载人航天的发展

载人航天的发展（通用9篇）

篇1：载人航天的发展

发展载人航天对国家和社会发展有着重大的现实意义和深远的影响。

充分利用空间环境资源

传统意义上的资源是土地、矿藏、水利等，人类进入地球轨道和外层空间后会发现，太空的特殊环境和条件也是人类可以利用的重要资源，浩瀚无垠的太空具有高远的位置、高真空、高洁净、无污染、微重力、强宇宙粒子射线辐射的特点，是地面所不具备的极其宝贵的资源，这种得天独厚的太空环境对发展空间工业有着远大的潜在开发前景，其中空间微重力环境的开发和利用尤其重要。

开发和利用空间环境资源必须有人的参与才行，因此需要发展载人航天。

促进我国科技进步和高新技术产业的发展

载人航天是高技术密集的综合性尖端科学技术，它集中了现代科学技术众多领域的最新成果，载人航天的发展水平全面地反映了一个国家的整体科学和高技术产业的水平，特别是自动控制、计算机、推进、通信、遥感、测试、新材料、新工艺、激光、微电子、光电子等技术以及近代力学、天文学、地球科学、航天医学及空间科学的水平，而载人航天的发展，同时又对现代科学技术的各个领域提出了新的发展需求，从而进一步推动我国科学技术的进步和高技术产业的发展。

科学界普遍认为，20世纪中叶，电子计算机技术的迅猛发展，在很大程度上是由于载人航天技术的需求和牵引。载人航天工程还有力地推动了系统工程理论和实践的发展。不仅如此，我国开展载人航天工程，还将培养和锻炼一大批优秀青年科技人才，大大加快航天科技队伍的建设，为中国航天的快速发展奠定雄厚的人力资源基础。

载人航天对经济建设具有重要推动作用

目前，虽然载人航天直接经济效益还不明显，但是，载人航天活动开发的许多新技术、新产品，已经在带动传统产业技术改造，提高经济效益，促进经济建设等方面，发挥了重要作用。同时，人到太空中，可以利用太空环境进行一系列的试验，这些试验将为地面生产提供技术和手段。例如：全世界的人大多吃土豆，而我国是世界土豆种植大国，可中国土豆的质量差，“肯德基”制作土豆泥时只用美国土豆，不用中国土豆，在我国的连锁店每年消费的土豆泥、薯条，金额达数亿元。据了解，我国科研人员早就繁育出了这种专用品种的土豆。但种薯繁育至少需要五六年的时间，产量低、成本高，农民买不起。正当我们科技人员束手

无策的时候，美国人用载人航天中的空间环境控制技术解决了这些问题。如果我国早进行载人航天，如果我们的科研人员早掌握这种航天环境控制技术，或许我们这个土豆生产大国就不会出现这种尴尬局面。

从目前研究成果看，未来利用太空奇特的环境，建立材料加工厂、制药厂和太空育种基地等，具有巨大的经济潜力和应用效果，可以获得极大的经济效益。

载人航天是衡量国家综合国力的重要标志

在当今世界上，或许没有什么比载人航天更能充分展示一个国家的综合国力。载人航天是一项庞大的系统工程，它包括载人飞船、运载火箭、航天员、测控通信网、发射场、着陆场及有效载荷等七大系统。实现载人航天，将飞船连同人员送入太空预定轨道，并安全地返回，如果没有高度发达的科学技术和科研能力，如果一个国家没有雄厚的经济基础和强劲的经济能力，是不可能实施载人航天工程的。因此，载人航天可以充分显示我国的综合国力，提高我国的国际地位和国际威望，增强民族自豪感和凝聚力。

篇2：载人航天的发展

1992年9月21日，我国载人航天工程（9·21工程）被正式批准实施，随即我国的载人航天飞船也投入设计与制造。2003年江泽民主席为我国载人航天工程第一艘试验飞船—— “神舟”号飞船题名。

“神舟”号飞船是中国自行研制的，具有完全自主知识产权，并达到甚至优于国际第三代载人飞船技术的飞船。“神舟”号飞船是采用“三舱一段”的模式，即由返回舱、轨道舱、推进舱和附加段构成，由13个分系统组成。“神舟”号飞船与国外的第三代飞船相比，具有起点高、具备留轨利用能力等特点。“神舟”系列载人飞船由专门为其研制的长征二号F型火箭进行发射，发射基地是在中国的酒泉卫星发射中心，回收地点一般设在内蒙古中西部的草原上。

1999年11月20日，“神舟”一号成功发射升空，国内外媒体高度评价中国实施载人航天工程的第一次飞行试验，称其标志着中国的航天事业迈出了极其重要的步伐，并对突破载人航天技术具有重要意义，同时也是中国航天史上的一块重要的里程碑。接着在2001年1月和2002年3月又相继发射了两艘无人飞船——“神舟”二号和“神舟”三号。2002年12月，“神舟”四号无人飞船在酒泉卫星发射中心也成功发射。在经历过四次“神舟”无人飞船的成功发射经验积累后，中国的载人航天飞船“神舟”号飞船的控制与应用技术已经相对比较成熟了。

而在2003年10月15日，“神舟”五号载人飞船的成功发射则使中国载人航天工程取得历史性突破。9时整，我国首名航天员杨利伟乘坐的“神舟”五号飞船在震天撼地的轰鸣中腾空而起。全世界的人们在这一天都看到中国人杨利伟在太空中飞翔，从这一天起，在浩渺的宇宙间飘动的旗帜中开始有了中国的五星红旗，那艘承载全民族希望的“神奇之舟”——“神舟”五号划开了中国一个崭新的航天时代。太空中没有中国人足迹的历史到此结束，中国一举成为世界上第三个能够独立开展载人航天飞行活动的国家。

随后的十年中，“神舟”号载人飞船也频频传来佳音。2005年10月12日至17日，“神舟”六号带着航天员费俊龙、聂海胜再次遨游天宇；2008年9月25日至28日，航天员翟志刚、刘伯明、景海鹏乘坐“神舟”七号实现了我国首次太空行走；2011年11月，“神舟”八号完成了与“天宫”一号的交会对接任务；2012年6月16日至29日，航天员景海鹏、刘旺、刘洋伴随“神舟”九号出征宇宙，实现了我国首名女航天员的飞行和首次载人手动交会对接任务；2013年6月11日至26日，“神舟”十号带着航天员聂海胜、张晓光、王亚平一起交会“天宫”，并展现了我国首次太空授课的精彩。

