泊 轨 道地 球 同 步 轨 道 转 移 轨 道地 球 近地点远地点 发射轨道2、 地 球 同 步 卫 星 的发 射 （ 三 ） 导 航 卫 星 为 地 面 、 海 洋 、 空 中 和 空 间 用 户 提 供 导 航 、 定 位服 务 的 人 造 卫 星 。 美 国 导 航 卫 星 “ 导 航 星 全 球 定 位 系 统 ” （ GPS） 。 俄 罗 斯 导 航 卫 星 “ 全 球 导 航 卫 星 系 统 ”（ GLONASS） 。 欧 洲 导 航 卫 星 “ 伽 利 略 ” 导 航 系 统 （ EGNOS） 。 我 国 导 航 卫 星 “ 北 斗 导 航 系 统 ” （ BD1和 BD2） 。 导 航 系 统 建 成 时间 (年 ) 轨 道 高(104km) 轨 道数 轨 道倾 角 卫 星数 量 卫 星周 期 定 位 精度 (m)GPS(美 ) 1994 2 6 55 24 11:58 10GLONASS(俄 ) 2009 1.9 3 64.8 24 11:15 差 于GPSEgnos(欧 ) 2013 2.4 3 56 30 14:40 13 BD1(中 ) 2000 3.6 1 0 3 23:56 912 我国“北斗”导航卫星的各种接收机我 国 “ 北 斗 -1” 导 航 卫 星 系统运 行 中 的 “ 北 斗 -1” 导 航 卫星 我 国 “ 北 斗 -2” 导 航 卫 星 系统 （ 含 5颗 静 止 轨 道 卫 星 和 30颗中 圆 轨 道 卫 星 ） 约 于 2020年 建成 。 （ 四 ） 气 象 卫 星 从 外 层 空 间 对 地球 及 其 大 气 层 进 行 气 象 观 测的 人 造 卫 星 。 我 国 “ 风 云 号 ” 气 象 卫星 ： “ 风 云 一 号 ” 系 列 极 地 轨 道 ； “ 风 云 二 号 ” 系 列 静 止 轨 道 。 1999年 5月 10日 发 射 的“ 风 云 一 号 ” C星 ， 2000年9月 被 世 界 气 象 卫 星 组 织 正式 列 入 世 界 业 务 卫 星 序 列 。 （ 五 ） 测 地 卫 星 测 定 地 球 的 形 状 和 大小 、 地 球 重 力 场 的 分 布 、 军 事目 标 地 理 位 置 的 人 造 卫 星 。 我 国 “ 资 源 ” 1号 卫星 （ 1999.10.14发 射 ）我 国 “ 海洋 ” 1号 卫 星（ 2002.5.15） 我国“环境”1号小型雷达卫星 我 国 “ 资 源 ” 2号 卫 星 （ 01星2000.9.1发 射 ； 03星 2004.11.6发 射 ） 2008.5.12汶 川 大 地 震 ， 我 国 15颗 卫 星 参 与 救 灾 1、 北 斗 导 航 卫 星 （ “ BD-1” ） ： 成 功 为 灾 区 和 指 挥部 建 立 实 时 通 道 ， 在 决 策 、 搜 救 、 医 疗 等 过 程 中 发 挥 了 关键 作 用 。 如 5/12.22时 首 批 武 警 官 兵 用 “ 北 斗 ” 用 户 机 发 回灾 情 数 据 ； 5/13.19时 指 挥 部 发 现 一 支 携 带 “ 北 斗 ” 用 户终 端 的 救 援 部 队 沿 317国 道 急 进 ， 距 汶 川 县 城 仅 40公 里 等 。 2、 资 源 卫 星 ： 5/13开 始 监 测 ， 5/14获 取 灾 区 图 象 ，发 现 安 县 和 北 川 的 县 郊 有 大 面 积 滑 坡 ， 还 发 现 多 处 堰 塞 湖 ，获 得 灾 区 的 灾 情 监 测 结 果 等 。 3、 “ 北 京 一 号 ” 小 卫 星 ： 5/14在 2小 时 内 完 成 了 震 区镇 以 上 居 民 点 的 空 间 分 布 情 况 以 及 路 网 分 布 状 况 的 测 定 等 。 4、 气 象 卫 星 ： 获 得 灾 区 详 细 的 气 象 条 件 的 变 化 。 5、 通 信 卫 星 ： 紧 急 开 通 14个 临 时 电 视 传 输 通 道 等 。 “ 杀 手 卫 星 ” 绕 地 球 飞 行 两 圈 后 摧 毁 目 标 卫 星 示 意图 （ 六 ） 拦 截 卫 星 （ 反 卫 星 卫 星 ） 用 于 打 击 、 破 坏 敌 人 航 天 器 或 使 其 失 效 的 人造 卫 星 。 