航天与航空

人类飞翔的翅膀——航空飞行器


　　说起航空飞行器，人们一定会禁不住首先想起飞机。而谈起飞机，你一 定会如数家珍、兴味盎然地娓娓道来：什么“幻影 2000”呀！波音 747 呀！ 歼八战斗机呀！B—2 隐性轰炸机呀！等等。其实这些飞机不过是飞行器的一 部分，更确切地说，它只能算是航天飞行器的一部分。因为单讲飞机，大家 熟知的美国“奋进号”航天飞机、“哥伦比亚号”航天飞机，也是飞行机器 呢。不过它却是另外一个新的家族，因为它主要是在太空中飞行，而不是在 湛蓝湛蓝的天空中翱翔。——那么，到底什么是航空飞行器呢？
　　航空飞行器，简单地说，就是指在地球大气层中飞行的器械。地球大气 层很厚，它可以分成很多层。在最下面的有两层：对流层、平流层，空气比 较稠密，特别是对流层，空气流动性大。几乎所有的航空飞行器都在这两层 中飞行，高度大约有 80 公里。
　　航空飞行器种类繁多，家族齐全。从贴地上空 10 厘米的高度，到肉眼无 法看见的几十公里的高度，都有我们各显神通的飞行小兄弟。从其用途来说， 有专门执行某一任务的“标兵”，也有善使多般武艺的“能手”。从其形状 来看，也叫人叹为观止：有的长长的，像一条长龙；有的高高的，像一个擎 天的巨人；有的圆圆的，像一个花脸脸盆；有的怪怪的，像一个马戏团丑角， 等等。对于这些五花八门、千奇百怪的航空飞行器划分起来比较困难，因为 航空飞行器常常是“一机多能”。它们的形状、飞行性能、飞行用途等都可 以作为归类的标准，这里只从它们的飞行原理来划分。

气球与飞艇


　　对于气球，很多人会不屑一顾，以为它算不了什么。然而气球却是实现 人类升天梦想的第一个工具。不管如何，它为人类的航空史写下了坚实的第 一笔。
气球的原理很简单。我们每人兴许都看见过冉冉直上的炊烟，以及随风
升腾的工厂烟尘，却不一定明白是空气的浮力把它们推向了天空。直到公元 前三世纪时，古希腊科学家阿基米德才发现了水有浮力这一道理，进而人们 得出空气也有浮力这一结论。然而空气有浮力这一原理一直没有得到重用。 上千年后，18 世纪初，巴西出生的神父巴托洛穆才发明了热气球模型。1709
年 8 月 8 日，该气球在印度的卡莎当和葡萄牙的特瑞诺多帕索室内抛高。接
下来 1783 年，法国造纸工人约瑟夫·蒙特哥菲尔用亚麻布做成了一个直径有
30 米的大气球。该气球充满了热空气，并上升到 1800 米的高度，飞行了两 公里。此后不久，记录不断被刷新。一个名叫罗齐尔的人坐气球飞跨了巴黎 上空。又过了一段时间，氢气代替了热空气。1785 年，一个充满氢气的气球 飞越了英吉利海峡。从此，实用气球诞生并得到了应用。
　　气球在军事、科研等方面得到过广泛应用。第二次世界大战时，英国、 前苏联曾在伦敦、莫斯科上空布置过气球，有效地阻止了德国飞机的入侵。 但是气球有很大的缺陷。一方面，高度有很大的限制。到目前为止，热 气球的最高高度只为 16，805 米，是 1980 年英国人诺特创造的。氢气球和氦 气球的最高记录为 34，668 米，是 1961 年美国海军中校罗斯和少校普拉热尔 创造的。另一方面，气球飞行路线飘忽不定，风对其影响很大，这就不能避
　　
免造成许多悲剧。不过，气球的危险并不能阻挡人们冒险的勇气。1981 年， 一个载有四人的“双鹰 5 号”氦气球飞行了 8382 公里，横渡太平洋得到成功。 飞艇比起气球来只多了个动力装置。换句话说，就是在气球上装了三个
发动机，只不过可以更有效地人为控制航向罢了。 世界上第一艘硬式飞艇是法国人吉法德制造的。他在气球下装了一个带
有螺旋桨的蒸汽机。从此以后，各种各样的飞艇随之产生。特别是现在，随 着航空工业的发展，钛合金、铝合金、碳纤维复合材料用到飞艇上，使飞艇 质量更轻、载重量更大、使用寿命更长。
　　在过去，飞艇和气球一样，在战争中曾经大显身手，立下了汗马功劳。 第一次世界大战时，德国就建有飞艇舰队，后来它遇到飞机这一克星才衰落 下去。不过，现在它的缺点正在逐步克服。像过去充满氢气的飞艇已经很少 见了，原因是它经常起爆，而相对安全的氦气则受到了青睐。飞艇现在已经 在运输、空中摄影、地面监视、电视转播等方面发挥了不少作用。我国在 1990 年举办第 11 届亚运会期间、1995 年举办世界妇女大会期间，就有飞艇在北 京上空执行过任务。
　　飞艇的制造方面，以美国古德伊尔公司的“美洲号”飞艇比较成功。该 飞艇长约 58 米，高 18 米，容积 5742 立方米，装有两台发动机，飞行速度可 达每小时 80 公里。1989 年，我国也曾制造过“浮空 4 号”飞艇，该飞艇时 速可达 70 公里。
为了提高速度，未来的飞艇会设计成扁平型；为了减少发动机携带的燃
料造成的不便，用核作动力的飞艇有可能出现，那时它的航程会更远。 气球和飞艇由于自身的缺陷，过去一度受到人们的冷落与忽视。现在随
着现代科技的发展，新能源、新材料、新设备被配置到气球和飞艇上，使古
老的飞行工具焕发出新的活力。

扑翼机与滑翔机


　　不知道大家注意到没有，在我们的周围，常存在着一些飞来飞去的小生 灵。你看那轻盈的小燕子，时而俯冲大地；时而立定盘旋；时而直上蓝天， 飞得多么自由自在啊！我们为什么不能也长一对翅膀或者做一对翅膀飞翔 呢？想得真好。在遥远的古代，我们的祖先就想到了要制造像鸟一样飞的机 器，帮助人们实现展翅飞翔的梦想，这其实也是现代扑翼机和滑翔机诞生的 基础。
　　扑翼机，就是一种能像鸟那样搧动翅膀飞行的机器。不过，现代人设计 的扑翼机翅膀是用各种合成材料做的，古代人的扑翼机“机翼”却是用地道 的鸟禽羽毛做的，而“机身”却是活生生的人。
　　扑翼机的设想由来已久。在我国西汉时期，曾经有人用大鸟的羽毛制做 了两个特大翅膀，然后这人搧动着翅膀从高楼飞下。他只飞了几百步远，虽 然没有成功，却是一种可贵的尝试。也不知道是多少年后，在英国、阿拉伯、 土耳其也有人做过类似的试验。不过，这几个人并不都是那么幸运。据说， 除了一个土耳其人飞行了好几公里远外，另外的人要么摔断了腿，要么坠地 而死，酿成了悲剧。
　　到了 15 世纪，意大利的天才设计家达·芬奇设计了一种像鸟一样扑翼的 机械，此机械装有翅膀，能用脚来进行扑动。这兴许是现代扑翼机的前身。
　　
　　但是到目前为止，现代扑翼机并没有真正制造出来。这是为什么呢？其 实不要说扑翼机、飞机，就是人真的像童话里描述的那样插上翅膀，也不一 定能飞。达·芬奇曾从飞禽的解剖中发现：鸟的臂肌相当有力，而人的臂肌 却显得太“苍白无力”了。再说，人即使能像鸟那么快地搧动翅膀，他的血 液供应也不够。换句话说，人的心脏跳动和代谢功能赶不上鸟。有统计表明， 人即使装上一副约 10 斤重的翅膀，它所发挥的功用，还不到小小鸽子的
1/10～1/4。——看来，人真是天生不会飞的。扑翼机兴许只是一种设想，虽 然我们现在有好多的设计图，但要想真正变成现实，还要我们不断地努力。 有趣的是，无意插柳柳成荫，扑翼机没有产生，人们用人力作扑翼飞行
试验时，却派生了另外一种飞行器——滑翔机。 滑翔机不能搧动翅膀，但是它的飞行原理与鸟的滑翔原理相同。鸟儿在
飞到一定高度时，利用空气的阻力，或者迎面吹来的气流，展开翅膀，可以 进行滑翔。鸟儿在滑翔时一动不动，滑翔机在滑翔时也不需要动力，但是升 高却是个问题。
　　为了解决滑翔机的高度，有的滑翔员从倾斜的山坡上跑步进入空中起 飞，还有的像放风筝一样，如莱特兄弟最早制造的双翼风筝滑翔机，通过拉 力牵引升入空中。现在的滑翔机先进得多了，相当部分装上了小型活塞式发 动机，既可以自由起飞，也可以在空中无需动力自由滑翔。
滑翔机的问世与德国工程师奥托·利林塔尔很有关系。从 1891 年开始，
他自己做了一个带有一把大伞的滑翔机，进行了几千次试验。他的这种滑翔 机叫悬挂式伞翼滑翔机，像降落伞一样，目前在国内外流行；还有一种叫固 定机翼滑翔机，机身细长，像个真正的飞机。
滑翔机并非只能滑翔，在遇到气流时也可上升，这便叫翱翔。
　　现代滑翔机主要用于体育活动。我国于 1994 年研制了“HFY—5”动力滑 翔机，该机可以折叠，携带方便，起落跑道距离短，是我国超轻型飞行器队 伍中的“新兵”，它在农、林、牧、体育、旅游、商业广告中可担负一定的 任务。

