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第2章 漫步太空——人类的飞天梦想(1)

月球是被人们研究得最透彻的天体。人类至今为止第二个亲身到过的天体就是月球。月球是环绕地球运行的一颗卫星,它是地球唯一的一颗天然卫星,也是离地球最近的天体。

飞上太空,到月球漫步,揭开月球的神秘面纱,是地球人千百年来的梦想。

人体直升机:像鸟儿一样自由翱翔

瑞士飞行员伊夫·罗西像鸟儿一样自由翱翔在天空,创造了人类航空史上的又一个奇迹,成为航空史上第一个飞跃海峡的“人体直升机”。

世界上第一个“空中飞人”

2008年9月26日,瑞士飞行员伊夫·罗西背着他的碳纤维动力翼,乘坐一架轻型飞机从法国北部加莱市升空,飞机到达8000英尺(约2438.4米)的高度时,他点燃了安装在动力翼下方的4个小型喷气引擎,然后跳出飞机。

整个飞行过程持续了10多分钟,共有4架飞机一直跟在罗西身后,以防飞行途中发生意外。罗西身上并没有携带任何高科技导航设备,只是在头盔上安装了一个高度测量仪。如果想要掌控飞行和降落的方向,罗西需要小心翼翼地移动手脚,这是他从高空跳伞运动中学到的技巧。

动力翼的两翼在飞机里是收起的。罗西跳出飞机后,拉动一个绳子展开两翼(翼展约为2.4米),紧接着进行了几秒钟的自由落体运动(时速约322公里),然后就开始向水平方向过渡,并以180公里的时速飞向英国。最终,罗西成功地打开了降落伞,安全降落在英国多佛尔地区的海岸上。

伊夫·罗西终于成功实现了儿时的梦想——像鸟儿一样在天空自由翱翔,他身背一副喷气动力翼,成功飞跃英吉利海峡,创造了人类航空史上的又一个奇迹,成为航空史上第一个飞跃海峡的“人体直升机”。

“空中飞人”的全副武装

防火服和防火靴:背着几个点燃的引擎,当然要穿能够防火的衣服和鞋,才不会被烤焦。这套衣服是为罗西量身定做的,靴子还在脚踝处加上了特别保护装置,以防罗西在落地时扭伤。

降落伞:罗西身上背着3副降落伞,包括主降落伞、副降落伞和减速降落伞。另外,飞行翼上还有一个单独的降落伞,万一罗西要抛掉飞行翼,它也能安全降落,不至被摔毁。

头盔:头盔内部装有多个声音高度计,会在不同高度发出大小不一的声响。如果罗西在1800英尺(约548.64米)处仍未能打开降落伞,那就意味着他要有麻烦了,这时高度计会发出最大的声音警告。

飞行翼:翼展长8英尺(约2.4米),下面安装4个喷气引擎。这也是针对罗西的体形特制的,穿上后,他看起来就像一只巨大的蜻蜓。

52岁的罗西从17岁开始就在瑞士空军服役,曾驾驶过各种类型的喷气式战斗机。退役后,他成为瑞士国际航空公司的飞行员,驾驶波音747飞遍了世界。

由于经验丰富,他最终成为空中客车的机长。也是在这个时候,他迷上了空中冲浪,就是背着跳伞包、踩着冲浪板在空中摆出各种造型。

虽然罗西将他的技术称为“007与雷鸟号”,但他的“实验室”内却没有科研人员,没有高新技术设备,能找到的只有一些冲床、机翼和废旧发动机,这简直就是一个玩具工厂。而罗西乐观地表示:“我喜欢我的玩具,我感觉自己就是一个大鸟。可以说我和我的飞行器完美地结合在一起,能像鸟儿一样自由飞翔,是我儿时的梦想……”

梦想升起的地方:中国四大卫星发射中心

因为有了四大发射基地,我们的航天梦想才得以实现。我国的四大卫星发射中心分别是甘肃酒泉卫星发射中心、山西太原卫星发射中心、四川西昌卫星发射中心和海南文昌卫星发射中心。

甘肃酒泉卫星发射中心

酒泉卫星发射中心又称“东风航天城”,是中国科学卫星、技术试验卫星和运载火箭的发射试验基地之一,是中国创建最早、规模最大的综合型导弹、卫星发射中心,也是中国目前唯一的载人航天发射场。

酒泉卫星发射中心位于甘肃省酒泉市以北,内蒙古自治区阿拉善盟额济纳旗境内,是测试及发射长征系列运载火箭、中低轨道的各种试验卫星、应用卫星、载人飞船和火箭导弹的主要基地,并肩负着残骸回收、航天员应急救生等任务。