已 有 的 反 卫 星 武 器 ： 以 星 炸 星 （ 苏 ） ； 以 弹 击星 （ 美 ） ； 以 能 克 星 （ 激 光 ） 。 1985年 9月 13日 美 国 试 验 反 卫 星 导 弹 攻 击 卫 星 示 意 图 美 国 政 府2006.11.13发 布 的 国 家 太 空 政 策 宣 称 ： 美 国 “ 日后 会 拒 绝 任 何 制约 美 国 太 空 行 动的 武 器 控 制 谈 判 ，并 重 申 有 权 拒 绝任 何 敌 视 美 国 的力 量 进 入 外 层 空间 。 ” “ 美 国 在太 空 享 有 绝 对 自由 行 使 权 ， 在 必要 的 情 况 下 ， 将不 予 承 认 敌 对 国家 自 由 行 动 的 权 力 。 ” 拦 截 卫星 可 分 为四 类 ： 自 毁 式卫 星 ； 攻 击 性卫 星 ； 俘 获 式卫 星 ； 功 能 瘫痪 性 卫 星 。美 军 F-15战 斗 机 发 射 ASM-135反 卫 星 导 弹 美 国 未 来 太 空 战 机 的 雏 形 无 人 航 天 飞 机 “ X-37B”首 飞 时 间 2010.4.22-2010.12.3， 共 飞 行 224天 。研 发 状 态 开 发 与 测 试 阶 段 （ “ 轨 道 试 验 飞 行 器 ” ）测 试 内 容 “ 非 合 作 式 在 轨 交 会 对 接 技 术 ”变 化 的 责 任 方 NASA/国 防 部 高 级 研 究 计 划 局 /美 国 空 军长 度 8.9米 翼 展 4.5米高 度 2.9米 起 飞 重 量 4,990公 斤发 动 机 1具 火 箭 发 动 机电 力 来 源 砷 化 镓 太 阳 能 电 池 及 锂 电 池飞 行 轨 道 近 地 轨 道有 效 载 荷 227公 斤 最 大 在 轨 时 间 270天在 轨 飞 行 速 度 约 7.83公 里 /秒 国 家 苏 联 美 国 中 国时 间 1961.4.12 1962.2.20 2003.10.15宇 航 员 加 加 林 格 林 杨 利 伟飞 船 型 号 “ 东 方 ” 号 “ 水 星 ” 6号 “ 神 舟 ” 5号太 空 遨 游 时 间 108（ 1圈 ） 455（ 3圈 ） 2123(14圈 )不 载 人 飞 船试 验 次 数 7 （ 含 失 败 2次 ） 17 （ 含 失 败 4次 ） 4 （ 全 部 成 功 ）1、 苏 、 美 、 中 首 次 成 功 发 射 载 人 宇 宙 飞 船 情 况二 、 宇 宙 飞 船 活 动 于 外 层 空 间 并 可 返 回 地 面 的 一 种 运 载 工 具 。 国 飞 船 发 射 重 舱 段 座 舱 再 入 回 收 着 陆 载 人 飞 行 载 人 飞 行 研 制 开家 名 称 量 (t) 组 成 外 型 方 式 方 式 方 式 时 期 次 数 始 年 份 东 方 4.73 座 舱 、 弹 弹 射 降 1961.4 6 1958苏 服 务 舱 球 道 座 椅 落 1963.6 联 上 升 5.32 座 舱 、 形 式 整 伞 1964.10 2 服 务 舱 舱 1965.3 联 盟 7.07 座 舱 、 钟 形 弹 道 回 降 落 伞 1987.2 28 1962 -TM 服 务 舱 +升 收 + 制 动 1999.8 轨 道 舱 力 式 火 箭 水 星 1.35 座 舱 、 倒 锥 弹 道 整 1961.5 6 1958美 伞 舱 式 降 1963.5 双 子 3.2 座 舱 、 弹 道 舱 1965.3 10 1961 星 座 服 务 舱 倒 + 落 1966.1 阿 波 46 指 令 舱 升 回 1968.10 15 1961国 罗 服 务 舱 锥 力 伞 1975.7 登 月 舱 式 收中 神 舟 轨 道 舱 钟 弹 道 整 舱 降 落 伞 2003.10 3 1992 7.79 服 务 舱 形 +升 回 收 + 制 动国 返 回 舱 力 式 火 箭（俄罗斯） 美 国 飞 船 结 构 示 意 图 1） “ 水 星 ”号2） “ 双 子 星 座 ”号 3） “ 阿 波 罗 ” 号 （ 见 下 片 ） 3、 阿 波 罗 登 月 飞 船 飞 行 往 月 