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航空航天科技百年回眸之人类登上空间月球之后
2018-12-04 23:19

  南方网讯1969年夏天实现的人类登月成为航空航天科学技术发展的里程碑事件,在此之后的航空航天飞行器层出不穷,航空航天科学技术的应用领域也扩展到更广阔的空间。

  人造卫星技术的发展和应用是航空航天科学技术突飞猛进的重要标志。通信卫星在信息时代出尽了风头。今天有100多种业务靠通信卫星完成,从传递语言到文字,从图像到数字,从资料到各种控制信号,你需要什么它就能提供什么。现在,世界80%的洲际通信业务和100%的洲际电视转播,为数众多的区域通信已由卫星承担,优越的通信能力和极高的投资效益比,使通信卫星的应用成为国际通信业的趋势,更以每年20%─30%的速度递增。通信卫星产业已有150亿美元以上的规模。仅从1965年第一代国际通信卫星发展到1980年第五代的15年间,卫星通信转发器由一个增加到27─29个,卫星寿命从1.5年提高到7年,电信容量由240条双向线万条双向话路加两路电视。

  在21世纪,卫星通信事业将快速发展,卫星的大功率、宽频带和长寿命将是主要发展方向。专家认为,在21世纪除一些大型静止轨道通信卫星平台将运行在外层空间外,中、低轨道的通信卫星也在快速发展,趋势是小型化、轻型化,卫星设计是模块化、集成化,研制生产是规模化、流水线化。一些欧美卫星制造商将研制空前大型的通信卫星,这些通信卫星大都携带80个以上转发器,寿命在15年以上,生产周期只需要24─30个月。美国劳拉公司研制的模块化卫星可携带150个转发器,是迄今最大的通信卫星。与此同时,廉价的用户终端设备是未来通信的趋势。未来理想的用户设备将采用微小型全向天线。这种装置能在射频噪声里工作而不受干扰,它可以放在窗子附近,并可以用细而轻的电缆或无线方式接到用户室内。用户只要把它放置于一个有标准接口、含计算机芯片的设备中去,就可以非常方便地接收语言、图像等信息。一些年以后,固定通信地面天线将缩小到手提包大小甚至更小,而功能更强、更完备。那时,一台售价几百美元手提包大小的卫星终端,可能会把今天的电话、电视和电脑合而为一。

  用不了多久,各种卫星通信网与多种地面业务传输网将进一步融为一体,一个无缝隙覆盖的海陆空立体通信网将出现。

  在人类实现登月壮举之后,随着航天科学技术的长足进步,行星探测器对太阳系的其他遥远行星都进行了近距离探测,还发回了图像资料,有的还实现了软着陆。

  当年,在登陆月球之后各国科学家的下一个探索目标就是金星,之所以把金星作为下一个探测目标,一是因为金星是离地球最近的行星,二是因为在人类眼中金星上谜雾重重。金星表面完全被浓厚的大气和云层所覆盖,从地球上用望远镜观测看不到什么。对金星有过这样的认识,瑞典化学家阿累尼乌斯在1918年猜测说,金星表面的所有物体可能都是湿乎乎的。由于高温,植物生长很快,所以生物的寿命都很短。当时他相信。金星和2.5亿年前的地球相似,高达10米左右的蕨类植物茂盛,森林中生活着类似蜥蜴那样的爬行动物。在向金星发射了一系列探测器之后,1975年10月,苏联发射的“金星”9号和“金星”10探测器号,分别实现了在金星表面的软着陆,获得了第一批金星全景遥测照片。现在我们知道,金星的表面温度很高,不存在任何液态水,加上极高的大气压力和严重缺氧等严酷的自然条件,当然不可能有任何类似地球上的动、植物存在。

  火星有很多地方与地球相似,在望远镜发明之后,许多天文学家对火星进行了不辍的观测,他们的观测得到了很多科学的结论,也有人看走了眼,不由自主地走过一段弯路。意大利天文学家斯基帕雷利就是这样一位天文学家。1877年8月火星大冲时,他在观测火星时发现,火星表面有许多线条状的地貌,他认为这是人工而成的运河,于是“火星人”之说不胫而走。19世纪末,不少描写“火星人”的科幻小说相继问世,最著名的当然要算是英国科幻作家威尔斯的《大战火星人》。这部小说描绘的“火星人”是如此逼线日晚美国一家电台播出以此为题材的广播剧时,几乎酿成一场社会动乱。无独有偶,美国天文学家洛韦尔在自己建造的天文台,从19世纪末到20世纪初的长时间里,对火星进行了认真的观测,并拍摄了大量照片,他宣布,在火星上发现了500多条运河,“运河是人工开凿的”,这无异于宣布“火星人”的存在。

  随着航天科学技术的发展,火星的真实面目逐渐呈现在我们面前:火星的自转周期比地球多半个小时;火星的一年是687天,差不多是地球的两年;火星的直径约为地球的一半;火星的体积不到地球的六分之一;火星的质量仅是地球的十分之一。火星大气比地球大气稀薄得多,主要成分是二氧化碳,占95%,大气中3%是氮,氧气和水蒸气含量极微,但“火星上究竟有没有生物”,这个古老的疑问,至今没有得出确切的答案。

  人类对火星生命的直接探索是在1976年,美国发射的“海盗”号火星探测器首当其冲,此举距今已27年了。遗憾的是,当时“海盗”号否定了火星生命的存在。我们从“海盗”号拍摄的火星表面照片看到,整个火星表面都覆盖着红褐色,直径40厘米左右的岩石遍及视野,给人洪荒之感,没有一丁点儿绿色,天空就像地球的晚霞那样是火红色的。

  美国于1977年发射“旅行者”2号探测了天王星、海王星,1986年美国的“先驱者”10号探测器越过海王星轨道,成为飞离太阳系的第一个人造天体。2001年10月29日,飞临火星的美国火星探测器“2001火星奥德赛”把它拍摄的第一张火星表面图像传回地球。“奥德赛”此行的目的是在火星上找水并观测火星表面,它虽然不能马上确认火星上是否有水和生命,但它可以判断火星哪些区域有这种可能。我们可以把“奥德赛”视为人类登陆火星的探路尖兵。今天,人类不但进行了对太阳系内行星的探测,还发射了彗星探测器和小行星探测器,并在小行星上实现了软着陆。(编辑:王秀)

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