航天技术的发展

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1、第五节航天技术的发展1.航空与火箭技术2.空间技术的发展3.我国的航天事业本节教学目的和要求1.了解航天技术诞生的社会历史背景，着重把握美国和前苏联的空间技术较量过程。2.把握人造卫星、宇宙飞船、空间站和航天飞机等技术的开发过程。3.重点掌握阿波罗登月计划对现代大科学产生的深远影响。4.了解中国航天技术的发展历程，正确认识发展航天技术的重大意义。一、航空与火箭技术人类用气球、飞艇和飞机实现了飞翔的梦想，但是这种飞行只能在大气层中，借助空气获得上升的动力。要实现宇宙空间的探索，需要一种全新的动力。1.从理论上探索火箭飞行技术的第一位科学

2、家是前苏联的齐奥科夫斯基（KonstantinE.Tsiolkovsky1857-1935）2.他的名言：“地球是人类的摇篮，但没有人能永远留在摇篮里。”3.著有科幻小说《在地球之外》(1929)齐奥科夫斯基多级火箭理论1.齐奥科夫斯基于1898年写了《用于空间研究的反作用飞行器》的论文，提出了计算火箭速度的齐奥科夫斯基公式，并建议使用液氢和液氧的液体推进剂和多级火箭。2.1933年前苏联火箭发射成功。下左：齐奥科夫斯基于1883年绘制的太空舱草图下右：齐奥科夫斯基于1903发表论文中的火箭设计图1.另一位火箭技术的先驱是美国人戈达

3、德（RobertGoddard1882-1945）2.戈达德在学生阶段就做过固体推进剂火箭发动机的试验，后来转向液体推进剂，并率先在1926年3月16日发射成功了液体火箭。3.这枚火箭在空中飞行2.5秒，平均时速96公里。戈达德第二次世界大战期间，德国秘密研制了V-1和V-2导弹，V-1实际上是一种带炸弹的无人驾驶飞机，长7.75米，翼展5.38米，用喷气发动机驱动，时速只有640公里。V-11.V-2则是由德国著名火箭专家冯·布劳恩（1912-1977）主持的皮尼门德小组设计的。2.它使用乙醇和液氧为推进剂，长14米，重13吨，推力

4、27吨，最大速度是音速的5、6倍，最大高度80公里，射程320公里。V-2美苏瓜分V-2技术1.从1944年9月到次年3月，德国向英国发射了1120枚V-2导弹，向欧洲其他国家发射了2500枚。2.德国战败后冯·布劳恩和皮尼门德小组的100多名火箭专家向美军投降，前苏联红军也缴获了一些技术人员和大量的V-2火箭。当时在NASA的钱学森主持了对冯·布劳恩的审问。1.冷战期间美苏两国竟相发展导弹系统。1957年8月27日前苏联第一枚洲际导弹SS-6发射成功。冷战运载火箭1.以SS-6为基础，前苏联改进成为运载火箭，发射了一系列航天器

5、：如第一颗人造卫星、东方号宇宙飞船和联盟号宇宙飞船等。2.美国在60年代发展了组合运载火箭，利用已有的中程和洲际导弹作为运载火箭的组成部分。象搭积木一样组合成各种各样的运载火箭，用来完成不同的卫星和探测器的发射。“土星-5”号1.美国为完成“阿波罗”计划而专门研制的巨型运载火箭“土星-5”号，达到了当时火箭技术的最高成就。2.“土星-5”号是三级型液体推进剂火箭，全长85米，直径10米，重2893吨，起飞推力3644吨，3.能把46吨重的“阿波罗”飞船以第二宇宙速度送入月球轨道。SaturnV运输中的土星五号土星五号发射Apollo飞

6、船二、空间技术的发展1.人造飞行器要在环绕地球的轨道上飞行，必须达到第一宇宙速度每秒7.91公里。只有大型运载火箭研制成功后，发射人造地球卫星才成为可能。2.1955年7月25日美国总统艾森豪威尔正式宣布了美国将发射人造地球卫星的计划，计划使用“先锋”三级运载火箭把9.7千克的卫星送入轨道。但是前苏联当时在大型运载火箭方面占有优势，因此抢先在1957年10月4日发射了第一颗人造卫星，这颗卫星的名字就叫卫星一号，呈球形，重83.6千克。每96分钟绕地球一圈。卫星一号1.与前苏联的成功相比，美国于1957年12月和1958年1月接连两次发

7、射仅重9千克的卫星失败。2.后来在美国国会干预下，授权陆军使用运载火箭“木星-C”号，终于在1958年1月31日把人造卫星“探险者”1号发射成功。美国“探险者”1号1.1964年8月19日，美国成功地发射了第一颗地球同步轨道卫星。2.一般卫星高度只有数百公里，而同步卫星的高度达35800公里，因此需要强大动力的火箭。3.并且在轨道设计和制导、控制方面也更复杂。地球同步轨道卫星宇宙飞船和空间站1.在载人空间飞行方面，也是前苏联起步较早，1961年4月12日加加林乘坐东方一号升空，绕地球飞行一周，历时108分钟，然后返回。2.“东方号”共

8、发射了6只。“阿波罗”登月计划1.面对前苏联的领先，美国人不甘落后，2.1961年5月25日肯尼迪在国会提出“在10年内把一个人送上月球，并安全返回”的任务，由此启动了“阿波罗”登月计划。阿波罗飞船1.阿波罗飞船是当时世