了 不 起 的 航 天 器
SPACE
了不起的航天器
遥远的宇宙太空存在着什么动静
月球上的环形山到底有没有住着嫦娥
我们人类能否住在稀薄大气层的火星上
为什么赤道上会有数不清的卫星
为什么天空上会有房子的存在
为什么火箭里会有活动的场景
为什么航天星球让人如此着迷
什么是航天星球
什么是航天星球
如果你想知道什么是航天星球的话
我现在就带你研究
今天是4月24日中国航天日，虽然小编不知道什么是快乐星球，但小编或许可以给大家介绍介绍我国的航天星球——航天器们，它们个个身怀绝技，或许对快乐星球略知一二。
1970
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五十一年前的今天，东方红一号在万众瞩目下坐着长征一号运载火箭成功飞上了天空，开创了中国航天探索的新纪元。
东方红一号的直径只有一米，工程师将它设计成了一个七十二面体的类球形，希望它能在旋转的时候闪闪发光；其身上有四根三米长的“触角”、是它的天线，用来唱歌的乐音装置通过天线发出短波《东方红》乐曲、以及进行太空探测资料的传送和接收。
东方红一号上的乐音装置，发射电子音乐《东方红》
返回式卫星
1975
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东方红一号形单影只在轨道上徘徊太可怜了，有些卫星需要过去陪它为了不重蹈覆辙、或是需要去太空串门后带回来点东西、或是帮未来的载人航天工程探路，被赋予了“返回”的任务，我国了第一颗返回式卫星尖兵一号（FSW-0）在1975年11月26日成功发射。尖兵一号的任务是进行国土普查和对地遥感，它从太空带回来了许多珍贵的遥感胶片。
要从太空回到地球上来，不仅要考虑动力学原理、有良好的气动外形，选好降落的位置和姿态，还要经过层层大气摩擦生热的折磨，保持自己的完整。（返回式卫星：我太难了
通讯卫星
1984
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东方红一号圆了我们的航天电音梦，它的弟弟妹妹们也不甘示弱，带着自己的任务上了天。1984年4月8日，通信卫星东方红二号发射升空，主要负责发送电视和光波信号，把大家的媒体娱乐生活拿捏得死死的。
东方红二号是我国第一颗地球静止轨道（GEO）同步卫星，顾名思义，地球静止轨道同步卫星和地球的自转是同步的，即同步卫星会一直在地球的某定点上空，高中物理讲过，星体的同步轨道是由星体的质量决定的，地球的同步轨道半径约为三万六千公里，在GEO轨道上，理论上只需要分布三颗卫星，就可以观测到地球除两极外的情况。
1997
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东方红三号：就这？我不光能自己放送电视广播信号，还可以帮别的卫星传话。东方红三号卫星将公用卫星平台设计引入我国的卫星系统，卫星平台就像一个公交车，提供卫星结构啊、电源供给、温度控制和姿态等等卫星在轨道总体的控制。哪个卫星需要，搭上这趟车就可以了，车上的转发器可以用来帮助它们和地球相互联系。
对比以前的卫星，东方红三号一改往日圆润的体型，变得棱角分明，让人看了就忍不住想盘它。这是因为东方红三号卫星换了装备、技术升级，采用了三轴姿态稳定控制系统，除了发动机位置和天线的位置需按特定情形布置外，对于卫星形态没有特别要求；而以前的卫星都是采用自旋稳定的方式，保持天线在轨道的对地指向，结构需要比较对称。
2020
点击查看东方红五号真面目
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东方红五号于2020年已加入豪华公交套餐，它电力强、通信容量大、载荷多，话不多说，请快上车！（东方红五号：我准备好了！
遥感卫星
1988
上车的都是执行特定任务的卫星，1988年9月7日，我国第一颗极轨气象卫星风云一号搭乘东方红四号平台开始了自己的出差旅行。极轨卫星的轨道与地球同步轨道不同，它经过地球的南北极，在轨绕行一周后可以基本“看到”地球的全貌，百分钟左右内就能经历地球上的一个昼夜。风云一号可以向世界各地发送实时的气象云图，还可以对海洋和空间进行探测。
风云系列卫星
极地轨道卫星观测卫星总体气象情况，而之后发射的同步卫星风云二号、风云四号则是在我们上空进行定点、高频次观测的主力。
