航太：中國少年兒童科學閱讀（簡體書）

“中國少年兒童科學閱讀”叢書列入中國科協繁榮科普創作資助計劃；十幾位中國知名科普作家、科學家傾心創作；最新鮮的科學信息、最先進的科技成果，讓你做一個科學達人；3000多幅彩色圖片穿越時空，向你展示科學之美！
尹懷勤編著的《航天》也特別注意介紹中國航天的成就和發展動態。勤勞、勇敢的中華民族，依靠自己的努力，獨立自主地發展了航天事業。到2010年底，我國已經研制出了十幾種運載火箭，成功發射了100多顆國產衛星、多艘宇宙飛船、2顆探月衛星以及約30顆國外制造的衛星，尤其引人注目的是神舟5號實現了中國載人航天的夢想，嫦娥1號與嫦娥2號實現了中國人探測月球的追求，神舟7號實現了中國人太空行走的愿望，標志著我國成為世界上第三個掌握了載人航天和太空行走技術的國家，第五個掌握了發射探月器技術的國家，以驕人的業績躋身世界航天大國的行列。

人類自古以來就有飛天的夢想。但是在生產力落后的時代，由于無法掙脫地球引力的樊籬，致使這個美好愿望一直無法實現。直到科學技術高度發展的20世紀，才將這一強烈追求和遠大抱負開始逐漸變為現實。先是航空，使人類進入大氣層飛行；后是航天，使人類進入太空飛行。將來人們還可能乘坐一種新型的太空“渡船”，在地球和太空之間往返，在太空建立城市，向太空移民。這是癡人說夢嗎？不是！它的實現很可能就在不太遙遠的將來。
自從1957年世界上第一顆人造地球衛星升空以來，航天技術得到了突飛猛進的發展，科學家們在太空鑄就了一系列的輝煌業績，經常給人們以驚喜。細心的讀者幾乎每天都可以從新聞媒體上瀏覽到有關航天的動態。人們收看電視節目，進行通信聯系，獲得氣象信息等，無一不與人造衛星密切相關，所以說，航天聯著我、你、他。
講航天，不能不講太空，不能不講運載火箭，不能環講航天器和載人航天，不能不講航天事業的最新進展和前沿動態。除了這些內容，本書還特別注意掃描和跟蹤國內外航天技術的發展態勢和最新成就，力求使所述內容能夠與時俱進。
本書也特別注意介紹中國航天的成就和發展動態。勤勞、勇敢的中華民族，依靠自己的努力，獨立自主地發展了航天事業。到2010年底，我國已經研制出了十幾種運載火箭，成功發射了100多顆國產衛星、多艘宇宙飛船、2顆探月衛星以及約30顆國外制造的衛星，尤其引人注目的是神舟5號實現了中國載人航天的夢想，嫦娥1號與嫦娥2號實現了中國人探測月球的追求，神舟7號實現了中國人太空行走的愿望，標志著我國成為世界上第三個掌握了載人航天和太空行走技術的國家，第五個掌握了發射探月器技術的國家，以驕人的業績躋身世界航天大國的行列。
21世紀前期，我國正在研制新一代運載火箭，建立多種應用衛星系列，把更多的航天員送入太空，還要發射有人照料的空間站，在探月的基礎上向深空發射探測器，將開展廣泛的國際合作，在開發和利用太空資源上采取一系列的重大舉措，展示新的風采。
完成這些艱巨的歷史使命，不僅需要現任航天科技工作者殫精竭慮、付出辛勤的勞動，也需要熱愛航天的少年朋友們貢獻自己的聰明才智。誘人的太空，是青少年施展才智和實現夢想的舞臺。如果這本書能為你們登上這個廣闊的舞臺起到鋪路搭橋的作用，作為老一代的航天工作者，余愿足矣！
我將為你們能演出更加精彩的劇目，感到驕傲，感到自豪！
尹懷勤

飛天之路
人類的第四環境／1
太陽系里有什么／3
恒星系空間／3
宇宙空間／4
航天不同于航空／5
航空與航天也有相通處／8
戰勝引力飛向太空／9
航天器的環繞周期／11
飛出太陽系／11
中國航天事業的輝煌成就／12
兩彈一星／15
中國航天之父錢學森／15
中國第一座衛星發射中心／16
火箭和導彈
火箭飛天的秘密／17
現代航天學奠基人／19
現代火箭的始祖V-2火箭／20
現代火箭／21
多級火箭／23
新一代運載火箭／24
我國新一代運載火箭優點多／25
海南文昌航天發射場／25
美國的低成本新型運載火箭／26
質子-K運載火箭／27
拜科努爾發射場／29
第一顆人造衛星的故事／29
聯盟號火箭爆炸事故／31
不幸失事的光子-M衛星／33
世界上最繁忙的航天發射場／33
決勝萬里之外——導彈武器／34
導彈家族／36
戰斧巡航導彈／37
導彈試驗／38
使用部隊訓練發射試驗／40
我國第一次向太平洋發射導彈試驗／40
屠守鍔的一哭一笑／41
導彈的發射／42
導彈發射井搖身變豪宅／44
洲際彈道導彈改做運載火箭／44
