e時代最想知道的為什么（航天篇）

　　為什么運載火箭是航天活動必不可少的運輸工具？運載火箭是人類開展航天活動必不可少的運輸工具。運載火箭具有巨大的推力，采用不同組合的運載火箭可以把各種不同類型的人造地球衛(wèi)星、載人航天器和行星際探測器送入各自的運行軌道。運載火箭是由多級火箭組成的航天運輸工具，是星際間航行的惟一交通員。因為它靠自身攜帶的燃料產(chǎn)生的噴氣反作用力飛行，而不是像氣球要靠空氣的浮力。運載火箭的任務很艱巨：要把人造地球衛(wèi)星，載人飛船，空間站或空間探測器等，準確地送到科學家預定的軌道。火箭飛行的原理是利用了物體的反作用力?；鸺摹岸亲印崩镅b有燃料，燃料點著后產(chǎn)生大量熱量，變成急劇膨脹的氣體，氣體從火箭尾部猛烈噴出，火箭便在氣體噴發(fā)產(chǎn)生的反作用力下向前飛行了。我們知道，燃料產(chǎn)生的熱量越多，噴射氣體的速度越快，產(chǎn)生的推力就越大?？茖W家計算過，一般火箭燃氣的噴射速度約為每秒2千米左右，當燃料的重量是火箭凈重的1.72倍時，火箭的最終速度等于氣體的噴射速度，如果要使火箭的最終速度達到氣體噴射速度的2倍，3倍，那么就要相應地增加燃料?？墒侨剂弦辉黾樱鸺捏w積、重量也就隨之增加，而用同樣的力推動輕、重不同的物體，其速度是不一樣的。怎么解決增加燃料又不過多地增加火箭重量的矛盾呢7科學家們想了一個絕妙的辦法，就是把火箭做成一級一級的，每一級都有燃料，燒完一級就扔掉一級，這樣火箭就越飛越輕，速度也越來越快。再加上離地球越來越遠，地心引力和空氣阻力都隨之減小等其他因素，火箭便可以有超過其他任何交通工具的速度。一般來講火箭身上有三大系統(tǒng)：結構系統(tǒng)，動力系統(tǒng)，控制系統(tǒng)。結構系統(tǒng)是它的軀殼；動力系統(tǒng)是它的心臟，由燃料部分和發(fā)動機部分組成；控制系統(tǒng)好比它的大腦，指揮火箭飛多快，怎樣飛和飛到哪兒。運載火箭通常按照火箭的起飛質量或運送到預定軌道的有效載荷量來加以區(qū)別，分為小型、中型和大型運載火箭三種。它們之間的運載能力相差懸殊。例如，美國的偵察兵小型火箭只能把215千克的有效載荷送入地球低軌道，而美國的大力神一4大型火箭則能把18150千克重的有效載荷送入地球低軌道。自1957年1O月4日蘇聯(lián)用”衛(wèi)星”號運載火箭發(fā)射世界上第一顆人造地球衛(wèi)星以來，至今40多年間，全世界共有蘇聯(lián)／俄羅斯、美國、法國、日本、中國、英國、歐洲空間局、印度、以色列等國家和組織先后研制并成功發(fā)射了30多個系列的運載火箭，它們已把5000多個載人和不載人的航天器送入了太空。迄今為止的運載火箭都是一次性使用火箭，它們最大的缺憾是只能使用一次，因此成本高昂。美國從71O年代初開始著手研制可多次重復使用的航天器：：航天飛機，并于1981年4月12日用哥倫比亞號航天飛機實現(xiàn)了首次航天飛行。航天飛機是世界上第一種可多次重復使用的天地往返運輸工具，實現(xiàn)了航天運載技術上的重大突破，但其成本仍然居高不下。未來研制經(jīng)濟、可靠、可重復使用的航天運載器仍將是航天技術面臨的首要任務之一。P.25-27

暫缺《e時代最想知道的為什么（航天篇）》作者簡介