由于卫星飞得高看得远，一般的任务都是对于地球上国土、气象、海洋的监测，所以我国还发射了地球资源卫星、环境卫星等等遥感卫星。所谓遥感，可以直白地拆开成“遥远感知”，一般指在遥远的位置探测地球的技术，葫芦娃里面的二娃千里眼顺风耳就是典型的遥感形象，相信经过系统的知识培训，二娃一定能成为一位非常优秀的天气预报员。
科学卫星
1975
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还是中学物理中提到，卫星在空天轨道中，地球的引力提供了卫星环绕地球的向心力，所以卫星内部是失重状态，只有来自稀薄的大气阻力提供的“微重力”；太空是真空、又存在许多宇宙射线，可谓是得天独厚的极端实验环境，自然诞生了许多科学实验卫星。
1999年，实践五号搭载小卫星平台CAST1000，成功地完成了微重力流体力学的实验和太空粒子的监测。近几年发射的“悟空”“墨子”等，都是科学卫星。
微重力环境下许多物理现象都会表现出奇特的特性
导航卫星
2007
卫星中我们最熟悉的莫过于“北斗”系列卫星，2007年至2020年，先后有55颗北斗导航卫星进入太空，给地面提供定位、授时和短报文通信、国际搜救等等一条龙服务，北斗导航系统在去年正式投入运行，成为了全球定位系统GNSS中的一员。
北斗导航系统
导航卫星既需要对地面进行定位，同时视野要广、轨道高度不能太低，又要保持精度、不能太高，所以大部分都处于地球上空的中轨道MEO。如果要求监测、遥感的精度很高、通信时间延迟小，卫星就需要在低轨道LEO中运行。LEO卫星发射成本低、响应快，商业应用价值很高。卫星根据任务的不同，设定的轨道高度不同，轨道的倾角、形状也不同。
卫星根据需要在不同的轨道上运行，轨道由倾角、形状、高度等因素（从上至下）划分
中继卫星
2008
2008年4月25日，我国第一颗中继卫星天链一号成功发射，中继卫星就是用来套娃当“卫星的卫星”用的，信息在卫星-中继卫星-地球之间接力，可以更有效地传播。和嫦娥四号一起上天的“鹊桥”就是一颗中继卫星，虽然它可能并不能让牛郎织女相见，但是给他们拨打卫星电话提供了可能，还顺便帮助嫦娥四号把月球背面的数据传回了地球。
天链一号卫星
地球有什么好看的？
2007
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2004年，我国正式开展“嫦娥工程”；2007年，嫦娥一号顺利奔月；2020年11月24日，嫦娥五号返回器带着月球样品，完成了“绕、落、回”的探月任务。
点击查看嫦娥三号着陆器真面目
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这三个字的任务看起来和几十年前的返回式卫星好像没什么不同，但是仙女嫦娥，面对的问题自然非我们凡夫俗子所想的“简单”——月球没有大气层覆盖，着陆时不能利用降落伞，需要使用反推火箭；同时月球的质量很小，航天器难以利用引力作用降落，如果不能在接触月球时“抓住”地面，就有可能弹跳起来，面临着陆失败的风险。
2020
当然，月球只是第一步，火星探测器天问一号的成功发射，标志着我们已经开启了“揽星九天”的行星探测工程。火星相比于月球，环境更恶劣、我们所知道的信息更少、通信距离更远，但应该过不了多久，我们就能收到它登陆成功的消息了。
载人航天工程
2003
点击查看神舟五号真面目
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除了代替我们问天问大地的卫星们，还有把航天员送入太空的航天飞船。经过神舟一二三四号的反复试验、改良和探索，终于，神舟五号载着航天员杨利伟在2003年进入太空，翻开了载人航天的新篇章。
如今，我们已经完成了神舟系列飞船、天舟飞船和天宫一号、二号空间实验室的多次自主对接。
即将
再过几天，我国的空间站“天和”核心舱就要发射了，建设空间站是我国载人航天工程的重要一步，这个大块头可以为科学家开展空间科学试验和应用研究提供平台、为人类探索空间生活打下基础。我国的空间站计划主要由核心舱、实验舱I和实验舱II三个模块组成，可以进行微重力科学、空间科学等等许多科学应用研究。
运载火箭
1970