至今，“神舟”号飞船的每一次飞行任务都非常圆满地完成了，它的出色表现也使它成为了国际上航天飞船中可靠性最高的一种，“神舟”号飞船的发展历程筚路蓝缕、历经各种艰难险阻，但它在磨练中不断成长成熟，它也逐渐成为所有航天员与航天人值得信赖的航天飞船。

篇3：载人航天的发展

在我国载人航天任务中, 由“天链“系列中继卫星构成的天基测控网的应用极大地提升了航天测控网的覆盖范围, 从根本上弥补了地基测控通信覆盖率低的问题。天基测控所使用的Ka/S频段的数传/测控信道, 具有通信频带宽、返向链路容量大的特点, 有效地保证了交会对接、太空授课等各类在轨试验活动的顺利执行。在我国后续的空间站及空间实验室任务中, 载人航天系列发射任务更加频繁, 航天员在轨时间更长, 进行的各类在轨操作与科学实验更多, 对测控网的高速数传、多目标测控等技术要求也更高, 因此天基测控在后续载人航天任务中的应用将更加广泛。

二、基于中继卫星的天基测控体系的优势

天基测控系统主要包括数据中继卫星系统和导航卫星系统等天基系统, 本文仅讨论基于数据中继卫星系统的天基测控在载人航天中的相关应用及发展。

数据中继卫星系统是在地球同步轨道上布设专用的数据中继卫星, 通过与其它卫星建立星间链路通信, 完成前、返向数据的转发和中继, 与地面站建立起通信链路。理论上, 只要在地球同步轨道上布设三颗相互夹角为120°的数据中继卫星, 即可以实现对全球低轨道空间飞行器100%的轨道覆盖。但是对我国而言, 这必须有一个地面站建立在国外, 实现起来非常困难。如果在地球同步轨道上布设两颗数据中继卫星, 即可实现80%~92%的轨道覆盖, 这可以满足载人航天任务的轨道覆盖要求。因此, 采用数据中继卫星为平台, 建设我国星座组网的载人航天天基测控通信系统, 是解决我国载人航天测控通信问题的有效途径。

载人航天任务增加天基测控手段, 可带来如下所述的优点。1) 高测控覆盖率。通过加装中继用户终端, 可利用中继卫星实现对载人航天器的大范围测控, 延长测控弧段, 大大提高测控覆盖率;2) 高数据传输实时性。利用中继卫星, 载人航天器的大量载荷数据可及时回传到国内, 改变以前卫星过境回传数据的历史, 卫星观测数据回传时效性有了质的飞跃, 卫星应用效能得到显著提升;3) 大幅度提高测控数传可靠性。中继卫星系统和地基测控系统相互备份、相互补充, 可以明显提高测控数传的可靠性, 降低了测控风险;4) 多目标同时测控。在交会对接和未来空间站任务中, 需要对目标飞行器和追踪飞行器2个或多个目标进行同时测控。

三、基于中继卫星的天基测控体系工作原理

数据中继卫星系统, 由“天链“系列中继卫星、地面测控站和载人航天器中继终端设备组成。中继卫星地面站将发往载人航天器的相关遥控指令和上注数据等信息, 调制到S/Ka频段链路上, 发往中继卫星, 再由中继卫星转发给载人航天器;载人航天器将要传给地面的遥测信息和应急话音等数据, 先经S/Ka频段星间链路发往中继卫星, 再由中继卫星将相关信息转发至地面中继测控站, 并行相关解调、解扰、译码处理。

中继卫星天基测控系统工作原理如图l所示。

四、天基测控终端的组成及关键技术

载人航天器天继测控终端是安装在载人航天器上的测控终端设备, 完成信号的接收和转发, 通过总线接口、RS422接口与载人航天器的指令分系统、数管分系统、遥测分系统相连接, 完成对载人航天器的测控和数据传输功能。用于满足地面测控网视距范围外的测控通信, 以延长测控时间、实施空间快速响应任务和应急情况下对载人航天器的监视和控制, 并且为用户卫星提供多种速率遥控遥测服务。

4.1天基测控终端的组成及功能

载人航天器天基测控终端主要由中继测控终端、高频电缆、测控天线组成, 其组成原理框图如图2所示。

前向的处理过程为:接收来自中继星转发的前向遥控、测距扩频信号, 传送到中继S终端射频接收模块, 射频接收模块对信号进行滤波、低噪声放大、下变频、中频滤波、中频信号放大和AGC控制。输出中频信号送到基带信号处理模块, AD采样后在数字基带内完成捕获、跟踪、比特同步, 最终解调、译码出遥控PCM码流, 码型变换后送遥控单元, 同时恢复测距伪码;返向的处理过程为:接收遥测PCM信号后送基带模块, 经过对遥测数据组帧、RS编码、加扰处理后进行卷积编码, 上行没有锁定时, 采用本地产生的长码进行直接序列扩频, 上行锁定后采用恢复的上行测距伪码进行扩频, 成形滤波之后, 经过射频通道进行载波调制、滤波放大后, 经天线送中继星。

4.2天基测控终端的关键技术研究

天基测控终端的研制突破了多项关键技术, 解决了多项技术难点。以下对其采用的关键技术进行说明:

4.2.1宽波束中继测控天线的“车轮状”波束赋形技术

天基测控终端作为载人飞行器和中继卫星通信的设备, 其目的是为了延长测控通信时间, 测控弧段主要为境外测控。所以要求中继测控天线的增益覆盖范围为, 全方位面且具有一定角度的俯仰角, 类似于“车轮状”赋形波束。

为了达到“车轮状”这种特定的波束覆盖, 中继测控天线在选取传统的双绕背射螺旋天线的基础上, 进行了电性能重新设计, 主要在螺旋天线传统的辐射模式的基础上, 进行了波束赋形设计, 使天线的工作状态为法向模和轴向模结合, 产生了特殊的“车轮状”赋形波束。

