9-宇宙飞行.pptx

41主要内容主要内容l载人航天与人航天与“神舟七号神舟七号”飞船船l航天系航天系统概述概述 l航天航天发射射场与运与运载火箭火箭 l航天器控制技航天器控制技术 l航天航天测控网控网 l航天航天飞行的行的发展展历程及程及展望展望 42一、一、载人航天与人航天与“神舟七号神舟七号”飞船船 载人航天最能充分展示一个国家的人航天最能充分展示一个国家的综合国力，合国力，它是一它是一项庞大的系大的系统工程，包括工程，包括载人人飞船、运船、运载火箭、航天火箭、航天员、测控通信网、控通信网、发射射场、着、着陆场及及有效有效载荷等七大系荷等七大系统，涉及自，涉及自动控制、控制、计算机、算机、推推进、通信、遥感、通信、遥感、测试、力学、天文学、地球、力学、天文学、地球科学、航天医学、空科学、航天医学、空间科学等。科学等。迄今迄今为止，世界上只有美国、俄止，世界上只有美国、俄罗斯和中国独斯和中国独立开展立开展载人航天活人航天活动。432008年年9月月25日日21时10分，分，“神舟七号神舟七号”载人人飞船在酒泉船在酒泉卫星星发射中心点火升空射中心点火升空44“神七神七”飞天天示意示意图45“神舟七号神舟七号”飞船的船的结构构 44“神七神七”航天航天员的出的出舱过程程48“神七神七”航天航天员出出舱49舱外宇航服相当于最小型的外宇航服相当于最小型的载人航天器人航天器 410美国装有可控美国装有可控喷气装置的气装置的舱外航天服外航天服411二、航天系二、航天系统概述概述 航天飞行航天飞行：又叫宇宙飞行或空间飞行。：又叫宇宙飞行或空间飞行。航天器航天器：在地球大气层以外的宇宙空间运行，执行探：在地球大气层以外的宇宙空间运行，执行探索、开发和利用太空及天体等特定任务的飞行器。索、开发和利用太空及天体等特定任务的飞行器。航天活动航天活动：包括环绕地球运行、飞往月球或其它行星：包括环绕地球运行、飞往月球或其它行星的航行、星际空间的航行等，基本上在太阳系内。的航行、星际空间的航行等，基本上在太阳系内。航天器的种类航天器的种类：一是人造地球卫星和空间探测器等无：一是人造地球卫星和空间探测器等无人航天器，二是载人飞船、空间站和航天飞机等载人人航天器，二是载人飞船、空间站和航天飞机等载人航天器。航天器。412航天航天飞行的目的和意行的目的和意义l可可实现对空空间环境的直接探境的直接探测，对月球和行星的月球和行星的逼近逼近观测和直接取和直接取样观测；l环绕地球运行的航天器能高效地收集有关大气、地球运行的航天器能高效地收集有关大气、海洋和海洋和陆地的信息，可直接服地的信息，可直接服务于气象于气象观测、军事事侦察和察和资源考察等；源考察等；413l人造地球人造地球卫星作星作为空空间无无线电中中继站，可站，可实现全全球球卫星通信和广播，而作星通信和广播，而作为空空间基准点，可以基准点，可以进行全球行全球卫星星导航和大地航和大地测量；量；l利用空利用空间高真空、高真空、强辐射和失重等特殊射和失重等特殊环境，可境，可以在航天器上以在航天器上进行各种重要的科学行各种重要的科学实验研究等。研究等。l航天器在大气航天器在大气层外可以接收到来自宇宙天体的全外可以接收到来自宇宙天体的全部部电磁磁辐射信息，开辟了全波段天文射信息，开辟了全波段天文观测；414l从空从空间获取信息、材料和能源是取信息、材料和能源是发展航天技展航天技术的的长远目目标，将主要集中在五个方面：，将主要集中在五个方面：进一步提高从空间获取信息和传输信息的能进一步提高从空间获取信息和传输信息的能力，扩大应用范围；力，扩大应用范围；加速试验在空间环境条件下生产新材料和新加速试验在空间环境条件下生产新材料和新产品；产品；探索在空间利用太阳辐射能，提供新能源；探索在空间利用太阳辐射能，提供新能源；了解地球、太阳系的起源、演变、现状和变了解地球、太阳系的起源、演变、现状和变化趋势；化趋势；探索生命的起源和演变、外星球生命存在的探索生命的起源和演变、外星球生命存在的迹象、人类在其他星球上生存的可能性等。