“国际空间站”是一种更先进的多舱段空间站，它代表了当代空间站技术的最高水平。并且可以预见的是，随着科学技术的突飞猛进，人类在载人航天方面必将取得更大的进展，或许有一天，我们能够在太空的某一位置像在地球上一样生活、工作……

刘芳主编的《载人航天器的故事》是“征服太空之路丛书”之一，讲述了载人航天器的故事。

载人航天器是绕地球轨道或外层空间按受控飞行路线运行的载人的飞行器。载人航天器家族中有三个成员：宇宙飞船、航天飞机和空间站，人类就是乘坐它们飞出地球，摘星揽月的。

刘芳主编的《载人航天器的故事》是“征服太空之路丛书”之一。

《载人航天器的故事》内容涉及太空世界的各个侧面，文字浅显易懂，生动活泼。

飞天梦想的实现

 古人的飞天梦

 万户升空

 牛顿与地球大炮

 科幻作品中的航天梦

 火箭：架起通向太空的桥梁

 戈达德与液体火箭的升空

 走进航天时代

 成熟的载人航天系统

 未来的载人航天设想

进入太空的飞船

 奠基太空飞行

 首次飞出抛球的飞船

 迟到的“水星”计划

 人类的首次太空行走

 一次成功的太空对接

 人类登月梦的实现

 庞大的“联盟”飞船家族

 “神舟”飞船：中华民族的骄傲

 “奥赖恩”：飞向更遥远的太空

航天飞机的辉煌时代

 能够重复使用的航天飞机

 美国首艘航天飞机的升空

 震惊世界的“挑战者”号失事事件

 战绩辉煌的“发现”号航天飞机

 “阿特兰蒂斯”号：拉开俄美合建空间站的序幕

 最后的航天飞机：“奋进”号

空间站时代的到来

 打响发展空间站的“礼炮”

 建在太空的“实验室” 

 “和平”号的风风雨雨

 多国打造“国际空间站” 

航天先驱与英雄

 齐奥尔科夫斯基

 赫尔曼·奥伯特

 冯·布劳恩

 谢尔盖·巴甫洛维奇·科罗廖夫

 马克西姆·费格特

 钱学森

 尤里·加加林

 捷列什科娃

 尼尔·阿姆斯特朗

 杨利伟

人类在实现自己飞行梦想的不断探索中，一次次进行着飞行的尝试，随着科学技术的发展，人们逐渐认识到航空与航天的不同。航空飞行器，不论飞机、气球，还是飞艇，都需要依靠空气的存在，没有了空气，所谓的飞行也就不可能实现。而航天之梦实现的原始基础就是火箭，火箭的飞行利用了动力学中的动量守恒原理，它不但能在空气中飞行，还可以在大气层外的真空中飞行，而且由于没有了空气阻力，在真空中的飞行性能更好。通过不断地尝试，人们逐渐认识到，要想进人太空，只有借助于喷气推进的火箭。

火箭是中国古代的重大发明。

火药是火箭产生喷射能量的基础，而火药正是中国古代四大发明之一。

据考证，中华的先民约在28000年前就发明了最原始的石镞弓箭。约在公元前1世纪，发明了硝雄体系火药，即硝石、雄黄混合剂火药。硝石、硫磺和木炭相混合的三元体系火药在隋代形成，并在唐代达到完善。炼丹家孙思邈在公元682年撰写的《丹经》中就有类似于火药的配方。唐宣宗大中四年（公元850年）已出现用黑色火药制造的焰火，这应当是古代黑色火药火箭诞生的前奏。

“火箭”这个名称，在中国古代典籍中，最早的记载出现在三国时期（公元220—265年）。兵家曾在多次战役中使用火箭火攻之法。但当时使甩的只是箭杆前部绑有易燃物，点燃后以弓弩射出的普通箭，即“燃烧箭”。