俄羅斯的白楊一M洲際導彈／45
人造衛星
人造衛星的運行軌道／46
最常用的橢圓形軌道／48
我國第一顆人造地球衛星／48
各國的第一顆人造衛星／49
能覆蓋全球的極軌道衛星／50
銥星移動通信系統／51
銥星的發射／51
應用廣泛的太陽同步軌道／52
不同凡響的長征4號運載火箭／54
寶貴的太空資源——地球靜止軌道／55
我國發射的靜止軌道衛星／56
怎樣發射靜止軌道衛星／56
太空的隱患——空間碎片／58
龐大的空間垃圾場／60
我國植物太空育種的成果／61
太空種子結出豐碩果實／63
太空栽培糧食和蔬菜／63
烏雞蛋遨游太空／65
太空小雞／66
通信衛星／67
中國的通信衛星／69
任新民發火／69
氣象衛星／70
我國的兩種軌道氣象衛星／72
歐洲的氣象衛星／72
神通廣大的“太空勘察員”／73
中巴地球資源衛星／75
資源衛星立下大功／75
海洋衛星／76
海洋1號衛星／78
美國的海洋衛星1號／78
偵察衛星／79
照相偵察衛星／81
防范導彈襲擊的預警衛星／81
不同用途的人造地球衛星／82
北斗衛星導航系統／83
北斗區域衛星導航系統／86
北斗全球衛星導航系統／87
書寫衛星導航應用產業的新篇章／88
載人航天
載人航天的重要意義／91
載人航天器／93
世界上最早的載人飛船／93
“飛天嫦娥”第一人／93
世界上年齡最大的航天員／94
航天飛機／95
航天飛機與普通飛機的區別／97
美國航天飛機的構成／97
暴風雪號航天飛機的命運／98
哥倫比亞號墜機事件／99
挑戰者號的悲劇／101
坎坷航天路／101
航天飛機的成就與代價／103
美俄航天器空間大對接／105
國際空間站／106
衛星電話送抵國際空間站／109
與太空“親密接觸”／110
空天飛機／111
空天飛機研制的難題／113
美國研制的空天飛機／113
我國選擇宇宙飛船載人航天的緣由／114
“神箭”——長征2號F／116
神舟號宇宙飛船起點高／117
楊利偉遨游太空／119
神舟6號／120
翟志剛完成首次出艙活動／120
突破空間無人交會對接技術／121
神舟號字宙飛船的技術創新／124
飛船回收／126
先進的神舟號／126
太空旅游將不再是夢／127
日本的飛天計劃／129
德國的太空賓館／129
動物航天試驗／130
為航天事業捐軀的萊伊卡／132
我國的動物火箭試驗／132
深空探測
人類首次登月／133
阿波羅號飛船／135
土星號運載火箭／135
蘇聯的探月活動／136
在月球上找水／137
月球勘探者號撞月找水／138
新探測器撞月找到水／138
月球水的來源／140
開發月球／141
“嫦娥”飛繞探月宮／143
嫦娥2號飛赴第二拉格朗日點／144
到月亮上淘金去／145
無稽之談炸月說／146
水手10號的水星之旅／147
信使號水星探秘／149
揭開金星的面紗／150
金星是個大溫室／151
破解更多的金星之謎／152
海盜號登陸火星／155
了解火星／157
火星隕石帶來的生命信息／157
爭先恐后奔火星／158
獵兔犬2號火星車／161
“勇氣”和“機遇”兩兄弟／162
鳳凰號火星尋水／163
伽利略號撞木星“自殺”／164
木衛二上有生命嗎／166
木衛二與南極冰下湖／166
探尋木衛二生命之謎／167
活躍的木衛一／169
探測木星星系的意義／169
土星探測的新發現／170
卡西尼號到達土星／171
擁有大氣層的土衛六／171
引人注目的先驅者號／173
訪問木星和土星的第一批使者／174
地外文明，你在哪里／174
旅行者號創造的奇跡／175
成功的探測／178
探測小行星／179
日本探測器觸摸小行星／181
小行星也有衛星／181
探測彗星／182
探測哈雷彗星／184
把彗星物質帶回地球／184
中國的航天計劃／186
建設空間實驗室和空間站／187
“零窗口”發射探測1號衛星／187
發射火星探測器／188

航天不同于航空
航空與航天兩者僅一字之差，卻是兩大技術門類，這是為什么呢？它們的區別在哪里呢？航空是指載人或不載人的飛行器在地球大氣層中的航行活動，必須具備空氣介質；航天是指載人或不載人的航天器在地球大氣層之外的航行活動，又稱空間或宇宙航行。最能集中體現兩者技術成果的是航空器和航天器。從航空器與航天器的重大區別上就可以看出兩個技術領域的顯著差異。