迹象、人类在其他星球上生存的可能性等。415航天系航天系统的的组成成 航天系航天系统由航天器、由航天器、航天运航天运输系系统、航天、航天器器发射射场、航天、航天测控控网、航天网、航天应用系用系统组成，是典型的复成，是典型的复杂大大系系统，航天系，航天系统的正的正常运行必然离不开常运行必然离不开检测、通信、控制等自、通信、控制等自动化技化技术。41 航天器航天器 基本构成包括基本构成包括专用系用系统和保障系和保障系统；专用系用系统用于用于执行特定的航天任行特定的航天任务，如天文，如天文卫星的天文望星的天文望远镜，侦察察卫星的照相机、星的照相机、摄像机或像机或无无线电接收机，通信接收机，通信卫星的星的转发器和通信天器和通信天线，导航航卫星的双星的双频发射机、高精度振射机、高精度振荡器或原子器或原子钟等；等；保障系保障系统用于保障用于保障专用系用系统的正常工作，一般的正常工作，一般包括用于支承的包括用于支承的结构系构系统、电源系源系统、计算机系算机系统、温度控制系、温度控制系统、姿、姿态控制系控制系统、轨道控制系道控制系统、无、无线电测控系控系统等。等。41 航天运航天运输系系统 分分为运运载器和运器和运输器两器两类；把；把卫星、星、飞船、空船、空间站、空站、空间探探测器等送入器等送入预定定轨道道的的飞行器称行器称为运运载器，通常器，通常为运运载火箭；火箭；为在在轨道上的航天器运送人道上的航天器运送人员、装、装备、物、物资的的飞行器称行器称为运运输器；航天器；航天飞机兼有运机兼有运载和运和运输双重功能，双重功能，运运载火箭和火箭和飞船可构成一次性使用的运船可构成一次性使用的运输器。器。航天器航天器发射射场 有完整配套的有完整配套的设施，用以装配、施，用以装配、贮存、存、检测和和发射航天器，射航天器，测量量飞行行轨道和道和发送送控制指令，接收和控制指令，接收和处理遥理遥测信息等。信息等。418 航天航天测控网控网 对航天器和运航天器和运载器器飞行状行状态进行跟行跟踪踪测量并控制其运量并控制其运动和工作状和工作状态的的专用系用系统，通，通常包括常包括时间统一系一系统、计算机数据和指算机数据和指挥调度系度系统、跟踪、跟踪测轨系系统、遥、遥测遥控系遥控系统等，由地面等，由地面测控站、海上控站、海上测量船、空中量船、空中测控控飞机和机和测控控卫星等星等构成。构成。航天航天应用系用系统 按航天器的不同任按航天器的不同任务需要而装需要而装载的各种的各种专用系用系统和相和相应的地面的地面应用系用系统，也是，也是实现航天技航天技术效益的关效益的关键部分，如通信天部分，如通信天线系系统、光学光学摄影系影系统、红外及微波遥感系外及微波遥感系统、科学探、科学探测或或实验系系统、卫星通信地球站、向星通信地球站、向导航航卫星注入星注入导航信息的地面无航信息的地面无线电发射站等。射站等。419三、航天三、航天发射射场与运与运载火箭火箭 1.航天航天发射射场 发射射场的作用是装配、的作用是装配、贮存、存、检测和和发射航天射航天器，器，测量量飞行行轨道、道、发送控制指令、接收和送控制指令、接收和处理理遥遥测信息等。信息等。发射射场通常由通常由测试区、区、发射区、射区、发射指射指挥控制控制中心、中心、综合合测量量设施、勤施、勤务保障保障设施和一些管理施和一些管理服服务部部门组成。成。420西昌西昌卫星星发射中心射中心421航天指航天指挥控制中心控制中心 422神七神七飞船及船及长征二号征二号F运运载火箭在火箭在发射射场转运运423美国的美国的亚特特兰蒂斯号航天蒂斯号航天飞机在机在发射射场转运运424发射射场的的选址址 发射射场通通常常选在在人人口口稀稀少少、地地势平平坦坦、视野野开开阔、运、运输方便、气象条件适宜的低方便、气象条件适宜的低纬度地区。