航空航天基本知识
我们知道，人类的家园是地球，而地球的外面覆盖着一层大气，如果没有水和大气以及适宜的温度和环境，生物是很难生存的。
通常，在人们的眼中，“天”很高，要想冲出厚厚的大气层，进入太空非常非常困难。其实，与地球相比，大气层是很稀薄的。
人们知道，地球的直径大约为12700千米，而大气层的厚度只有100 -800千米。如果将地球比作一个苹果的话，那么，我们可以把大气层看成是苹果的皮，可这层“苹果皮”本身却是变化多端的。
比如最贴近地球表面的一层，叫作对流层，其高度从海平面起一直到大约11000米止，其顶界是随纬度、季节等情况而变化的，在赤道地区为17000米，在中纬度地区（如北京、天津地区）为11000米，在地球两极地区则为7000-8000米。
对流层的主要特点是，空气温度随着高度的增加而降低，因而又称为变温层，平均而言高度每上升1000米，气温约下降6.5℃。与此同时，气压也随高度的增加而降低。由于地球引力的作用，在 5500米的高度范围内，包含了大气总量的一半，而整个对流层，大约占了全部大气质量的四分之三。
由于几乎所有的水蒸气都集中在这一层大气内，再加上大量的微粒，因而，这里也是风云变幻最为剧烈的一层。从大约11000米的高度起，直到30500米左右，其大气温度基本不变，平均保持在-56.5℃上下，因此被称为同温层（实际情况是：在25000米以下，气温随高度的升高而上升。在同温层顶，气温约升至-43至-33℃）。同温层的气温之所以具有这样的特点，是因为该层大气离地球表面较远，受地面温度的影响较小，并且其顶部存在着臭氧，能够直接吸收太阳的辐射热等。
同温层所包含的空气质量大约占整个大气的四分之一弱。在这一层大气内，没有上下对流，只有水平方向的风，所以又叫作平流层。另外，该层大气几乎不存在水蒸气，基本上没有云、雾、雨、雹等气象变化的现象，这对飞行器的平稳飞行是非常有利的。不过，由于空气密度很小，飞机在这一高度层上又不适宜机动飞行。
人类的航空活动差不多都集中在对流层和同温层内。为了保证飞机和发动机的工作效率，飞机飞行的高度一般不超过30千米的界限。
从30千米到80-100千米的高度范围，被称为中间层。这一层空气的特点是：以 45千米为界，温度先升后降。由于大量的臭氧存在，其气温先由同温层顶的-33℃提高到17至40℃左右；从45千米起，随着高度的升高，气温又开始下降，一直降低到-65.5℃至-113℃。
中间层的空气已经很稀薄了，其空气质量约只占整个大气层的1/3000。在80千米高度上，空气的密度只有地面的五万分之一；而在100千米高度上，空气的密度仅为地面的一千万分之八。由于空气非常稀薄，并且气体开始呈现电离现象，因此，人们一般把飞行高度达到80—100千米的飞行器，看成是不依靠大气飞行的航天器。
1967年10月，美国试飞员约瑟夫·沃尔克驾驶X-15A火箭飞机飞出了 7297千米/小时的惊人速度，创造了有人驾驶飞机速度的世界纪录。而且，他还曾多次飞到了80千米以上的高空，成为美国第一个“驾驶飞机的宇航员”。按照美国航空航天局规定：飞行高度超过80千米的飞行员即可称为宇航员.
