航天基礎(chǔ)知識簡介.ppt

,專題分析航天基礎(chǔ)知識簡介,1,目 錄,1、世界航天技術(shù)發(fā)展的概況 2、航天器的分類與系統(tǒng)組成 3、我國航天科研機(jī)構(gòu) 4、航天器的發(fā)射過程,1 世界航天技術(shù)發(fā)展的概況,綜合國力的象征,人類很早就有遨游太空、征服宇宙的理想。宇宙的星球?qū)θ祟愐恢背錆M著吸引力和神秘感，許多美麗的神話和傳說，反映了人類對宇宙的向往和探索空間奧秘的心情。嫦娥奔月、牛郎織女，以及孫悟空騰云駕霧、一個筋斗十萬八千里等。,飛天壁畫,1.1 人類的早期航天探索,火箭的雛形,萬戶飛天的故事,為了紀(jì)念這位世界航天始祖，世界科學(xué)家將月球上的一座環(huán)形火山命名為“萬戶山”。,19世紀(jì)末20世紀(jì)初，火箭才又重新蓬勃地發(fā)展起來。近代的火箭技術(shù)和航天飛行的發(fā)展，涌現(xiàn)出許多勇于探索的航天先驅(qū)者，其中代表人物K3齊奧爾科夫斯基(OHCTaHTHH3ayap且oBHq UHOaKOBCKHfi)，R戈達(dá)德(Robert Goddard)，H奧伯特(Hermann Oberth)。,1.2 近代航天技術(shù)的發(fā)展,K3齊奧爾科夫斯基,R戈達(dá)德,前蘇聯(lián)科學(xué)家齊奧爾科夫斯基一生從事利用火箭技術(shù)進(jìn)行航天飛行的研究。在他的經(jīng)典著作中，對火箭飛行的思想進(jìn)行了深刻的論證，最早從理論上證明了用多級火箭可以克服地心引力進(jìn)入太空的論點(diǎn)。,現(xiàn)代宇航之父齊奧爾科夫斯基,美國的火箭專家、物理學(xué)家和現(xiàn)代航天學(xué)奠基人之一戈達(dá)德博士在1910年開始進(jìn)行近代火箭的研究工作，他在1919年發(fā)表的達(dá)到極大高度的方法的論文中，闡述了火箭飛行的數(shù)學(xué)原理，指出火箭必須具有79 kms的速度才能克服地球的引力，并研究了利用火箭把有效載荷送至月球的幾種可能方案。,美國科學(xué)家戈達(dá)德（18821945）,德國的奧伯特教授在他1923年出版的飛向星際空間的火箭一書中不僅確立了火箭在宇宙空間真空中工作的基本原理，而且還說明火箭只要能產(chǎn)生足夠的推力，便能繞地球軌道飛行。同齊奧爾科夫斯基和戈達(dá)德一樣，他也對許多推進(jìn)劑的組合進(jìn)行了廣泛的研究。,1957年10月4日，前蘇聯(lián)用“衛(wèi)星”號運(yùn)載火箭把世界上第一顆人造地球衛(wèi)星送入太空，衛(wèi)星呈球形，外徑O58 m，外伸4根條形天線，質(zhì)量836 kg，衛(wèi)星在天上正常工作了3個月。按照今天的標(biāo)準(zhǔn)衡量，前蘇聯(lián)的第一顆衛(wèi)星只不過是一個伸展開發(fā)射機(jī)天線的圓球，但它卻是世界上第一個人造天體，把人類幾千年的夢想變成了現(xiàn)實(shí)，為人類開創(chuàng)了航天新紀(jì)元，標(biāo)志著人類活動范圍的又一飛躍。,1.3 世界航天主要成就,1960年3月11日，美國發(fā)射了“先驅(qū)者5號”探測器，它成為人類第一個深空探測器，從3.6510km遠(yuǎn)處發(fā)回了探測數(shù)據(jù)。,“先驅(qū)者號”探測器,1961年2月21日，前蘇聯(lián)發(fā)射了“金星1號”探測器，開始了人類對太陽系行星的探測。,“金星號”探測器,1961年4月12日，前蘇聯(lián)成功地發(fā)射了第一艘“東方號”載人飛船，尤里.