度地区。纬度度越越低低，地地球球离离心心力力越越大大，发射射的的有有效效载荷荷就就可可以以相相应地地增增大大，并并可可缩短短从从发射射点点到到入入轨点的航程，点的航程，发射成本会相射成本会相应地降低。地降低。例例如如，法法国国建建在在南南美美洲洲北北部部的的圭圭亚那那航航天天中中心心（Guiana Space Center），我我国国在在海海南南省文昌市建省文昌市建设中的中的“文昌航天文昌航天发射中心射中心”。4252.运运载火箭火箭 作用是把作用是把卫星、星、载人人飞船、空船、空间站、空站、空间探探测器器等有效等有效载荷送入荷送入预定定轨道，一般由道，一般由24级组成，每成，每一一级都包括箭体都包括箭体结构、推构、推进系系统和和飞行控制系行控制系统。末末级有有仪器器舱，内装制，内装制导与控制系与控制系统、遥、遥测系系统等，有效等，有效载荷在荷在仪器器舱的上面，外面套有整流罩。的上面，外面套有整流罩。第一第一级外外围常常捆常常捆绑有助推火箭，又称零有助推火箭，又称零级火箭，火箭，其数量根据运其数量根据运载能力的需要来能力的需要来选择，推，推进剂可以是可以是固体或液体的。固体或液体的。42运运载火火箭箭的的构构造造42整整流流罩罩内内的的通通信信卫星星428 运运载火箭是一种可控火箭，其控制系火箭是一种可控火箭，其控制系统由箭上由箭上系系统和地面系和地面系统组成，其中箭上系成，其中箭上系统叫叫飞行控制行控制系系统，地面系，地面系统称称为测试发射控制系射控制系统。箭上的箭上的飞行控制系行控制系统用来控制运用来控制运载火箭的火箭的飞行行状状态，地面的，地面的测试发射控制系射控制系统主要是主要是检查测试飞行控制系行控制系统和其他和其他电气气设备，给火箭装入火箭装入飞行行程序和数据，程序和数据，进行精确方位瞄准，并在行精确方位瞄准，并在检查测试合格后合格后实施施发射点火控制。射点火控制。429我国的我国的长征系列运征系列运载火箭火箭 430四、航天器控制技四、航天器控制技术 主要有姿主要有姿态控制、控制、轨道控制、温度控制等。道控制、温度控制等。由于航天器是一个有交叉耦合的多由于航天器是一个有交叉耦合的多变量复量复杂系系统，为了保了保证控制性能，控制性能，应用了很多先用了很多先进的控制的控制理理论和技和技术，包括多，包括多变量控制、量控制、统计滤波、最波、最优控制、随机控制、自适控制、随机控制、自适应控制、智能控制、大系控制、智能控制、大系统的分解与的分解与协调控制等。控制等。4311.航天器姿航天器姿态控制控制 航天器航天器为了完成所承担的任了完成所承担的任务，必，必须具有一定具有一定的姿的姿态，如，如对地地观测卫星的照相机或者其他遥感星的照相机或者其他遥感器要器要对准地面、通信准地面、通信卫星和广播星和广播卫星的天星的天线要要对准地球上的服准地球上的服务区、航天器上的太阳能区、航天器上的太阳能电池帆板池帆板要要对准太阳等等。准太阳等等。我国我国200年年10月月24日日发射的射的“嫦娥一号嫦娥一号”探月探月卫星在星在绕月月飞行行时必必须保持保持“三体定向三体定向”：大：大部分科学探部分科学探测仪器需要器需要对准月面，太阳帆板要准月面，太阳帆板要对准太阳，数据准太阳，数据传输天天线要要对准地球。准地球。432通信通信卫星的姿星的姿态控制控制太阳能电池帆板太阳能电池帆板通信天线通信天线4334342.航天器航天器轨轨道控制道控制 航航天天器器都都需需要要按按特特定定的的轨迹迹运运动，因因此此要要求求对航天器的运行航天器的运行轨道道进行控制。行控制。航航天天器器的的轨道道一一般般由由主主动飞行行段段和和自自由由飞行行段段组成成。