在中间层之上直至800千米高空的范围，称作电离层。其特点是：含有大量的带正电或负电的离子，空气具有导电性。并且，其温度随高度的增大而迅速升高，在200千米高度时，气温可达400℃。所以，这里又被人们叫作“暖层”。
在电离层顶端之外，便是大气的最外层——“散逸层”了。由于地球引力的减弱，气体分子和等离子体与地球已若即若离。
电离层和散逸层的空气密度极低，对太空飞行器的影响已很小，因此，人类大部分的航天活动都是在它们之内（或之外）进行的。
航空与航天的区别:
航空与航天是人们经常接触的两个技术名词，两者虽然仅一字之差，却被称为两大技术门类，这是为什么呢？
您稍加注意即可发现，航空技术主要是研制军用飞机、民用飞机及吸气发动机，航天技术主要是研制无人航天器、载人航天器、运载火箭和导弹武器，最能集中体现两者成果的是航空器和航天器。从航空器与航天器的重大区别上即可看出两个技术领域的显著差异。
第一，飞行环境不同。所有航空器都是在稠密大气层中飞行的，其工作高度有限。现代飞机最大飞行高度也就是距离地面30多千米。即使以后飞机上升高度提高，它也离不开稠密大气层。而航天器冲出稠密大气层后，要在近于真空的宇宙空间以类似自然天体的运动规律飞行，其运行轨道的近地点高度至少也在100千米以上。对在运行中的航天器来讲，还要研究太空飞行环境。
第二，动力装置不同。航空器都应用吸气发动机提供推力，吸收空气中的氧气作氧化剂，本身只携带燃烧剂。而航天器其发射和运行都应用火箭发动机提供推力，既带燃烧剂又带氧化剂。吸气发动机离开空气就无法工作，而火箭发动机离开空气则阻力减小有效推力更大。吸气发动机包括燃烧剂箱在内都可随飞机多次使用，而发射航天器的运载火箭都是一次性使用。虽然航天飞机的固体助推器经过回收可以重复使用20次，其轨道器液体火箭发动机可以重复使用50次，但与航空器使用的吸气发动机比较起来，使用次数仍然是很少的。吸气发动机所用的燃烧剂仅为航空汽油和航空煤油，而火箭发动机所用的推进剂却是多种多样的，既有液体的，也有固体的，还有固液型的。
第三，飞行速度不同。现代飞机最快速度也就是音速的三倍多，且是军用飞机。至于目前正在使用的客机，都是以亚音速飞行的。而航天器为了不致坠地，都是以非常高的速度在太空运行的。如在距地面600千米高的圆形轨道上运行的航天器，其速度是音速的22倍。所有航天器正常运行时都处于失重状态，若长期载人会使人产生失重生理效应，并影响健康。正因如此，航天员与飞机驾驶员比较起来，其选拔和训练要严格得多。一般人买票即可坐飞机，而花重金到太空遨游的人还必须通过专门培训。
第四，工作时限不同。无论是军用还是民用飞机，最大航程计约2万千米，最长飞行时间不超过一昼夜。其活动范围和工作时间都很有限，主要用于军事和交通运输。虽然通用轻型飞机应用广泛，但每次活动范围相对更小。而航天器在轨道上可持续工作非常长时间，如目前仍在使用的联盟TM号载人飞船，可与空间站对接后在太空运行数月之久。再如航天飞机，能在轨道上飞行7-30天，约1.5小时即可围绕地球飞行一周。载人航天器运行时间最长的当属和平号空间站，它在太空飞行了整整15个年头。至于无人航天器，如各种应用卫星，一般都在绕地轨道上工作多年。有的深空探测器，如先驱者10号，已在太空飞行了32年，正在飞出太阳系向银河系遨游。航空器的优点是能多次重复使用，而航天器除航天飞机外，只能一次性使用，载人宇宙飞船也不例外。
第五，升降方式不同。飞机的升空是从起飞线开始滑跑到离开地面，加速爬升到安全高度为止的运动过程。它返回地面降落时只要经过下滑和着陆即可。只有个别飞机如英国的“鹞”型战斗机采用发动机喷口转向的方式使飞机能够垂直起落，但机身并未竖起，仍处于水平位置。而至今为止的航天器发射，包括地面和海上的发射，顶部装着航天器的运载火箭都是垂直腾空的。在完成发射过程中，运载火箭要按程序掉头转向和逐级脱离，最终将航天器送入预定轨道运行。有的航天器发射，中间还要经过多次变轨，情况更为复杂。航天飞机虽然也能施放航天器，但它本身亦是垂直发射升空的。至于返回式航天器，其回归地面必须经历离轨、过渡、再入和着陆四个阶段，远比飞机降落困难。航空器的起飞、飞行和降落与航天器的发射、运行和返回，虽然都离不开地面中心的指挥，但两者的地面设施和保障系统及其工作性能与内容也是大有区别的。
世界航空航天大事件:
风筝起源古代中国，约14世纪传到欧洲
公元前500－400年中国人就开始制作木鸟并试验原始飞行器
1909年世界第一架轻型飞机在法国诞生
1903年12月14日至17日,由莱特兄弟设计制造的“飞行者”1号飞机，在人类航空史上首次实现了自主操纵飞行.这次试飞成功成为一个划时代的事件，人类航空史从此进入新的纪元