飞机与直升机


　　把飞机与直升机相提并论，有没有搞错？回答是肯定的：没有。直升机 不是飞机的派生，它们是两种不同的飞行器。不管是从飞行原理上，还是从 它们诞生的年代来看，都有泾渭分明的区别。
　　飞机的飞行原理与鸟儿不一样，但却和风筝很相似。我们知道，风筝在 我们拉着跑时，常常是越升越高。飞机也一样，飞机在向前滑行时，由于速 度加大，迎面而来的风也很大。这股风分两部分，一部分跑到飞机的机翼上 面，流速比较大，空气的压力小；而流过机翼下面的气流由于空气通路窄， 流速小，所以压力大。空气是对流的，压力大的空气向压力小的地方跑，这 一跑就产生了一种从下往上的升力，这不，飞机就被空气抬起来了。其实这 还是个著名的原理，是瑞士科学家伯努利 1726 年提出来的。
　　飞机的升力问题解决了，动力问题又产生了。飞机如果从动力来看，可 以分成以下几种：
　　最先说人力飞机。可别小看人力飞机，人力飞机产生得比较晚，但说到 底，它解决的是单靠人是否能够上天飞行的问题。人力飞机的产生，可以说
　　
是对“扑翼飞机”失败这一缺憾的一种补偿。人力飞机是伴随着飞机出现而 出现的，它一般采用固定的机翼，不过，提供力量的常常是脚而不是手，原 因很简单：脚比手力气大。
　　1936 年，德国人海斯勒·维林吉制造了第一架脚踏飞机，但只飞行了 40 秒钟。1961 年，英国三名大学生制造了一架“升攀号”人力飞机，它的主体 是一辆自行车，该机飞行了约 50 米长的距离。1962 年、1972 年，英国人温 彭尼、波特分别驾驶自动的脚踏飞机，各飞了 3993、1071.5 米。1977 年、
1979 年，美国滑翔机运动员麦克里迪制造了“蝉翼秃鹰”号、“蝉翼信天翁 号”人力飞机，取得了很大的成功，其中后者飞越了英吉利海峡。此后，美 国的人力固定翼飞机“仿蝙蝠”，在三分钟内沿三角形航线飞行了 1500 米， 这标志着实用人力固定翼飞行的真正产生已经为时不远了。
　　接着说螺旋桨飞机和喷气式飞机。螺旋桨飞机和喷气式飞机的原理有所 不同。螺旋桨飞机，简言之，就是用螺旋桨来产生拉力的飞机。螺旋桨就像 风车上的“转叶”一样。不过，风车是利用气流使“转叶”转动，而螺旋桨 飞机却是用螺旋桨使飞机沿气流爬升。说到桨，人们会情不自禁地想到轮船 上的桨，其实它们之间并没有本质的区别。
　　桨是人划的，很慢；螺旋桨是机械转动的，很快，但不能太快。早期的 这种飞机桨是木头做的，其飞行能力可想而知；后来钢派上了用场，但是桨 转得太快了，磨损大，同样会折断。而且，最令人头痛的是，飞机一旦要接 近声音传播速度，即 340 米/秒时，螺旋桨就像吃了迷魂药一样，无法控制。 经过反复研究，科学家们搞明白了原因：飞机在接近声音速度时，其周围空 气来不及流走，因而像一面墙一样堵在飞机前面，飞机当然就束手无策，裹 足不前了。
当时，这一飞行难题叫音障。螺旋桨飞机的确是慢一点，无法达到和超
过音速。但事物是相辅相成的，螺旋桨飞机也有它的优点，它的耗油量小， 对环境的污染不大。目前，一些对速度不做高要求的飞机，如农业飞机，常 常使用带螺旋桨的发动机。比如中国的“海燕”多用于专用飞机、印度的 HA
—31MKII“春天”农业机、英国的 MAC6“农场主”飞机，美国的“农用马车”、
苏联的“安—3”等，就是这样。 喷气式飞机，是为克服“音障”而诞生的。喷气原理最早是牛顿提出来
的。不难理解，飞机在喷气时产生巨大的反作用力，推动了飞机前进。我国
古老的火箭、现代航天发射的运载火箭，其原理皆同出一辙。 据说牛顿本人设计过一种喷气车。该车装有一个锅炉，锅炉后有喷管，
喷出的蒸汽推动着车子前进。早些时候，蒸汽机也曾搬到过飞机上，因为太 笨重而淘汰。后来人们使用燃气带动活塞，做成了活塞式发动机。这种发动 机一直延用到今天。
　　现代的喷气式飞机一般使用涡轮喷气发动机。这一点说起来惭愧，中国 古代的走马灯其实就是现代涡轮喷气发动机的雏型。涡轮像走马灯的灯片一 样，当燃烧室的油点燃以后，热气推动涡轮高速旋转，并向后喷气。涡轮喷 气发动机的设想是由一个叫马克亚姆的人提出来的，时间是 1921 年。1939
年 8 月 27 日，世界上第一架涡轮喷气式飞机“HE—178”，由德国亨克尔飞 机制造厂制造出来，并试飞成功，但那时的速度仍没有超过音速，每秒只有
177 米。
1947 年，美国拜尔工厂生产出一架 X—I 型火箭飞机。该机利用携带的

火药爆炸后喷出的气体推动飞机前行，并首次突破了“音障”，打破了音速 不可超越的神话。1953 年，美国生产了 F—100“超级佩刀”喷气式飞机，速 度每秒为 442 米，大大地超过了音速。此后，各种军用、民用飞机纷纷效仿， 采用喷气发动机。如前苏联米格—25、米格—23、米格—29、米格—31 战斗 机，速度分别为音速的 2.8、2.35、2.2、2.4 倍。美国的试验机 X—15，速 度达到音速的 6.06 倍（使用火箭发动机）；我国的 F—7、F—8 战斗机其速 度是音速的 2.05、2.2 倍。
　　要澄清一点的是，喷气飞机与火箭飞机虽然都喷气，但两者不能混淆。 火箭飞机就燃料性能、用途来说都与前者有极大的区别。
　　最后说一下太阳能飞机和原子能飞机。顾名思义，这两种飞机分别使用 的是太阳能和核能。
　　太阳能飞机上面布满了太阳能电池，电池产生的电流输入电动机后，螺 旋桨开始转动并使飞机起飞和飞行。1980 年 11 月 20 日，由保罗·麦克里迪 博士领导的小组设计的“太阳挑战者号”飞机首次试飞成功。1981 年 7 月， 该机用五个小时，成功地飞越了英吉利海峡。太阳能飞机很轻，结构多使用 碳纤维材料，机上还蒙有一层聚酯薄膜，并安装有 1.6 万块太阳能电池。“太 阳挑战者号”每小时可达 54 公里，飞行最高高度为 3300 米，显然实用性并 不是很大。太阳能飞机关键问题是蓄电。在不久的将来，科学家们一定能研 制出高效能的太阳能电池，并能突破上千公里的航程。
原子能飞机迄今尚未真正问世。此种飞机安装有核反应堆，用金属铀—
235 作燃料。它的原子核在中子的轰击下会产生裂变放出中子，并释放能量。 但是核裂变时会发生对人有害的核辐射，必须采用保护层进行隔离。1956 年
1 月，美国曾研制出核喷气发动机，但是由于其隔离防护设备过于庞大，无
法安上飞机，最后花了 10 亿美元，15 年的研制最终流产。不过，由于能源 费用上涨，科学家们又开始重新考虑原子能飞机设计方案。我们相信，原子 能飞机迟早会出现在人们的视野中。
以上分别介绍了各种飞机，现在回过头来说直升机。直升机不是飞机，
它首先是一种直上直下的飞行器。直升机与螺旋桨飞机有割不断的联系。螺 旋桨飞机的桨是装在飞机前面的，它使飞机向前推进，受力与地面垂直；但 如果螺旋桨装在飞机的上部，那么飞机的受力将与地面平行，这不，向前的 推力就变成了向上的升力。
直升机说起来令人遗憾，它的起飞原理与我国的竹蜻蜓相似。早在 1600
年前，我国晋代葛洪就提到过一种带有升力螺旋桨的竹蜻蜓；后来，竹蜻蜓 传到欧洲，启发了不少科学家和技术人员，于是造出了直升机。1483 年，意 大利天才科学家达·芬奇提出了直升机旋翼的设想，并制作了草图。1754 年， 俄国 M·B·罗索诺若夫进行了直升机旋翼模型试验。1878 年，法国人福拉尼 用蒸汽机作动力，制造了一架横型直升机；1907 年、1922 年法国工程师伯雷 格、黎歇、俄国人博塔扎特分别制造了直升机，但都没能真正飞行。1939 年， 俄国人西科斯基研制了第一架实用直升机 VS—300，并试飞成功。说到这儿， 大家已经明白，直升机只有五十多年的历史，对于飞机老大哥来说，只能算 是小弟弟了。
　　直升机的形状很怪，其尾部有一个螺旋翼，它一方面起方向舵的作用， 另一方面还可以抵消大螺旋翼对直升机的旋转力。有的大型运输机干脆使用 两个大的螺旋翼，它们的功能都一样，不过一定要明白：两个螺旋翼的方向
　　
相反，才能抵消它们对直升机的旋转力。直升机有人称之为“直升飞机”， 是因为它还能够像飞机一样向前飞行。不言自明，直升机只要操纵整个旋翼， 使之倾斜，就可以改变飞机受力方向，自动前行。由此，现代人把直升机理 解为可上可下、可前可后的飞行器，并把它编入飞机行列，是顺理成章的事。 其实直升机与飞机本身也可以互补，你看，“X 翼机”就是这样。
　　X 翼机，它是直升机和一般飞机的杂交种。“X 翼机”上面有直升机旋翼， 因而它可以直起直落。但是它的“X”形大旋翼在停止转动时则又变成了一般 飞机的机翼。而平直的机翼受到的阻力大，飞行速度低；斜形的机翼，两个 向后掠或者向前掠，或者干脆一个前掠一个后掠的机翼，却可以提高速度， 因而就有了前掠翼飞机、斜直翼飞机、后掠翼飞机等。然而“X 翼机”可以 把它的“X”旋翼调到任意想要的形状，充当特别形状的机翼，达到一般直升 机所不能达到的速度。看来，飞机设计虽要合乎常理，但也离不开异想天开 的想象力。前面我们说飞机与直升机是两个泾渭分明的飞行器，到这儿，“X 翼机”真成了兼有两种飞行器特点的地道的混血儿了。

