生物火箭
生物火箭是用於生物學研究的探空火箭。生物火箭的任務是將實驗生物送到高空,研究實驗生物在火箭密封艙內對飛行的適應性,對飛行綜合因素作用的忍受能力,研究超重、失重、高空彈射、宇宙輻射等因素對生物機體主要生理功能的影響,為空間生物學研究和載人航天的生活艙和生命保障係統提供設計依據。
生物火箭研製的關鍵是解決密封生物艙、生命保障係統和數據獲取係統等工程技術問題。生命保障係統要能保證生物艙內有適宜於生物生存的良好環境條件。艙內壓力為0.1兆帕(1個大氣壓),溫度為15℃~25℃,艙內氧氣濃度、二氧化碳濃度、相對濕度接近地麵大氣水平。1951年美國發射了“空蜂”號探測火箭,它將幾隻老鼠和一隻猴子帶到高空,並成功地回收。中國從1964年起發射生物火箭,試驗生物均安全返回地麵。
生物衛星計劃
美國1963年製定了生物衛星計劃,原計劃發射6顆衛星,實際隻發射了3顆。1975年以後,美國的空間生命科學研究依靠前蘇聯的“宇宙”號生物衛星完成。中國在1990年10月5日發射的返回式衛星上也進行了太空動物試驗,兩隻雄性小白鼠率先光顧宇宙,覽盡九天風光。它們在天上生活了5天零8個小時,由於種種不適應,在返回地麵之前死去了。
生物衛星一般由服務艙和返回艙兩部分組成。服務艙是衛星與運載火箭的接合部分,內部有衛星的姿態控製係統,電源係統和其他保證衛星正常工作的設備。服務艙與返回艙分離後留在天上不返回地麵。返回艙是衛星返回地麵的艙段,內裝各種實驗生物,記錄儀器,製動火箭和回收係統,艙外有防熱保護層。返回艙的外形有的呈球形,有的呈碗形,重三四百千克乃至一二噸。
生物衛星
生物衛星是一種專用於在空間進行生命科學實驗的人造地球衛星。它相當於一個太空生物實驗室,可研究失重、超重和其他各種空間飛行環境對生物生長、發育、代謝、遺傳等方麵的影響和防護措施,揭示在地麵條件下發現不了的生物學問題,是研究太空生命科學的重要工具。在生物衛星上進行科學實驗,有許多特殊的優點和有利條件,是載人飛船和航天站所不能取代的,因此,它是進行太空生命科學研究必不可少的工具。
生物衛星主要由服務艙和返回艙等兩部分組成。返回艙是衛星的主體,是返回地麵的部分,內裝各種實驗生物(如狗、猴子、老鼠等)、記錄儀器、製動火箭(減速火箭)和回收係統。
“水手”號探測器
美國對火星的考察,開始於1964年11月5日發射的“水手”3號。這個探測器為直徑1.27米的八角形箱體,高2.7米,重261千克,上麵裝有天線和10塊太陽能電池板,展開後寬6.8米。但因火箭發生故障而未進入火星軌道,發射9小時後通信中斷。11月28日發射的“水手”4號,於1965年7月14日在距火星9 200千米的地方飛過,發回22張火星表麵的照片,從照片上可以分辨出30千米範圍的地方。1969年2月24日發射的“水手”6號,同年7月31日從距火星3 400千米的地方通過。拍攝到42張火星赤道附近的照片。1969年3月27日發射的“水手”7號,8月4日從距火星3 500千米的地方通過,首次拍攝了93張火星整體照片。從這些整體照片上可認出24千米的景觀,分辨出270米大小的景物。
史匹哲太空望遠鏡
史匹哲太空望遠鏡於2003年8月25日發射升空,是人類史上最大的紅外線波段太空望遠鏡,取代了原來的IRAS望遠鏡。
它的觀測波段為3~180微米波長,由於地球大氣層會吸收部分的紅外線,而且地球本身也會因黑體輻射而發出紅外線,所以在地球表麵無法獲得紅外波段的天文資料。它的總長度約4米,總重量約865千克,它有1個0.85米的主鏡及3個極低溫的觀測儀器,為了避免望遠鏡本身因黑體輻射而發出紅外線幹擾觀測結果,所以觀測儀器溫度必須降低到接近絕對零度,除此之外為了避免太陽熱能及地球本身發出的紅外線幹擾,望遠鏡本身還包含了1個保護罩,而且望遠鏡在太空的位置刻意安排在地球繞太陽的公轉軌道上,在地球後麵遠遠地跟著地球移動。
