郭紅鋒
“天”與“地”是相對的概念。古人以為離開地面就是天了,現(xiàn)代人也經(jīng)常分不清“天”的范圍和層次。很多發(fā)生在“天”上的事,其實是在地球大氣層里,這部分空間還是屬于地球的。出了地球大氣層,脫離了地球引力的空間才是“地外太空”。
我們通常說的“航空”,是指飛機飛行的空間(在地球大氣層內(nèi),距地面高度一般在30千米以內(nèi))。距地面高度30千米以上、100千米以下,叫做“臨近空間”,是“航空”和“航天”的過渡區(qū)域。而距地面100千米以上就是“航天”的領域了,一般又可分為兩部分空間,其一是指圍繞地球運轉(zhuǎn)的航天器,如人造衛(wèi)星、空間站、太空望遠鏡等,它們?nèi)匀皇艿轿⑷醯厍蛞ψ饔枚鴩@地球運轉(zhuǎn);其二是飛往其他星球的航天器,它們完全脫離了地球的引力,進入了地外太空。
美國緊隨其后,于1958年1月31日發(fā)射了美國的第一顆人造地球衛(wèi)星(“探險者號”)。接下來蘇聯(lián)在航天技術方面一直領先,不僅多次進行發(fā)射試驗,也開始進行返回試驗。1960年8月,蘇聯(lián)首次搭載動植物進入太空并安全返回。
此后,蘇聯(lián)、美國以及其他國家的衛(wèi)星任務日益復雜,有軍事衛(wèi)星、偵察衛(wèi)星、通訊衛(wèi)星、氣象衛(wèi)星、遙感衛(wèi)星、資源衛(wèi)星、導航衛(wèi)星、信息衛(wèi)星等等。各種功能的人造地球衛(wèi)星不僅是大國軍事競爭的目標和手段,也為現(xiàn)代科學研究提供了極大的發(fā)展空間,帶動了各行各業(yè)的技術發(fā)展和人類生活的現(xiàn)代化進程。
“中國導彈與航天之父”錢學森認為人類飛行活動可以分為三個階段,即航空、航天和航宇。他認為航空是在大氣層中活動,航天是飛出地球大氣層及在太陽系內(nèi)活動,而航宇(也稱宇航)則是飛出太陽系到廣袤無垠的宇宙中去航行。
1957年10月4日,蘇聯(lián)發(fā)射了世界上第一個人造地球衛(wèi)星,標志著人類進入了航天時代。
1961年4月12日,莫斯科時間上午9時07分,蘇聯(lián)功勛航天員加加林,乘坐“東方1號”宇宙飛船飛上了太空,在最大高度為301千米的軌道上繞地球一周,歷時1小時48分鐘,于上午10時55分安全返回。他克服了失重,完成了各種科學實驗,實現(xiàn)了人類第一次太空飛行,他駕駛的“東方1號”飛船也成為世界上第一個載人進入外層空間的航天器。
加加林是第一個進入太空的人類,也是第一個從太空中看到地球全貌的人。他的飛行終止了人類是否能在太空生存的爭論。此后美蘇兩國都加緊了載人航天實驗,不斷有宇航員進入太空,漫步遨游。
中國在兩彈項目成功之后,于1970年4月24日21時35分在酒泉衛(wèi)星發(fā)射中心,使用中國自己研制的“長征一號”運載火箭,發(fā)射了第一顆人造地球衛(wèi)星“東方紅一號”,使中國成為世界上繼蘇聯(lián)、美國、法國和日本之后第5個完全依靠自己的力量成功發(fā)射人造衛(wèi)星的國家,標志著從此中國正式加入了 “太空俱樂部”,進入了航天時代。
雖然“東方紅一號”比蘇聯(lián)發(fā)射第一顆人造衛(wèi)星晚了13年,但是它的質(zhì)量超過了前4個國家研制的第一顆衛(wèi)星質(zhì)量的總和,在跟蹤手段、信號傳輸、星上溫控等技術方面,也均超過了蘇、美等國首顆衛(wèi)星的水平。
“東方紅一號”在太空中工作了28天(超過了20天的設計壽命),于1970年5月14日停止發(fā)射信號。衛(wèi)星在工作期間,一面向太空播放《東方紅》樂曲并通過無線電波傳到世界各地,一面將遙測參數(shù)和各種太空探測資料傳回地面。由于“東方紅一號”衛(wèi)星的近地點高度較高,因此,盡管它已經(jīng)停止工作,但至今仍在軌道上。最新觀測數(shù)據(jù)表明,截至2021年,我國首顆人造衛(wèi)星“東方紅一號”仍運行在近地點430千米、遠地點2075千米的軌道上。