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第16章

“徘徊者”号探测器是美国为“阿波罗”号飞船登月作准备而发射的月球探测器系列。从1961年8月到1965年3月共发射9个,各重300~370千克。探测的任务是在月面硬着陆前逼近月球拍摄照片,测量月球附近的辐射和星际等离子体等。“徘徊者”号探测器采取“地-月”轨道,中途校正一次轨道,轨道机动姿态指向精度为3°。探测器第一次采用模块结构技术。探测器带有电视摄像机、发送和传输装置、γ射线分光计等设备。

“徘徊者”1~6号的试验都因故障而失败。“徘徊者”7~9号都装有电视发射系统,各有6台摄像机,其中2台摄像机装有广角镜头。

“徘徊者”号系列中第一次取得成功的是7号,它向地球传送了4300多幅电视图像,其中最后的那些图像是在离月面只有300米处拍摄的,显示出月球上一些直径小至1米的月坑和几块不到25厘米宽的岩石。“徘徊者”8号和9号传送了约1.2万张清晰的月球照片,为“阿波罗”号飞船登月选点作了先行的探测工作。

喷气时代的攻击机

攻击机是作战飞机的一种,主要用于从低空、超低空突击敌战术或浅近战役纵深内的目标,直接支援地面部队作战。所以,国外也称之为“近距空中支援飞机”或“直接空中支援飞机”。中国等国家称其为强击机。事实上,攻击机包括的范围比强击机更宽一些,有些战斗轰炸机也被称为攻击机。

战斗轰炸机是作战机种中面世较晚的一个,但其发展起点却比较高,一问世即跻身喷气机家族。世界上最早的战斗轰炸机要算是美国的F-84(绰号“雷电”)。F-84问世不久即被派往朝鲜战场,主要用于突击地面目标,曾给中国人民志愿军和朝鲜军队的后方目标造成很大威胁。在空战中,它也曾与中国人民志愿军空军的米格-15频频过招,但大多是“雷电”处于下风。攻击机跨入喷气时代的时间略晚于战斗轰炸机。在早期问世的喷气式攻击机中最为有名的要算是美国的A-4舰载攻击机(绰号“空中之鹰”)。

喷气时代的侦察机

侦察机是专门用于从空中进行侦察、获取情报的军用飞机,是现代战争中的主要侦察工具之一。飞机诞生后,最早投入战场所执行的任务就是进行空中侦察。因此,侦察机是飞机大家族中历史最长的机种。侦察机按遂行任务范围,又可分为战略侦察机和战术侦察机。战略侦察机具有航程远的优势,能深入敌后对重要目标实施战略侦察;战术侦察机具有低空高速飞行性能,用以获取战役战术情报。侦察机上装有航空照相机、雷达和电视、红外侦察设备等,有的装有实时情报处理设备和传递装置,还装有自卫和进攻武器。

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气球发射火箭

燃烧时间很短的固体火箭从地面发射要穿越稠密的大气层,会使火箭飞行速度受到极大损失,飞行高度大大下降。把小型固体火箭悬挂在气球下方,随气球上升到离地面20千米以上的高空,再根据无线电指令发射火箭,空气阻力就会显着减小,飞行高度可达90千米以上。气球发射火箭的应用高度范围一般在100~200千米,可用于宇宙线、地磁场和极光等物理现象的探测。气球发射火箭在高空发射获得的弹道性能相当于在地面发射时多加一级火箭,因而能减小尺寸和重量,而且经济易行。缺点是气球随风飘移,火箭落点位置难以控制。施放气球缺少风场资料时,落点散布在围绕气球施放点半径约160千米的圆内。为安全起见,火箭只能在人口稀少的地区发射。

气象火箭

气象火箭是探测高空大气参数(温度、压力、密度、风)的探空火箭。气象火箭获得的高空大气资料可用于天气预报、气候变化和灾害性天气研究。气象火箭通常是小型无控制火箭,价格低廉,可靠性高,使用方便,一般重数十千克到一百多千克,携带的仪器仅重几千克,火箭弹道顶点高度通常在60千米以上。气象火箭探测高空大气有多种方法。一种是在飞行中用探测仪器直接测量大气参数;另一种是在弹道顶点附近从箭头弹出探测仪器,挂在降落伞上,在下降过程中综合测量大气参数。这两种方法都要通过仪器上的遥测装置向地面接收站传送探测信息。有的气象火箭在弹道顶点高度附近抛出能充气膨胀的球体,用地面雷达跟踪,以测定大气密度、风速和风向。有的火箭在高空弹出金属箔条、化学发光物等示踪物,再由地面雷达跟踪示踪物以测定高空风和紊流。还有的从火箭上弹出榴弹,然后靠接收站接收榴弹在空中爆炸发出的声波来间接测定温度。