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从第一颗卫星东方红一号，到载人航天的神舟系列，都离不运载火箭的功劳，荣誉是别的航天器的，而它们只会悄悄变强然后惊艳所有人——
东方红一号的“坐骑”长征一号运载火箭，是由“东风快递”东风四号导弹改造而成的，相比于有二级液体推进系统的东风四号来说，长征一号增加了第三级固体燃料发动机，卫星用整流罩保护起来搭载在火箭的头部，火箭上天后发动机逐级分离、将卫星送至轨道，便完成了自己的使命。
工作人员将东方红一号组装至长征一号顶部
前面有提到过，东方红一号的体积不大，重量也不过一百多公斤，随着卫星们的任务越来越多、体积和重量越来越大，对火箭的运载能力的要求也就越来越高。
2019
2019年发射成功的长征五号系列运载火箭，重量大、力气也大，抗25吨的货一口气上到低轨道腰不疼、气不喘，送嫦娥五号、天问一号上天也是毫不费力，所以外号“胖五”，可谓实至名归。
它的秘诀之一是用了液氧煤油助推器（就是火箭尾部扒的“小火箭”）和液氧液氢的芯级发动机。相比于之前大量使用剧毒燃料偏二甲肼的长征系列，这样的组合密度比冲高、性能更好，成本也低。“比冲”是单位推进剂产生的冲量，比冲越大，发动机的推进效率越高。
长征五号构型
当然运载火箭也不一定是越大越好、运的东西越多越好，就像卫星一样，它们各司其职。除了大个子长征五号、运送天舟系列货运飞船的长征七号外，还有像长征十一号、快舟火箭这类轻巧型火箭，它们发射速度快、商业性强，受场地限制小，像长征十一号就可以在海上发射，来一场说走就走的旅行。
新一代长征系列火箭型谱
四百年前，陶成道坐上捆绑火箭的椅子，拉着风筝，幻想着触摸星辰；五十年前，东方红一号带着国人的期望在几十万米的高空高歌；一个月后，天问一号将要触碰到另一个行星的土地——我们的航天梦，承载着好奇和勇气，从未停止脚步。
参考内容：
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[2]徐福祥.中国航天器工程的成就与展望[J].中国空间科学技术,2003(01):4-9.
[3]彭成荣.中国航天器总体设计技术的进展[J].航天器工程,2002(01):3-17.
[4]武苑.当代中国航天器概览[J].国际太空,2009(09):1-9.
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[6]吴兵.飞速发展的中国航天器(下)[J].数字通信世界,2009(11):14-16.
[7]李峰.中国新一代大型地球同步轨道卫星公用平台——东方红五号卫星平台[J].国际太空,2020(04):27-31.
[8]https://junshi.gmw.cn/2018-12/11/content_32147209.htm
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[10]李东,王珏,陈士强.长征五号运载火箭动力系统总体技术分析[J/OL].推进技术:1-8[2021-04-22].https://doi-org-443.webvpn.las.ac.cn/10.13675/j.cnki.tjjs.200666.
[11]https://zhuanlan.zhihu.com/p/61090576
[12]陈善广,陈金盾,姜国华,刘伟波,李莹辉.我国载人航天成就与空间站建设[J].航天医学与医学工程,2012,25(06):391-396.
[13]https://earthobservatory.nasa.gov/features/OrbitsCatalog
[14]吴季.深空探测的现状、展望与建议[J].科技导报,2021,39(03):80-87.
[15]https://mp.weixin.qq.com/s/CajUQ-xKUUEi_d70gn6smA
[16]http://calt.spacechina.com/n482/n498/index.html
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编辑：zhenni、蕉
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