加加林成為人類第一位航天員，揭開了人類進(jìn)入太空的序幕，開始了世界載人航天的新時代。,尤里加加林,1962年8月27日，美國發(fā)射的“水手2號”探測器第一次成功飛越金星。,“水手2號”探測器,“水手4號”探測器,1964年11月28日，美國發(fā)射的“水手4號”探測器第一次成功飛越火星。,“上升號”載人飛船,1965年3月，前蘇聯(lián)航天員從“上升號”載人飛船上走出艙外，實(shí)現(xiàn)了人類第一次太空行走。,臍帶式生命保障系統(tǒng),便攜式生命保障系統(tǒng),時間：1965年3月18日 國家：前蘇聯(lián) 人物：列昂諾夫,1966年1月，前蘇聯(lián)兩艘“聯(lián)盟號”飛船第一次在軌道上成功交會對接，并實(shí)現(xiàn)了兩位航天員從一艘飛船向另一艘飛船的轉(zhuǎn)移。,“聯(lián)盟號”飛船,1969年7月20日，美國NA阿姆斯特朗和EE奧爾德林乘坐“阿波羅11號”飛船登月成功，在月球靜海西南角著陸，成為涉足地球之外另一天體的首批人員。他們在月球上安放了科學(xué)實(shí)驗裝置，拍攝了月面照片，搜集了22虹月球巖石與土壤樣品，然后自月面起飛，與指揮艙會合，返回地球。首次實(shí)現(xiàn)了人類登上月球的理想。,NA阿姆斯特朗,EE奧爾德林,時間：1971年4月19日 國家：前蘇聯(lián),“禮炮1號”空間站,世界上第一個空間站,1975年6月8日，前蘇聯(lián)發(fā)射了“金星9號”探測器，實(shí)現(xiàn)了在金星表面著陸。,1975年7月18日，美國“阿波羅號”飛船與前蘇聯(lián)“聯(lián)盟19號”飛船在大西洋上空對接成功。 1975年8月20日，美國發(fā)射了“海盜1號”探測器，第一次在火星表面著陸成功。 1977年9月，美國發(fā)射了“旅行者2號”探測器，對天王星、海王星進(jìn)行探測。,1981年4月，世界上第一架垂直起飛、水平著陸、可重復(fù)使用的美國航天飛機(jī)“哥倫比亞號”試飛成功，標(biāo)志著航天運(yùn)載器由一次性使用的運(yùn)載火箭轉(zhuǎn)向重復(fù)使用的航天運(yùn)載器的新階段，是航天史上一個重要的里程碑，標(biāo)志著人類在空間時代又上了一層樓，進(jìn)入了航天飛機(jī)時代。至2000年10月，航天飛機(jī)已成功飛行100次。,“哥倫比亞號”航天飛機(jī),1986年2月，前蘇聯(lián)“和平號”軌道空間站發(fā)射成功，它成為目前人類發(fā)射的在軌運(yùn)行時間最長的載人航天器，在軌運(yùn)行超過15年。2001年3月23日，“和平號”軌道空間站被引入大氣層銷毀，完成了其輝煌的歷史使命。,“和平號”軌道空間站,時間：1970年4月24日 國家：中國 人物：酒泉衛(wèi)星發(fā)射中心 意義：標(biāo)志著中國進(jìn)入了航天時代,中國第一顆人造地球衛(wèi)星,“東方紅”1 號衛(wèi)星,時間：2003年10月15日 人物：楊利偉 意義：標(biāo)志著中國進(jìn)入了航天時代,中國第一艘載人飛船,神州五號,中國載人飛船,時間： 2005年10月12日 人物：費(fèi)俊龍 聶海勝,神州六號,中國載人飛船,時間： 2008年9月25日 人物：翟志剛 劉伯明 景海鵬,神州七號,天宮一號與神州八號交會對接成功,時間： 2011年9月29日 地點(diǎn)：酒泉衛(wèi)星發(fā)射中心,時間：2007年10月24日 地點(diǎn)：西昌衛(wèi)星發(fā)射中心,中國第一個月球探測器,嫦娥一號,第一幅月面圖像,航天技術(shù)從20世紀(jì)50年代末期的研究試驗階段到70年代中期，發(fā)展到了廣泛實(shí)際應(yīng)用階段。