利用太阳能的末级火箭

利用太阳能驱动的火箭对发射卫星进入指定位置可能提供一种廉价的方法。美国国家航空航天局已与一个航天公司的财团合作,将卫星从低临时轨道送到其赤道上空的最终位置。太阳热能顶级(STUS)火箭将安装上巨型可吹胀的镜子,使阳光聚集到一个液氢容器上。氢的温度将被加热到2300℃以上,灼热的气体从喷嘴喷出,产生的推力便可将火箭连同其负载的卫星送     

21世纪的新高温合金

条件苛刻的合金 争夺航天制高点必须发展大推力液体燃料火箭。美国大力神系列火箭单台推力235吨;欧洲阿里阿娜5系列单台推力500吨;俄罗斯质子系列火箭单台推力495吨。而我国的长征系列火箭单台推力与航天先进国家有一定差距。这种差距主要体现在火箭发动机上,而发动机差距实质上就是制造发动机的高温合金材料的差距。 火箭发动机上使用的大量关键     

敢上九天揽月

闪耀新技术光辉的巨型火箭 我国发射载人飞船的火箭是“长征”二号F型,这是将“长征”二号一级火箭作为芯级,并在四周捆绑4枚液体助推火箭形成“长二捆”火箭后又改进了的新型火箭。火箭全长58.343米,起飞质量479.8吨,起飞推力604.4吨。芯级火箭直径3.35米,4枚助推火箭直径都是2.25米。“长征”二号F可将约9吨有效载荷送入离地面200-400千米的地球轨道上去。这种火箭不论在国内还是在国际都是排在前列的一种巍峨的巨型火箭。     

到火星上去漫步——美国太空计划简介

“阿瑞斯”宇宙飞船在高约60米的助推器所产生的1000万磅的推力推动下,在卡纳维尔角火箭发射场上,拖着长长的火焰扶摇直上天空。看起来似巨型金枪鱼的宇宙飞船被捆绑在火箭的一侧,头部是指挥舱,后部是三级推进器。3个小时后,载有6名宇航员的飞船摆脱了地球的引力。根据伊萨克·牛顿的天体物理学原理,他们所要作的就是将人类探索宇宙的手伸向另一个星球——火星。这是人类必定要完成的历史使命。 经过180天的太空旅行,飞船     

Space X的重型火箭

<正>Space X公司近来风头正劲,如今他们的工程师正在研究如何规划未来航天发展路线,并着手设计更强大的火箭,即重型猎鹰火箭。按照计划,重型猎鹰火箭将非常庞大,并能够提供强劲的推力。更重要的是,它会装载可重复使用的火箭发动机,因此其发射单价也将相对低廉。根据Space X公司的估计,重型猎鹰火箭将使用27台梅     

银河宇宙线带电粒子

引言银河宇宙线带电粒子是在星体演化过程中产生的,携带着星体内部核合成过程的重要信息。初级宇宙线的核成份包括从氢至少到铀的全部元素,其中氢核约占93%,氦核约占6%,其他原子核约占1%左右。图1比较了银河宇宙线和太阳系元素的相对丰度。     

科技传真

去年12月25日,俄罗斯“质子”火箭发射“亚洲卫星-3”通信卫星时,由于火箭助推器的气体发生器被烧坏,助推器在二次点火1秒钟后即熄火,因而助推器无法产生足够的推力,未能将卫星送入赤道上空的预定轨道。 美国休斯公司认为,利用月球引力,有可能使这颗报废的卫星重新得到利用。休斯公司已与有关方面签署协议,并着手开始对卫星进行“营救”。这一“营救”计划首先将通过卫星自身的动力不断改变其运行轨道,让卫星逐渐远离地球并     

宇航员新套装

<正>Space X宇航服独具魅力2020年美国东部时间5月30日15时22分,美国佛罗里达州肯尼迪航天中心再度迎来航空史上的奇迹。美国太空探索技术公司(Space X)的一枚"猎鹰9号"火箭在39A发射台升空,成功开启了这次取名为"Demo-2"的试飞任务,高达23层的火箭可提供近200万磅推力,足以让该公司的载人"龙"飞船进入地球轨道。火箭升空约2分半     

背个背包飞上天

正不久前,美国的罗纳德·里根大厦和世贸中心内庭举行了喷气背包飞行表演。单人背起这个背包可飞行最多26秒(燃料支撑的最大飞行时间)。这也是美国首次举行喷气背包的室内飞行。喷气背包由过氧化氢和氮气提供燃料,它们在一种银催化剂作用下发生反应,产生压缩蒸气射流来提供推力。飞行员用一只手控制喷气背包的动作(包括翻转、推进和倾斜),用另一只手控制功率。像火箭     