冲翼艇


　　本世纪 60 年代，在海上出现了一种怪物：它形状像船，但又不在水上乘 风破浪；说它是飞机，却又不在高空展翅飞翔，它总是紧贴着水面，就差那 么一点距离，不高不低地执著地向前飞。这个怪物就是冲翼艇。
冲翼艇的产生归功于“水面效应”的发现。这儿还有一个有惊无险的故
事呢。本世纪 30 年代，德国一架水上飞机由于油路出了故障，从高空直往下 落，本来机组人员料定要出事。可是神了，飞机在离地 10 米左右的高度时开 始拉平水平高度，不往下落了。其实也不怪，飞机在 10 米以下的高度飞行时， 机身下面的空气受到压缩和排挤，形成一股向上的升力。正是这种力拯救了 升力不够的德国飞机。
此后，科学家们根据“水面效应”原理，制造出一种贴地面低高度飞行
的运载工具，这就叫冲翼艇。冲翼艇分两种，一种叫主效艇，可以在“地效 区”内外航行。它由水上飞机改装而成，有一个大船身，还有一幅长而大的 机翼，机动性好。德国的“X—114”是一种成熟型，它长约 12.8 米，翼展七 米，艇高 2.9 米，采用活塞式发动机，在浪高 1.5 米上飞行，最大速度为 230 公里/小时。另一种叫全效艇，仅适于“地效区”。它由水面舰船演变而来， 但它的自由飞行能力不强，离地（水）面也不高。德国 80 年代使用的 TAFV Ⅱ—3 串翼全效艇，使用两台活塞式发动机，艇长 14 米，翼展 6.6 米。它可 以离地 0.15～1.02 米，并能乘坐 15 人，航速为每小时 133 公里。另有百吨
级 TAFVⅢ—10 客运冲翼艇，巡航高度为三米，航速为每小时 230 公里，可乘
坐 400 人。
　　美国目前研制的 600 吨级冲翼艇艇长 72.5 米，翼展 32.9 米，艇高 10.4 米，可一次载四辆主战坦克，设计速度达 491 公里/小时。据说美国千吨级的 冲翼艇也在研制，到时速度可达 648 公里/小时。独联体也有“河上快车”， 其重量为 500 吨，共装有 10 台喷气发动机，时速可达 555 公里，飞行高度为
7～15 米。我国也研制成功了 XTW—2 客运冲翼艇，该艇翼展 12.7 米，总长
18.5 米。 冲翼艇综合了水上飞机、舰艇、船只的优点，它在军事、客运等方面发

挥了重要作用，它为航空飞行器增添了新的光彩。

气垫飞行器


　　很多人听说过飞碟，却没有真正看到过飞碟。但是像飞碟那样的飞行器 是有的，并且已经问世，这就是地毯飞行器。
　　地毯飞行器和以往任何飞行器不同，它利用的是“地毯原理”，即在飞 行器下面底盘上装上一个大的风扇，向下面吹风，将空气压缩，形成高压空 气区，像气垫一样。由于飞行器上部气压小，这样就自然而然形成了一种垂 直于地面的升力。飞行器升起来后，再靠其他发动机就可以向前后左右方向 飞行。
　　地毯飞行器，也叫做气垫飞行器。它可以用于水面和地面。但是地面由 于障碍多，且吹起来尘埃大；而且由于造价昂贵，所以都没有多大的实用价 值。据说，气垫汽车和气垫火车都可以制造，其中气垫火车的速度可达每小
时 400 公里。 海上气垫飞行器有开发的价值。有消息说，俄罗斯和英国联合研制了一
种海上气垫飞行器，它由两组发动机提供动力。这两组发动机分别为飞行器 提供垂直和水平的机动能力，显然它是飞机和冲翼艇的结合。它利用发动机 的喷气形成气垫，将其托在空中，再贴近海面飞行，这种飞行器机长 73 米， 翼展 50 米，可在离海面 14 米的高度飞行；亦能在海上和陆面简易机场降落， 最大巡航速度为 560 公里/小时，可载客 400 人。

磁性飞机


　　高速磁悬浮列车，兴许一些人听说过，或者见过。它像一条长长的巨龙， 浮在轨道上，能够高速行驶。其实啊，这种火车并没有接触轨道，而是在离
地 10 厘米的上空平稳地飞跑。准确地说，它应该叫磁性飞机。
　　那么，磁性飞机是怎么悬空的呢？道理很简单：同性磁力相斥，异性磁 力相吸。当列车与轨道产生磁性相斥力时，车身浮在空中就理所当然了。
磁性飞机的产生不过二十几年，这首先应归功于超导材料。
　　70 年代，科学家们发现，有一种材料——超导体，在超低温时电阻极小。 用它导电，产生的磁力特别大，大到可以顶起列车的地步。磁悬浮列车上都 装有超导磁体，当然它也带有水平推进装置。
　　高速磁悬浮列车速度很快，每小时可达几百甚至上千公里，是相当便捷 的运输工具。当然，不用说，由于它没有污染，相当安全，越来越受到更多 国家的重视。
　　目前，一些国家如日本已有这种列车，我国国防大学已经研制出这种机 车模型。相信在不久的将来，神州大地上一定会出现中国制造的会飞的巨龙。
　　
飞向太空的助手——火箭


　　1996 年 6 月 4 日，法属圭亚那库鲁航天中心一个直径 5.4 米，高约 50 米的银灰色巨箭昂首矗立在一个巨大的发射平台上，这就是有名的阿丽亚娜 五号运载火箭，由欧洲空间局制造。当地时间 9 时 33 分 59 秒，一团白色的 蒸汽和耀眼的光芒出现，接着带有两个助推火箭的阿丽亚娜五号火箭携着四 颗卫星，拖着一条长长的火焰，缓缓升起，扶摇直上，向高空飞进。观看的 群众沸腾了，掌声不断，人们的脸上洋溢着胜利的微笑。忽然，起飞 37 秒后， 火箭头部一低，随即发生了爆炸；接着 41 秒后，助推火箭也发生了爆炸，火 箭与卫星的碎片变成一个个火球向下溅落。人们惊呆了，不少人禁不住流下 了眼泪。就这样，耗资 71 亿美元、牵动十几个国家、涉及数万名技术人员、 三千多个日日夜夜的心血，在短短几秒钟内化成了泡影。
　　这是 96 年世界上最先进的火箭的试飞过程，也是一个第一次飞越失败的 过程。有人不禁要问，花这么多的钱与心血，历经这么长时间，值得吗？回 答当然是肯定的。
　　前面我们讲过一系列的飞行器，这些飞行器虽然能八仙过海，各显神通， 但是都飞得不够高，按科学术语来讲，只能叫“航天”。原来，地球大气层 相当厚，它可以分成对流层、平流层、中间层、暖层、散逸层。对流层、平 流层空气密度大，里面氧分多，所以我们的许多飞行器都可以带上燃料，借 助氧气，进行燃烧，自由飞行。但这两层以外的空气，特别是散逸层以外的 空间大气相当稀薄，不要说飞行器找不到足够的燃烧剂，连人呼吸用的氧气 都没有。而且地球引力相当大，一般飞行器的速度，不管是亚音速、超音速， 都无法摆脱地球引力的束缚，飞上太空。那么，人真的就无法飞上太空吗？ 办法当然是有的。运载火箭就是人们飞向太空的得力助手。

火箭小史


　　我国是世界文明古国之一，火箭是我国最早发明的。在唐宋时期，火箭 就在军事上得到了运用。虽然今天的火箭不可与往日的火箭同日而语，但它 们的使用原理都是一样的。现代火箭的产生，从很大程度上源于人类摆脱地 球的引力、实现“可上九天揽月”的梦想。
我们知道，所有的物体都有吸引力，只不过有的物体质量太小，我们感
觉不到罢了。地球是个具有巨大质量的球体，所有的物体都被吸向地心。我 们人也不例外，这也是我们每人都有重量的原因。不过，有人可能会纳闷儿： 如太阳与地球、地球和月亮为什么不因为吸引而跑到一起呢？这是因为这些 星体都有一种速度，这种速度产生了离心力，平衡和抵消了吸引力，所以它 们看起来都相对静止不动。同样，像一些人造天体，如人造卫星、宇宙飞船、 航天飞机等，要绕地球轨道运行，也需要达到一定的速度，这种速度是 7.8 公里/秒，它叫第一宇宙速度；当然太阳的质量比地球要大，吸引力更强，人 造天体要进行行星际航行，必须达到另一种速度，即 11.2 公里/秒，这叫第 二宇宙速度。同样，要摆脱太阳的引力，到太阳系外去探索宇宙，必须达到 每秒 16.6 公里的速度，这叫第三宇宙速度。要达到这么高的速度，火箭是目
前人类的唯一选择。
我国发明火箭后的一千多年中，火箭技术发展缓慢。1942 年 10 月，德

