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飞向太空的运载工具火箭（第1页）

飞向太空的运载工具——火箭

俄国双耳失聪的中学教师齐奥尔科夫斯基，对火箭理论的研究和发展做出了震古铄今的贡献。他首先敏锐地指出，巨大火箭的动力应当是**火箭发动机。他设计了用**火箭发动机作动力的飞行器草图，并设想用煤油和液氧作推进剂（燃料）。

1857年9月5日，齐奥尔科夫斯基诞生于俄国的一户贫寒农家。9岁那年，由于患了严重的猩红热病，双耳丧失了听力，无法继续上学。从此，他在母亲的指导下，学习功课。童年的不幸，使他整天呆在家里阅读书籍，再也无法与别的孩子一起玩，从而疏远了与他同龄孩子的联系。两年后，他母亲去世，这种不幸，使他变得更加孤独，同时也使他开始沉醉在书本的海洋中。

16岁那年，父亲把他送到莫斯科学习。他住在一位贫苦洗衣妇女家里，每天忘我地自学，不论是炎热的夏天，还是寒冷的冬天，他都到附近图书馆里埋头读书，甚至常常忘记饥饿和寒冷。他认识到，刻苦自学，是猎取科学知识的唯一道路。尽管生活上很艰辛，只能用一点黑面包充饥，但在莫斯科的3年里，他自学完微积分、解析几何、球面三角、高等数学、物理学、化学、天文学等许多科学知识，其中关于飞行问题像吸铁石一样吸引着他，使他脑子里充满了各种幻想。

3年半后，他回到家乡，当了中学教师。

后来，齐奥尔科夫斯基全力以赴地投身于火箭和宇宙航行问题的研究之中。他确信只有火箭才是实现宇宙航行的最理想的交通工具，并首先提出多级火箭理想速度的计算公式。这个公式就是著名的齐奥尔科夫斯基公式。它解决了火箭及其运动的一系列理论问题。1898年，他完成了第一部有关火箭原理研究的科学论著。这部著作为航天事业树立了一个里程碑，为火箭技术的发展奠定了基础。

1935年这位前苏联火箭之父的心脏停止了跳动。但前苏联人们沿着他的足迹，于1957年首先发射了世界上第一颗人造地球卫星。

世界上第一个制成**火箭并投入试验的，是美国科学家戈达德。1926年3月16日，在罗斯维尔的荒郊，架起了一座两米多高的发射架，上面竖着一枚高约3．9米的火箭，戈达德要在这里进行划时代的试验。开始发射了，火箭下面喷出燃气，火箭直往上窜，可是只飞了12米高、56米远。这和现代的火箭相比，自然不可同日而语，但它毕竟是世界上第一枚发射成功的**火箭。戈达德的贡献是把航天理论与火箭技术结合起来，使火箭进入实际的研制阶段。戈达德不断地改进他的火箭，最终使火箭有了相当可观的高度和速度。戈达德是制造**火箭的创始人。刚开始发射的火箭，由于没有控制设备，火箭不能按预定的方向飞行，1932年，戈达德开始用高速旋转的陀螺来解决火箭的稳定性。陀螺能绕某一个支点自由旋转。最简单的陀螺就是民间玩具“地转子”或称“地牛”。当“地牛”在地面围绕自身轴线飞快转动时，你越使劲抽它，它就转得越欢，立得越稳；不使劲抽就转得慢，开始摇晃；如果不抽，“地牛”最终会倒地，这一特性就是旋转物体的定轴性。火箭装上这种陀螺就能扶摇直上了。

火箭上升到一定高度后，还要改变方向，这就需要操纵。为了解决这个问题，戈达德发明了燃气舵，它的功用有如飞机的方向舵，不过飞机的方向舵是靠外部气流的作用，使其偏转以改变飞机的航向，而燃气舵却是装在火箭发动机的内部靠近喷口的地方，它利用燃气流的作用使其偏转，从而达到改变火箭方向的目的。1932年，戈达德完成了陀螺和燃气舵控制火箭飞行的试验。1935年，戈达德制造的火箭的速度超过音速，射程达到70公里，他的成功就使30年代一大批火箭研制者受到鼓舞，德国的奥伯特就是其中一个。

奥伯特提出许多关于火箭构造和飞行的新观点，他的名著《通向航天之路》又激发了许多青少年对航天事业的兴趣，许多国家相继成立了火箭和航天爱好者的组织。1927年，德国创建了太空旅行协会，由奥伯特任会长，1928年，前苏联成立了反作用运动研究会，随后英美等国也相继成立了星际旅行的学会或协会，这些组织中的不少成员后来都成为各国研究第一代火箭的领导者或技术骨干。

我国的“长征”系列运载火箭

中国第一颗卫星与“长征”1号火箭1970年4月24日，我国酒泉发射场区风和日丽，春风拂面，人们精神抖擞，期待着第一颗卫星上天。

发射时刻终于来到了。晚9点35分，火箭在震耳的隆隆声中离开了发射架，徐徐上升，发动机喷出的几十米长的火焰，光亮夺目。火箭越飞越快，直冲云霄。

晚上9点48分，从现场指挥所里传来卫星进入太空的喜讯，人们顿时沸腾起来。人们临时在发射场上召开了庆祝大会，著名科学家钱学森及其他领导，发表了热情洋溢的讲话，热烈庆祝我国第一颗卫星发射成功。