面 停 宇 航 员 月 面 活 动 携 回 月 面 编 号 返 日 期 留 时 间 时 间 距 离 （ km） 岩 石 （ kg）阿 波 罗 -11 69.7.16-24 21:36 2:24 0.9 21.7阿 波 罗 -12 69.11.14-24 31:30 7:59 1.35 34.4阿 波 罗 -14 71.1.31-2.9 34:11 9:23 3.45 42.9阿 波 罗 -15 71.7.26-8.7 66:55 18:33 27.9 76.8阿 波 罗 -16 72.4.16-27 72:58 20:12 27 94.7阿 波 罗 -17 72.12.6-19 75:10 22:05 30 110.5 当 今 再 次 登 月 的 主 要 目 的 ：（ 1） 能 源 H e-3元 素 在 月 亮 上 的 存 量 可 供 地 球 发 电 至 少 上 千 年 。 （ 2） 科 研 月 亮 上 无 大 气 、 无 灰 尘 、 无 污 染 、 小 重 力 等 有 利 条 件 。（ 3） 深 空 探 测 基 地 月 壤 中 有 氧 、 硅 、 铝 等 元 素 ， 有 冰 、 阳 光 等 。 国 家 或组 织 发 射 月 球 探 测 器 宇 航 员登 月 建 立 月 球基 地 发 射 火 星 探 测 器 宇 航 员 登火 星美 国 2009.6.182011.9.10 2018年 ？ 2024年 ？ 2011.11.26发 射“ 好 奇 ” 号 2037年俄 罗 斯 2013探 测 器2015软 着 陆 2030年 前 约 2032年 2011.11.9， 未 能变 轨 ， 发 射 失 败 。 2037年欧 空 局 2008年 ？ 2020年 -2025年 2024年 前后 2016年 2030年 -2035年中 国 2007.10.242010.10.1 *2025年 2011年 搭 载 失 败日 本 2007.9.14 2015年 机器 人 登 月 2025年印 度 2008.10.22 2020年 2013.11 英 国 2010年 ？德 国 2013年韩 国 2020年 世 界 各 国 （ 组 织 ） 近 期 月 球 和 火 星 探 测 计 划 一 览 表 三 、 航 天 站 （ 空 间 站 、 轨 道 站 、 太 空 站 ） 可 供 多 名 航 天 员 巡 访 、 长 期 工 作 和 居 住 的 永 久 性 航 天 器 。 1、 苏 、 美 成 功 发 射 的 第 一 个 航 天 站 国 家 发 射 时 间 航 天 站 名 称 重 量 （ t） 苏 1971.4.19 “ 礼 炮 -1” 号 17.5 美 1973.5.14 “ 天 空 实 验 室 ” 82 2、 “ 和 平 ” 号 空 间 站 （ 苏 ） 由 核 心 舱 、 “ 量 子 ” 1号 物 理 舱 、 “ 量 子 ” 2号 技 术 舱 、 “ 自然 ” 号 环 境 研 究 舱 、 “ 光 谱 ” 号 遥 感 舱 、 “ 晶 体 ” 舱 等 组 成 。发 射 时 间 坠 毁 时 间 容 积(m 3) 重 量(t) 周 期(分 ) 对 接口 同 时 容 纳宇 航 员 (人 )1986.2.20 2001.3.23 510 137 90 6 5-6“ 和 平 ” 号 空 间 站 的 基 本 数 据 苏 联 “ 和 平 ” 号 空 间 站 核 心 舱 结 构 示 意图 苏联“和平”号空间站结构示意图 “ 和 平 ” 号 空 间 站 取 得 的 重 要 成 就 ：（ 1） 设 计 寿 命 7年 ， 实 际 寿 命 15年 ；（ 2） 共 有 12个 国 家 、 135名 宇 航 员 在 其 上 工 作 、 生 活 ；（ 3） 太 空 行 走 78次 ， 接 待 飞 船 93艘 次 ；（ 4） 创 造 了 宇 航 员 在 太 空 时 间 最 长 的 记 录 ： 俄 宇 航 员 波 利亚 科 夫 持 续 飞 行 437天 18小 时 ； 俄 宇 航 员 阿 夫 杰 耶 夫 三 次 升空 ， 累 计 飞 行 747天 14小 时 。（ 5） 接 待 了 28个 长 期 考 察 组 和 16个 短 期 考 察 组 ， 进 行 了 2.2万 次 科 学 试 验 ， 发 明 了 600多 项 具 有 实 用 价 值 的 新 工 艺 。