国研制的全长 14 米，起飞重量 13 吨，箭体直径 1.65 米，最大射程为 320 公里的现代火箭 V—2 试飞成功。火箭 V—2 本质上是一种弹道导弹，它是多 级运载火箭的前身。此后，美国和前苏联先后在 50 年代末期，在 V—2 导弹 的基础上研制成功了洲际导弹。而与此同时，第一颗人造卫星由前苏联用洲 际弹道导弹发射入轨。以后的三十多年中，空间技术得到迅速发展，各种型 号的洲际导弹改型的早期卫星运载火箭相继产生，如前苏联东方号、上升号、 联盟号载人飞船的运载火箭、中小型人造天体的运载火箭 B—I 型（凉鞋）、 C—I 型（短剑）和轨道武器系统的运载火箭 F—I 型（悬崖）、以及专为发 射大型天体的运载火箭 D 型（质子号）；美国也相继研制了红石、先型、雷 神——德尔他、宇宙神——阿金纳、宇宙神——人马座、大力神以及为阿波 罗空间探险计划专门研制的土星 1B、土星 5 号等运载火箭；我国的运载火箭 有长征号系列，此外欧洲空间局有阿丽亚娜号运载火箭；日本有 H—2 号运载 火箭、印度等国也有能独立发射卫星的运载火箭。

火箭的家族


　　火箭的实质是一种无人驾驶的飞行器，也叫空间运载工具。它的任务就 是把称为有效载荷的人造地球卫星、宇宙飞船、航天飞机、星际探测器等送 入各自的空间轨道，去完成它们的使命。
早期的火箭是单级的，现代火箭大多是多级型。多级火箭的思想是 20
世纪初俄国科学家齐奥尔科夫斯基提出来的。他大胆地提出月亮、星际旅行 的设想，并指出只有用液体作推进剂的多级火箭才能完成宇宙航行的任务。 与此同时，他还推出了著名的齐奥尔科夫斯基公式，为宇宙航行的理论工作 做出了重大贡献。
但是他的想法并不完全对，因为火箭不光用液体燃料，固体燃料、固液
混合燃料也可以用。在液体火箭技术方面，美国学者高达德取得了巨大的成 就。从目前来看，现代火箭大部分使用液体燃料。像 1996 年 6 月 4 日失事的 阿丽亚娜 5 号运载火箭就是这样。当然，固体燃料火箭也不少，如美国“侦 察兵”型运载火箭，阿丽亚娜 5 号的两个助推火箭正是使用了固体燃料。液 体、固体火箭都是化学推进剂运载火箭，它们用在地球范围、月球范围和太 阳系内的行星际航行已游刃有余；把它用在太阳系以外的恒星际航行与漫游 的探测器上，也会有很大的把握；但如果把它用在太阳系以外的实际恒星际 载人航行上，则显得太慢，有一种老牛拉破车的感觉。所以新型运载火箭， 像电子火箭、核火箭和光子火箭正在研制中。
　　火箭外型看起来像个长长的细管，头部尖尖的，所以这样设计是为了克 服大气的阻力。不过，这个细管并不是笔直的，常常有微微凹进和凸出的部 分，我们知道它是一节一节的，这叫多级火箭。多级火箭有两种首尾相接的 方式，一是单纯的串联式，是一节一节地联起来的，像阿丽亚娜 1 号、2 号 火箭就是这样；再有就是串并混合式。它往往是上面一级串联，下面一级并 联，是捆起来的，像阿丽亚娜 3 号、4 号、5 号，我国的长征号捆绑式运载火 箭，从意思上说都是串并联合式。当然不管是采取何种形式，都力求使用多 级火箭，增加运载能力，多带些东西上天。
　　整个运载火箭由箭体结构、动力装置、控制系统、分离系统等部分组成。 箭体结构就是运载火箭的骨骼架子，它有仪器舱、推进剂箱和尾段，头部的
　　
帽子——整流罩也可以包括在里面。大型的运载火箭还有尾巴——尾翼。箭 体结构就像人的结构一样，它的主要功用是装置各种器官和实用物；不同的 是，这些器官和实用物是各种仪器设备、发动机和推动剂等。
　　火箭的动力装置，就是帮助火箭使劲的东西，包括发动机和液体推进剂 输送系统。它的任务是解决火箭的能量和动力问题。运载火箭都使用火箭发 动机，它的特点是无需外来氧气，自己已经带足了氧化剂和燃烧剂，准备在 真空中燃烧。如前面所说，固体火箭和液体火箭是不同的，其燃烧过程也有 差别。液体火箭发动机装的是像水一样的液体。需要如水泵一样的输送系统 抽取燃料。液氢液氧是一种常见的低温高能推进剂，极容易燃烧，不容易储 存，但用在运载火箭上却很方便。火箭发动机不能出故障，否则整个发射会 功篑一瞬。1995 年 3 月 28 日，俄罗斯用“起飞号”运载火箭发射一颗以色 列卫星、两颗本国卫星以及墨西哥的试验仪器时，由于发动机失灵，10 分钟 后火箭爆炸。
固液体火箭的燃料一定要封密好，如果稍有泄漏，就会酿成大祸。1986
年 1 月 28 日，美国卡纳维拉尔角宇航中心，火箭发射一分钟后，由于右侧固 体助推火箭圆筒焊接处的密封圈出了问题，使火箭燃烧的火焰窜出来，烧坏 了机外燃烧舱的液氢容器，最后造成助推火箭和机外燃烧舱分离，进而猛烈 爆炸，致使搭载飞船的七名机组人员遇难。
控制系统，就像人的神经系统一样，它能指挥火箭进行各种行动，包括
制导系统、姿态控制系统、发射系统等。控制系统的任务是使运载火箭保持 正常的运行姿态，该偏就偏，该正就正。运载火箭的制导系统有惯性制导和 无线电制导。惯性制导是依靠运载火箭的设备来指导自己运行；无线电制导 要通过他人来帮助，地面雷达将测出的运载火箭方位与速度进行比较，对运 载火箭的偏差进行修正，同时按时发布火箭发动机熄火、关闭的信号。
控制系统是很重要的，它就如同人走路不能出偏差一样。统计资料表明，
相当一部分航天发射事故均出于此。以 1995 年为例，八起航天发射事故，四 起就是控制系统出了问题：1 月 15 日，日本用 M—36—2 固体火箭发射德日 联合研制的“快车号”返回式卫星，火箭起飞后 103 秒开始摇摆，地面站只 好发出指令让其星箭俱毁；6 月 22 日，美国用“飞马座”—XL 空射小型火箭 发射空军一个小型试验卫星时，第二次点火后的火箭失去控制而偏离预定轨 道，发射场官员只好发出自毁指令；8 月 15 日，美国用新研制的 LLV—I 小 型火箭进行首次发射时，由于第二级火箭姿态失控，在发射后 106 秒时，发 射场官员只好向星箭发出自毁指令；10 月 23 日，美国私人投资的“大篷车” 小型固体火箭从美国弗吉尼亚洲瓦洛普斯发射 45 秒后箭体倾斜，爆炸后坠入 大西洋。
　　运载火箭的分离系统，就是自动分开的系统，它包括人造天体与末级火 箭的分离、卫星整流罩的分离等。分离系统也不可忽视，这就像生孩子一样， 如果不能分离或者分离不准，很可能会造成发射不能最终成功的缺憾。这里 有两个典型的例子：
　　1995 年 8 月 5 日，美国用“德尔它”火箭发射韩国第一颗国内通信卫星 时，由于捆绑在第一级火箭周围九个固体助推器中的一个没有分离，致使火 箭把卫星送入偏低轨道。后来经过地面 17 次操纵指令，该卫星虽然被推上地 球同步轨道，但卫星燃料消耗过多，卫星寿命减半。
又如 1995 年 8 月 31 日，在俄罗斯用“旋风”号火箭发射乌克兰的海洋

观测卫星和智利的 50 千克重的小卫星时，由于分离机构的故障，使智利卫星 未能与主卫星分离，这样，乌克兰卫星也无法进行通信试验和对地观测。
　　运载火箭有大有小，这常常由它所搭载的人造天体和飞行轨道所决定。 如果飞行轨道不高，而人造天体不很大很重，那么火箭起飞要求的重量较小； 当人造天体重量不大，而飞行轨道很高时，那么火箭起飞的重量也大。目前， 各种卫星、飞船以及空间站的运行轨道都比较高，重量大，所以运载火箭也 都是些体壮身高的庞然大物。一般地说，它们多为几百吨，重的也有二、三 千吨的；高约为 30 米左右，也有四、五十米的，粗为三米左右，也有达 10 米的。但它所能携带天体的质量一般只有火箭起飞重量的 1％～2％。像阿丽 亚娜 5 号火箭直径达 5.4 米，固体助推火箭直径为 3.01 米，整个火箭高五十 多米，起飞质量为 710 吨，起飞推力为 1300 吨，双星同步轨道运载能力为
5.9 吨，单星发射同步轨道运载能力为 6.8 吨，低轨道为 18 吨。