中心自1958年创建以来,曾为中国航天事业的发展创造过骄人的十个第一。至今,酒泉卫星发射中心已成功发射了21颗科学试验卫星。其中,这里发射的8颗可收回卫星成功率达100%。

酒泉卫星发射中心成功发射了9艘神舟飞船﹑一艘天宫空间实验室,相继将9位航天员安全顺利送往太空;这里,奇迹般走出了34位将军;这里,是世界三大航天发射场之一。

山西太原卫星发射中心

太原卫星发射中心始建于1967年。目前,中心已建成具有多功能、多发射方式,集指挥控制、测控通信、综合保障系统于一体的现代化发射场,航天发射综合能力实现了从每年执行1次发射任务到每年执行10次以上高密度火箭卫星发射任务的跃升。中心先后成功发射了我国第一颗太阳同步轨道气象卫星“风云一号”,第一颗中巴“资源一号”卫星,第一颗海洋资源勘察卫星等,创造了我国卫星发射史上的9个第一。

1968年12月18日,中国自己设计制造的第一枚中程运载火箭发射成功。1988年9月7日和1990年9月3日,该中心用“长征4号”运载火箭成功地将中国第一颗和第二颗“风云一号”气象卫星送入太阳同步轨道。太原卫星发射中心还进行过一系列运载火箭试验。1997年12月8日,该中心第一次执行国际商业发射,成功地将美国摩托罗拉公司制造的两颗铱星送入预定轨道。1999年5月10日,该中心用“长征4号乙”运载火箭成功地将“风云一号”气象卫星和“实践五号”科学实验卫星送入轨道高度为870公里的太阳同步轨道。这是该中心连续第七次成功地以“一箭双星”方式进行的航天发射。1997年至2002年的5年多时间里,太原卫星发射中心一共发送22颗卫星,成功率达100%,扭转了“八五”期间、“九五”时期中国航天发射的严峻局面,使中国航天在国际上重树雄风。

四川西昌卫星发射中心

西昌卫星发射中心始建于1970年,于1982年交付使用,1984年1月发射中国第一颗通信卫星。中心由总部、发射场(技术区和两个发射工位)、通信总站、指挥控制中心和三个跟踪测量站,以及其他一些相关的生活保障(医院、宾馆等)单位组成。发射场的坐标位置为东经102度、北纬28.2度。中心主要担负广播、通信和气象等地球同步轨道(GTO)卫星发射的组织指挥、测试发射、主动段测量、安全控制、数据处理、信息传递、气象保障、残骸回收、试验技术研究等任务。

西昌卫星发射中心(XSLC),又称“西昌卫星城”,是主要承担地球同步轨道卫星的发射任务的航天发射基地,担负通信、广播、气象卫星等试验发射和应用发射任务。西昌卫星发射中心是中国目前对外开放中规模最大、设备技术最先进、承揽外星发射任务最多、具备发射多型号卫星能力的新型航天器发射场。到2011年初,西昌卫星发射中心成功将61颗国内外卫星送入太空,为祖国争得了荣誉。1990年4月7日,该中心成功发射了美国制造的亚洲一号通信卫星。西昌卫星发射中心是中国对外开放最早、承担外星发射最多、自动化程度较高、综合发射能力较强的航天发射场。

现今,随着科技的不断进步,西昌卫星发射中心已实现了从每年执行2~3次发射任务提高至每年执行10次以上火箭卫星发射任务。

海南文昌卫星发射中心

文昌航天发射中心位于中国海南省文昌市附近约北纬19度19分0秒,东经109度48分0秒,是中国以前的一个发射亚轨道火箭(如弹道导弹)的测试基地。现在文昌航天发射中心正在扩张,将成为中华人民共和国的第四个卫星发射中心。由于此地点的纬度较低,离赤道只有19度,地球自转造成的离心力可以让火箭负载更多的物品。

建设新航天发射场,是为了适应我国航天事业可持续发展战略,满足新一代无毒、无污染运载火箭和新型航天器发射任务需要。建成后,该中心主要承担地球同步轨道卫星、大质量极轨卫星、大吨位空间站和深空探测卫星等航天器的发射任务。

海南发射火箭的历史可追溯至20世纪80年代。1988年12月5日,中国第一座用于科学研究的探空火箭发射场在海南岛西海岸建成,主要是发射亚轨道火箭(如弹道导弹)的测试基地。同年12月19日,中心成功发射了火箭。该发射场是世界上少数几个靠近赤道的火箭发射试验基地之一,它的建成对中国发展空间科学和航天技术具有重要意义。