吸管火箭

在围观火箭发射的过程中,为什么会感到大地在颤抖呢?这是因为火箭上升的力量是大地给予的,如果大地不够坚硬,是发射不了火箭的.因此,所有的火箭发射基地的地基都要格外坚固.那么,我们该用什么来模拟火箭发射的基地呢? 我们先找一个空的饮料瓶,它将为你的火箭提供充足的起飞动力.将饮料瓶的瓶盖取下来,钻一个孔,准备一粗、一细两根长度相近的吸管,再将细吸管插入孔内,钻入瓶中一部分(如图1).     

航天多风险 动物做“替身”

人类最大的理想莫过于太空翱翔,世界上第1个试图借助外力上天的“宇航员”就出现在中国。相传在14世纪末期的明朝有位复姓“万户”的人,梦寐以求上太空翱翔。一天、他找来两只大风筝,1把特制的椅子和47枚当时最大的火箭,把火箭绑到椅子上以后,手持大风筝,让人把他固定在椅子上,点火后借火箭的推力和风筝的升力实现“登天”的理想。可是,他忽略了升空后如何返回地面这一重要环节,结果,勇     

国外先进技术集锦

本期封二、三是国外先进技术成果部分图集。封二图1～4向我们展现了“亚丽安”火箭系列中的部分情况。该火箭系列为何取名“亚丽安(ariane)”,据说,1970年初,当时欧洲的宇宙开发计划混乱,没有明确的方向。那时法国国立宇宙研究中心正着手进行一项火箭制造与发射计划,一位工业部长希望该项计划成     

发动机——火箭的心脏

火箭威力巨大。发动机是火箭产生运动动力的提供者,没有发动机,火箭就寸步难行,火箭发动机名目繁多。按能源的种类可分为化学火箭发动机、电火箭发动机、核火箭发动机、太阳能火箭发动机和光子火箭发动机等。当前使用最为广泛的是化学火箭发动机,它利用氧化剂和燃烧剂化合产生能量。在化学火箭发动机中,按推进剂形态可分     

广东梅县陨铁

陨星为宝贵的天体资料,以往因未受人们重视,所以对陨石和陨铁标本的收集非常少。梅县大陨铁是在1915年以前陨落在广东梅县丙村石崀上五谷坑的山谷里的。当时农民曾把它凿去三分之一作墙脚,现存的一块,计重374公斤,估计原来的陨铁本身重量至少当在600公斤以上(图1)。     