火箭的发射


　　火箭从点火起飞开始，到把人造天体送入预定轨道，这一飞行阶段叫发 射阶段。火箭飞行所经的路线叫发射轨道。发射阶段一般分加速飞行段、惯 性滑行段和再加速段三个部分，这就如一辆汽车先加速、再滑行、再加速一 样。下面仅以一枚三级运载火箭发射一般轨道的人造天体为例，介绍一下火 箭的发射过程。
首先，人造天体及运载火箭在工厂制造完成后，要分别进行总装试验，
合格后才由大型运载车辆将其运到发射场。像上面所讲的阿丽亚娜 5 号运载 火箭，原本在 6 月 4 日发射，但在前一天 6 月 3 日清晨，火箭才由总装厂房 转送到发射区，四周可通行的道路全部被封锁，直升机在空中巡逻，以防某 些人员图谋不轨。
火箭运到发射场后要进行调装，并进行推进剂加注以及各种测试，准备
点火。阿丽亚娜 5 号火箭在起飞前几个钟头一直不顺利，先是凌晨下了大雨， 后来又转为多云加小雨。到上午 8 点 30 分左右，仍无法发射，地面控制中心 的大屏幕上一直有两个红条，分别表明天气和气象条件不具备。9 点 27 分左 右，大屏幕上出现了绿条，表明发射条件成熟，此时发射进入倒计时。
运载火箭第一级发动机点火后，巨大的轰鸣声震天动地，火箭拔地而起，
直冲云霄，此时加速飞行开始。经过几十秒钟，运载火箭开始按预定计划向 预定方向拐弯。再过几十秒钟，火箭穿过稠密的大气层，到达六七十公里的 高空。第一级火箭关机熄火后，自动分离并掉下来。接着第二级发动机点火， 推进第三级火箭和人造天体继续加速前进，此时火箭的飞行轨道变得开始向 地面弯曲。同样，第二级火箭按计划熄火分离，到这个时候火箭的加速飞行 段已结束。在地球的引力以及自身的惯性作用下，火箭携着人造天体开始自 由滑行。当第三级火箭到达与天体预定轨道相切的位置时，第三级火箭点火 并进行加速，一直等到人造天体达到所需的环绕速度时，它才把人造天体弹 出。第三级火箭关机熄火。至此，运载火箭的整个使命就完成了。
　　当然，如果要发射地球同步卫星、载人登月飞船、星际探测器，那么火 箭的运行轨道就复杂得多了。因为不同的人造天体的轨道是不一样的，按圆 与扁来分有整圆和椭圆两种。地球静止轨道就是整圆，1984 年我国发射的静 止通信卫星，采用的就是这种轨道；如果按轨道高度和倾角来分，也有各种
　　
各样的轨道，如极地轨道、地球同步轨道、太阳同步轨道等。我国发射的“风 云一号”气象卫星采用的就是太阳同步轨道。
　　一般地讲，火箭轨道的运行与发射任务紧密相关。如发射地球静止轨道 的卫星，必须先把卫星送入初始轨道，当卫星飞临赤道上空时，火箭再次点 火，卫星进入远日点高度为 35，800 公里的转移轨道；最后当卫星临近椭圆 轨道的远日点时，再次点火加速，卫星最终进入地球静止轨道。这就是说， 火箭分别跨过了卫星的几种轨道。
　　再如，发射返回式卫星时，反推火箭是很有意思的东西。一方面反推火 箭要调好姿态，它是帮助卫星减速而不是再次加速。这里有一个令人哭笑不 得的故事。1959 年 8 月 13 日，美国“发现者 5 号”卫星返回时，由于火箭 把方向调错了，不仅没有把卫星送回来，反而把卫星推到了更高的轨道，结 果那颗卫星杳无音讯，逃得无影无踪。载人宇宙飞船的反推火箭也要严格控 制。美国“水星号”载人飞船返回前，由于火箭点火时间比原计划晚了三秒， 结果飞船的落地点远离回收区，运行轨道也与原计划大相径庭，真是“差之 毫厘，谬以千里”。
　　最后谈一点火箭发射的新构想。到目前为止，世界上主要火箭的发射都 是在陆地上进行的，但并不是说除此之外就没有别的发射方式，海上、空中、 地下发射三种新的方案正在尝试和探索中。
1.海上发射方案
　　目前世界上有 15 个航天器发射中心位于海上。非洲肯尼亚东海岸的圣马 科发射场就是其中之一，它由圣马科和圣丽塔两个海上平台和陆上结集营地 组成。两个海上平台相距 500 米，各自形成体系。其中圣马科平台呈矩形，
长 100 米，宽 300 米，平台上配有发射架、工作拖车等；圣丽塔呈三角形，
是发射操作的神经中枢，它有发射航天控制中心、遥测站、雷达等设备。但 此发射中心虽然从 1967 年进行过多次发射，却不能移动，海上发射的优势并 没有显示出来。
据报道，美国空军正在研究开发一个新的发射方案：把浮体或石油钻井
平台改造成海上移动型运载火箭发射场。罗马公司的戈里拉浮体海上石油钻 井平台被初步选中。他们决定在沿岸设置靠岸的辅助发射装置，另外再在可 移动的平台甲板上装上发射台，并把火箭架在上面；海底也打上支柱，并能 够抬升平台。运载火箭在固体发射平台上装好后，就可以进行遥控发射。
从海上发射运载火箭有助于保护陆地环境，不需要占用大面积土地，并
可以根据具体条件移动发射台。提出这种海上发射的不只有美国，日本也提 出了“海上发射复合体”的构想，并取得了专利权。此外，最近也有人提出 “航天母舰”的设想，顾名思义，它类似于航空母舰却又不等同于航空母舰。 航空母舰主要是出于军事目的；而航天母舰则主要是为发射火箭而着想的。
2.空中发射方案
　　美国轨道科学公司在 1986 年左右提出了“飞马”方案。它实际上是一种 介于地面和太空发射的一种方式。飞马发射过程是这样的：美国 B—52 轰炸 机带着二级“飞马”运载火箭从地面起飞，当飞到 12，000 米的高度时，长
15 米，重 18 吨，并带有箭翼的“飞马”火箭自动脱落，下降五秒后，火箭 第一级开始点火；随后第二级第三级点火；大约八分钟后，第三级火箭燃烧 结束，卫星便被送入到 450 公里的运行轨道中。从 1990 年 4 月以来，美国果 真从 B—52 轰炸机上成功地发射了多颗卫星。1993 年 2 月 3 日，改装后的 B

—52 轰炸机把一颗巴西卫星送入到 400～800 公里的椭圆轨道。 空中发射方案最吸引人的地方是费用低，只有地面发射的 1/3；另外发
射时间短，不受发射区域的地理限制，适用于军事上快速发射的要求。但它 只适合小型卫星的发射，运载最大容量只有 27 吨。同时，美国也有“金牛” 标准小型运载火箭。此火箭分四级，能将一吨重的卫星送入轨道，三百多公 斤的卫星送入静止轨道。此种火箭已经投入到军民两用。
3.地下发射方案
　　90 年代，日本有个公司提出过从地下二千多米深处发射火箭的构想。这 个构想要在地下挖一个 2000 米深、直径为 10 米的竖坑，从底部利用压缩空 气发射运载火箭。此种发射方式的优点在于它能节省燃料，并能提高火箭所 搭载人造天体的重量，估计本世纪末可以实现。
　　目前世界上拥有自己卫星的国家很多，但有发射能力的并不多。从商业 卫星的发射市场来看，比较先进的火箭型号有以下几个：一是欧洲空间局研 制的阿丽亚娜号火箭；一是俄罗斯研制的质子号运载火箭；一是美国麦道公 司研制的德尔它火箭；另一是中国航天工业总公司研制的长征号火箭等。
　　掌握返回式卫星技术的国家只有四个。除美国和独联体外，我国于 1975 年首次回收卫星成功，日本 1994 年用 H—2 型火箭发射的“返回大气层实验 机”按预定计划溅落在大西洋上。
另外一箭多星技术也引人注目。我国于 1981 年 9 月 2 日，用一枚运载火
箭发射了三颗卫星。美国、独联体也不甘落后。俄罗斯曾于 1994 年 2 月 14 日，用一枚“旋风—3 号”运载火箭发射了“宇宙—2368 号”至“宇宙—2273 号”六颗通讯卫星，这些卫星都成功地运行在低轨道上。
中国火箭的商业市场潜力很大。我国在 1990 年 4 月 7 日、 7 月 16 日、
1992 年 9 月 14 日、10 月 6 日，分别发射了亚洲 1 号通信卫星、巴基斯坦小 型实验卫星、澳大利亚通信卫星、瑞典科学试验卫星。长征 3 号是我国比较 成熟的运载火箭。虽然，我国卫星发射也曾有过挫折，但中国火箭的发射成 功率仍是世界上最高的，前景很好。最近一次发射是在 1996 年 7 月 3 日，中 国在西昌用“长征三号”发射了“亚太 1A”通信卫星。

太空骄子——人造卫星


　　许多年轻朋友们知道，人们经常收看的电视实况转播节目，常常是通过 卫星来传送信号的。其实卫星的功能远不止如此，信不信由你，我们每天的 生活都离不开卫星。像打越洋电话、收看新闻联播、听中央人民广播电视的 对外节目，阅读卫星转版的报纸（如人民日报、解放军报）等等，多与我国 或国际的通信卫星有着千丝万缕的联系。但卫星远不止这一种，其太空生存 环境、技术要求、也远非运载火箭所比，这里把人造卫星——太空中的宠儿 的方方面面介绍给大家。