采用此种天线方向图, 在星体能满足天线视场条件下, 大部分通信覆盖区域有效地避开地基通信的覆盖区域, 同时合理运用螺旋天线方向图仰角调整的方法, 在不损失链路增益的情况下有效地增加了天基测控终端在地基通信以外的覆盖区域。不仅满足了载人飞行器与中继卫星的通信时间的要求, 还大大提高了单轨最长测控时间、每天总测控时间、测控覆盖率及传输时效性。图3为载人航天器与中继卫星之间可视时间和可视区域的STK软件仿真情况说明, 红线为建立通信链路的区域。从仿真结果可以看出, 在载人航天飞行器正常姿态情况下, 每天与任意一颗中继卫星的测控时间均大幅延长, 载人飞行器的天基测控能力显著提升。

4.2.2大多普勒范围直接序列扩频信号的高灵敏度快捕跟踪技术

由于天基测控的信号传输距离与地基测控模式相比要远很多, 中继卫星到载人航天器之间的距离达4万公里而不是用户星到地面站的几百到几千公里;另外中继卫星受功耗的限制, 对载人航天器的发射EIRP较地面站也小许多, 并且中继星在转发用户星与地面站之间的测控信号时, 转发器噪声进一步污染了有用信息。因此, 天基测控模式下天基测控终端的链路预算与地基测控模式相比, 要紧张很多。例如, 在S频段下采用简单的全向天线, 要求天基测控终端解调门限电平优于-124d Bm。同时, 中继星和载人航天器之间的相对运动造成多普勒频率变化范围大的特点, 需要考虑在-90k Hz~90k Hz的多普勒变化范围内实现快速捕获。中继测控低信噪比、大多普勒变化范围的特点, 要求接收机实现直接序列扩频信号的高灵敏度快速捕获跟踪, 此技术是天基测控终端研制过程中最为关键的技术。使用基于FFT的并行频率搜索捕获算法完成载波和伪码的快速捕获。通过延长相干积分时间, 获取到较高的处理增益, 满足高灵敏度捕获的目的;另外, 中继遥控伪码码长较短, 故采用时域滑动搜索, 频域上通过FFT实现并行搜索的方案, 一次FFT运算可以实现-90k Hz~90k Hz的多普勒变化范围内的搜索, 而且能够得到多普勒频率的精确估计。在捕获的伪码相位预测值和伪多普勒频率预测值的基础上进行伪码相位跟踪、载波跟踪和数据位的跟踪。上行遥控信号的数据位和伪码周期不相参, 为适应数据位与伪码周期非相参时直扩信号的跟踪, 上行跟踪与位同步解调模块采用位同步环、码跟踪环和载波跟踪环并行工作。码跟踪环采用由积分清除器、码鉴相器、环路滤波器等组成的数字延迟锁相环 (DDLL) 。采用载波辅助方法来消除大部分的码多普勒频率, 这样可以降低伪码相位跟踪环的阶数, 简化伪码相位跟踪环设计。所以采用二阶跟踪环路即可跟踪高动态信号。载波跟踪环在跟踪载波变化的同时向码跟踪环提供一个载波辅助量用以校正由于多普勒效应引起的码率变化。

4.2.3直接序列扩频信号的抗多址干扰技术

干扰的存在影响系统的整体性能, 同时恶化了系统的同步性能、解调和测量性能, 使检测概率降低、虚警概率升高、平均捕获时间变长、失锁概率增加、误码率变大、测量误差加大等。由于扩频码的非理想互相关性, 码分多址系统中总是存在码间干扰问题, 即强的信号会影响弱信号的捕获和跟踪。天基测控终端采用周期为1023的Gold码作为扩频码, 码序列的自相关峰和互相关峰的比值理论上只有1023/65, 因此, 码间干扰现象较严重, 功率较强的干扰信号将造成信号通道的误捕和误跟。如何既保证捕获灵敏度, 又允许干扰信号和有用信号有较大功率差, 是天基测控终端需解决的另外一项关键技术。在天基测控终端的研制中, 采用根据信号强度自适应改变检测判决门限的恒虚警门限方法;利用伪码的相关特性以及联合判决检测误锁等新的思路和方法, 可有效控制使得码间干扰引起的误捕或误锁, 实现优良的码间干扰抑制能力。

五、结束语

天基测控是我国载人航天测控体系的主要发展方向, 随着空间站和空间实验室任务的实施, 载人航天将迎来新的发展高潮, 必将带动与之相关的天基测控技术的飞速发展。今后在中继链路设计与分析、遥控遥测数据高码速率传输、抗干扰抗截获能力提高等方面是天基测控体系研究的重点。基于中继卫星的天基测控体系的有效应用不但能够减少地面测控站和远洋测量船的使用数量, 而且能够弥补地面覆盖盲区, 降低地面任务费用, 提高测控和通信能力, 将来必将有更广阔的发展。

摘要：基于中继卫星的天基测控系统在我国载人航天测控系统中扮演越来越重要的角色, 本文从天基测控体系的优势入手, 介绍了基于中继卫星的天基测控体系工作原理, 并对天基测控终端的组成及关键技术进行了研究, 给出了天基测控终端的组成原理框图及与中继卫星一天内可建立通信链路的情况。

关键词：天基测控,载人航天

参考文献

[1]王家胜.我国数据中继卫星系统发展建议, 航天器工程, 2011

篇4：载人航天技术的发展轨迹

1957年10月4日，前苏联首先成功地发射了世界上第一颗人造地球卫星，奏响了人类进入航天时代的序曲。1958年2月1日，美国人迫不及待地将重量只有8．22公斤的人造卫星送上了太空。1961年4月12日，世界上第一位太空飞人、前苏联宇航员尤里·加加林少校乘坐“东方1号”宇宙飞船进入近地轨道，绕地球飞行一圈后，在前苏联境内安全着陆，总飞行时间为1小时48分，“宇宙飞船”在一夜之间成为了全球家喻户晓的时兴名词。宇宙飞船的全称是“卫星式宇宙飞船”，是一种载人航天器。它除了具备一般人造卫星的基本系统外，还设有生命维持系统、重返地球用的再入系统、应急逃逸系统和回收登陆系统。美国将前苏联宇航员加加林上天视为美国利技史上的“珍珠港事件”，于是在同年5月5日仓促地发射了一艘名为“自由7号”的宇宙飞船，但是，该飞船只进入亚太空轨道飞行了15分22秒。直到1962年2月20日，美国才成功地将取名为“友谊7号”的宇宙飞船送上天。美国第一位进入近地轨道的宇航员约翰·格伦中校在历时4小时55分22秒绕地球飞行3圈后，安全地溅落在大西洋水面上。美国还于1969年7月16～24日捷足先登。成功地实现了载人登月飞行。