主主动飞行行段段是是航航天天器器变轨发动机机的的点点火火段段，变轨发动机机熄熄火火后后是是自自由由飞行行段段。航航天天器器在在脱脱离离运运载火火箭箭后后便便进入入自自由由飞行行段段，如如果果要要改改变它它的的轨道，就要插入主道，就要插入主动飞行段。行段。435轨道控制的两大道控制的两大类型型 一一类是是轨道道转移，涉及移，涉及较大的大的轨道道变化，例如化，例如地球同步地球同步卫星的星的轨道道转移、从地球到月球的移、从地球到月球的飞行行和星和星际飞行的中途行的中途变轨和航向校正、以及从运行和航向校正、以及从运行轨道道转入返回地球入返回地球轨道或向其他行星着道或向其他行星着陆的的轨道道等。等。另一另一类是是轨道道调整或整或轨道保持，主要是道保持，主要是为了消了消除除轨道道较小的偏差，例如通信、广播及中小的偏差，例如通信、广播及中继卫星星的位置保持、的位置保持、对地地观测卫星的星的轨道保持、以及道保持、以及卫星网中各星网中各卫星之星之间相相对位置的保持等。位置的保持等。4343“嫦娥一号嫦娥一号”探月探月卫星的星的轨道道转移移过程程 4383.航天器温度控制航天器温度控制 航航天天器器工工作作的的温温度度条条件件十十分分严酷酷，飞行行中中会会受受到到太太阳阳等等行行星星强烈烈的的热辐射射，同同时航航天天器器也也要要向向温温度度仅为4K（即即-29）的的外外太太空空辐射射热量量，而而航航天天器器的的移移动速速度度很很快快，因因而而处于于一一个个随随时变化化的的热辐射射环境中。境中。例例如如，航航天天器器朝朝向向和和背背向向太太阳阳的的两两面面可可以以产生生200300以以上上的的温温差差，而而航航天天器器的的返返回回舱在在重重返返大大气气层时则要要经历-200以以下下到到数数千千乃乃至至上上万万度度的温度的温度变化。化。439 航航天天器器温温度度控控制制又又称称为航航天天器器热控控制制，可可分分为被被动式和主式和主动式两式两类。被被动式式热控控制制是是依依靠靠选取取不不同同的的热控控材材料料和和合合理理的的总装装布布局局来来处理理航航天天器器内内外外的的热交交换过程程，使各部分温度不超出允使各部分温度不超出允许范范围。主主动式式热控控制制是是通通过控控制制装装置置自自动调节航航天天器器内内部部设备的的温温度度，使使其其保保持持在在规定定的的范范围之之内内。例例如如，通通过电动百百叶叶窗窗自自动改改变热辐射射率率来来调整整温温度度，通通过可可变热导的的热管管将将内内部部的的热量量通通过传导的的方方式式散散至至外外壳壳表表面面并并排排向向宇宇宙宙空空间，通通过控控制制电加加热器来器来进行自行自动加加热等。等。440五、航天五、航天测控网控网 人人类已先后将各种已先后将各种卫星、星、飞船、航天船、航天飞机和空机和空间站等站等5000多个航天器送入太空，而且都能按照多个航天器送入太空，而且都能按照自己的自己的轨道道飞行，偶行，偶尔偏离偏离轨道，也能很快道，也能很快“迷迷途知返途知返”，这主要依靠主要依靠庞大的航天大的航天测控网。控网。航天航天测控网是控网是对航天器航天器飞行状行状态进行跟踪行跟踪测量，量，并控制其运并控制其运动和工作状和工作状态的系的系统，通常由航天控，通常由航天控制中心、若干航天制中心、若干航天测控站（包括控站（包括测控船、控船、测控控车、测控控飞机、机、测控控卫星等）以及航天器上的星等）以及航天器上的测控系控系统组成，配成，配备有精密跟踪雷达、光学跟踪望有精密跟踪雷达、光学跟踪望远镜、多普勒多普勒测速速仪、遥、遥测解解调器、遥控器、遥控发射机、射机、电子子计算机、通信算机、通信设备等。等。