独特的外形和材料


　　什么是人造卫星呢？人造卫星是人类制造的围绕行星运转的天体。我们 知道太阳系有九大行星，围绕行星运转的天体就是卫星，如月球，就是地球 的卫星。但人造卫星并不一定像月亮那样是个圆圆的东西，它们的形状千奇 百怪，纷繁复杂，分起来大约有圆形，如前苏联 1957 年 10 月 4 日发射的“人 造卫星—1”；球形多面体，如我国 1970 年 4 月 24 日发射的“东方红”卫星； 圆锥形，如 1967 年 11 月 29 日美国为澳大利亚发射的“武器研究—1”；圆 柱形，如 1958 年 1 月 31 日美国发射的“探险者—1”；多面柱形，如 1971
年 10 月 28 日发射的英国卫星“普罗斯帕罗”；箱形，如 1974 年 8 月 28 日
由美国发射的荷兰卫星“天卫星—1”；不规则形，如日本卫星“大隅”等。 人造卫星为什么不像飞机那样采用流线型的机身外形呢？这是因为人造卫星 是在空气稀薄的宇宙中运行，而不需要像一般飞机那样要同稠密的空气作斗 争。人造卫星只要获得第一宇宙速度，就可以放心大胆，自由自在地围绕地 球翱翔了。而人造卫星的速度常常是由推动它的火箭给予的，所以本身不必 过分考虑什么形状。
但卫星为了尽量减轻重量，特别是它毕竟要受末级火箭头部整流罩的限
制，所以一般都做得小巧玲珑。早期的卫星常做成球形，因为在同样的容积 下，球形卫星的外壳表面积最小，重量最轻；而且更重要的是，对于球形人 造天体来说，无论它在空间站成怎么样的姿式，其受光面积都是一样的，从 温度设计上也比较方便，世界上大多数自行发射卫星的国家，如前苏联、美、 日、法、中的首颗卫星都是这样。
不过，人造卫星的形状也受姿控方式、是否回收和太阳能电池的影响。
姿控方式，就是说卫星要保持好一定的姿式。卫星既要站稳，还要自行旋转， 所以它们的横向尺寸一般要求比较长。许多要求自动旋转的卫星，不管是气 象卫星、通讯卫星还是科学实验卫星，总要做成直径大于高度的圆柱形、鼓 形或扁球形。要回收的卫星外形结构也很奇特，它的头部很大很钝，在返回 时头部一般向前，这是为了散热和减速。当然返回式卫星快要接近地面或海 洋时，反推火箭和降落伞也要派上用场。至于太阳能电池，因为它是贴在卫 星上的，所以一般不做成纯粹的球形，多面球体常是一种好的设想。
　　接下来说说人造卫星的整流罩和结构材料。整流罩是人造卫星在发射时 的帽子。这个帽子其他的人造天体也有，如宇宙探测器。它主要是为了避免 人造卫星在飞行中受空气压力和高温的破坏。火箭飞行，每秒可达数千米的 速度，由于摩擦生热的原因，整流罩与低层大气摩擦要产生巨大的热量和很
　　
高的温度。为了克服这一险恶条件，科学家们常用铝镁合金、玻璃钢和玻璃 钢蜂窝夹层结构来作整流罩的材料。不过，它们分别有一定的优缺点。如铝 镁合金虽然耐高温，却重量大；玻璃钢轻是轻，却容易对人造天体产生污染 破坏；玻璃钢蜂窝夹层结构在重量、强度上都不错，但不牢靠。
　　还要告诉大家的是，人造卫星的帽子并不是要一直戴到头上。到了目的 地，人造卫星会毫不吝惜地将其扔掉，这个扔掉过程就叫整流罩分离。整流 罩分离有两种方式，一是过顶式分离，一是剥开式分离。
　　过顶式分离，就是直接把整流罩从头上抛出去，就像拔掉钢笔帽似的。 不过这个拔帽子的过程要稳要准。因为人造卫星在飞快地运行，拔慢了扔得 不远，整流罩就会反弹或者撞到卫星上，产生破坏作用。为了保证整流罩从 头顶上分离成功，发动机常常要被关掉，以防卫星加速。
　　剥开式分离，就像剥蚌壳一样，从两边把整流罩剥开。整流罩的两半是 用螺栓拴住的，或者用导爆索捆着。当到了剥离的时间时，螺栓或导爆索会 自动引爆，使整流罩解锁，并从运载火箭上抛出。
　　整流罩这顶帽子的形状很有意思。它高高的、尖尖的。像一个长形的钟。 剥离式整流罩外面看起来像一支钢笔的笔尖，中间还分叉呢。
　　就像人造卫星的整流罩结构非同寻常一样，人造卫星整体的结构材料也 别具一格。在我们寻常人看来，太空中空气稀薄，没有水，真有致命的危险。 不错，卫星运行的宇宙空间几乎是一种高度真空状态。如果按大气压力来看， 在近地 500 公里的高空，大气压力还不到地球海平面大气压力的一亿分之 一；而到 900 公里的高空时，大气压力只有百亿分之一毫米汞柱了。当然这 样的条件对人造卫星只能说无关痛痒，最要命的要数空中热环境、电磁辐射、 带电粒子环境等。
热环境关系到人造卫星的表面温差问题。在向阳的一面高温可达 100～
200℃，而背阳的一面低温可达-100℃～-200℃，这就是讲，人造卫星的表面 温差极其悬殊。人造卫星如果处理不好温差问题，就会成为死星。日本首发 卫星，就是因为没有解决好热设计这一难度，使星内电子设备温度高达 60
℃，仅在轨道运行 36 圈就停止了工作。
　　电磁辐射主要来源于太阳。太阳对外进行着大量的 X 射线和紫外射线辐 射，给人造卫星造成很大的麻烦。因为紫外线和人造卫星的一些材料会发生 化学反应。例如，在紫外线的照射下，材料分子量会降低，材料本身会分解、 裂折、变色，弹性也会下降。
带电粒子流包括太阳宇宙线（指太阳耀斑极光、太阳风等）、银河宇宙
线等，它们也会影响人造卫星的太阳能电池、光学材料、半导体器材等。 另外，微流星也会给人造卫星造成威胁。这里讲的微流星并不是指直径
达几公里的大流星。大流星可能会击毁人造卫星，微流星极小，直径小于一 毫米，质量在一毫克以下，不过它的破坏性不可低估，因为人们很难发现它 们的行踪，但它们能穿透卫星的外壳，破坏卫星的电池和各种装置。据说， 在目前发射失败的卫星中，罪魁祸首首先就是它。
　　不过，科学家们已经找到了保护好人造卫星的方法，那就是给人造卫星 穿上好的防护衣，并且对卫星进行结构材料更新。现在，人造卫星的结构材 料能够承受各种恶劣的空间环境条件，达到很满意的效果。人造卫星的结构 材料一般都比较轻。在外型方面，钛合金、铍合金、硼、碳纤维金属复合材 料等得到了运用。
　　
　　钛是一种银灰色的金属，在真空条件下熔铸成锭后，加入适量的铝、钒、 锆、铜等元素，就配制成了钛合金。可别小看了这种钛合金，它强度很高， 一平方毫米的面积可以承受 100 公斤的重压；耐热性也好，能耐受 500℃的 高温；抗腐蚀性也不错。看来，它真像孙悟空一样不怕天不怕地了。钛合金 在火箭发动机、载人宇宙飞船上也得到了重用。铍合金也不弱于钛合金，它 不仅轻，强度大，而且耐高温。许多军事通信卫星以及深空探测器都少不了 它。碳纤维增强塑料、硼纤维增强塑料也各有自己的卓越性能。到目前，一 些新型的结构材料，如硼纤维增强铝合金、碳化硅纤维复合材料等，也已经 研制成功，并得到了重用。

日趋完美的系统


　　运载火箭像人一样有自己的系统，人造卫星也不例外。有区别的是，人 造卫星的系统复杂得多，它包括姿态控制系统、温度控制系统、能源系统、 结构系统、遥测系统和返回系统等。
　　人造卫星姿态控制系统，就是要保证卫星站得稳、立得正。在宇宙空间 轨道上运行的卫星姿态常常要对准地球，因为只有这样才能保证卫星上的工 作仪器准确无误地朝向地球的指定区域。人造卫星虽在太空轨道上运动，但 却不能任意地自由翻滚，有时连几度之差都不容许。如照相卫星在 300 公里 以上的高空对地拍摄照片，其姿式如果偏差一度，其摄影目标就偏离 5～6 公里之远。
温度控制系统，就是说要保证卫星有一定的体温。人造卫星的各种仪器
设备，就像人体一样需要有正常的温度才能有效地工作。温度控制系统包括 许多测量温度的元件、各种电子设备、调节温度的装置等。如果卫星的温度 太高了，就可以打开像空调似的冷却装置，降低温度；如果温度过低了，就 命令加热器工作，提高温度。不过这些调温的设备耗能特别多，所以科学家 们就找到了另一种调温的方法，就是给卫星外表涂上一层东西，或者包扎上 隔热材料。这些深层和隔热材料的作用就如同清凉油和冬棉衣一样，可以保 温，也可以散热。当然，卫星内部也有调节温度的设施。
遥测就是远距离测量的意思。老鹰抓小鸡时也要遥测，但它靠的是眼睛，
而卫星靠的是无线电。无线电遥测系统由传感器和发射机两部分组成。人造 卫星发射遥测信号同广播电台发射音频信号的原理是一样的。一般地，遥测 信号变化缓慢，频率很低，必须把它载到高频率的无线电波上才能发送出去。 能源，是为解决人造卫星的动力和电源问题而产生的。它就像食物对人 一样重要。过去有太阳能电池和化学电源；现在，核能电源也得到了应用。
1977 年 9 月 18 日，前苏联发射了一颗新的军事侦察卫星——“宇宙 954 号”， 这颗卫星上携有一个小型空间核反应堆。这种反应堆要求又小又轻，常用纯 铀—235 作燃料。不用说，它存在着核污染的危险。“宇宙 954 号”在完成 任务后，由于反应堆与卫星未能分开，结果反应堆没有按计划在小型助推火 箭的作用下升到更高的轨道，而是一起于 1978 年 1 月 24 日坠落在加拿大一 个荒野上，好在没有造成对人的伤害。但“宇宙 954”号核反应堆带有 48 公 斤的高浓缩铀，它的威力相当于 10 万吨级梯恩梯当量的原子弹，的确把人吓 了一大跳。
飞到太空中的卫星也有回到地球的，这就是返回式卫星。人造卫星的回

