天文学史系列美国是天际宇航的佼佼者《十三》

哈哈哈,标题订得很庞大,但其实只是一张出自 National Geographic 的图啦!在这张图上,每一次的太空任务皆用一条线表示,其中(这部份是根据我自已的判断,因为好像没有图说)浅黄色是成功的美国任务,深黄色是失败的美国任务;浅红色是成功的苏联任务,深红色是失败的苏联任务。以此类推,绿色系是欧洲太空总的任务,蓝色系是日本太空署的任务。大部份的任务都集中在月球、金星和火星上。前往月球的任务总数是当仁不让的第一,共有 73 次之谱,其中代表阿波罗任务的那一系列浅黄色的线颇为耀眼。前往金星的任务共有 43 次,竟然比去火星的任务还多 3 次,只是似乎只有苏联对金星特别感兴趣,除了稀稀疏疏的 7 个美国任务外,其它都是苏联的任务。另一边,火星任务的失败率是出了名的高,所以火星周围的光环好像也特别暗淡。17 次成功对上 23 次失败,火星真是个烧钱的行星啊 XD,所幸近来的几个任务都很成功,为我们带来了不少新的科学信息。离开内行星的探测卫星就少了,而且都是美国的天下。先锋 10 号、11 号和航海家 1 号、2 号先后拜访了木星,但先锋 10 号却没能继续前往土星,超越土星的行星天王星和海王星则只有航海家 2 号拜访过。这四颗探测卫星是目前最远离地球的人造物体,下面的图上可以看到它们在太阳系中的相对距离。以固定行星为目标的探测卫星还有前往木星的伽利略号和前往土星的卡西尼号,其中伽利略号在完全任务后撞毁于木星,卡西尼号则还在土星轨道上努力工作着。最后一个前往外行星的探测卫星是「新地平线号(New Horizons)」,2006 年初发射的它,短短两年多就已经冲过了土星的轨道,目前在土星和天王星之间,预计 2015 年抵达目标冥王星。其它任务包括两次前往水星、9 次前往太阳(应该说是以太阳为任务目标)、还有 17 次前往小行星或彗星。我们目前对太阳系的了解大多来自于这些探测任务,但是除了火星、木星和土星外,大部份的任务都是在上一世纪 60、70 年代,太空探险的黄金时代进行的。不知道什么时候人类才能重拾太空探险时代的雄心,为这张图再多增添几个圈圈?[大张的图 ]

序,美国是宇航探索的佼佼者,上世纪70年代以来,美国在这条路上走得已经很远,最初启动的是阿波罗计划,专门探索月球而制定的计划,并且成功了登上了月球。

后来又发射了多个天文探索器,探索太阳系中的各个行星,发回无数个照片,也经历了许多艰难挫折,多名宇航员为此献身牺牲,探索器,火箭爆炸,航天飞机夭折。

液体火箭之父:罗伯特,戈达德

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他的一句格言:昨天的梦想就是今天的希望,明天的现实。

戈达德:1882年出生于马萨诸塞州,少年时代因为经常得病,没法坚持正常上学。

17岁时在树下读书:英国作家维尔斯的科幻小说:当我仰望东方的天空时,我突然想是要我们能够做个飞行器,飞向火星那该有多好!

每个人的成功,是因为他有一个很好的梦想 。个人的成功,是他个人行为的校正,家庭教育的成功,是有父母的榜样力量,国家的成功,一定要有很好的教育,真正意义上的大学。

美国有一大批世界顶尖的大学,研究所如:普林斯顿,麻省理工学院等等,真正大学研究所,关键的核心:还要有真正意义上的无数顶尖学者。

从这个意义上讲:读书人,研究者,才是创造世界的源头,一个国家发展根本动力,源于对知识的尊重程度,科学实践就是一种创造力的发挥。

少年时梦一半的幻想,他定下了人生的奋斗目标。后来获得了克拉克大学理学博士学位 ,他在普林斯顿大学任讲师,后来又到克拉克大学讲授物理学,在大学时,他便开始了火箭动力学方面的理论研究。

莱特兄弟想要打造飞机,而他则是要设计火箭,这一设想远远超越了同时代。

几年后,他有幸得到史密斯学会每年50 00美元的资助,迎着冷嘲热风。1919年 ,他把自己十多年来精心计算和研究的成果,整理成一篇论文《达到超高空的方法》文中叙述了:火箭运动的数学原理和计算方法,讨论宇航原理,图片说明火箭抵达月球的方法。

多级火箭能把探测器送到200英里以上的高度,更大的火箭可以在月球上着陆 。

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外界对他的试验冷嘲热风,甚至还把他带进了警察局,1945年3月当他看到从德国运回来的v2火箭时,这年8月11日 ,戈达德因患病手术,在麻醉状态中就没醒过来。