进入70年代后，前苏联在1971年4月19日首次成功地发射了重达18．9吨的“礼炮1号”载人轨道空间站。这是一种大型的载人航天器，内有工作设备和生活设施，以供宇航员长期工作与生活。宇航员不但可以乘宇宙飞船往返于空间站与地面之间，而且可以在空间站内进行空间科学、医学与生物学研究，进行天文观测和包括军事侦察、海洋观测与地球资料勘测在内的对地观测，并在失重与真空条件下制造加工特殊材料。1986年2月26日，前苏联新一代的“和平号”轨道空间站被送入太空，组成了庞大的“空间轨道联合体”。俄罗斯宇航员波利亚科夫从1994年1月8日～1995年3月22日在轨道空间站连续工作和生活436个昼夜，刷新了人类滞留太空时间的世界纪录。美国也在1973年发射了4个名为“太空实验室”的空间轨道站，第一个是用“阿波罗”飞船改进的。重达85吨，有3批宇航员在站内分别进行了28～84天的综合考察试验。

进入80年代后，航天飞机横空出世，标志着载人航天活动开始从空间探索进入空间开发与利用的新阶段。1981年4月14日，美国“哥伦比亚”号航天飞机首次发射成功。航天飞机是一种能够重复使用的天地往返运输工具，它由勒道器和助推器两级组成。前者是可以载人并可以重复使用近百次的核心部分，外形酷似飞机，后者由固体燃料助推器和一次性外用燃料箱组成。航天飞机既可以作为宇航员飞往轨道和返回地面的交通工具，也可以与轨道空间站对接或直接作为太空考察实验室，在太空停留几天甚至几十天，还可以将人造卫星、空间探测器或载人航天器送入近地轨道，或将它们运回地面进行维修。截至1998年底。全世界20多个国家或国际组织发射了数千颗人造卫星，美、前苏联两个超级大国分别进行了124次和92次载人航天飞行，共有795人次进入太空开展空间实验活动。

虽然中国在当代各个高科技术领域中能占有一席之地的尚为数不多，但是，在航天技术领域，中国不但占有席位，而且坐的是头几把交椅。从1970年4月24日中国成功地发射了第一颗人造地球卫星至今近30年的时间内，中国已在大推力运载火箭、返回型遥感卫星、通信卫星和气象卫星的研究、设计、制造、试验、发射和运行管理方面都取得了举世瞩目的重大成就，处于世界先进水平。如中国用“长征1号”运载火箭发射的第一颗人造地球卫星重达173公斤，比苏、美、法、日四国发射的第一颗人造卫星的总重量还重29．78公斤。“长征2号”捆绑式和“长征3号”两种运载火箭可以分别将9．2吨和13．6吨重的有效载荷送入近地轨道运行。种种情况表明，中国实际上已经拥有发射载人宇宙飞船的运载工具。1975年11月26日，我国首次用“长征2号”运载火箭发射成功返回型遥感卫星，此后又先后发射了16颗返回型遥感卫星，其中仅在四川地区就成功地回收了15颗，是世界上第3个掌握了载人航天飞行必备的回收技术的国家。1990年10月，中国发射的第12颗返回型遥感卫星首次载有高等动物，在太空运行8日后安全返回地面，表明中国航天器的生命保障系统是安全可靠的。截至1999年4月底，中国已成功地发射了63颗国内外制造的人造卫星。此外，酒泉、西昌和太原卫星发射中心，北京西郊宇航员训练中心以及由西安航天测控中心与分布在国内一些地方的测控站及远洋测量船组成的航天测控网，都是可以与先进国家相媲美的配套工程设施。如今，中国已经建成了完整的航天工程系统体系，已经具备了发射载人宇宙飞船的基本条件。我们完全有理由相信，中国宇航员遨游太空的计划将指日可待，中国人将跻身于列为人类第4个活动领域的太空，为探索宇宙奥秘，利用宇宙空间环境，开发地外资源，实现“天上生产”作出自己应有的贡献。

篇5：中国载人航天技术的发展及其意义

俗话说，天高任鸟飞，海阔凭鱼跃。人类在漫长的社会进步中不断扩展自身的生存空间。现在，人类的活动范围已经历了从陆地到海洋，从海洋到大气层空间，再从大气层空间到太空的逐步发展过程。人类活动范围的每一次扩展都是一次伟大的飞跃。

一中国载人航天技术的发展

很久以前，人类就有飞出地球、探知太空奥秘和开发宇宙资源的愿望，我国古代的不少神话故事便是突出的反映。以下就是我国几年来载人航天的发展历程：

1956年10月8日，我国第一个火箭导弹研制机构——国防部第五研究院成立，钱学森任院长。1958年4月，开始兴建我国第一个运载火箭发射场。

篇6：载人航天的发展

众所周知，载人航天技术代表着一个国家的最高科学技术发展水平，是国防实力和综合国力的集中体现。航天优势可以明显提高该国在国际社会中的声誉，振民心，壮国威，具有重要的战略意义。同时，作为一门边缘性学科，载人航天技术的发展能够广泛促进和带动其它科技领域的发展。然而，载人航天投入很大、周期甚长、相关配套技术众多，要求很高，所以风险相当大。这种大利大弊关乎大局的矛盾性注定了各国在发展载人航天上的谨慎态度。除了美苏两国冷战时期为了争夺全球霸权，而不遗余力的发展航天技术之外，一般来说，其它国家都相当慎重。我国从70年代初钱学森同志就提出，中国要搞载人航天，直到1992年1月我国政府批准载人航天工程正式上马，中间也是经过了多年的反复论证。事实上，分析人士指出，中国的太空之旅一部分应该归功于10多年来民用宇航技术的发展，以及不断提高的卫星发射能力。在载人航天技术中，飞船发射和回收是首先要解决的两大难题。而我国在这一领域已经取得了突破。这是掌握载人航天技术的重要标志。同时，经过多年的技术积累和与美国的长期密切合作，日本国家航天发展局认为，它已经掌握了几年内将宇航员送上太空的技术。而印度目前的火箭技术已经可以对月球轨道进行探索。它计划于2015年前将一名宇航员送上太空。世界不断发展，各国不断进步，也许该是新兴航天大国一展雄风的时候了！