第一，飛行環境不同。所有航空器都是在稠密大氣層中飛行的，其工作高度有限。現代飛機的最大飛行高度也就是距離地面30多千米。也就是說，即使以后飛機升限提高，它也離不開稠密大氣層。而航天器沖出稠密大氣層后，要在近于真空的宇宙空間以類似自然天體的運動規律飛行，其運行軌道的近地點高度至少也在100千米以上。
第二，動力裝置不同。航空器都應用吸空氣發動機提供推力，吸收空氣中的氧氣作氧化劑，本身只攜帶燃燒劑。而航天器，其發射和運行都應用火箭發動機提供推力，既帶燃燒劑又帶氧化劑。吸空氣發動機離開空氣就無法工作，而火箭發動機離開空氣則阻力減小、有效推力更大。吸空氣發動機包括燃燒劑箱在內都可隨飛機多次使用，而發射航天器的運載火箭都是一次性使用的。吸空氣發動機所用的燃燒劑僅為航空汽油和航空煤油，而火箭發動機所用的推進劑卻是多種多樣的。
第三，飛行速度不同。現代飛機最快的速度也就是聲速的三倍多，且是軍用機。至于目前正在使用的客機都是以亞聲速飛行的。而航天器為了不致墜地，都以高得多的速度在太空運行。如在距地面600千米高的圓形軌道上運行的航天器，其速度是聲速的22倍。所有航天器正常運行時都處于失重狀態，若長期載人會使人產生失重生理效應，出現多種疾病。正因如此，航天員與飛機駕駛員比較起來，其選拔和訓練要嚴格得多。一般人買票即可坐飛機，而花重金到太空遨游的人還必須進行并通過專門培訓。
第四，工作時限不同。無論是軍用還是民用飛機，最大航程計約2萬千米，最長飛行時間不超過一晝夜。其活動范圍和工作時間都很有限，主要用于軍事和交通運輸。雖然通用輕型飛機應用廣泛，但每次活動范圍相對更小。而航天器在軌道上可持續工作的時間就要長得多。如目前仍在使用的聯盟TM號載人飛船，可與空間站對接后在太空運行數月之久。再如航天飛機，能在軌道上飛行7～30天，約1.5小時即圍繞地球飛行一周。載人航天器運行時間最長的當屬和平號空間站，它在太空飛行了整整15個年頭。至于無人航天器，如各種應用衛星，一般都在繞地軌道上工作多年。有的深空探測器，如先驅者10號，已在太空飛行了40年，正在銀河系遨游。
第五，升降方式不同。飛機的升空是一個從起飛線開始滑跑到離開地面，加速爬升到安全高度為止的運動過程。它返回地面降落時只要經過下滑和著陸即可。只有直升機和個別飛機，如英國的“鷂”式戰斗機，能夠垂直起落，但機身并未豎起，仍處于水平位置。而至今的航天器發射，包括地面和海上的發射，頂部裝著航天器的運載火箭都是垂直騰空的。在完成發射過程中，運載火箭要按程序掉頭轉向和逐級脫離，最終將航天器送入預定軌道運行。有的航天器運行過程中還要經過多次變軌，情況更為復雜。航天飛機雖然也能施放航天器，但它本身亦是垂直發射升空的。至于返回式航天器，其回歸地面必須經歷離軌、過渡、再入和著陸四個階段，遠比飛機降落困難。航空器的起飛、飛行和降落與航天器的發射、運行和返回，雖然都離不開地面中心的指揮，但是兩者的地面設施和保障系統及其工作性能與內容也是大有區別的。
航空與航天也有相通處
航空與航天都是人類在20世紀創造和取得的彪炳史冊的重大成就，都是人類在追求和實現飛天征途上用聰明才智澆鑄的恒久輝煌。作為兩大科技門類，它們既有區別，又有相通和交叉的地方。
首先，兩者都實現了人類騰空飛行的理想。盡管航空器和載人航天器飛行的高度不同，但從人類能夠飛離地球表面來講，兩者是相同的。
其次，兩者都要研究大氣飛行環境。地球周圍的稠密大氣層是航空器的唯一飛行活動環境，也是航天器的重要飛行環境。因為航天器發射升空時，都要經歷沖出大氣層的過程，返回型航天器還要再入大氣層，所以航天技術與航空技術一樣，也要研究大氣飛行環境。
第三，兩者的動力裝置在使用上有交叉。有些導彈要使用吸空氣發動機，有的飛機也要使用火箭發動機。導彈武器中的有翼導彈，外形與飛機較為相似，雖然多數用火箭發動機提供推力，但也有用航空噴氣式發動機做動力裝置的，像某些巡航導彈和反艦導彈。例如美國對伊拉克、科索沃和阿富汗塔利班以及利比亞發動的軍事打擊中所使用的戰斧常規對地攻擊巡航導彈，所用的動力裝置就是渦輪風扇發動機和固體火箭助推器。因為火箭發動機在大氣層和太空中都能工作，所以也被一些航空器所采用。由于火箭發動機推進劑消耗率太大，不宜長時間工作，故在飛機上僅用于短時間的加速，如啟動加速器或助推器。
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