441西安航天西安航天测控中心及其移控中心及其移动测控控设备 442我国新型的我国新型的“远望六号望六号”航天航天测控船控船443“远望六号望六号”测控船上的控船上的测控通信系控通信系统444测控控卫星星445航天航天测控网的控网的发展展趋势 美美国国和和前前苏联以以前前追追求求全全球球布布站站，后后来来都都将将重重点点转向向发射射通通信信卫星星和和中中继卫星星上上，建建立立天天基基测控网，以减少地面台、站的数量，完善控网，以减少地面台、站的数量，完善测控手段。控手段。卫星星在在太太空空中中“站站得得高高、看看得得远”，具具有有其其它它测控控方方式式无无可可比比拟的的优势，其其使使用用大大大大拓拓展展了了航航天天测控网的覆盖范控网的覆盖范围。目目前前，美美国国、欧欧盟盟和和日日本本都都在在发展展新新一一代代跟跟踪踪与与数数据据中中继卫星星系系统，通通信信频段段不不断断扩展展，传输速率越来越高。速率越来越高。44六、航天六、航天飞行的行的发展展历程及展望程及展望 几十年来，在探索太空的征程中，世界各国先几十年来，在探索太空的征程中，世界各国先后研制出后研制出100多种运多种运载火箭，修建了数十个大型航火箭，修建了数十个大型航天天发射射场，建立了完善的航天，建立了完善的航天测控网，并控网，并发射了射了各各类航天器航天器5000多个，其中包括多个，其中包括4000多个各多个各类卫星、星、100多个多个载人航天器、接近人航天器、接近200个空个空间探探测器器等。等。开展航天开展航天飞行的国家有美国、前行的国家有美国、前苏联、加拿大、加拿大、中国、意大利、澳大利中国、意大利、澳大利亚、德国、日本、荷、德国、日本、荷兰、西班牙、印度等，但早期主要以美国和前西班牙、印度等，但早期主要以美国和前苏联为主，相互之主，相互之间既既竞争，又合作，至今美国和俄争，又合作，至今美国和俄罗斯仍居斯仍居领先地位。先地位。441.人造地球人造地球卫星星 航航天天飞行行的的历史史是是从从人人造造地地球球卫星星开开始始的的，前前苏联195年年发射射了了世世界界上上第第一一颗人人造造卫星星，美美国国是是1958年年发射射，其其他他国国家家也也相相继发射射了了其其各各自自的的，法法国国是是195年年，日日本本是是190年年，中中国国的的“东方方红1号号”是是190年年4月月24日。日。目目前前在在轨运运行行的的人人造造卫星星已已达达800多多颗，其其中中美美国国拥有有有有400多多颗，超，超过其他国家的其他国家的总和。和。人人造造卫星星主主要要有有科科学学卫星星、技技术试验卫星星和和应用用卫星星，应用用卫星星的的种种类最最多多，数数量量最最大大，和和我我们的的关关系系最最为密密切切，包包括括通通信信、气气象象、侦察察、导航航、测绘、资源源调查等种等种类。4482.载人人飞船船 前前苏联于于191年年4月月12日日发射射了了人人类第第一一艘艘载人人飞船船，绕地地球球一一周周并并安安全全返返回回地地面面；美美国国也也不不甘甘落落后后，于于192年年2月月20日日发射了第一艘射了第一艘载人人飞船。船。后后来来还实现了了宇宇航航员出出舱行行走走、载人人飞船船的的交交会会与与对接，两国接，两国飞船的船的联合合对接等。接等。我我国国1999年年才才开开始始发射射“神神舟舟”飞船船，但但充充分分借借鉴了了其其他他国国家家的的成成功功经验，在在技技术上上已已达达到到国国际先先进水平。水平。目目前前，美美国国和和俄俄罗斯斯正正在在进行行载人人火火星星飞行行的的计划，二、三十年以后，人划，二、三十年以后，人类就可能登上火星。就可能登上火星。