收技术很复杂，其回收方式按着陆地点分陆地回收、空中回收、水上回收三 种方法。前苏联一般采用陆上回收方法；美国采用空中回收、海上回收方法； 中国则多实行内陆回收。卫星“返乡”分软着陆和硬着陆两种。软着陆是指 卫星返回时，带有降落伞、反推火箭等缓慢地在地面和水面着陆；硬着陆是 指卫星不带有减速装置，直接落地的回收方式。

众多的家庭成员


　　人造卫星是航天发射最多的人造天体。到 1991 年底，全世界共发射了各 类应用卫星 3103 颗，占航天器飞行总次数 4217 次的 73％。卫星家族开始向 “多子多孙”演化。其种类繁多，品种齐全，大体有如下几种：

侦察卫星


　　侦察卫星就是在空中对他国进行秘密侦察的卫星。显然它出于一种军事 目的。但这些卫星常常和民用卫星不能截然分开。因为民用卫星，如通信卫 星、导航卫星、测地卫星、气象卫星等，都可以用于军事的通信、导航、照 相等任务中。据参考消息说，我国的“风云一号”气象卫星，外国就称它是 军事间谍卫星。世界上发射军事侦察卫星最多的要数美苏两国，这当然是军 备竞赛的结果。统计表明，美苏发射的军事侦察卫星分别占各自发射总数的
40％、60％以上。下面我们来具体看看侦察卫星。
1.照相侦察卫星 卫星站得高，看得远，飞行平衡，对地拍照时，分辨率相当高。美国早
期从照相侦察卫星中取得了大量的收获，特别是弄清了前苏联的洲际导弹数
目（1961 年仅 14 枚），于是开始加快发展。前苏联也不甘落后，仅在 1973 年中东 10 月的战争期间，在不到 20 天的时间就发射了六颗侦察卫星。1969
年 3 月，前苏联侵犯我国珍宝岛时，在两个月的时间中，平均每六天发射一
颗照相侦察卫星。 照相侦察卫星拍摄侦察照片有两种基本形式，一是回收型；二是无线电
传输型。回收型要装好相机，带足胶卷，并把镜头对准目标进行拍照，拍完
后，胶卷会进行空中、海洋或陆地回收。这种方式适合于对新目标的详细侦 察（简称详查），而不适合大面积监视侦察（简称普查）。无线电传输技术 能直接传播卫星上冲洗的胶片，完成任务及时。目前一些军事侦察卫星装上 了电视摄象系统，可以一边拍照一边发送信号，十分灵活。
　　美国第四代侦察卫星大鸟号，在 1971 年发射，上面装有高分辨率的详查 相机、普查相机和胶片处理机。大鸟号侦察卫星也装有测视雷达和红外探测 器，在多云天气或夜间也能获得高清晰的照片。这些照片上，连坦克和汽车 的牌号、甚至连人的脚印都分得清清楚楚。60 年代我国试爆原子弹期间，美 国大鸟号卫星曾进行了大量侦察。近些年来，其他国也发射了不少照相侦察 卫星。如 1995 年 12 月 5 日，美国发射了“美国—116”；同年 9 月 29 日， 俄罗斯发射了第五代照相侦察卫星“宇宙—2320”；法国于同年 7 月 7 日， 发射了传输型照相侦察卫星“太阳神—1A”；以色列于 1995 年 4 月发射了“地 平线—3”。
2.电子侦察卫星

　　它是悬在宇宙空间的窃听器。这种卫星能监视和窃听军事通信情报，也 能确定敌方防空雷达、军用电台的精确位置，甚至能破译敌方的通信密码。 照相侦察卫星与电子侦察卫星常常联合使用，互相配合。例如，1973 年中东 战争时，美国利用大鸟号卫星拍摄了双方坦克的交战场面，用电子侦察卫星 窃听了埃及飞行员的谈话内容。10 分钟后，美国居然知道了埃及飞行员的人 数、住所甚至电话号码。
3.预警卫星 预警卫星主要用于对付洲际弹道导弹。弹道导弹速度快、位置高、射程
远、威力大。射程为一万公里的洲际弹道导弹，最大飞行高度在 1000 公里以 上，从发射到着陆仅需要 30 分钟。一般的雷达对付洲际导弹几乎无能为力， 而预警卫星有红外线探测器，可以捕捉导弹发射后飞行的红外辐射信号，并 进行早期预警。
　　美国从 1968 年开始发射预警卫星，起初的卫星装有红外探测器和电视摄 象机。70 年代的预警卫星有了不少改进，可以在导弹点火 90 秒钟以内探测 导弹的火焰，并能在五分钟以内将警报送入到战略防御指挥中心。现在，美 国的导弹预警卫星已发展到第三代，它装有 6000 个红外传感器，能准确地探 测地球除两极以外任何地方的导弹发射和核爆炸，并发出预警信号。在海湾 战争中，它曾探测到全部“飞毛腿”导弹，为“爱国者”导弹提供了 90～120 秒的截击时间。有报道说，美国于 1994 年批准了一个新的“预报”计划，并 将建立一个新型多层预警卫星系统，它将由四颗同步轨道卫星、二颗大椭圆 轨道卫星和九颗低轨道卫星组成。
4.核爆炸探测卫星
　　自从 1945 年 8 月日本广岛、长崎上空升起蘑菇烟云以来，核武器的发展 已有几十年的历史了。目前，仅美、俄罗斯拥有的核武器就足以把地球毁灭 许多次。这就不得不令世界上一切国家，包括一些大国对核武器的发展忧心 忡忡。为了掌握别国的核资料，一些大国不惜血本研制核爆炸探测卫星。
卫星怎么能够探测核爆炸呢？原来，核爆炸发生后，周围会存在巨大的
冲击波、光辐射、核辐射和电磁脉冲等。冲击波会衰变成声波，声波中的次 声波会传到上千公里以外；光辐射包括 X 射线、可见光和红外射线，它们一 起形成一种荧光辐射。卫星携上红外探测器、光学闪光探测器、电磁波脉冲 接收设备等探测器，就可以测出核爆炸的时间、高度、当量等。核爆炸探测 卫星一般轨道很高，美国早期核爆炸探测卫星“维拉”计划的轨道高度为 11 万公里以上。据统计，美国已发射了 10 颗以上核爆炸卫星。

通信卫星


　　它是人类的空中信使。通信卫星装有通信转发器，它能转发地面站的信 息。通信卫星和地面通信站一起被称为卫星通信系统。通信卫星不受季节、 气候、距离的限制，传输信息的质量好、容量大、费用低，有经济价值和实 用价值。目前，通信卫星可以分三类：一是国际通信卫星；一是国内通信卫 星；另一是直播电视卫星。
　　（1）国际通信卫星。1965 年，一些国家政府为了共同使用通信卫星， 组成了国际通信卫星组织。我国于 1977 年正式加入这个组织。国际通信卫星 组织发射了六代通信卫星，它们都部署在大西洋、印度洋、太平洋上，进行
　　
国际间的电话、电报、电视和数据传输等电信业务。国际通信卫星组织还出 租了一些卫星通信转发器信道，提供给部分国家使用。
　　（2）国内通信卫星。国内卫星通信开始于 70 年代，至今许多国家自己 研制或依靠别国建立了国内通信系统。加拿大在世界上发展静止国内通信卫 星最早。1972 年，加拿大的兄弟静止卫星被发射上天。法国和西德研制了交 响乐通信卫星。我国于 1984 年 4 月 8 日发射了静止试验通信卫星。1986 年 2 月，我国又发射了实用通信广播卫星，采用国内波束抛物面天线，以成都为 中心的全国 40％的地区可用三米口径的天线收看卫星转播的电视节目。另 外，“东方红 2 号”数颗卫星能传送中央人民广播电台的 30 路对外广播，可 转播中央电视台第一二套电视节目、两套电视教学节目、西藏电视台的电视 节目等。
　　（3）直播电视卫星。直播电视卫星是通信卫星的第四代。现在的通信卫 星姿态控制性能很好，装有太阳能电池帆板，对地面的定向精度有了很大的 提高，向地面发射的功率也增大了。70 年代，美国斯坦福大学和加拿大多伦 多大学曾用两国联合发射的通信技术卫星进行了电视教学，收到很好的效 果。现在电视直播卫星已用于召开学术会议，伤病治疗等方面。
　　此外，美国一些公司，如摩托罗拉公司，正在研制用于手持电视的通信 卫星。“奥德赛”系统、“千星”系统、“铱”系统等是其代表。“铱”系 统由 66 颗卫星组成，分布在六个轨道上，预计 2000 年以前发射布置完毕。