1962年2月,美国第一个绕空飞行的载人飞船,在佛罗里达州卡纳尔角发射。美国航天局研究机构为了纪念他命名为:戈达德航天中心。

他不无幽默的说:我好像仍然弧立的液态燃料火箭的狂热者,不过我相信,众人抢搭这班列车的一日终将来临。

美国火箭之父戈达德,他走了更多的航天人来了,踏着他的脚步走来阔步前行 。而德国V2火箭率先升空。

从人类探索宇宙的行程,可以看出中国人自古就有航天的梦想,各个航天大国 ,世界上最优秀的民族,他们都是走在这一条充满崎岖不平的道路上的先驱者 。

从人类飞翔梦想开始,到了现在的飞机 ,火箭,探测器,航天飞机,未来星际的宇宙飞船。

天际长空应有无数人的梦 !

一,美国宇航探索之路

美国是宇航探索的佼佼者,从上世纪70年代以来,先后发射了多个飞行器。

阿波罗号系列

先驱者计划

徘徊者号探测器9颗

勘探者号探测器7颗

月球轨道飞行器5颗

旅行者号

卡西尼号

好奇号探测器

朱诺号木星

伽利略号木星

新地平线号探测器

信使号水星等等

1958年8月18日,美国发射了先驱者号月球探测器,犹豫第一级火箭升空爆炸,半途夭折了。随后又相继发射了三个先锋号探测器 均告失败。

苏联发射的月球1号探测器和美国发射的先锋4号探测器,都没有进入月球。

先驱者是人类最早的敢于尝试,是为了前进 ,不怕孤单的无法选择的探索。在茫茫的宇宙上,他们具有穿越时间的能力和勇气,他们肩负着人类的希望和使命。

先驱总是艰难的,充满反复的,甚至更多失败的,血的教训。然而他们无惧,不怕,从而一次次的进步和突破。

没有这些先驱者的勇敢尝试,我们能看到太阳系,那些美丽星球的图像吗?不能。我们向那些先驱者致敬!向他们默哀,先驱者们不辱使命。

1964年7月28日,美国首颗月球探测器,经过了三年时间,六次失败后,徘徊者7号,在月球云海上着陆。

徘徊者7号探测器进入月球轨道以后,向地球发传送了4300多幅电视图像,能够显示月球上一些直径小于1米的月坑和20厘米宽的岩石。

1969年7月16日,美国率先登陆月球完成了人类这一梦想。到了1972年12月,前后11年之久,阿波罗计划的最后一次飞行,一共有6次登月成功,先后有12名宇航员登上月球表面。

发现月海中的玄武岩标本年龄多在32亿年左右,面上比较低洼的平原。说明月海还在30多亿年前是一片灼热的岩浆海洋。后来才慢慢冷却诞生了很多岩石。

月球高地中的标本甚至达到46亿年,地球年龄很接近,月球是在太阳系形成早期就已经成型。

1973年在世界月球研讨会上,曾测定一块年龄高达53亿岁的月球岩石。这些岩石是原先月球的,还是深空上陨石降落在月球上的?

对月面进行全球性遥感调查,获取表面三维影像,进行形貌和地质构造研究,分析月球表面元素的含量及物质类型的分布特点,以及月表物质的可利用资源 。

月球上的资源对人来说价值惊人,大概有10 0万亿吨以上,地球上稀缺的铀,稀土,特别是月球上十分丰富的氦3将改变人类社会的能源结构,1吨得氦所产生的电量大得惊人。

突破地月变轨飞行技术,研制发射大推力运载火箭及月球探测器,以及未来的自动采样返回技术,月球基地建设技术等。

从地球飞往月球的飞行变轨技术

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阿波罗号系列登月计划之后,美国的旅行者号探测器,开始了太阳系以外太空的探索 。

1977年8月20日和9月5日美国先后发射了旅行者2号和1号探测器,各重815千克,沿着两条不同的轨道飞行,它们巧妙的利用了行星的引力作用,适时改变轨道,从而达到探测多个行星及其卫星的目的。

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旅行者1号,2号,携带的钚电池(核动力电池)将持续运营到2025年左右,带有宇宙射线传感器,等离子体传感器,磁强计,广角 ,窄角电视摄像仪,红外干涉仪,等11种科学仪器。

它们都携带一种特殊的镀金唱片,地球之音 ,上面录制了有关人类的各种音像信息,60个语种向宇宙的问候语,35种自然界的声音 ,27首古典名曲,115帧照片,预计这张唱片可在宇宙间保存十亿年之久。

