齐奥尔科夫斯基认为,空间站实际上就是一个巨大的人造卫星,它可以成为未来宇宙飞船的“启航站”和“中转站”。由于建在大气层之外,几乎不存在空气阻力,地球引力也相对较小,加上空间站本身也具备相当大的速度,所以宇宙飞船从空间站起飞仅需消耗很少的燃料;同时,空间站的巨大空间可以储备大量物资以便补给宇宙飞船。因此,空间站成为人类继续深入探索宇宙的跳板。
如今,航天技术的发展完全验证了齐奥尔科夫斯基的设想。从苏联的“礼炮”系列空间站、美国的“天空实验室”,到更为成熟的和平号空间站、国际空间站,这些在太空中绕地运行的航天器已经成为人类进行空间试验、探索宇宙奥秘的重要基地。
【人物小传·齐奥尔科夫斯基】
·1857年9月17日,齐奥尔科夫斯基出生于俄国梁赞省。幼时因猩红热并发症失聪,加之家境贫寒,失去上学机会。在父母的帮助下,齐奥尔科夫斯基自学小学、中学课程。16岁时只身赴莫斯科,因耳聋且无中学文凭无法进入大学,只能在公共图书馆自修。1878年,齐奥尔科夫斯基回到家乡,通过了中学教师资格考试。在教学之余,他开始对宇宙航行问题进行研究。
·1883年,齐奥尔科夫斯基将自己的研究成果写成了《外层空间》一文。其中探讨了有关利用喷气装置的可能性,论述了在引力很小、无空气阻力的宇宙空间飞行的设想,并画出了一个飞船的草图。1903年,齐奥尔科夫斯基发表了对人类宇航事业具有奠基意义的巨著《利用喷气装置研究宇宙空间》。这篇论文第一次提出了喷气装置即火箭在自由空间中运动的基本原理,推导出了火箭在重力场中运动时达到最大速度的数学公式。这个被写作v=wln(M0/Mk)的公式指出:要获得火箭最大速度v,必须提高喷气速度w和火箭的质量比MO/Mk。所谓火箭的质量比就是火箭的初始质量与发动机熄火时的质量(即推进剂燃尽)之比。这个简洁的数学公式成为人类打开航天之门的一把金钥匙。以后,齐奥尔科夫斯基又进一步提出了“火箭列车”(多级火箭)的设想。他认为要想使火箭突破第一宇宙速度(7.9千米/秒),将航天器送入地球轨道,单级火箭是无法胜任的。为此齐奥尔科夫斯基阐述了利用“火箭列车”克服地球引力的构想,即将两节以上的火箭串联起来,组成一列多级火箭以提高火箭的速度。多级火箭采用一种质量抛扔原理,每级火箭燃料耗尽后自动脱落,下一级火箭接着点火,随着这种抛扔,火箭越飞越轻,越飞越快,而随着火箭高度的上升,地球的引力和空气的阻力越来越小,最终火箭将摆脱地球的引力,飞向宇宙。(www.daowen.com)
·1935年9月19日,齐奥尔科夫斯基在卡卢加逝世。
太空空间的高真空、高洁净、高能粒子辐射、大范围温差变化环境与微重力环境结合起来的综合环境,在特殊材料的制备、完美晶体的生长、生物工程及药品的制备和提纯、高质量冶炼等方面都可以获得地球表面难以得到的结果。此外,地球相对有限的空间和资源在可以预计的未来将难以承载人类越来越多的需求,进入太空,向外层空间寻求资源为化解这道难题提供了无限的可能。
凡此种种,令空间站成为航天技术进步和人类文明生存的重要一环,愈加引起人们的兴趣。接下来,本讲将首先回顾空间站从诞生到发展壮大的曲折过程,然后介绍中国在追赶世界航天强国的过程中,如何发扬“艰苦奋斗、自力更生”的精神,按照“目标飞行器—空间实验室—空间站”的步骤有条不紊地实施自己的空间站建设计划,最终有望在2020年以后成为唯一拥有在轨空间站的国家。
免责声明:以上内容源自网络,版权归原作者所有,如有侵犯您的原创版权请告知,我们将尽快删除相关内容。