第二讲 航天器的分类与系统组成
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1.1 世界航天技术发展的概况航天技术发展是当今世界上最引人注目的事业之一,它推动着人类科学技术的进步,使人类活动的领域由大气层内扩展到宇宙空间。
航天技术是现代科学技术的结晶,是基础科学和技术科学的集成,力学、热力学、材料学、医学、电子技术、光电子技术、自动控制、计算机、真空技术、低温技术、半导体技术、喷气推进、制造工艺学等学科,以及这些科学技术在航天应用中相互交叉、渗透而产生的大量新学科,都对航天技术的发展起了重要作用。
所以,航天技术是一个国家科学技术水平的重要标志。
航天技术是一门综合性的工程技术,主要包括:制导与控制技术,热控制技术,喷气推进技术,能源技术,空间通信技术,遥测遥控技术,生命保障技术,航天环境工程技术,火箭及航天器的设计、制造和试验技术,航天器的发射、返回和在轨技术等。
由多种技术融于一体的航天系统是现代高技术的复杂大系统,不仅规模庞大,技术高新、尖端,而且人力、物力耗费巨大,工程周期长。
时至今日,航天技术已被广泛应用到政治、军事、经济和科学探测等领域,已成为一个国家综合国力的象征。
.1.2 近代航天技术的发展19世纪末20世纪初,火箭才又重新蓬勃地发展起来。
近代的火箭技术和航天飞行的发展,涌现出许多勇于探索的航天先驱者,其中代表人物K.3.齐奥尔科夫斯基,R.戈达德(Robert Goddard),H.奥伯特(Hermann Oberth)。
航天技术从20世纪50年代末期的研究试验阶段到70年代中期,发展到了广泛实际应用阶段。
其中60年代以来,为科学研究、国民经济和军事服务的各种科学卫星与应用卫星得到了很大发展。
至70年代,军、民用卫星已全面进入应用阶段。
一方面向侦察、通信、导航、预警、气象、测地、海洋、天文观测和地球资源等专门化的方向发展,同时另一方面,各类卫星亦向多用途、长寿命、高可靠性和低成本的方向发展。
这两种趋势相互补充,取得了显著的效益。
80年代中后期,基于模块化和集成化设计思想的新型微、小卫星崛起,成为航天技术发展中的一个新动向。
事业编航天知识点总结一、航天器的种类航天器是指进入地球大气圈以外空间的载人或无人飞行器,包括宇宙飞船、人造卫星、探测器等。
根据用途和使用环境的不同,航天器可以分为地球轨道飞行器、深空探测器和载人飞行器三种类型。
1.地球轨道飞行器地球轨道飞行器是指在地球近地轨道上飞行的卫星和飞船,包括通信卫星、气象卫星、导航卫星、空间站等。
它们主要用于地球观测、通信、导航、科学实验等任务。
2.深空探测器深空探测器是指在地球轨道以外的太阳系内进行科学研究和探测的航天器,包括行星探测器、小行星探测器、彗星探测器等。
它们可以对行星、月球、彗星等进行科学探测和观测,为人类对太阳系的认识提供宝贵的数据。
3.载人飞行器载人飞行器是指能够搭载宇航员进行太空飞行和执行任务的航天器,包括宇宙飞船、空间飞机、航空飞船等。
它们主要用于执行载人太空飞行任务,如载人登月、载人飞向火星等。
二、航天器的设计航天器的设计是航天工程中最为重要的环节之一,其涉及多个学科领域,包括力学、热工、材料、电子、通信等。
航天器的设计需要考虑多个因素,如结构强度、热控制、动力系统、通信系统等。
在设计过程中,需要充分考虑航天器的使用环境和任务要求,确保其在太空环境中能够正常工作并完成任务。
1.结构设计航天器的结构设计是航天器设计的重要组成部分,它需要考虑航天器在发射过程中的受力情况、在轨运行中的稳定性和耐久性等。
为了确保航天器的结构稳定和安全,设计师需要对航天器的结构材料、连接方式、布局等方面进行合理设计,并进行结构分析和仿真验证。
2.热控设计航天器在太空中会面临极端的温度条件,容易受到太阳辐射的影响,并且在进入大气层再入过程中会受到高温的影响。
因此,航天器的热控设计是非常重要的。
设计师需要考虑航天器的热保护材料、热控结构、热辐射等问题,确保航天器在各种温度条件下能够正常工作。
3.动力系统设计航天器的动力系统设计涉及到推进系统、能源系统等多个方面。
推进系统是航天器进行轨道调整、姿态变换、离轨等任务的关键,设计师需要考虑推进剂的选择、推进系统的稳定性和可靠性等问题。