参加国 舱段(个 ) 重量(t) 容 量(m 3) 同 时 容纳 宇 航员 (人 ) 设 计寿 命(年 ) 轨 道 参 数H近(km) H远(km) 倾 角(度 ) 周 期(分 )16 12 500 1140 6-7 15-20 384 404 51.6 92.33、 国 际 空 间 站 （ 1998.11- 2011） 我 国 的 航 天 事 业 （ 简 介 ）（ 一 ） 在 世 界 上 处 于 领 先 地 位 的 航 天 技 术 ： 1、 卫 星 回 收 技 术 （ 三 ） ； 2、 高 能 低 温 燃 料 火 箭 技 术 （ 三 ） ； 3、 一 箭 多 星 技 术 （ 四 ） ； 4、 静 止 卫 星 发 射 技 术 （ 五 ） ； 5、 卫 星 测 控 技 术 （ 四 ） ； 6、 载 人 航 天 技 术 （ 三 ） 。（ 二 ） 已 建 成 七 大 卫 星 系 列 （ 至 2010年 4月 ， 已 先 后 自 主研 制 并 发 射 了 98颗 卫 星 、 七 艘 飞 船 和 1个 月 球 探 测 器 ） ： 1、 返 回 式 遥 感 卫 星 系 列 ； 2、 “ 东 方 红 ” 通 信 广 播 卫 星 系 列 ； 3、 “ 风 云 ” 气 象 卫 星 系 列 ； 4、 “ 资 源 ” 地 球 资 源 卫 星 系 列 ； 5、 “ 实 践 ” 科 学 探 测 和 技 术 试 验 卫 星 系 列 ； 6、 “ 北 斗 ” 导 航 定 位 卫 星 系 列 ； 7、 海 洋 卫 星 系 列 ； 8、 其 它 （ 如 小 卫 星 ） 。 至 2010年 4月 ， 还 发 射 了 36颗 商 业 卫 星 。（ 三 ） 我 国 近 期 航 天 发 展 规 划 （ 1） “ 九 二 一 ” 工 程 （ 即 “ 载 人 航 天 规 划 ” 。 1992.9.21启 动 ， 分 三 步 走 ） ： 1） 2003年 前 ， 实 现 载 人 航 天 ； 2） 2015年 前 ， 实 现 出 舱 活 动 （ 2008年 “ 神 舟 ” 7号 已实 现 ） 、 交 会 对 接 （ 2011.9.29发 射 “ 天 宫 一 号 ” 目 标 飞行 器 。 同 年 11.1发 射 “ 神 舟 ” 8号 ， 成 功 实 施 无 人 交 会 对接 。 2012.6.16发 射 “ 神 舟 ” 9号 ， 成 功 实 施 无 人 、 有 人 交会 对 接 。 2013年 6-8月 将 发 射 “ 神 舟 ” 10号 ， 再 次 实 施 上述 交 会 对 接 ） 。 同 时 ， 解 决 补 加 、 再 生 式 生 命 保 障 系 统 等技 术 难 题 。 2016年 前 建 成 短 期 有 人 照 料 的 空 间 实 验 室 。 （ 2） “ 嫦 娥 ” 工 程 （ 即 “ 探 月 工 程 ” 。 2003.3启 动 ， 分三 步 走 ） ： 1） “ 探 月 一 期 工 程 ” （ “ 绕 ” ） 2007年 10月 24日 成 功 发 射 月 球 探 测 卫 星 “ 嫦 娥 一 号 ” ， 圆 满 完 成 预 定 任务 ： A、 获 取 全 月 球 表 面 三 维 立 体 影 象 ； B、 探 测 月 球 表 面 14种 有 用 元 素 的 含 量 和 分 布 特 点 ； C、 探 测 月 壤 的 厚 度 和 氦 -3的 分 布 与 资 源 量 ； D、 探 测 月 -地 空 间 环 境 等 。 2） “ 探 月 二 期 工 程 ” （ “ 落 ” ） 2010-2013年 发射 月 球 软 着 陆 器 和 月 球 车 ， 实 现 软 着 陆 （ 先 导 星 “ 嫦 娥 二号 ” 已 圆 满 并 超 额 完 成 任 务 。 “ 嫦 娥 三 号 ” 将 于 2013年 下半 年 发 射 ， 实 施 软 着 陆 ） 。 3） “ 探 月 三 期 工 程 ” （ “ 回 ” ） 2017-2020年 ，发 射 月 球 软 着 陆 器 ， 且 实 现 小 型 采 样 返 回 舱 从 月 球 取 样 （ 约 2公 斤 ） 后 返 回 地 球 。