原始火药出现后，火箭迅速用于军事活动。

公元1128年南宋政权建立后，南宋、金和蒙古相互之间频繁交战，各方都使用了火器。1161年11月，金国侵略中原时，南宋军队第一次使用了火箭武器——“霹雳炮”重挫金军，这是人类历史上第一次在战场上使用火箭武器。连年的交战使火箭技术逐渐被金和蒙古所掌握，于是当时各方兵工厂的一个重要内容就是火药制造，在这种情况下，火药的配方有所改进，制造工艺渐趋成熟，其燃烧速度和爆炸力也得到增强。13世纪蒙古在先后三次的大举西征中，采用了南宋的火器技术，并用汉人工匠制造大炮。当时在欧洲战场使用的火箭已有多箭齐发的火箭筒，这种集束式火箭发挥了巨大的威力，使欧洲人大为吃惊。在这几次西征中，阿拉伯人从中掌握了火药和火箭的技术，并进一步把它传人了西方。

明代中国火箭的发展进入了一个比较重要的时期，出现了很多种类的火箭，除了单级火箭，还发展了各种集束火箭、火箭弹和原始的多级火箭，并且对各种火箭的制造、应用、配备和发射剂原料配比及加工制造等都作了详尽的描述。在当时的水、步、骑兵中，火箭武器已作为必备的武器，甚至还有专门的火箭部队，有关火箭武器的使用、布阵、作战技术和管理也都有条例规定。明代的《武备志》中曾有过这些火箭的记载。

明代的火箭虽然种类繁多，但其发展主要体现在火箭样式的更新上，有关火箭的尺寸、规格、装药剂量、发射距离方面却少有讨论。而在火箭的稳定性方面，仍然是传统的箭杆加羽毛方式，精度不能得到显著的提高，这就使火箭的尺寸和射程难以提高。进入清代，火箭虽然也有一定的发展，但其发展基本停留在原地。一方面，这是因为长时间的和平以及封建君主所推行的封闭政策的影响，但从技术的发展来看，主要还是缺少相应科学知识的指导。纵观中国古代火箭技术的发展过程，所走的基本是经验式的道路，没有对火药的燃烧机理、火箭的推进原理、箭羽的稳定原理等问题进行深入的研究，仍局限于用阴阳五行说来解释爆炸原理，这就使得火箭技术难以实现较大改进。

火箭技术在13世纪传人阿拉伯国家后，又逐渐传人欧洲，意、法、德、波兰、英、俄等国。出于战争的需要，这些国家在使用火箭的过程中，深入研究火药配比，火箭形状、大小及稳定装置和火箭材料，并在这些方面进行了重大改进。很快欧洲的火箭在重量、射程和精度等方面就超过了中国火箭。公元18世纪初（大约清康熙至雍正年间），波兰就已生产出了重达22.7千克甚至54.4千克的大型火箭，德国也试验了多种带导向杆的重45.4千克的火箭。

但有趣的是，正如火箭没有在它的故乡中国得到巨大发展一样，对欧洲近代火箭技术发展产生巨大影响的不是那些较早使用火箭武器的欧洲国家，而是英国。这里不能不提的就是威廉·康格里夫研制的火箭，“康格里夫火箭”并不是欧洲大陆火箭技术发展的必然结果，也很少受到其影响，它主要借鉴的是印度的火箭技术。

康格里夫研制的火箭在射程、精度及稳定方式上几乎达到了火药火箭的极限。由于其巨大的杀伤力，各国纷纷开始重视火箭的研究和使用。此后，战争火箭的另一项重大进步就是稳定性的提高。19世纪中叶，英国的发明家威廉·黑尔在火箭的尾部装上3只倾斜的稳定螺旋板，当火箭发射时，空气动力的作用使火箭自身旋转从而达到稳定。到第二次世界大战为止，火药火箭的发展已臻于完善。它的基本结构是由装有火药的火箭筒，中间装有发射药作为推进剂，头部装有高爆炸药和引信，尾部为喷口，另外采用尾部稳定翼起稳定作用，在发射装置上采用发射架或发射筒而组成的。比较著名的就是前苏联的火箭炮——喀秋莎。