其中60年代以來，為科學(xué)研究、國民經(jīng)濟(jì)和軍事服務(wù)的各種科學(xué)衛(wèi)星與應(yīng)用衛(wèi)星得到了很大發(fā)展。至70年代，軍、民用衛(wèi)星已全面進(jìn)入應(yīng)用階段。一方面向偵察、通信、導(dǎo)航、預(yù)警、氣象、測地、海洋、天文觀測和地球資源等專門化的方向發(fā)展，同時另一方面，各類衛(wèi)星亦向多用途、長壽命、高可靠性和低成本的方向發(fā)展。,1.4 現(xiàn)代航天技術(shù)的應(yīng)用,航天技術(shù)是一門研究和實(shí)現(xiàn)如何把航天器送入空間，并在那里進(jìn)行活動的工程技術(shù)。它主要包括航天器、運(yùn)載工具和地面測控三大部分。為了便于了解，我們首先對航天器進(jìn)行分類。 同一個航天器可兼有數(shù)種任務(wù)，故機(jī)械地、絕對地分類，是不可能的。同一類航天器，往往包括了幾種系列，而每一系列又可分成數(shù)種不同的衛(wèi)星系統(tǒng)或型號。,2 航天器的分類與系統(tǒng)組成,航天器可分為無人航天器與載人航天器兩大類。無人航天器按是否繞地球運(yùn)行又可分為人造地球衛(wèi)星和宇宙探測器兩類。它們又可以進(jìn)一步按用途分類，如圖1.3所示。,2.1 按載人與否分類,圖1.3,按航天器在軌道上的功能來進(jìn)行分類，就人造地球衛(wèi)星而言，可分為觀測站、中繼站、基準(zhǔn)站和軌道武器四類。每一類又包括了各種不同用途的航天器。,2.2 按人造地球衛(wèi)星的功能分類,2.3 航天器的基本系統(tǒng)組成,中國航天科技集團(tuán)公司,中國運(yùn)載火箭研究院(第一研究院),航天化學(xué)動力技術(shù)研究院(第四研究院),中國空間技術(shù)研究院(第五研究院),航天推進(jìn)技術(shù)研究院（第六研究院）,四川航天技術(shù)研究院（第七研究院）（062基地）,上海航天技術(shù)研究院（第八研究院）,中國航天電子基礎(chǔ)技術(shù)研究院（第九研究院）,北京航天時代儀器公司（第十研究院）,航天空氣動力技術(shù)研究院（第十一研究院）,西安航天科技工業(yè)總公司（067基地）,中國長城工業(yè)總公司（持股50%）,中國航天科工集團(tuán)公司,中國長峰機(jī)電技術(shù)研究設(shè)計院（第二研究院）,中國海鷹機(jī)電技術(shù)研究院（第三研究院）,中國河西化工機(jī)械公司（第六研究院）,中國航天建筑設(shè)計研究院（第七研究院）,河南航天工業(yè)總公司,云南航天工業(yè)總公司,中國江南航天工業(yè)集團(tuán)公司（基地）,中國三江航天工業(yè)集團(tuán)公司（基地）,湖南航天管理局（基地）,自動化測量控制技術(shù)公司,中國航天工業(yè)供銷總公司,直屬單位 中國長城工業(yè)總公司,3 我國航天科研機(jī)構(gòu),科研院校：北航、清華、浙大、西工大。,4 航天器的發(fā)射過程,航天器運(yùn)到衛(wèi)星發(fā)射中心，按照選擇的發(fā)射窗口和規(guī)定的發(fā)射程序，在發(fā)射指揮控制中心的指揮、控制下，使用航天運(yùn)載器將航天器運(yùn)送到預(yù)定軌道的過程。航天器發(fā)射有地面發(fā)射、海上發(fā)射、空中發(fā)射和空間發(fā)射等多種方式。,謝謝聆聽,