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到1987年10月4日,人类开辟"空间时代"30周年之际,全世界已成功地发射了3op个卫星和飞船。例如:
1959年10月4日,苏联的"月球3号"飞船拍摄到了月球背面照片,揭开了"久在深闺人不识"的美月面纱;
1961年4月12日,苏联宇航员加加林乘坐的"东方1号"飞船绕地球飞行一周,安全返回地面,从而开创了人类进入空间的新时代;
1969年7月20日,美国3名宇航员登上了月球,并带回了月球岩石。1972年美国总统尼克松访华时,还将一块月球岩石赠送给中国,意为愿中美两国人民的友谊与日月同辉;
1971年,美国"旅行者"号太空飞船,带着寻找地外生命的使命,飞出地球、飞出太阳系、飞向遥远的星体……它携带着英语、德语、中国普通话和广州话等语言录音,准备同外星人"对话;
1973年,苏联的"火星7号"探测器,把用金属做成的苏联国徽送到火星表面。
人们一定会问,是什么力量把这些重达几吨甚至几十吨、几百吨重的星体或船舱送往九霄云外?
这就是化学火箭。
所谓化学火箭,就是利用化学物质在快速燃烧过程中所产生的强大气流,推动物体向前飞行的工具。因为这些化学物质是专门起推动作用的,所以,它们叫做"推进剂"。因为化学火箭能把卫星、飞船、原子弹等从此处"运"到彼处,所以它又叫"运载工具"。
现在的推进剂有两大类:像液态氢、液态氧、酒精、煤油、偏二甲肼等等,因为是液态的,所以叫液体推进剂;而由聚硫橡胶、顺丁橡胶、氧化铝粉、硝酸铰等固态物质组成的,则叫固体推进剂。
我国是火箭的故乡。北宋时,就曾有人用火箭攻城。第二次世界大战期间,德国火箭专家冯·布劳恩设计制成A--4火箭,它用酒精和液氧作推进剂,全长14米,直径1.65米,推进剂重量8.5吨,最大时速5700公里,推力27吨,最大射程250公里。这是世界上第一枚弹道导弹--"V-2"的运载工具。1942年10月3日,希特勒下令向英国伦敦发射。
现在,世界上最大的液体火箭是美国达因公司制造的运载阿波罗飞船的"土星5号"三级火箭。其第一级直径达10.5米,长42.6米,燃料是煤油和液氧,推力达3434吨;第二、第三两级采用液氢和液氧。火箭总长达
110. 6米,简直像一座 30多层高的摩天大楼。起飞重量为2840吨。
液体火箭最大优点是燃料比较便宜,容易控制。最大缺点是比冲(单位重量推进剂所获得的推力)较低,所消耗的燃料较多。为了克服这些弱点,苏联的火箭之父齐奥尔科夫斯基和他的学生科罗廖夫等,在50年代研制成功固体火箭。苏联1957年10月4日发射的第一颗人造卫星--"斯普特尼克一1号",就是用固体火箭发射的。
固体火箭能量密度比液体火箭大得多,但一旦点火就难以控制,直到火箭内的推进剂烧完为止,而且制造工艺也相当复杂,保存和运输条件也相当苛刻,因为冷热变化剧烈或震动过猛,就容易出现裂纹,造成不均匀燃烧使火箭爆炸坠毁。1957年德国的安德鲁索夫,综合液、固火箭的长处,首先发明出"固一液混合火箭"。现在,美、苏等国发射太空飞船和航天飞机等,有相当一部分是采用"下固上液"型复合火箭。所有这些化学火箭,成为人类横渡太空的长桥,成为人类道游苍穹的天梯。
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