我国第一颗人造卫星发射成功，在我国航天史上具有划时代的意义，是我国发展航天技术的一个良好开端。

把第一颗卫星“东方红”1号送上太空的火箭叫“长征”1号。它是我国第一枚多级运载火箭，以两级**火箭为基础，加第三级固体火箭而成。

火箭全长29．46米，竖起如同大烟囱。火箭最大直径为2．25米，起飞重量81．5吨，起飞推力1020干牛，能把300公斤重的卫星送入440公里高的太空。

1971年3月3日，“长征”1号火箭又把“实验”l号科学实验卫星送人地球轨道。

返回式卫星与“长征”2号火箭1976年12月10日，新华社宣布：我国12月7日发射的人造地球卫星已按预定计划准确返回地面。

卫星返回是异常复杂的技术，我国发射的卫星顺利地返回地面，使我国成为世界上第三个掌握回收技术的国家。

我国历史上，曾出现过返回式火箭。在明代史籍中记载的多种火箭中，飞空砂筒火箭就是一种回收式火箭。

飞空砂筒火箭箭身前端两侧各绑一个药筒。一个筒口向前，另一个筒口向后，筒口向后的药筒前面放有爆竹，长约2．3厘米，直径约0．23厘米。爆竹的引线与药筒底部连通，爆竹外裹3～5层纸，前面装细砂，以纸封糊严密。使用时利用筒口后的药筒将火箭射出，钉在敌方营寨的帐篷上。药筒内火药烧完后引燃爆竹，细砂喷出伤人双目。然后筒口向前的药筒点燃，将火箭送回。

今天我国回收卫星成功，当然在技术上已远非昔比，所用火箭也非原始火箭，而是大型运载火箭“长征”2号。

“长征”2号火箭是两级**火箭，长约32米，最大直径3．35米，起飞推力约2750千牛，能把1．8吨的有效载荷送人近地轨道。

从1976年至今，“长征”2号已把10多颗返回式卫星送人太空，卫星完成任务后，按预定计划，顺利地返回地面。

中国通信卫星与“长征”3号火箭1984年4月8日，在西昌火箭发射场，巍峨耸立的发射架里，一枚载着试验通信卫星的乳白色运载火箭——“长征”3号，昂首挺立，在阳光下闪烁着耀眼的光芒。

夜幕降临了，巨型发射架上点点明灯像是挂满了夺目的明珠，同太空的群星交相辉映。万籁俱寂，发射架缓缓张开，一个重要的时刻即将到来。我国的试验通信卫星就要从这里起飞，冲出地球束缚，飞向太空。

晚7时20分，“长征”3号发出巨大轰鸣，拔地而起，直刺苍穹。卫星顺利地入轨，绕地球飞翔。中国第一颗静止卫星——试验通信卫星发射成功了。这一喜讯，飞向全世界。

至今，我国已有5颗通信卫星，风尘仆仆，定点于赤道上空，我国一盏又一盏“明灯”高挂太空。

“长征”3号是以“长征”2号为基础，加第三级组成的三级火箭。火箭全长44．56米，起飞重量202吨，起飞推力达2750千牛，第三级氢氧发动机（以液氢和液氧为推进剂的发动机）在高空失重条件下2次启动。它能把1．4吨重的卫星送上地球静止轨道。

1990年4月7日，“长征”3号为香港卫星通信有限公司成功地发射了“亚洲”1号通信卫星。

“长征”3号的改进型“长征”3号甲将装上具有更大推力的液氢液氧发动机，可以把2．5吨重的卫星送上地球静止轨道。

一箭三星与“风暴”1号火箭1981年9月20日清晨5时28分40秒，一枚带着三颗卫星的运载火箭，从发射台上起飞。这时，地处祖国西北的发射场还被黎明前的夜空笼罩着，7秒后，火箭开始朝东南方向拐弯；3分钟后，火箭从人们的视野中消失。

起飞后7分20秒，火箭携带的“实践”2号甲、“实践”2号乙卫星与运载火箭分离；又过了3秒，“实践”2号卫星也与运载火箭分离。“实践”2号卫星进入太空翱翔后，它的4块太阳电池帆板便展开，此时，很像停留在天空中的老鹰。卫星上的姿态控制系统使卫星逐步转向太阳，实现卫星对太阳定向。卫星顶面和4块帆板上的太阳电池在太阳光照射下，为卫星各系统供电。

我国首次一箭把三颗卫星顺利地送入太空，使我国一箭多星发射技术跨进了国际先进行列。

发射一箭多星的运载火箭叫“风暴”１号。它是两级**运载火箭，全长32．6米，直径3．35米，起飞推力2750干牛，起飞重量191吨，能把1．5吨重的卫星送入地球轨道。