酒泉卫星发射中心是中国建设最早、规模最大的卫星发射中心,也是各种型号运载火箭和探空气象火箭的综合发射场,拥有完整、可靠的发射设施,能发射较大倾角的中、低轨道卫星。

中国天文台

天文台是专门进行天象观测和天文学研究的机构,世界各国天文台大多设在山上。每个天文台都拥有一些观测天象的仪器设备,主要是天文望远镜。

北京古观象台

北京古观象台,位于北京市建国门,始建于明正统七年(1442年),是中国明清两代的天文观测中心,也是世界上最古老的天文台之一。北京古观象台在明朝时被称为“观星台”,台上陈设有简仪、浑仪和浑象等大型天文仪器,台下陈设有圭表和漏壶。清代时观星台改称“观象台”,辛亥革命后改为中央观星台。清代康熙和乾隆年间,天文台上先后增设了八件铜制的大型天文仪器,均采用欧洲天文学度量制和仪器结构。从明朝正统年间到1929年为止,北京古观象台连续从事天文观测达五百年,在世界上现存的古观象台中保持着连续观测最久的历史纪录。而且,它还以建筑完整和仪器配套齐全而在国际上久负盛名。现在北京古观象台已经改建为北京古代天文仪器陈列馆,属于北京天文台,继续在科学和科普领域发挥着重要作用。

国家天文台

国家天文台经国家有关部门批准,于2001年4月宣布建立,由中国科学院天文领域原四台三站一中心撤并整合而成。国家天文台由总部及4个下属单位组成。原北京天文台的各项事宜由国家天文台总部负责。下属单位分别是:中国科学院国家天文台云南天文台,中国科学院国家天文台南京天文光学技术研究所,中国科学院国家天文台乌鲁木齐天文站和中国科学院国家天文台长春人造卫星观测站。其中南京天文光学技术研究所由原南京天文仪器研制中心改制为科技型企业。在中国科学院实施的知识创新工程中,国家天文台的奋斗目标是建成具有强大科技创新和持续发展能力、特色鲜明的、为世界公认的高水平天文台,成为中国在国际天文学界的主要代表。

上海天文台

中国科学院上海天文台成立于1962年,它的前身是法国天主教耶稣会于1872年建立的徐家汇观象台和1900年建立的佘山观象台。上海天文台以天文地球动力学和银河系、星系天体物理为主要学科发展方向,拥有甚长基线干涉测量(VLBI)、卫星激光测距(SLR)、全球定位系统(GPS)等多项现代空间天文观测技术,是世界上同时拥有这些技术的7个台站之一。主要设备有:25米射电望远镜,1.56米光学望远镜,60厘米人造卫星激光测距仪,40厘米双筒折射望远镜,Reque8100GPS接收机和氢原子钟等。经国务院学位委员会批准,上海天文台为天文学一级学科博士和硕士学位授权点。

紫金山天文台

中国科学院紫金山天文台,是我国最著名的天文台之一,始建于1934年,位于南京市东南郊风景优美的紫金山上。紫金山天文台是一个综合性的天文台,始建时拥有60厘米口径的反射望远镜、20厘米折射望远镜附有口径15厘米的天体照相仪和太阳分光镜等设备,抗日战争时期部分仪器迁往昆明,其余遭到破坏。1949年新中国成立后,修复了损坏的天文仪器,并先后增置了色球望远镜、定天镜、双筒折射望远镜、施密特望远镜和射电望远镜等先进的天文仪器,可以进行恒星、小行星、彗星和人造卫星的观测与研究,以及对太阳的常规观测,研究太阳的活动规律并作出太阳活动预报。紫金山天文台还是中国历算的权威机构,负责编算和出版每年的《中国天文年历》《航海天文历》等历书。紫金山天文台从1999年开始建造我国最大的近地天体探测望远镜。这架望远镜在全世界同类型望远镜中排在前五位。这架望远镜的球面反射镜直径为1.20米,通光口径为1米,目前已经在紫金山天文台观测站安家落户。

世界上著名的天文台很多,有英国格林尼治皇家天文台、美国夏威夷莫纳克亚天文台和欧洲南方天文台等。其中,欧洲南方天文台是欧洲天文学家合作的国际性机构,它设在智利的超大型望远镜(简称VLT)由4架口径8.2米的望远镜组成,这4架望远镜联合起来使用时,相当于一台口径为16米的光学望远镜。

探索月球的奥秘

皓月当空,人们每天都可以看到它散发出的淡淡光辉,却不知道上面究竟是什么样子。千百年来,人们无时无刻不在盼望着揭开月球的面纱,看看它真实的模样。

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