449美国早期的美国早期的脐带式太空行走式太空行走450无无脐带太空行走中已机太空行走中已机动到到远处的美国宇航的美国宇航员 451俄俄罗斯斯“联盟盟”号号飞船的船的结构构452453“阿波阿波罗”载人登月人登月计划划l191年年5月月，美美国国正正式式开开始始实施施“阿阿波波罗”计划；划；l198年年10月月，“阿阿波波罗号号”载人人飞船船先先进行行了了绕地球地球飞行；行；l198年年12月月，“阿阿波波罗8号号”实现了了世世界界上上首首次次绕月月飞行，并向地球行，并向地球发回回电视图像；像；l199年年月月1日日发射射了了“阿阿波波罗11号号”飞船船，第第一一次次把把人人送送上上月月球球，航航天天员阿阿姆姆斯斯特特朗朗在在将将左左脚脚踏踏到到月月球球上上时说出出了了一一句句名名言言：“这对一一个个人人来来说，只只不不过是是小小小小的的一一步步，可可是是对人人类来来讲，却却是巨大的一步是巨大的一步”。454“阿波阿波罗11号号”登月登月飞船船发射升空射升空455阿姆斯特朗阿姆斯特朗199年成功登月年成功登月453.航天航天飞机机 为使使航航天天运运输工工具具可可重重复复使使用用，美美国国在在192年年开开始始研研制制航航天天飞机机（Space Shuttle），并并于于1981年年成功成功发射了射了“哥哥伦比比亚号号”。航航天天飞机机是是一一种种垂垂直直起起飞、水水平平降降落落的的载人人航航天天器器，像像火火箭箭那那样垂垂直直发射射进入入空空间轨道道，像像飞船船那那样在在太太空空轨道道飞行行，还能能像像飞机机那那样再再入入大大气气层滑滑翔着翔着陆。目目前前航航天天飞机机已已进行行了了数数十十次次飞行行，完完成成了了太太空空施施放放卫星星、搭搭载空空间站站的的材材料料和和设备到到太太空空轨道道、发射射宇宇宙宙探探测器器、安安装装空空间望望远镜、卫星星的的空空间回回收和空收和空间修理等一系列活修理等一系列活动。45航天航天飞机的构成机的构成458正在正在发射的航天射的航天飞机机459正在降落的航天正在降落的航天飞机机404.发展中的新型航天运展中的新型航天运输工具工具 航天航天飞机存在安全性差和成本高等缺点，有多机存在安全性差和成本高等缺点，有多个国家正在个国家正在发展新一代的航天运展新一代的航天运输工具。工具。例如，美国正在研制的例如，美国正在研制的“乘乘员探索探索飞行器行器”，其运其运载火箭的有效荷火箭的有效荷载可达可达100吨，吨，约为航天航天飞机机的的5倍，可以搭倍，可以搭载航天航天员及物及物质设备前往空前往空间站、月球和火星，站、月球和火星，计划划2014年年实施施载人人飞行。行。俄俄罗斯的新型斯的新型飞船船“快船快船”将成将成为世界上第一世界上第一种可重复使用的种可重复使用的飞船，首次船，首次载人人飞行行2012年年进行。行。41俄俄罗斯可重复使用的新型斯可重复使用的新型飞船船“快船快船”42空天空天飞机机 空空天天飞机机是是航航空空航航天天飞机机的的简称称，集集飞机机、运运载器器、航航天天器器等等多多重重功功能能于于一一身身，既既能能在在大大气气层内内作作高高超超音音速速飞行行，又又能能进入入太太空空轨道道运运行行，还可可以以像像普通普通飞机一机一样水平起水平起飞和降落。和降落。空空天天飞机机的的奥奥妙妙之之处在在于于它它混混合合配配置置的的动力力装装置置，安装有安装有涡轮喷气气发动机、冲机、冲压发动机和火箭机和火箭发动机。机。l涡轮喷气发动机可以使空天飞机水平起飞；涡轮喷气发动机可以使空天飞机水平起飞；l速速度度超超过过24002400公公里里小小时时，就就使使用用冲冲压压发发动动机机，可可在在离离地地面面约约 万万米米的的大大气气层层内内以以3 3万万公公里里小小时时的速度飞行；的速度飞行；43l如果再用火箭发动机加速，空天飞机就会冲出大如果再用火箭发动机加速，空天飞机就会冲出大气层，像航天飞机一样，直接进入太空轨道；气层，像航天飞机一样，直接进入太空轨道；l返回大气层后，它又能像普通飞机一样在机场着返回大气层后，它又能像普通飞机一样在机场着陆，成为自由往返天地间的输送工具。陆，成为自由往返天地间的输送工具。