由於紅外線可以穿透密集的塵埃雲氣,所以它可以觀測到許多可見光無法觀察的天文現象。例如,透過它的觀測可以幫助天文學家更進一步的厘清恒星形成、星係的核心及行星係統的形成的機製。
上反角
上反角是指機翼基準麵和水平麵的夾角,當機翼有扭轉時,則是指扭轉軸和水平麵的夾角。當上反角為負時,就變成了下反角。“上升”號飛船
“上升”號飛船是前蘇聯的載人飛船係列。“上升”號飛船是在“東方”號飛船的基礎上改進而成的。取消了體積較大的彈射座椅,增加了航天員的座位,最多可乘坐3名航天員。由於生命保障係統的限製,軌道飛行時間較短。1964—1965年發射了兩艘“上升”號載人飛船。飛船上裝有返回著陸係統,備用製動火箭、輔助定向係統、電視和無線電通信設備等,運行在周期為90分鍾、傾角為63°的低軌道上。1964年10月發射的“上升”1號飛船首次載科學家繞地球飛行,進行了天體物理學、航天醫學、生物學的研究和技術試驗。1965年3月發射的“上升”2號飛船上增設了氣閘艙、操縱氣閘工作程序和航天員走出艙外進入太空的控製係統,飛船上備有自主式生命保障係統的特製航天服。航天員А.А.列昂諾夫借助這些設備第一次走出飛船,進行了艙外活動。
“搜索者”號
美國在早期的“發現者”係列衛星上曾進行過電子偵察的試驗,1962年5月發射的“搜索者”號是世界上最早的實用偵察衛星,在現代戰爭中,電子偵察衛星已成為獲得情報所不可缺少的手段。1991年海灣戰爭中,美國在空襲伊拉克前幾個月就開始通過電子偵察衛星搜集掌握了大量的伊軍電子情報。利用這些情報在空襲前幾十分鍾開始對伊展開電子戰,使伊大部分雷達受到強烈幹擾而無法正常工作,無線電通信全部癱瘓,連巴格達電台的廣播也因幹擾而無法聽清。據報道,薩達姆與前線作戰指揮官的通話,甚至戰場分隊之間的通話,均被美國的電子偵察衛星所竊聽。因此,電子偵察衛星在戰爭中的作用是極其重要的。
三次重要試飛
1968年10月11日,“阿波羅”7號載著3名宇航員由“土星”1B號火箭送入地球軌道,重點任務是進行交會技術的演練。它利用拋棄在軌道上的第三級火箭,模擬登月時逼近、停靠和會合的飛行技術,為8號飛船環月飛行作準備。在11天的飛行中,還進行了主發動機點火及檢查各係統的工作。
1968年12月21日,“阿波羅”8號飛船繞地球2圈後,第三級火箭點火。當第三級火箭脫離後,8號飛船進入40萬千米長的月球橢圓軌道。12月23日,飛船進入月球引力範圍,在主發動機逆噴射下,飛船減速向月球靠近。25日淩晨,8號飛船越過月背,正式進入近月點112千米、遠月點312千米的環月軌道。繞月3圈後,飛船把近月點降到100千米,並拍攝了大量月球資料。環月10圈後,主發動機點火,飛船脫離月軌,返回地球。1968年12月27日上午,“阿波羅”8號順利在太平洋中部海域濺落。3月3日,“阿波羅”9號作最終的登月艙試飛。9號飛船入軌後,2名宇航員從指令艙進入登月艙。一名宇航員走出登月艙,在空間檢驗登月服的性能。在宇航員返艙之後,登月艙脫離指令艙單獨飛行。宇航員在飛行中作姿態控製和登月下降火箭的噴射試驗。然後再作離月上升火箭的啟動試驗,直至與指令艙會合連接為止。這次會合演習曆時9小時。之後,登月艙被拋離,9號飛船繼續飛行5天,演練飛行追蹤技術。3月13日,“阿波羅”9號濺落在大西洋上。
數據傳輸
在對航天器的遙測、遙控、跟蹤和實現航天器與地麵之間的通信過程中,有大量數據需要傳輸,因此數據傳輸係統便成為航天器測控的重要子係統。跟蹤和數據中繼衛星的主要任務是數據傳輸,它們可作為航天器典型的數據傳輸係統。TT