论火箭的起源

火箭起源问题长时期没有得到满意的解决,原因在于对古代文献存在误解或缺乏较正确的理解,因而众说纷纭,莫衷一是。本文基于对中外古文献的分析和重新验证,讨论早期火箭史。文章分两部分:第一部分讨论火箭起源地,第二部分探索火箭起源时间。另有两项附录:附录一给出中国早期有关火箭史料的原文,并由作者将其译成英文;附录二是中外历代火箭火药成分表。第一部分首先讨论火箭出现的技术前提。只有最先具备这些前提的地方才能是火箭的起源地。火箭的出现取决于火药的存在并以其文献应用为前提。中国是发明并最先应用火药的国家,所以火箭产生于中国,并非偶然。至迟在十世纪,《武经总要》已列出可靠的火药配方。但制成火箭,只有一般火药还不成,必须有含硝量较高的粉状火药。作者引证一系列史料证明,十二世纪初中国已制成可用作发射剂的火药,因而有了产生火箭的技术前提。文内以实际证据反驳了火箭起源于印度或西方(拜占廷)的说法,因为提出这种说法的学者误解了古梵文或拜占廷文献的含义。关键的一点是,古代印度和中世纪拜占廷没有掌握火药。印度火药知识是14—15世从中国传入的,西方火药及火器知识是13—14世纪经由阿拉伯从中国引进的。作者着重分析了早期阿拉伯有关火药及火箭文献所受中国的影响,表明阿拉伯人再将这类技木知识传递给同时期欧洲人的历史事实。作者得出的结论是,火箭的真正故乡是中国,因为中国比任何别的地方首先拥有产生火箭的技术前提和可靠的早期文献记录。本文第二部分首先列举有关中国火箭起源时间的现存五种不同观点:(1)969-970;(2)1232-1233;(3)1250年左右;(4)12世纪;(5)起源年代不明。较流行的是前两种观点,第四种观点是李约瑟近年提出的。作者支持李约瑟的观点,同时使其具体化,并提供了较有力的补充论据。本文基于对原始文献的重新验证,认为从火药性能及发射方式来着,火箭不会出现于十世纪。这里存在对文献的误解。问题在于古代史料中的“火箭”一词既指纵火箭,也指真正火箭。需按使用武器的历史背景及年代,来仔细鉴别武器性能,否则必产生混淆。作者接着讨论了《金史》所载1232年开封府战役中的飞火枪武器性能,对关键字句予以逐条解释。指出《金史》中“注药”应指“注入火药”,故药料中的硝石被《金史》作者所漏记。“前烧十余步”不可理解为武器射程,而应指燃烧区域。经过这番理解及澄清,作者认为1232年的飞火枪是早期火箭装置,但非最早的火箭。因为作者注意到1170年杨万里记录的1161年采石战役中宋军使用的霹雳砲是更为引人注目的。根据杨万里的描述,我们首先肯定霹雳砲在空中或水面上发生了爆炸,故证明他在药料中漏记了硝石和木炭。同时指出,杨对爆炸原因的解释是不妥的,不是“硫黄得水而火作”,起火原因在于火药爆炸。在对杨的疏误作出澄清后,作者认为霹雳砲实际上是大型的“起火”,这是把十二世纪初中国人用反作用原理制成的娱乐品转用于军事目的的一个例证。因而,霹雳砲是一种原始的火箭弹,即由原始火箭运载的炸弹。本文末尾写道:“我们可以得出结论说,1161年可能是早期火箭起源的可靠的年代。”最后,为了使关心火箭史的国外读者了解中国史料的原文,作者特根据自己的理解,将《金史》、《新元史》及《海鰌赋后序》中的有关段落译成英文,附于本文之后。     

光帆之路

<正>成功部署太阳帆,让40载梦想成真。一家小型非营利组织实现了40多年来的太空旅行壮举梦想:证明了只用太阳光驱动航天器在地球轨道上运行是可能的。2019年6月,在109个国家拥有5万名会员的行星协会(Planetary Society)用Space X的猎鹰重型火箭将一枚5公斤重的宇宙飞船送入轨道,该火箭计划为美国空军搭载24艘宇宙飞船。被称为"光帆2号"的宇宙飞船被送入距地球约720公里的轨道。     

建筑与风

大风揭顶有一年在某仓库区,一阵狂风过后,很多坡顶仓库的木屋架屋顶,被大风揭走,像人摘帽样,而仓库的内存货安然无恙,损失很小。(见图1)在沿海地区,这种事故时有发生。有人问:建筑物在风的作用下,为什么没有被压坏,而是发生了大风揭顶事故呢?从图2可以看出,封闭式坡顶的房屋,在风力作用会产生正压区、负压区和涡流区,从而形成推力、吸力和托力,屋顶在这     

人类首次奏响自由飞翔的凯歌

像鸟儿一样自由地飞翔,一直是人类的梦想。在古希腊的神话中,就已经有了关于飞翔的故事。达？芬奇的画中,也有在天空飞翔的人类。中国古代也曾有人梦想依靠火箭的推力飞上蓝天。而最终完成人类这个夙愿的人,却是瑞士人伊夫？罗西。2008年9月,这个被称为＂火箭人＂的瑞士伊夫·罗西。     

太空杨帆

无需燃料，也不用火箭作推力，仅凭一张帆，太空飞船就像帆船一样帆航行在浩瀚的太空——这听起来不可思议，但却并非科幻。     

世界弹道导弹现状

导弹自第二次世界大战问世以来,经过40多年的发展,在军事、政治、科技、经济等各方面都产生了巨大的作用和深远的影响。它既是影响世界政治格局、左右战场态势、决定战争胜负的重要因素之一,也是一个国家国防现代化的重要标志之 导弹按飞行弹道可以分为弹道导弹和巡航导弹。弹道导弹是在火箭发动机的推力作用下按预定程序飞行,关机后按自由抛物体轨迹飞行。而巡航导弹则是依靠喷气发动机的推力和弹翼的气动升力主要在稠密大气层内飞行。导弹按射程可分为近程导弹、中程导弹和洲际导弹。近年来,世界上弹道导弹发展较快,出现了许多新的情况,下面分类加以介绍。