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1号探测木星和土星。

2号探测了木星,土星 ,天王星和海王星。

发现了木星冰冻卫星,欧罗巴存在海洋的证据,仔细研究了土星的美丽光环,确认土星的卫星,泰坦星存在甲烷大气,欣赏了海王星像的巨型风暴。

2018年2月,旅行者一号距离地球141个,天文单位,212亿公里。

旅行者2号距离太阳,约117个天文单位,1 75亿公里,此时它们已经运行了41年了,人向地球发送遥远空间的信息。

旅行者一号探测器

探测提供了木星极光,磁场,磁层,大气,内部结构的可靠资料,木星环和5颗新木卫 ,经过土星时,发现土星环的细节结构和众多新的动力现象,22个土卫构成的复杂运动系统 ,证实了行星有自己的能源,表面是液态氢的海洋。

旅行者2号探测器

探明了天王星的大气,磁场情况,修订了其自转周期值,发现的10颗新天卫和11条新天王环。

海王星重大发现,探明其大气组成及剧烈大气活动,发现表面的黑斑和亮斑,探明其磁场,磁层和内部结构,确认了它的五条环带 ,6颗新海卫,海卫一成果更有重大价值。

2012年8月25日,确认旅行者一号飞出太阳系。2017年底,重启了旅行者1号上休眠了37年的备用推进器,使它能为人类在服务几年。

预计两个探测器大约于2025年左右和地球失去联络,随后它们将在恒星星际空间自由的漂流。

300年后,旅行者1号将靠近奥尔特云,4万年后,它将到达距离格利泽445恒星1,6光年的地方,旅行者2号也将在29万6000年后,到达距离天狼星4.3光年的地方。

2亿年后,旅行者一号将结束银河系的漫长旅程,是否有能力飞往另一个星系就不得而知了。

2003年7月7日,美国的机遇号火星探测器发射,2004年1月25日,安全着陆火星表面,成功的抵御了零下125度的低温,度过了八个火星的春天,达5000个火星日。

一个火星日比地球日长40分钟,火星的一年相当于地球两年。

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卡西尼探测器

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美国国家航空航天局,欧洲航天局和意大利航天局一个合作项目,主要任务是对土星系进行空间探索。

土卫十五

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卡西尼号探测器,意大利出生的法国天文学家,卡西尼的名字命名,1997年10月15日 ,在美国佛罗里达州,卡纳维尔角发射场发射成功,经过6年8个月,35亿千米的漫长太空旅行,于2004年7月1日12:12,按计划顺利进入环绕土星转动的轨道,开始对土星大气光环和卫星,进行历时四年的科学考察。

卡西尼号拍摄的土星极地六边形涡流气旋

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卡西尼号直径3米,高7米,重6.4吨,携带了27种最先进的科学仪器设备,它还携带了一个专门用于探索土星最大卫星土卫六的探测器,取名叫惠更斯号,20 05年1月14日成功着陆土卫六。

卡西尼号,借用行星引力来加快速度,到达土星后,它采用无线电波,以光速传播形式与地球联系,单程还要花84分钟才能到达地球。

卡西尼号已发射,就飞往金星,先后两次借助金星的引力,使它的速度大大提高,然后更加有效的节省燃料,又回到地球借力,再借木星的木星的力,最后他才向真正的目的地土星飞去。

它得飞行轨迹

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整个入轨过程,包括两次穿越土星光环,由电脑控制所有的事情有条不紊的进行。

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惠更斯号探测器,它在充满液态甲烷的土卫六上登陆,在土卫六上工作了24小时,重点探测同意六上可能存在生命迹象,土卫六是科学家认为太阳系除了地球以外,最有可能存在生命的星球。它是土星的月亮。

卡西尼号,这次漫长的7年飞行, 开始向金星,地球,木星借力飞行,在环绕土星运行四年中,近距离的纵览的土星全貌,从04年1月起,开始拍摄土星家族,全面完整照片和电影,它对土卫九进行探测,拍摄的照片极其清晰,05年3月9号,对土卫二拍摄土地流半径250千米,表面非常明亮,几乎能反射百分之百的阳光,科学家怀疑它的表面是光滑的冰层。

见土卫二作为冰层下的海洋

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从05年9月到11月,卡西尼号接近土卫4,土卫5,土地7,土力3,分别对它们进行的观测。其中土卫3密度和水一样很可能是一个冰球。土卫6大气层中富含氮,土卫6冰封的地下可能存在一个液态水层。

见土卫五上的地表

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最后的告白:

人类的朋友们,当你们看到这行文字时,我的生命已经进入了倒数数计时。

我,卡西尼号,美国宇航局多年来最后一个旗舰的深空探测项目,在围绕土星飞行了整整13年后,迎来了最终战役,燃烧最后一点能量,竭尽所能接近此前从未接触过的神秘领域,探索土星环土星大气层和外层结构。

我的全名叫卡西尼,惠更斯号,卡西尼和惠更斯分别是两位分别是17世纪的科学家。

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