载人航天将对世界战略格局产生改变

冷战已经结束了10几年，但是全球各国竞争的本质没有改变。在美国一超的强权下，世界似乎失衡了。各地区大国，都期待着成为世界强国的那一天。多极化是必然的趋势。可是能否成为其中的一极，就看各国自己的发展了。在这种形势下，像载人航天这种具有指标性意义举足轻重的领域，自然成为一个真正大国必不可少的标志。印度干冒天下之大不韪，开发核武器，是同样的道理。所以对一个雄心勃勃的国家来说，载人航天不是发不发展的问题，而是早晚的问题。

当中国宇航员安全返回地球的那一天，中华复兴的标志将会再增加一个——持续高速发展的经济，2008奥运会，2010世博会等等。全世界都会意识到，中国这条巨龙正在腾飞。欧洲航天局载人航天计划

1975年5月31日，欧洲航天局(ESA)在原欧洲航天研究组织和欧洲航天发射器发展组织的基础上宣告成立，总部设在法国巴黎。80年代中，欧洲航天局决定参加美国自由号空间站计划，并制订了由阿里安-5大型运载火箭、赫尔梅斯航天飞机和哥伦布空间站三项计划组成的长期载人航天计划。后由于经费以及投资与利益的分配等问题，计划不断调整。冷战结束后，欧洲航天局成员国普遍认为，载人航天计划过于庞大，经济上难以承受。1992年11月召开成员国部长级会议，对计划进行大调整，只保留了阿里安-5计划和哥伦布计划中的哥伦布实验室。1993年10月，美、俄决定联合研制国际空间站后不久，欧洲航天局再次

调整载人航天计划:重新设计哥伦布实验室，并易名为哥伦布轨道设施，重由原来的16吨减为9.5吨，可用阿里安-5发射；研制乘员运输飞行器和自动转移飞行器，前者类似于美国的阿波罗飞船，可作为国际空间站的救生飞船，后者是一种小型拖船，装在阿里安-5火箭上，可把哥伦布轨道设施或载人飞船送往国际空间站。

日本积极准备载人航天

日本航天的崛起与其同美国的密切合作是分不开的。没有乘坐美国航天飞机的机会，没有国际空间站计划，日本就无法在风险很小的情况下取得载人航天飞行的经验。利用这种机会取得航天飞行经验现已成为日本航天活动委员会航天关键技术开发规划中的一项重要内容。该委员会受总理府领导，是日本的最高航天政策审定机构。它很重视同美国的合作，特别是在载人航天这种风险高、投资大的项目上。

日本载人航天计划主要是日本实验舱(JEM)、希望号(HOPE)不载人航天飞机和H2改型火箭。日本在决策载人航天时，一开始就根据国情国力，不把规模搞得过大，而且十分重视技术跟踪和关键技术研究，特别是在研制程序和投资策略上科学安排，不但有利于技术力量的充分利用，而且还避开了H2火箭、日本实验舱和希望号航天飞机投资大项目同时进入投资高峰，有条不紊地确保载人航天顺利发展。

不过，同其火箭的发展历程一样，日本人在载人航天领域也要走漫长的一段路途。1969年，即宇宙开发事业团成立那年，日本决定依靠同美国的一项双边协议，利用美国麦道公司、洛克韦尔公司和其它一些公司的技术专长开始研制运载火箭技术。但直到25年之后的1994年2月，日本才从种子岛航天中心试射了第一枚完全自行研制的火箭。

印度发展空间技术

印度计划于2005年向月球轨道发射探测器，印度空间研究的重点是通讯和遥感。今年，印度总理宣布，已经成为核国家的印度也将进行载人航天飞行。

作为世界第六空间强国的印度，自独立以来，一直将发展空间技术视作迈向世界大国、体现综合国力、加快科技发展的重要步骤。印度开国总理尼赫鲁曾将空间技术形象地比作“现代印度寺庙的庙顶”。在印度精英群体中，“没有空间技术的印度注定永远落后”已形成普遍共识。经过30多年的努力，印度早已摆脱了当年首次发射火箭时，不得不用三轮车运送部分火箭部件的尴尬，建成了一系列完整的空间发射和技术应用机构以及配套设施。

自2001年前印度总理科学顾问、现总统卡拉姆对外透露印度正在筹备登月以来，登月计划备受此间媒体关注。目前，印度不仅已与美国就今后加强在民用航天领域的合作达成一致，而且还在积极与俄罗斯就联合登月计划进行研究，考虑在未来几年内借助俄罗斯运载火箭送印度宇航员登月。此间许多支持登月计划的业内人士认为，印度目前已具备制造登月航天器所需的知识。考虑到印度目前的技术能力、预算和充足的准备时间，这一雄心勃勃的设想并不为过。更为重要的是，对于致力于成为世界大国的印度而言，登月计划是检验印度科技能力的重要指标。登月行动所执行的一系列科学考察和研究任务，将会为今后几十年内印

度科技水平的稳步发展奠定雄厚的基础。印度可凭此推动国家整体科研能力，开辟国际合作新领域，在21世纪人类开发太空激烈的竞争中立于不败之地。他们强调，当年美国“阿波罗”登月行动让美国和整个人类在高技术方面受益匪浅，无论是在尖端的无差错计算机的开发上，还是在轻型电池以及网球拍的复合材料上。