火药火箭是第一种实用的反作用推进装置，虽然有许多证据证明它不是理想的太空运载工具，但它的基本工作原理却完全适用于航天运载工具的需要，这样，运用火箭作为宇宙航行基本运载工具的想法在先驱者脑中逐步酝酿。后来液体燃料火箭出现，进一步为航天推进器的实现提供了可靠的技术保证，也让航天先驱者看到了使用火箭来完成航天运载的曙光。经过不断地研究和试验，火箭作为太空飞行的推进装置逐渐得到证实，最终为人类通向太空架起了桥梁。

知识点

动量守恒定律

动量守恒，是最早发现的一条守恒定律，它源于十六、七世纪西欧的哲学思想，法国哲学家兼数学、物理学家笛卡尔，对这一定律的发现做出了重要贡献。如果一个系统不受外力或所受外力的矢量和为零，那么这个系统的总动量保持不变，这个结论叫做动量守恒定律。动量守恒定律是自然界中最重要最普遍的守恒定律之一，它既适用于宏观物体，也适用于微观粒子；既适用于低速运动物体，也适用于高速运动物体。

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载人航天器是绕地球轨道或外层空间按受控飞行路线运行的载人的飞行器。载人航天器家族中有三个成员：宇宙飞船、航天飞机和空间站，人类就是乘坐它们飞出地球，摘星揽月的。

载人航天器基本上是无动力的，须依靠运载火箭，通常为第二级火箭提供的初速来运动。运载火箭在燃料耗尽后就自动分离，向地球下落；航天器或者进入地球轨道，或者在给以动量情况下，继续飞向太空目的地。

载人航天器本身也可以装有小型液体火箭发动机供机动飞行之用。在美国的“阿波罗”月球探测计划中，登月舱就装有火箭发动机，以便从月球起飞，再飞回轨道上。飞船本身也得有足够的火箭动力使其脱离月球轨道返回地球。

载人航天器的设计异常复杂，它包含几百万个部件，要求高度微型化且可靠率要达到99.9999％以上。如果汽车的零件达到同样的可靠度的话，那么在首次故障之前，就可运行100年。在载人航天器上，还需要电源来带动所携带的各种设备。在“太空实验室”上通常使用燃料电池，有时则为燃料电池与太阳电池的组合。

第一个航天器是1957年10月4日前苏联发射的“人造卫星”1号。随后有许多不载人的前苏联和美国的航天器发射。1961年4月12日，前苏联航天员加加林乘坐世界上第一艘载人飞船“东方”号，环绕地球飞行了108分钟，开创了人类载人航天的新纪元。

8年之后的7月20日，不甘落后的美国航天员阿姆斯特朗和奥尔德林乘坐着“阿波罗”1 1号登月飞船成功地登上月球，人类载人航天和空间探索取得了重大突破。载人飞船独立往返于地面和空间站之间，如同人类沟通太空的渡船，能够与空间站或者是其他航天器对接后进行联合飞行。

但是，飞船容积小，所载消耗性物资有限，不具备再补给的能力，所以它的太空运行时间也是有限的，仅能够使用一次。从20世纪70年代起，前苏联的载人航天技术进入以空间站为主体的研究、试验的新阶段。1971年，前苏联发射了第一个空间站“礼炮”号。与载人飞船相比，空间站容积大、载人多、寿命长，可综合利用，是发展航天技术、开发利用宇宙空间的基础设施。

1981年，美国发射了世界上第一架航天飞机“哥伦比亚”号，后又相继研制了“挑战者”号、“发现”号、“阿特兰蒂斯”号和“奋进”号航天飞机。

航天飞机是一种多用途航天器。它能满足发射、修理和回收卫星以及运送人员、物资等需要，可多次重复使用，大大降低了运载成本。它的出现是航天技术发展的一次飞跃，代表了载人航天器的发展方向。但是由于多种原因，航天飞机即将全部退役，“国际空间站”开始成为人们的新宠。

“国际空间站”是一种更先进的多舱段空间站，它代表了当代空间站技术的最高水平。并且可以预见的是，随着科学技术的突飞猛进，人类在载人航天方面必将取得更大的进展，或许有一天，我们能够在太空的某一位置像在地球上一样生活、工作……