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2016年10月17日07时30分31秒,搭载着“神舟十一号”飞船的“长征二号”FY11运载火箭在酒泉发射场成功发射。“神舟十一号”飞船入轨后,完成了与“天宫二号”的交会对接,形成组合体。航天员将在组合体中工作30天。中国空间站建设又向前迈进了一大步!
有人问,太空离我们那么远,值得我们花费那么多金钱,冒那么大风险去探索吗?航空航天技术能为我们的生活带来什么改变?听听科学家是怎么回答的吧。
航空航天技术是现代科学技术高度综合集成的体系,如“阿波罗计划””是人类有史以来规模最大、耗资最多的科技项目之一。参加“阿波罗计划”的有2万余家企业、200多所大学、80多个研究所,总人数超过40万。“阿波罗计划”的实施,促进了20世纪60年代到70年代的巨型火箭、微波雷达、无线电制导、合成材料、计算机、电子技术、自动控制、真空技术、低温技术、半导体技术、制造工艺等一大批高技术领域的发展。“阿波罗计划”产生了3000多种新技术,推动了科技的进步和工业的繁荣,获得了巨大的经济效益和社会效益。
航空航天活动推动了一系列高新技术的诞生、成长、推广和应用,催生了一大批新学科的形成、创新、开拓和发展。
航空航天活动对国民经济和社会生活在许多方面都产生了重大影响,改变了世界的面貌。航空的发展不仅改变了交通运输的结构,还广泛应用于空中摄影、大地测绘、地质勘察、资源调查、播种施肥、除草灭虫、森林防火和环境保护等方面,对传统生产方式的变革产生了深远影响。
航天技术直接服务于国民经济的众多领域,卫星通信、卫星广播与电视、卫星气象预报、卫星导航、卫星资源勘查、灾害预报和环境监测等改变了人们的生产和生活方式,产生了巨大的经济效益和社会效益;各种科学探测卫星、天文观测卫星和科学实验卫星的应用,拓展了人类的视野,获得了大量新发现,更新了人类对地球空间、太阳系和整个宇宙的认识,产生了一系列新兴学科。航天器为人类创造了一个具有众多特殊环境的实验平台,使人类在高真空、微重力、超低温、强辐射太空环境中开展新材料、生物制品和新工艺的综合研究。深空探测的开展能带动一系列先进新兴技术的突破与发展,并为人类社会的可持续发展提供支撑与服务。它带动了人类对生命的起源、太阳系的形成与演化的研究,使比较行星学兴起与成长,还推进了太阳活动与小行星撞击对地球的灾害性影响、对地外资源与能源的开发利用、建立月球与火星基地拓展人类生存与发展的空间等领域的进展。深空探测还有助于我们了解并保护地球。
航空航天活动已经成为衡量一个国家科学技术、国防建设和国民经济现代化水平的重要标志。航空航天活动始终不渝地追求和平开发利用空间、造福全人类的崇高目标,是人类在探索未知世界中成就辉煌而又最令人激动鼓舞的领域;航空航天活动展示出人类最新科技成就的综合、集成、交汇与创新的完美融合,集中体现了人类探索未知、不畏风险、献身科学、勇往直前的精神风貌。因此,普及航空航天知识,弘扬航空航天的科学精神与科学思想,发扬“两弹一星”和载人航天精神,在提高全民科学素养,激励青少年热爱科学、探索未知等方面都会发挥重大作用。
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日前,聂海胜、张晓光和王亚平3位航天员在天宫1号完成了一系列太空试验任务,已顺利返回地面,这标志着我国载人航天将进入建设空间实验室和空间站的新阶段,推动我国从航天大国走向航天强国。在这次飞行中,王亚平等在天宫1号上讲授的生动的太空课,引起我国民众特别是青少年对太空探索的强烈兴趣,也引发了对“”和“人为什么要亲临太空”等问题的热烈讨论。首先,由于人类居住的地球,只是浩瀚宇宙中的一个小小星球,目前人类对太空的认识,就像在海滩上玩沙子的儿童对大海的认识一样。人类对太空的求知欲望,将是太空探索的永恒动力。无疑,人类也只有通过太空探索,才能最后回答“宇宙是从哪儿来的”、“人类是怎样产生的”等这些长期困惑人类的哲学问题。其次,太空探索的目的也是为了更好地保护和开发地球。当前地球面临气候变暖、生态破坏、能源枯竭、小行星可能撞击地球等严重挑战,这就迫使我们考虑未来人类是否需要移民到外星球去。将整个人类都移民,现在看起来不现实,即使移民也只可能是少数人,因此,唯一使人类社会永续发展的办法,就是解决地球的生态保护和能源的持续利用问题,并开发利用太空资源,来不断改善人类生活。目前,利用太空的高远位置,已经在通信、导航、遥感等信息领域,取得了巨大成效,而在开发物质资源和能源方面,也已初露曙光。最后,在人类开展太空探索的进程中,也必将抛弃以人类为中心的“人定胜天”的理念,努力保护太空的生态,达到“天人合一”的终极目标。由于人本身进入太空活动,生动地体现了人类突破地球局限的追求,因此,载人航天一开始就被认定是综合国力的一种鲜明体现,引发了美、苏长达30年的太空竞赛。事实证明,成功的载人航天活动,将大大提高国家威望和激发民族自豪感和凝聚力,但这种大国的冷战思维,也导致载人航天活动的效费比不高和难于持续发展。当前,世界航天活动开始进入一个重大的转型时期。各国的航天活动除了考虑提高国家威望外,更加注重实效,力求航天发展能够取得最大的政治、经济、科学和技术的综合效益。为此,各国都在重点发展航天运载技术和应用卫星技术,积极发展载人航天技术与月球、小行星和火星等的探测技术,并开始探索利用太空太阳能的可能性。从载人航天的史实来看,人的精细观察与操作能力,对异常事件的及时应变能力,创造性的判断、分析和决策能力,使得载人飞行不仅可以提高航天飞行器运行的可靠性,而且可以提高太空操作和维修的效率。但人亲自进入太空总要冒很大的风险,付出较高的代价。因此,一切不需要人参与就可以完成的任务,都要用无人航天器去完成,只有那些必须由人去完成的任务,才由航天员去完成。人和自动化系统(机器人)的结合,将是未来太空探索的必由之路。这不仅是为了节约经费,也是出于对航天员生命的珍惜。航天运输和航天器的成本居高不下,已成为大规模利用太空资源的瓶颈。在受到经费制约的环境下,世界航天大国一方面正在技术创新上狠下功夫,另一方面开始将国家行为和市场经济结合起来。美国在地球低轨道开发方面,正在大力扶持私营企业,在技术创新和降低成本方面,已经取得初步成效。展望未来,航天大国将继续把太空作为综合国力竞争的制高点,但各国在注意提高本国航天工业国际竞争力的基础上,为了节省投资、加速发展和减少风险,开始加强民用航天领域的国际合作。太空探索本来就是人类共同的事业,国际合作必定是大势所趋。现在西方国家出于偏见,对中国在航天技术方面,进行了不同程度的封锁,相信随着我国航天能力的提高,我们一定会冲破这种阻力。在太空探索方面,人类只是万里长征走出了第一步,在探索的目标和方法上,太空探索将永无止境。北京系统工程研究所
黄志澄
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