对于中国近年来在空间领域的进步，印度业内人士也颇感压力。印度研究学院教授萨伯拉玛雅日前在接受采访时着重指出，印度不仅目前已在制造业领域远远落后于中国，而且在许多重大科技项目上，印度的自行研发能力正在下降，令人担忧。若再不抓住登月计划，并将其作为刺激印度整体科研能力腾飞的一个重大举措的话，印度与中国在空间领域的差距将会更大。

中国与别国航天技术的对比我国已成为第三个实现载人航天的国家，这一点本身就表明了我国航天技术的综合水平。体现了我国相关航天技术协调发展，水准高，进展快的特点。也体现了党和政府及时果断的正确决策和社会主义“集中力量办大事”的优越性。中华民族值得为之骄傲，为之庆贺。

尽管如此，并不是说我国在航天技术的方方面面都处于世界的前列，就没有差距。目前，我国在对地遥感等领域的空间分辨率，尤其是空间飞行器的长寿命上，不要说与美国和俄罗斯比，就是与欧洲、日本、甚至印度比，在某些方面就存在着差距。载人航天是中国航天跨世纪的奠基工程，中国航天将在这一工程牵引下，努力缩小差距，铸造21世纪新的辉煌。竞赛才刚刚开始，我们要对自己的实力有冷静的认识，扬长补弱，才可能成为后来的胜者。国际合作是趋势

一般来讲，除了美苏两国外，其他国家载人航天的工作都不是一个国家在搞。冷战结束，东西方关系缓和，为载人航天国际合作的开展提供了良好的国际环境，为航天技术的相互交流带来了难得的机会。1992年8月，“世界空间大会”在华盛顿召开。与会各国空间领导人普遍认为，冷战结束后，在各国空间预算受限的情况下，要想进一步发展航天事业，就必须进行国际合作。1993年9月2日，美俄在华盛顿又签署了一项联合建造载入航天站的联合声明。美俄两国大规模地联合进行航天活动，给航天领域内的国际合作带来一种新气象。全球性的国际航天合作已经成为一种潮流，一种现实，呈现在世人面前。

太空和平竞赛

太空是一个未划界的区域，谁能够抢先一步，谁就会在这个未划界的区域里获得更多利益。目前世界有130多个国家从事太空活动，其中有20个国家利用本国或租赁的运载工具发射了自制轨道卫星。许多国家把空间视为一种重要的资源。美国认为“空间正成为综合国力的增长源，就像19世纪和20世纪工业的生存与发展依赖于电力和石油一样”，因此应“将空间看作是正在出现的极其重要的国家利益的区域”。向空间发展已成为世界发达国家经济发展的一项重要内容。这些国家向空间投入巨额资金，也从空间得到巨大的经济效益。有资料统计，与空间有关的工业每年以20%的速度增长。国际空间工业在2000年的利润超过800

亿美元，预计今后10年利润将增加两倍多。

同时，外层空间是未来战争的重要战场。基于率先建立天上军事优势的认识和考虑，美国和前苏联间的军事竞赛早已从空中、陆地和海洋引向外层空间，并且从一开始就竭尽全力把载人航天纳入其军事力量的组成部分，逐渐建立起一个载人航天军事体系。

探索利用太空资源将极大的扩展人类的生存空间，造福人类。相反，太空军事化是极度危险的。诸如“星球大战”之类的计划势必将带来极为严重的后果。日前我国外交部发言人章启月在例行新闻发布会上表示，中国在探索、开发、和平利用太空方面做出的巨大努力，与中国作为发展中国家的地位并不矛盾。中国发展太空技术完全是出于和平目的，从来没有，今后也不会参加任何形式的太空军备竞赛。在回答中国是否会将太空技术应用于军事领域时，章启月明确地表示，像很多国家一样，中国在探索和利用外空技术的时候，完全是出于和平目的。中国一向主张太空的非武器化，中国愿意与世界各国在和平利用外空方面开展各种有效的合作。

篇7：载人航天工程的生动实践

《自然辩证法概论》课程论文

学院电气学院

专业2013双控研班级控制理论与控制工程学号姓名指导教师

2013年12 月 26 日

自主创新对我国航天科技的重要启示

摘要：本文讲述我国航天事业发展过程中，航天科技的自主创新发挥的作用以及给我们的启示。

关键词：航天 创新 科技

一、国内航天发展综述 中国航天事业从1960年2月发射成功第一枚探空试验火箭开始，到2003年神舟五号送我国第一位宇航员杨利伟上天，再到2013年12月15号“玉兔”号的成功着陆月球。今天中国航天事业的环境已和当年搞“两弹一星”时期大不相同，科研硬件大为改观，经费支持相对充足，人才高地已经形成，国际环境相对改善。中央的科学决策和社会主义集中力量办大事的优越性，为载人航天工程成功提供根本保证。

面对当代世界高新科技中最具挑战性的领域，面对难度最高、规模最大、工程最复杂、质量可靠性要求最高的载人航天工程，航天科技团队仍然要勇于开拓、大胆创新，搞出属于自己的东西，取得具有我国自主知识产权的高科技成果，在高科技领域占有一席之地。助推“神舟”飞船飞天的力量中，有一种动力最为强大，这就是自主创新。这是中国第一代航天人开创的行业传统，在“两弹一星”时代创造过辉煌。这一光荣传统如今已为新一代航天人继承下来并给予发扬光大，同样做出了世界瞩目的成绩。

伟大的事业需要伟大的精神。多年来，研究院领导始终注意引导干部职工保持积极向上的群体意识，在平时工作中倡导“祖国利益至上的政治文化，勇攀科技高峰的创新文化，零缺陷、零疑点、零故障的质量文化，同舟共济的团队文化”，以保持“两弹一星”精神和“特别能吃苦、特别能战斗、特别能攻关、特别能奉献”的载人航天精神代代相传。新一代航天人都认识到，我们必须搞出自己的东西，取得具有自主知识产权的高科技成果，新型号载人飞船才能上去。1992年1月党中央做出发展载人航天工程的重大决策。中国空间技术研究院飞船研制队伍面对的是一个未曾涉及的世界。起初，他们也曾经设想寻求国外同