导航卫星


　　导航卫星堪称为太空中的灯塔，它帮助海上舰船辨明方向。导航卫星最 初仅仅出于军事目的。美国海军从 1959 年开始发射导航卫星。其子午仪导航 卫星曾为北极星导弹核潜艇在远洋航行中导过航。美国已建立起卫星导航系 统，它由地面站、导航卫星网、船舶导航设备三部分组成。一些国家的卫星 导航系统被广泛应用于海洋石油勘探、海洋水文测量等各种船舶上。卫星导 航在天文学、地学研究中也起了不少作用。
有消息报道说，前苏联从 1982 年开始部署的“全球导航系统”，类似于
美国“导航全球定位系统”，于 1995 年底取得成功。这个导航卫星系统由
21 颗工作卫星和三颗备用卫星组成，分布在三个中高轨道上，可供军民两 用。它使用军民两种密码，为空中飞机、地面用户、海上航船和太空航天器 提供高精度的三维定位，精确度可达 100 米。

地球资源卫星


　　科学家们为了研究和更有效地利用地球资源，于是就研制了地球资源卫 星。1972 年 7 月 25 日，美国发射了一颗地球资源技术卫星，后来改名为陆 地卫星 1 号，由雨云气象卫星改进而来。它能够重复观测海洋与陆地各种资 源，每隔 18 天送回一套全球图象数据。1975 年、1978 年，美国相继发射了 陆地卫星Ⅱ号、Ⅲ号地球资源卫星。这种卫星广泛应用于地质、海洋、渔业、 环保等部门中，并取得很大的收获。
　　目前，地球资源卫星能迅速、全面、经济地提供地球资源的情况，因而 受到世界各国的青睐。现在，美国有“陆地卫星”；俄罗斯有“地球资源卫
　　
星”；法国有“斯波特”；印度有遥感卫星“IRS—A”；日本有“日本地球 资源卫星”；加拿大有“雷达卫星”；欧洲也有“遥感卫星”。中国和巴西
1988 年合作研制了地球资源卫星“资源一号”，该卫星用太阳同步轨道运行 和无线电传送信息。该卫星能每天飞经我国三次，一侧装有三块太阳电池组 成的太阳帆板。我国用它能够遥测国土资源的变化、测量全国耕地面积、进 行农作物估产并监测自然、人为灾害等。它为我国的资源普查和勘测提供了 新的现代化手段。

气象卫星


　　气象卫星是利用遥感器来对地球大气进行探测的卫星。早期的气象卫星 是侦察卫星。侦察卫星无意中拍摄的云层图象，给气象工作者以极其可贵的 情报。目前全世界有一百多颗气象卫星，它分低轨道、高轨道两种。前者通 过南北极地区的上空运行，高度为 700～1500 公里，每天可以两次观测到全 球的气象资料；后者高度为 35，800 公里，每隔 20 分钟就可以取得一次观测 资料。气象卫星已经广泛应用于天气预报、航空、航海、军事、通讯等方面。 气象卫星主要凭借电视摄象机和红外扫描辐射仪来实现对地观测。卫星 上的电视摄象机开启快门后，会把图象信息转化成电信号存储下来，并发回 到地面接收站上。红外扫描仪的使用原理也容易理解，因为任何物体都有温 度，有温度就会有热量，热量之中有红外辐射，红外扫描辐射仪能够测出地
面和云顶的热辐射量，并得到红外云图。
　　气象卫星从具体运用来看，它不受地理条件的限制，能监视台风、暴雨 等灾害性天气的变化。自从 1966 年气象卫星实现观测以来，发生在热带海洋 上的任何一个风暴都没有被漏过。气象卫星能定量地观察大气温度、水汽、 云层、降水等要素，对国民经济各部门意义都很大。气象卫星美国有“依托 斯”；苏联有“宇宙—144”、“宇宙—1567”；法国有“伊奥利”；日本有 “向日葵”；另有我国的“风云一号”，均是本世纪七、八十年代发射的。 到下世纪初，美国要发射“诺阿”—11～11～—N9、NPOESS—1～—3、地球 静止环境业务卫星—1 共四颗气象卫星；中国要发射“风云”—7～—M 共 17 颗气象卫星；俄罗斯要发射“流星”2—21～3M—2、电子—1～—2 共八颗气 象卫星；日本要发射“向日葵”—3～—5，气象卫星—1C、—1D、“风云”2 号共三颗卫星；欧洲空间局、印度也各将发射 11 颗、4 颗气象卫星。

科学探测卫星


　　科学探测卫星主要是研究近地空间环境和对太阳进行科学研究的卫星。 它主要为卫星、载人飞船、航天飞机提供各种科学数据。科学探测卫星有研 究地球的，如关于地球重力场、磁场、辐射带等；有研究太阳的，如关于太 阳的耀斑、X 射线、γ射线、紫外线等。
　　美国已发射了近 200 颗科学探测卫星，主要有先锋号、探险者系列；前 苏联发射了宇宙号系列；英国、法国、意大利、日本也有这类卫星。我国在
1981 年到 1985 年，相继发射了空间物理探测卫星、科学探测技术试验卫星 共四颗。1994 年 7 月 3 日，我国在酒泉成功地发射了一颗科学探测与技术试 验卫星，这颗卫星搭载有植物、动物微细胞等，成功地返回到地面。


减灾卫星和地震卫星


　　地震卫星是预测地震的卫星。空间测震有两个方面可以探索：一是根据 地貌特征进行判断，美国 1972 年发射的地球资源卫星就曾拍到了地球上新发 现的断层。这些断层的发现有助于地震预报；二是发射激光测地卫星进行研 究。
　　减灾卫星的目的是减灾。过去人们对灾害的研究过于孤立分散，不能相 互关联；而人造卫星却可以克眼人为的“先天不足”的条件，利用卫星日夜 监测地表一切自然变异对人类的不利影响。实际上，气象卫星、资源卫星、 通信卫星、导航卫星都可以用于减灾活动。例如，美国每年只利用气象卫星 就可以减少自然灾害带来的损失 20 亿美元，是卫星投资的 10 倍。许多国家 目前正在加紧研究集通信、观测、导航等多功能于一体的新型减灾卫星。
　　
通天之路——宇宙飞船

宇宙飞船的历史


　　宇宙飞船迄今已经发展了好几代了，但目前投入使用的宇宙飞船却屈指 可数。但被列入未来发展计划的飞船还是有的，虽然这之中已有部分计划已 经失败，对有些国家来说，在自己国家航天飞机尚未问世时，宇宙飞船仍然 是其发展的重要目标，现在我们从头至尾来看看宇宙飞船的发展。

前苏联


　　东方号是前苏联第一代载人飞船，轨道载人飞行。东方号是在 60 年代以 前载有动物的飞船基础上发展起来的。
　　1961 年 9 月 12 日，俄罗斯宇航员加加林乘坐的东方 1 号飞船发射成功， 从而使它成为第一个进入太空的宇航员；四个月后，乌克兰族宇航员季托夫 乘坐东方 2 号飞船飞行了 48 个小时；1962 年 8 月 11 日～12 日，东方 3 号、
4 号载人飞船进行了编队飞行。1963 年 6 月 14 日、16 日，东方 5 号、6 号载 人飞船进行了编队飞行；其中 6 号飞船宇航员为女性。前苏联第一代飞船只 有定向、导航、着陆、遥测等系统，没有姿态控制系统。
上升号是前苏联第二个型号的载人飞船。由于美国决定在 1965 年初发射
载有两名宇航员的双子星座飞船，该飞船具有交合、对接、机动飞行、舱外 活动等能力。这使一心想争做第一的苏联人大为恼火，于是不惜血本将东方 号进行了改进，让本来只能乘坐二人的飞船硬塞进了三人，这就使上升号飞 船带有极大的冒险色彩。
上升 1 号飞船没有交合、对接、机动飞行的能力，甚至连宇宙服都取消
了。上升 2 号飞船有舱外活动能力，但安全性能仍然打上了折扣。上升 2 号 飞船返回地面时出了故障，两名宇航员只得改用手工操纵，飞船落在远离回 收区 800 公里以外的森林，宇航员几乎毙命。
联盟号是前苏联的第三个载人飞船型号，它分原型和改进型。联盟 11
号以前的为原型，改进型约有二十多艘。它们均是为建立空间站作准备的。 联盟号飞船由轨道舱、返回舱、服务舱三部分组成，总质量为六吨左右， 全长七米多，呈圆筒型，直径约 2.3 米。轨道舱内部容积有五立方米，它是 宇航员工作和休息的地方。服务舱分仪器舱和发动机舱，这两个舱在返回途
中都会被抛掉。返回舱也叫座舱，两壁有舱窗，带有缓冲火箭和降落伞。 联盟号飞船的发展史充满了艰辛与灾难，数名宇航员死于非命。1967 年
4 月，联盟 1 号载人飞船由于姿控发动机漏了燃料，飞船无法平衡；宇航员 想尽了办法进行返降，但由于降落伞没有打开而使优秀宇航员格马洛夫摔 死。1971 年 6 月 29 日，联盟 11 号在返回时，由于返回舱与轨道舱连接处的 密封出了问题，舱内空气泄漏，三名未穿宇宙服的宇航员因爆炸性减压而死 亡。
　　联盟号飞船做过国际合作的飞行，曾有七个国家七名宇航员通过飞船进 入过空间站。联盟 T 号飞船从 1978 年开始进行不载人飞行试验，它使用了新 宇宙服、新的燃料推进剂。从 1979 年 12 月到 1985 年 9 月，联盟 T 号飞船共 发射了 16 艘。联盟 TM 号飞船是 T 号的改进型，首发是在 1986 年 5 月，它具
　　
有交合、对接、降落伞等系统。