快看!飛船來啦

對於天空以及天空之上我們的想象是無限的,想象是行動的前兆、是洶湧噴薄燃燒的尾部火焰,是那滾湧的白色尾氣,帶著我們的希望衝向深空。

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火箭技術興起

現代的“火箭”的開始和發展還和戰爭和武器聯繫在一起,也因為戰爭它裝上了爆炸物有了一個新名字“導彈”好爭鬥的人們讓火箭的發展得到了充實的動力支持,讓它像一隻穿雲箭一般翱翔天空,吸引著人們的目光。人們夾雜著複雜又銳利的目光注視著騰飛的火箭。

導彈的開創源自於一個德國家庭即韋納·馮·布勞恩所在的家庭,他的母親是一位天文愛好者,由於母親的影響韋納·馮·布勞恩從小就有著對新事物的探索心,對天文、對星空、對穹頂之上有著濃厚的興趣,不出意外韋納·馮·布勞恩以後會成為一名不錯的科學家。早在讀書時韋納·馮·布勞恩便開始著手火箭的研究與製造,為此還影響了學習成績。

在火箭方面年紀輕輕的就積累起許多寶貴的經驗和知識,這也讓他成了一定的名聲,被當時的德國首領“希特勒”所聽聞。正當韋納·馮·布勞恩給首領講解關於火箭方面的知識時腦子轉得快的首領很快就想到了要把火箭用於軍事上,於是火箭裝上炸藥變成了導彈。在首領的威逼下韋納·馮·布勞恩的天空夢被一點點的傾斜。

在韋納·馮·布勞恩等人的主導下投入了巨大精力和人力的火箭技術有著巨大的進步,成熟的技術催生出了擁有實戰性的v-2為代表的導彈。第二次世界大戰爆發後隨著v-2導彈飛躍漫長的路途和海洋在英國土地上爆炸,平地一聲驚雷響徹大地。關於導彈的一切便開始首次出現在世人眼中,用它長距離和猛烈的爆炸聲在第二次世界大戰中吸引著大家的注意力。特殊時期下的人總是容易爆發出黑科技來,戰爭除了摧毀現有制度外有時對科技和社會是起到促進作用的。

在戰爭期間成千上萬枚導彈被工廠製造出來,向敵對區域發射而去,一時間被抓來生產導彈的勞工中很多人因此丟了性命。但由於遠距離的發射導彈的精度、制導技術偏差大,打擊效果並不理想,導彈並沒有落在目標位置,但爆炸對人和建築的破壞卻是巨大的。

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作為一款成熟並有著豐富實戰的導彈v-2對後世的火箭技術發展產生了重要的影響,很多早期的導彈發展都是根據它來參考研究的,發展起了種類眾多的導彈。戰爭結束後導彈的生產工廠和研究人員便被美蘇等國家搶奪一空,其中以韋納·馮·布勞恩為主的人員在當前社會情形下來到了美國,為美國的火箭技術發展提供了堅定有效的支持。

至此導彈當中的燃料、發動機、金屬材料、電子基礎等領域研究在全世界範圍內開始流行起來。火箭技術對戰爭的影響力是巨大的,甚至能左右一場戰爭的成敗。二戰結束後導彈的使用與研發開始普遍起來,很多戰役都是以導彈開頭的。

海灣戰爭期間導彈發展已經很成熟了,在高精度、高爆炸、智能化發展進步很大,完全可以從極遠的地方發射導彈做到對目標進行精確擊中。

有個叫“阿米里亞”防空洞的地方被精確制導鑽地彈穿透了幾十米的建築和地面在地洞內爆炸,第二枚導彈準確的末入炸開的洞口在內部又發生一次爆炸。爆炸產生了幾千度高溫、高壓這對人體的傷害是嚴重的,幾乎瞬間化作灰燼。高溫把密封性洞內的空氣消耗一空,高溫、高壓又開始蔓延下一層,滅火裝置開始自動噴水,高溫使水變得滾燙把剩下的人都給燙死。


航天發展

一些射程遠的導彈經過改造完全可以用來當做航天使用,它們主要區別便是火藥爆炸物安裝區分。在美國的韋納·馮·布勞恩終於迎來了他新的開始,天空夢開始重新燃燒起來。但科技能力同樣不俗的蘇聯在火箭上的研究同樣表現出強勁的勢頭,兩個實力強大的國家火箭技術最為先進,紛紛進行太空的探索,進行大量的實驗。其中發生了許多有趣的事故,航天是個綜合性的發展項目對各方面的科技知識都有促進作用和研究。

1957年蘇聯成功的對太空發射了第一顆人造衛星後面又是把人給送上了太空,這在當時的世界上顯然造成了巨大的轟動,人類的活動第一的出現在陌生漆黑的太空中。世界和美國顯然是感到震驚了,各國轉而開始了自己的航天事業發展,其中的美國更是牟足了勁的發展。對航天領域的投入加大,各種的資源傾斜。起初的火箭順利升空的背後往往是大量相關的企業支撐和各種研發機構進行背後的科研研究,相關的人員數以萬計。