行的支持，但是现实表明，涉及国家核心利益的尖端技术花再多的钱也没人卖。跟在别人后边永远也摸不到制高点，高科技难关只能靠自己的力量去掌握。

二、我国航天科技的技术突破

中国的航天人知难而进。在研制过程中，研究院和有关协作单位一起，先后攻克了13项国际宇航界公认的技术难题，突破了一大批包括舱段分离技术、制导导航与控制技术、液体回路热控技术、大型降落伞技术、应急救生技术、环境控制与生命保障技术、返回舱升力控制与过载控制技术等具有自主知识产权的核心技术。以神五到神六的进展为例，从一人一天到两人多天飞行，面临设备配置变化大、技术状态更改项目多、航天员进出轨道舱及在轨生活等诸多新问题。研究院组织进行了大量的研究验证工作，优化了舱内布局，改进了返回舱舱门密封性能，提高了整船热控指标，做出了防控有害气体等多项技术改进。这一系列突破，带动了我国力学、天文学、地球科学、航天医学等基础学科的相应进展，推动了系统工程、自动控制、推进技术、计算机等现代高技术的创新发展。这些成果的转化，带动了新能源、新材料、微电子、光电子以及通信、遥感等高科技产业群体的推进，又形成了一个新的科技平台。

神舟飞船的研制队伍把自主创新写在飞向太空的旗帜上，他们用骄人的业绩告诉世界，中国不是一个只能生产鞋子、打火机的国家，她还有雄厚的实力把宇航员送入太空，并安全地返回。

三、航天科技的创新 中国航天从无到有、从小到大，从仿制别人的到事实自行研制，走过了艰苦的创业、配套发展、改革振兴和走向世界等几个重要阶段。半个世纪以来，中国航天不仅研制成功了多种导弹武器系统、运载火箭、应用卫星，还成功地发射了载人飞船，实现了中华飞天梦，为国民经济建设、国防建设、社会发展、科学进步和中华民族的伟大复兴做出了突出贡献，增强了我国的综合国力，让我们每个中国人都感到骄傲！

创新有三个内容，一个是自主创新，一个是集成创新，一个是消化吸收再创新。而航天的发展恰恰更能体现自主创新的方面，我想在后续发展中我们在创新方面要体现在以下几个大的方面：

一是抓好重大科技工程的实施。这是“十一五”期间航天科技发展的重中之重，启动、实施的航天重大科技专项有载人航天工程、月球探测工程、高分辨率对地观测系统、北斗卫星导航系统、新一代运载火箭工程等。

二是开展关键技术和基础与前沿技术攻关研究。要突破航天发展的关键技术，增加航天核心技术储备，提高具有自主知识产权的产品所占的比重。在加强基础科学和技术研究的同时，瞄准未来高新技术发展的前沿，部署新概念、新原理、新方法和新技术的研究。

三是继续加强应用卫星系统的建设，积极拓展空间应用，提高航天产业发展能力。

四是建设航天科技创新体系，要以国防科技创新体系建设思路为指导，针对航天自身发展特点，加强政府引导，以科研院所和企业为主体，产学研相结合，充分利用全社会科技资源，建立并完善航天科技创新体系。在创新模式方面，要以提高集成创新能力为重点；高度重视原始创新，增加技术储备；加强引进技术的消化吸收和再创新，提高自主创新的起点；要加强创新人才队伍的培养，实施人才兴业战略；要完善航天科技创新基础设施，完善重点实验室、国家实验室建设，建设先进工业技术研究应用中心或工程中心，加强技术基础条件建设，建立中国的宇航标准。

五是加强国际交流与合作，扩大对外开放。我们将坚持独立自主的方针，在“平等互利、和平利用、共同发展”原则指导下，根据航天发展的需要，统筹考虑国际、国内两个市场、两种资源，积极务实地开展宽领域、多层次、有重点的国际合作，营造更加开放的国际合作环境。除整星制造、发射服务、地面设备系统以外，特别是在卫星减灾、环境监测、农业、气象资源开发和城市管理等国民经济重点领域开展针对性合作。支持“走出去”和“引进来”的发展战略，扩大航天产品出口，加大引进与消化吸收先进技术的力度。

四、航天科技创新的启示

航天工程的生动实践，深化了我们对组织重大工程建设的认识，为加快我国科技事业发展、推进改革开放、推动经济社会又好又快发展积累了宝贵经验，提供了重要启示。

（一）、科学发展是实现发展目标的必然要求

广大航天工作者牢固树立科学发展理念，尊重科学、尊重规律，发扬求真务实精神，坚持成功是硬道理，始终用“精心组织、精心指挥、精心实施，确保成功、确保万无一失”统一思想，科学统筹、协调推进各方面各阶段的建设，形成了人力、财力、物力最佳组合，确保了工程建设和重大试验顺利实施，促进了载人航天工程全面协调可持续发展。

（二）、社会主义制度是凝聚强大力量的政治优势

载人航天工程规模宏大、系统复杂、高度集成，全国数千家单位、几十万科技大军承担研制、建设、试验任务。各系统各单位始终坚持社会主义大协作，自觉讲大局、讲团结、讲奉献，形成了全国一盘棋、全力为成功的强大合力，谱写了万众一心、团结奋进的时代凯歌。

（三）、自主创新是掌握民族发展命运的关键之举。

我国载人航天工程靠自力更生起步、在自主创新中发展。广大航天工作者勇于探索、善于创造、敢于超越，始终瞄准世界航天科技前沿，攻克一道道世界性难题，掌握一大批具有自主知识产权的核心关键技术，在较短的时间内，以较少的投入，高标准、高质量、高效益地实施了工程任务，走出了一条符合国情、具有特色的载人航天工程发展道路，使我国加速跻身于世界航天大国之列。

（四）、爱国主义是成就伟大事业的精神动力。

在载航天工程实施过程中，广大航天工作者高扬爱国主义旗帜，以祖国需要为最高需要，以人民利益为最高利益，自觉把个人理想与祖国建设、民族振兴紧密联系在一起，表现出强烈的爱国情怀，展现了对祖国的赤胆忠诚。