1947年10月14日美国著名试飞员查尔斯·耶格尔驾驶X—1飞机实现了突破音障飞行
1969年7月20日22时56分20秒，阿姆斯特迈出一小步成为全体地球人类的一大步
1957年10月4日
前苏联发射世界第一颗人造地球卫星。半年后，美国的人造卫星上天
1959年9月12日
前苏联发射“月球”2号探测器，为世界上第一个撞击月球表面的航天器
1961年4月12日
前苏联宇航员加加林成为世界第一位飞入太空的人
1969年7月20日
美国宇航员阿姆斯特朗乘坐“阿波罗”11号飞船，成为人类踏上月球的第一人
1970年12月15日
前苏联“金星”7号探测器首次在金星上着陆
1971年4月9日
前苏联“礼炮”1号空间站成为人类进入太空的第一个空间站。两年后，美国将“天空实验室”空间站送入太空
1971年12月2日
前苏联“火星”3号探测器在火星表面着陆。5年后，美国的“海盗”火星探测器登陆火星
1981年4月12日
世界第一架航天飞机---美国“哥伦比亚”号航天飞机发射成功
1986年1月28日
美国航天飞机“挑战者”号在升空73秒后爆炸
1986年2月20日
前苏联发射“和平”号空间站，服役已经超期8年，至今仍在运行，是目前最成功的人类空间站
1993年11月1日
美、俄签署协议，决定在“和平”号空间站的基础上，建造一座国际空间站，命名为阿尔法国际空间站
我国航空航天大事件:
1956年10月8日，我国第一个火箭导弹研究机构———国防部第五研究院成立。
1970年4月24日，长征一号运载火箭在酒泉卫星发射中心成功地发射了东方红一号卫星，我国成为世界上第三个独立研制和发射卫星的国家。
1975年11月26日，长征二号运载火箭在酒泉卫星发射中心成功地发射了我国第一颗返
回式科学试验卫星，并于3天后成功回收。
1984年4月8日，长征三号运载火箭在西昌卫星发射中心成功地发射了我国第一颗地球同步轨道卫星———东方红二号试验通信卫星。
1990年4月7日，中国用自行研制的长征三号运载火箭在西昌卫星发射中心成功地发射了亚洲一号通信卫星，这是中国长征系列运载火箭首次发射国外卫星，使我国在世界航天商业发射服务领域占有了一席之地。
1999年10月，我国和巴西联合研制的第一颗地球资源卫星顺利升空，并正常运行，这是我国首次在空间技术领域进行的全面国际合作。
2003年10月15日，“神舟”五号飞船成功发射，并于2003年10月16日圆满回收，使我国成为世界上第三个独立掌握载人航天技术的国家。
2003年12月和2004年7月，我国与欧洲空间局联合研制并发射了“探测一号”和“探测二号”科学卫星，“地球空间双星探测计划”取得圆满成功。
2004年1月23日，我国绕月探测工程正式由国务院批准立项。
2005年10月12日,神六成功发射.
研学科普‖航天那些你不知道的小知识
航天小知识：
1、天气条件对于航天发射至关重要。在凌晨，天气状况比较稳定，云层更少，有利于火箭发射及信号的传播。同时，可更好地利用望远镜等天文设备，对观察到的发射情况做出总结。
此外，由于凌晨整体环境亮度较低，火箭喷射火焰飞向太空时非常显眼和突出，有利于地面光学和测量设备跟踪到目标，收集相关信息。
2、航天员的航天服除了在舒适性和安全性上有特殊要求以外，通常和我们在地球上穿的没什么差别。当在失重情况下穿航天服的时候，航天员实际上就是在衣服内漂浮，感觉不到衣服的存在。
3、一套舱内的宇航服一般需要20多万的人民币，重量为20公斤左右，一套舱外的宇航服的造价通常需要2亿多的人民币，重量也达到了120多公斤。
4、设立“中国航天日”旨在宣传我国和平利用外层空间的一贯宗旨，大力弘扬航天精神，科学普及航天知识，激发全民族探索创新热情，唱响“探索浩瀚宇宙、发展航天事业、建设航天强国”的主旋律，凝聚实现中国梦航天梦的强大力量。
5、2019年中国航天日是我国第四个航天日，主题是“逐梦航天，合作共赢”。
研学科普‖航天那些你不知道的小知识
航天小知识
失重情况下航天员如何睡觉?航天员在睡袋中漂浮着，用绳子将人倒挂在墙上、墙角、天花板上等等，背部和侧面没有感觉。
太空闻起来是什么味道?宇航员描述，它闻起来就像烧焦牛排、高温金属和焊接烟雾的刺鼻气味。专家表示，太空气味呈现出的金属味可能是来自于高能离子的振动。
中国空间站设计寿命有多长?中国空间站设计寿命不小于10年，还可通过维护维修，延长使用寿命，并具备一定扩展能力。
航天玻璃能做啥?空间用抗辐照玻璃盖片，这是航天器的“护身铠甲”，能让太阳能电池方阵免受太空中高能粒子和有害射线的撞击。