從簡單到複雜、從無人到動物到人,從失敗到成功,火箭之路在坎坷的道路上慢慢摸索發展起來。對現在的人來講航天依舊是個精密細緻的存在,稍有不注意就有危險發生,歷史上的一些航天事故對後來的航天發展起到很重要的啟示與借鑑作用。

蘇聯的航天員‘邦達連科’1961年進行航天試驗,在氣壓艙內因一個隨手的小動作;將用後的棉球扔到使用中的小電爐上,在充滿著氧氣的艙內小火苗立馬然起大火來在艙內燃燒起來,最終因身體大面積燒傷而去世。不到一個月後邦達連科的好友“加加林”便乘坐飛船首次進入太空。

1967年蘇聯宇航員‘弗拉基米爾·M·科馬羅夫’在具有問題的聯盟1號飛船返回時遇到了船艙上的降落傘無法打開的狀況,飛船狠狠的朝地面衝去,沒有了緩衝性的降落傘船艙內的人可想而知,肯定被活活摔死。飛船摔碎並引發了爆炸。在進行太空探索中像這種故障性或意外性的問題還有很多例子,也正是這一次次的事故和失敗讓我們在浩渺星空裡走的越來越遠。

在經過一系列的努力發展美國的航天事業慢慢的趕超蘇聯,在韋納·馮·布勞恩等人的努力下1969年美國用“土星5號”火箭一個運載能力超大的火箭,終於趕超蘇聯把宇航員送上了月球。世界又是一片震驚,我們時常抬頭看到的月球第一次引來了人類到來。人類的太空探索正在像那火箭的焰尾一樣的熱烈燃燒起來。

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從那以後美國的火箭及科技技術不斷在升級換代,在世界範圍內處於領先地位。人類也開始頻繁的造訪太空,各種的發射任務,數以千計的人造衛星在幾十年間陸續發射升空停留在星球表面,或是報廢或是持續提供服務。通過衛星在生活中我們獲得許多的便利性,對地形、導航、圖像,以及對太空的探索與實驗等,衛星的作用是不可缺少的,是重要的工具存在。更是陸續發展出航天飛機、太空望遠鏡、探測衛星、星球探測著陸車,更是有著承載人類對星空美好希望的“旅行者一號”星空探索器,飛行了幾十年現在依舊還在向深空遠航中。

通過火箭的發射更是經多個國家十多年時間陸續建立起現在最為龐大的航天器“國際空間站”可供人長期科研實驗與生活。重量達到四百噸擁有多個不同功能艙體存在。通過發射的太空望遠鏡等探測器我們發現了許多宇宙與星球的秘密,通過它們人類對深空的瞭解更為清晰明瞭。

對於離我們較為遙遠的宇宙萬物普通人關注不大,那說到對我們的生活影響最為深刻的恐怕要數是衛星導航了吧,無論是定位、外出導航、海上航線、航班飛行、或者是各種的制導武器,物體從一處到另一處多數都需要用到定位服務。導航對現代化的生活影響是巨大的,這一點我們深有體會。

近幾年隨著航天技術的成熟發展,由國家主導的航天事業開始轉向民企,這無疑為其注入了新鮮的血夜動力,對整個航天發展是有促進作用的,把航天商業化。其中就以美國的“太空探索技術公司”即SpaceX最為出名了,提供火箭發射載人載物等火箭發射服務。

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最深刻的印象得屬SpaceX的可重複使用的火箭技術了,一級火箭完成發射任務自動脫離後將重新回到地面,這顯然對資源進行有效的再次利用,降低成本。既然是向全球提供發射服務,成本的降低更利於商業化發展。不過回收火箭這倒是是個新領域,起初自然免不了的失敗,在經歷多次失敗後SpaceX的火箭回收技術已經有很大的成功幾率了。

說到火箭就不得提下它的關鍵組成部分“發動機”了。發動機知識含點很多這裡簡單提下。火箭中的發動機都利用不同燃料燃燒產生高壓高溫的反衝力進行升空的,不同的火箭燃料的特點和燃燒的推力都有所區別,無論是導彈或運載火箭都是如此。尾部的發動機燃燒一般持續幾分鐘,導彈也是看射程長遠決定發動機的燃燒時間。不同工藝、材質、構造的火箭發動機所產生的推力大小有所不同,對火箭的運載能力影響是巨大的。發動機精細而複雜,對一個國家的航天發展很是關鍵。從v-2導彈開始火箭發動機的研製便開始了,從簡單往精細,從小推力到大推力,運載能力得到巨大的提升。

隨著科技的提升航天也將迎來新的發展與改變,變得越發具有著科幻色彩。


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