面对世界科技发展大势和日趋激烈的国际科技竞争，我们只有把科技进步和创新摆在国家发展的战略地位，才能牢牢掌握我国发展的战略主动。我们必须清醒地看到，我国科技总体水平特别是自主创新能力同世界先进水平相比仍有较大差距。我们必须奋起直追，努力做到后来居上。

我们一定要把提高自主创新能力、建设创新型国家作为国家发展战略的核心和提高综合国力的关键，把增强自主创新能力贯彻到现代化建设各个方面，紧紧围绕建设创新型国家，充分运用载人航天等重大工程的成功经验，大力弘扬“两弹一星”精神和载人航天精神，加快科技进步和创新步伐，为改革开放和社会主义现代化建设提供强有力的科技支撑。

参考文献

[1] 孙宏金,陈宝泉.载人航天精神的启示.《中国教育报》.2005

[2] 胡锦涛.北京.探月工程揭幕式讲话.2010

[3] 中国航空百年大事记.《解放军报》.2009 [4][6]

[7] 《中国的白皮书》.人民出版社.2000年

篇8：载人航天的发展

参赛流程

一、征文(2012年4月—2012年9月30日)

1.报名方式:在2012年9月30日前,登录课堂内外官网(www.yesnew.com)“‘我与航天’全国青少年载人航天征文活动”专区,注册填写真实个人资料报名。

2.征文要求:以我与航天之间的故事、对我国航天发展的关注和愿望,以及对我国未来航天发展的畅想等方面为主题,展开想象,大胆创作。写一篇不少于800字的作文(诗歌不少于30行),题目自拟,文体不限。

3.征文提交:参与征文的同学按要求将稿件提交至征文活动专区内或者邮寄至载人航天征文活动组委会。(每位参与者只能提交一篇征文)

二、评审

征文统一提交后,由课堂内外杂志社《课堂内外·创新作文》编辑部进行初评,筛选出进入复评的作品;之后由本次活动组委会邀请全国航天科技专家、著名作家、作文主编共同组成评审组,于2012年10月统一审阅评出活动一、二、三等奖;评审结果于2012年10月公示于课堂内外官网(www.yesnew.com)“‘我与航天’全国青少年载人航天征文活动”专区,一等奖获奖名单将在《课堂内外·创新作文》杂志上公布。

三、奖励

1.征文一等奖:小学组20名、初中组40名、高中组40名

获得价值3000元的2013年青少年免费航天科技体验营名额及获奖作品集一本。

2.征文二等奖:小学、初中、高中组各评选100名

获得《课堂内外》全年杂志+荣誉证书。

3.征文三等奖:小学组100名,初中、高中组各评选200名

获得荣誉证书及活动纪念徽章。

征文活动组委会联系方式

联系地址:重庆市渝北区财富中心财富三号B栋7楼课堂内外杂志社载人航天征文活动组委会邮编:401121

篇9：载人航天的发展

第一步，是以载人飞船起步，发射几艘无人试验飞船和一艘有人飞船，将航天员安全地送入近地轨道，进行适量的对地观测及科学实验，并使航天员安全返回地面，实现载人航天的历史性突破。这一步我们已经胜利实现。

第二步，是研制和发射空间实验室，尽早建成完整配套的空间站工程大系统，实现一定规模的空间应用。

空间实验室是一种小型、短期有人照料、长期自主运行的空间站。空间实验室顾名思义是设在太空用于开展科学技术试验的实验室。它用运载火箭发射上天时，里面是不载人的。航天员乘坐载人飞船上天，飞船与空间实验室交会对接后，航天员转移到空间实验室中，在那里工作一段不长的时间（例如，一个月以下）。航天员在天上的生活用品、工作中的消耗材料都靠飞船送来。载人飞船停靠在空间实验室外面，航天员任期结束，就乘飞船返回。这艘飞船同时作为救生艇用，万一发生紧急情况，航天员可乘此飞船应急返回地面。

因此，在研制空间实验室的同时，我们要通过试验，掌握两项重大的关键技术。一是交会对接，就是载人飞船在轨道上同另一艘飞船或无人航天器接近、靠拢，最后连接在一起。两个航天器在轨道上都是以7600米/秒左右的高速运行，并在轨道上交会对接，技术难度是很大的，需要经过多次试验才能掌握。二是航天员出舱活动，空间实验室在太空长期运行，它的仪器、部件，特别是暴露在太空中的某些设备或部件容易出现故障或老化，需要维修或更换，这就要靠航天员到舱外开放的太空中去完成。因此，航天员必须经过训练，学会怎样在失重状态下穿航天服，怎样打开实验室的两道密闭的舱门，怎样在太空中漂移行走，怎样穿着鼓鼓囊囊的航天服在失重条件下进行维修、装配等操作。

第三步，是建造长期有人照料的大型空间站。未来的大型空间站多半可能像正在建造的国际空间站那样，由多个舱段和模块组合而成，可容纳多人（3～6人）在站上生活工作较长时间（例如，3个月以上），并定期不定期地轮换。空间站功能全、规模大、耗资多、建造周期长，届时我们将会考虑采取自力更生与国际合作相结合的发展途径。

以上就是我国载人航天分三步走的发展计划。完成这一已定的宏伟计划之后还干些什么，中国航天人正在思考中。

载人航天未来发展的一个可能方向是载人登月航行和载人火星航行。这是21世纪国际航天界继“国际空间站”之后的最宏伟的国际航天工程。我国已经启动无人月球探测的“嫦娥工程”。随着我国载人航天和月球探测技术的日益成熟，经济力量的更加雄厚，我们将会根据当时的国际形势和国内需求，考虑参与全球性的载人航天活动，为人类探索、开发月球和火星作出我们的贡献。★

1970年4月24日，中国独立研制的长征1号运载火箭把中国第一颗人造地球卫星东方红1号送入太空轨道。这颗卫星重173千克，超过苏、美、法、日四个国家第一颗人造卫星质量的总和。它向地面播送《东方红》乐曲声，揭开了中国进入太空活动的序幕。