为什么发射嫦娥五号要选在凌晨?天气条件对于航天发射至关重要。在凌晨，天气状况比 较稳定，云层更少，有利于火箭发射及信号的传播。同时，可更好地利用望远镜等天文设备，对观察到的发射情况做出总结。此外，由于凌晨整体环境亮度较低，火箭喷射火焰飞向太空时非常显眼和突出，有利于地面光学和测量设备跟踪到目标，收集相关信息。
航天员在太空怎么洗澡?不能洗淋浴，把湿毛巾加热以后擦拭身体。戴浴帽，免洗洗发液挤出来揉搓，洗完后擦干净。
宇航服穿着舒适吗?航天员的航天服除了在舒适性和安全性上(比如要求要是防火材料)有特殊要求以外，通常和我们在地球上穿的没什么差别。当在失重情况下穿航天服的时候，航天员实际上就是在衣服内漂浮，感觉不到衣服的存在。一套舱内的宇航服一般需要20多万的人民币，重量为20公斤左右，一套舱外的宇航服的造价通常需要2亿多的人民币，重量也达到了120多公斤。
航天员在太空怎么上厕所小便用特制漏斗收集，定期向宇宙空间排放。大便经压缩处理，暂时存放在马桶内，最后被带回到地面上来。在太空如厕，要将上身→鞋→依次固定好，双手握紧扶手，用屁股把马桶密封住。
了解人类探索宇宙的历史
(1)第一阶段:古人用肉眼观测天体。在古代，人们就开始观测和记录各种天象，比如日升日落、月圆月缺、斗转星移等，并由此形成了年、月、日等时间概念。为了更好地观测，专门建立了观测、记录和研究天象的场所--天文台。
(2)第二阶段:借助望眼镜等工具观测。1609年意大利科学家伽利略创制了伽利略望远镜。
(3)第三阶段:航天时代 。迄今为止，人类已经开展了200多次深空探测任务，其中月球是人类唯一登陆过的地球以外的天体。
我国在太空探索方面的成就:"神舟"系列"载人飞船、“天宫”空间站、“嫦娥”系列探月卫星、“玉兔”号月球车、“天问”系列行星探测卫星、"祝融”号火星车、“北斗”卫星导航系统等。
从敦煌壁画的飞天，到明朝万户的壮举，-代代中国人都期望着能到天上去看一看，幸运的是中华民族的梦想，终于在我们这一代人的手中，由神话变成了现实。中华民族迈着雄健的步伐，在浩瀚的天宇上，蹼出一条条令世人刮目相看的"飞天之路”，从“神舟飞天”到"嫦娥揽月"，从"天问探火”到“北斗指路”，这些标志着中国航天奋斗史的大国重器，载着中华|民族自古以来就有的飞天梦想，腾飞升空。千年飞天梦，今朝一夕圆。--摘自杨利伟2021年《开学第一课》重要讲话
航天员训练的8大类58项专业训练
基础理论学习：航天器交会对接技术，空间站概览，载人航天工程基础，航天医学，解剖生理学，天文学，地理环境及气候学，载人航天发展史，航天心理学，工程数学与力学，空间法概要，机械原理与机械制图。
体制训练：体制训练项目和一般运动员或飞行员的训练项目非常相似，但强度更大，要求更高。这是因为航天员要去的太空站没有重力，当重力消失后，生命体原有的平衡被打破，人会出现一系列的健康问题。
航天环境适应训练：飞船高速上升和返回时会出现超重现象。科研人员为模拟这种状态制造了载人离心机。离心机可以在短时间内模拟出超重过程，同时做出俯仰、滚转等动作，来增强航天员的超重耐力。此外，航天员还会进行飞机训练和血液重新分布训练，来提前适应太空的失重环境。
心理训练：必要的心理学知识，科学的生理、心理调节方法，能够让宇航员适应太空飞行中的孤寂与恐惧等各种情绪。但这还不够，航天员还要学会保持良好的沟通能力，并在必要时给予同伴积极的心理知识。
航天专业技术训练：航天员必须学习飞船的各种操作和控制技术，并且要识别一些可能出现的故障并会进行应急处理。另外，他们还要根据飞行任务的需求进行训练，比如手动控制航天器交会对接。当然，预定在太空中进行的实验也要在地面提前进行实操练习。
飞行程序与任务训练：执行飞行任务时，所有的指令和操作都要按照预定计划进行。因此，航天员必须熟悉从进入飞船到返回地面的全部飞行计划并且要掌握在意外情况下使飞船顺利脱离轨道，并返回地面的应急飞行程序。
救生与生存训练：载人航天是高风险事业意外可能发生在飞行任务重的任何一个环节。应急救生训练是需要根据不同的救生方案进行弹射座椅或救生塔的救生训练。有时还把人员投放到人迹稀少的大森林和冰冷的海水中，以训练人员在特殊情况下的自我生存能力。
大型联合演练：航天员要和正式飞行时执行任务的地面支持人员一起展开一场实战演练。这不仅仅是彩排，更是航天员与地面团队之间的相互熟悉和磨合。
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本文概览：航空航天基本知识 我们知道，人类的家园是地球，而地球的外面覆盖着一层大气，如果没有水和大气以及适宜的温度和环境，生物是很难生存的。 通常，在人们的眼中，“天”很高，要想冲出厚厚...