世界上已有20多个国家研制和发射了气象火箭,建立了80多个气象火箭发射场,探测网站遍及从赤道到极地,从陆地到海洋的广大地域。中国也研制和发射了用于气象探测的“和平”号探空火箭。发射气象火箭已成为收集全球高空大气资料的经常性工作。

气象卫星

气象卫星是空间、遥感、计算机、通信和控制等高技术相结合的产物。由于轨道的不同,可分为两大类,即:太阳同步极地轨道气象卫星和地球同步气象卫星。前者由于卫星是逆地球自转方向与太阳同步,所以又称太阳同步轨道气象卫星;后者是与地球保持同步运行,相对地球是不动的静止轨道气象卫星,又称地球同步轨道气象卫星。卫星云图的拍摄也有两种形式:一种是借助于地球上物体对太阳光的反射程度而拍摄的可见光云图,只限于白天工作;另一种是借助地球表面物体温度和大气层温度辐射的程度,形成红外云图,可以全天候工作。

气闸舱

载人航天器中供航天员进入太空或由太空返回用的气密性装置称气闸舱。气闸舱有两个气闸门,一个与密封座舱连接,称内闸门;另一个是可通向太空的外闸门。闸门的启闭可用电动机构,也可手动。气闸舱内设有闸门控制台、开启闸门前的给气排气装置、通信和照明设备,以及航天员出舱活动穿的航天服。闸门的启闭必须十分小心和熟练,避免漏气危险。航天员出舱进入太空活动前,在座舱内穿好航天服,走出内闸门后关闭内闸门,把气闸舱内空气抽入座舱内,当气闸舱内和外界空间的压力相等时才能打开外闸门进入太空。航天员返回气闸舱时按相反的顺序操作:关闭外闸门,把座舱内的空气泵入气闸舱,待两者压力相等时,打开内闸门,航天员就可进入座舱。内、外闸门的气密性绝对可靠是气闸舱工作的基本条件。前苏联“上升”2号载人飞船首先应用了气闸舱,航天员Α.Α.列昂诺夫就利用它走出舱外,进入太空。

强-5攻击机

强-5攻击机是中国自行研制的一种攻击机。该机由中国南昌飞机制造公司于1958年开始研制,1965年6月原型机进行首次试飞,1968年11月正式成批生产装备部队。其最大平飞速度达到马赫数1.12,实用升限1.65万米,机载武器除装2门23毫米航炮外,机身和机翼下可挂炸弹、子母弹箱、火箭、空空导弹等。截止到1996年,已有强-5Ⅰ型、Ⅱ型、Ⅲ型(出口型)和Ⅳ等不同改进型。强-5的问世及装备部队,无疑为中国空军增添了一柄锋利无比的利剑。

20世纪70年代,攻击机发展到了第三代,其代表机型有美国的A-10、英国的“鹞”式和苏联的苏-25。

窃听侦察卫星

在太空邀游的电子侦察卫星是窃听能手。它利用捕获无线电波的方式来获取情报。电子侦察卫星的任务主要有:

(1)确定敌方地面防空雷达和反导弹雷达的精确位置、信号特性和作用距离,以便使轰炸机或弹道导弹不被雷达发现和跟踪;

(2)确定敌方军用电台的位置和信号特性,以便战时将其摧毁掉,而更重要的任务在于平时窃听军事通信中的重要情报。

电子侦察卫星的窃听方式比较巧妙。当卫星经过敌方上空时,卫星上的磁带迅速地录下雷达信号和其他电磁辐射源,然后在自己国土地面站上空又把磁带记录信号“快手快脚”地输送到地面站,经地面分析、研究或破译,就能掌握敌方地面雷达的位置和特性,从而偷偷窃听到许多敌方重要信息。窃听能手——电子侦察卫星在太空飞行的轨道,近地点高度300~500千米,窃听能力很强。它与照相侦察卫星一样,具有普查型和详查型两类。普查型“窃听能手”,用来对敌方地面大面积侦察,测定地面雷达的大致位置,窃听地面雷达的工作频段。

详查型“窃听能手”,用来捕获感兴趣的雷达特性和电台信号的详细情报,用搜索型外差接收机窃听地面的无线电信号。

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日本的太空平台

1995年3月18日,随着H-2火箭的第3次成功发射,日本潜心研究多年的“空间飞行平台”开始遨游太空。

该空间站主体呈八棱柱形,直径约4.46米,高2.8米,发射时重4吨,回收时重3.2吨,2个太阳能帆板长度均为9.6米,输出功率可达3千瓦。整个平台采用模块化设计,共分8个舱,其中2个舱装载电池和计算机,其余均搭载实验设备,有效载荷占1.2吨以上。

它运行在500千米高的轨道上,主要用于从事天文、大气物理观测,包括红外、光学、β射线和γ射线等多种手段观测及小型材料和生命科学实验。它在太空运行几个月后,降低轨道至315千米高度准备与航天飞机会合。平台上还搭载了一台小型红外望远镜。该望远镜口径为15厘米,镜内载有4套红外观测仪器,可覆盖1~1000微米的红外波段,这些仪器均浸在-271℃的液氦中,以确保它们能测得宇宙深处的微弱红外线,为揭开宇宙起源等奥秘提供线索。