空天空天飞机将成机将成为21世世纪各国控制空各国控制空间、争、争夺制天制天权的关的关键装装备，世界上越来越多的国家提出了各自，世界上越来越多的国家提出了各自的空天的空天飞机机计划，我国也一直在开展划，我国也一直在开展这方面的研究，方面的研究，并有可能在并有可能在2010年年进行首度行首度试验。44美国美国X系列系列试验飞行器中的空天行器中的空天飞机机455.空空间站站 空空间站站又又称称为轨道道站站或或航航天天站站，是是一一种种大大型型载人人航航天天器器，如如同同一一艘艘不不落落的的“航航天天母母舰”，可可供供多多名名航天航天员巡巡访、居住和工作。、居住和工作。空空间站站通通常常由由对接接舱、轨道道舱、服服务舱、生生活活舱等等组成成，航航天天员的的替替换和和物物资设备的的补充充由由载人人飞船、船、货运运飞船或航天船或航天飞机完成。机完成。191年年苏联发射射了了世世界界上上第第一一个个载人人空空间站站“礼礼炮炮1号号”，193年年美美国国发射射了了名名为“天天空空实验室室”的的第第一一个个载人人空空间站站，198年年，苏联发射射了了能能长期期运运行行的的“和和平平号号”载人人空空间站站的的核核心心舱，其其后后历时10年才建成，并超期服役至年才建成，并超期服役至2003年。年。4前前苏联的的“和平和平”号空号空间站站4“和平和平”号空号空间站与站与亚特特兰蒂斯号航天蒂斯号航天飞机机对接接48 引人注目的引人注目的国国际空空间站站计划是划是20世世纪90年代初启年代初启动的，的，由美国和俄由美国和俄罗斯斯牵头、共、共1个国家参与个国家参与。1998年，俄年，俄罗斯将第一个部件斯将第一个部件“曙光号曙光号”多多功能功能舱送入太空，送入太空，200年年国国际空空间站站基本建成。基本建成。国国际空空间站站大致相当于两个足球大致相当于两个足球场大小，大小，总质量量达达400余吨，是余吨，是规模最模最庞大、大、设施最先施最先进的的“人造人造天天宫”，运行在高度，运行在高度为39公里的地球公里的地球轨道上，道上，计划运行期划运行期1015年。年。目前能供目前能供约名航天名航天员在在轨工作，仍在不断地工作，仍在不断地进行行扩充、增加充、增加舱段和改造段和改造环境。境。49国国际空空间站站40.空空间探探测器器 是是对月球和月球以月球和月球以远的天体和空的天体和空间进行探行探测的的无人航天器，又称无人航天器，又称为深空探深空探测器。器。自自1959年年1月月苏联发射第一个月球探射第一个月球探测器开始，器开始，美、美、苏等多个国家共等多个国家共发射了近射了近200个行星和星个行星和星际探探测器，考察了月球，拜器，考察了月球，拜访了太阳系的所有行星，了太阳系的所有行星，有的有的还飞出了太阳系。出了太阳系。对金星和火星不金星和火星不仅拍拍摄绘制了地形制了地形图，而且，而且还多次多次发射无人探射无人探测器在金星和火星表面着器在金星和火星表面着陆进行行科学考察。科学考察。41美国美国2003年年发射的射的“勇气号勇气号”火星探火星探测车42美国美国200年年8月月发射、射、2008年年5月月25日日在火星着在火星着陆的的“凤凰号凰号”探探测器器 43结束束语 宇宇宙宙飞行行的的成成功功与与否否在在很很大大程程度度上上取取决决于于自自动化化水水平平的的高高低低。无无论是是过去去、现在在还是是将将来来，自自动控控制制和和自自动化化技技术都都是是支支撑撑宇宇宙宙飞行行的的核核心心技技术，宇宇宙宙飞行行的的自自动化化水水平平会会越越来来越越高高、事事故故率率会不断降低，会不断降低，载人航天会更加安全。人航天会更加安全。发展展航航天天技技术不不仅具具有有巨巨大大的的军事事和和战略略价价值，同同时也也具具有有很很大大的的经济和和商商业价价值。航航天天尖尖端端技技术成成果果可可以以促促进民民用用技技术、工工业及及整整个个经济体体系系的的发展，具有很好的展，具有很好的应用前景。用前景。