另外,平台上还有一项二维太阳电池阵展开实验,该阵呈六边形,边长6.4米,由可自动伸展的桁架支撑。此实验是为了开发高效、高可靠性、可展开式大型太阳电池板。

在太空平台上搭载的还有一项采用肼燃料的等离子推进器实验,该推进器重63千克,燃料1千克,比冲为1000秒。这种推进器将用于星际飞行的航天器。该飞行平台是日本第一个小型多用途空间平台,由日本太空开发总署、国际贸易工业部和宇宙科学研究所共同研制,研制工作从1987年开始,经费达418亿日元。它的成功入轨标志着日本开始空间站工作。

日本KSS-2B舰载直升机

该机1984年开始装备部队,用于反潜。旋翼直径18.9米,机身长21.9米、高5.23米(折叠后长14.4米、宽4.98米、高4.93米),机组人员4名,最大起飞重量9.3吨,最大速度267千米/小时,实用升限3720米,航程1166千米。舰载直升机不像固定翼飞机那样需要起降跑道,除了可用于航空母舰外,也可以搭载于各种军舰上执行多种作战任务。因此,舰载直升机在未来战争中,必将具有更加广泛的应用前景,发挥日益重要的作用。

人造天体

在宇宙空间基本上按照天体力学规律运行的各种人造物体,均称为人造天体。天文学中将宇宙间的各种星体统称为天体,并将天体分为自然天体和人造天体两类。人造天体包括航天器和空间垃圾。空间垃圾包括废弃的航天器、运载火箭末级残体和碎片等。

“人造地球卫星”1号工程

前苏联在1957年10月4日成功发射了世界第一颗人造地球卫星,开创了人类航天的新纪元。第一颗人造地球卫星的发射是一项复杂的工程。

“人造地球卫星”1号工程主要包括4个方面:研制运载火箭;建设发射场;研制卫星本体和卫星携带的科学探测仪器;建立地面观测网。

发射场选在咸海附近的拜科努尔发射场,进行了相应的改建,前苏联科学院确定卫星的科学探测项目,并组织研制各种探测仪器,卫星的主要探测项目包括测量200~500千米高度的大气密度、压力、磁场、紫外线和X射线等数据。卫星还携带试验动物,用以考察动物对空间环境的适应能力。

人造卫星

人造卫星就是我们人类“人工制造的卫星”。科学家用火箭把它发射到预定的轨道,使它环绕着地球或其他行星运转,以便进行探测或科学研究。围绕哪一颗行星运转的人造卫星,我们就叫它哪一颗行星的人造卫星,比如最常用于观测、通讯等方面的人造地球卫星。

地球对周围的物体有引力的作用,因而抛出的物体要落回地面。但是,抛出的初速度越大,物体就会飞得越远。牛顿在思考万有引力定律时就曾设想过,从高山上用不同的水平速度抛出物体,速度一次比一次大,落地点也就一次比一次离山脚远。如果没有空气阻力,当速度足够大时,物体就永远不会落到地面上来,它将围绕地球旋转,成为一颗绕地球运动的人造地球卫星,简称人造卫星。

人工智能无人机

为使无人机真正成为“空中士兵”,国外正在积极发展人工智能无人机。如英国塞肯公司的“塞肯”观察与攻击自动飞行器,可在空中监视目标的同时自动判断目标的军事价值。当它认为目标值得攻击时,就自动调整飞行状态,精确地向目标发起俯冲攻击。

人造卫星的分类

20世纪60年代以来,人造卫星的发射数量约占航天器发射总数的90%以上,它是用途最广、发展最快的航天器。一般来说,人造卫星可按运行轨道分为:低轨道、中高轨道、地球同步轨道、地球静止轨道、太阳同步轨道、大椭圆轨道和极轨道7大类。但是人们习惯上更多是按用途划分为科学、技术试验和应用卫星3个大类。应用类卫星直接服务于国民经济和军事需要,在人造卫星中种类最繁杂,发射量也高居榜首。按用途的性质,应用卫星也可分为3个大类:信号中继——用于电话、电报、广播、电视及数据传输的广播通信卫星;对地观测——用于气象观测、资源勘探和军事侦察的卫星;导航定位基准——用于导航、定位和测量的导航及大地测量卫星。

软着陆

软着陆是指通过减速使航天器在接触地球或其他星球表面瞬时的垂直速度降低到最小值(理想情况为零),从而实现安全着陆的技术。

软着陆的目的是保证航天员的安全和航天器上的仪器设备完好无损。为实现软着陆,必须先使航天器减速。航天器进入有大气的星球,可利用大气阻力减速。对于弹道式航天器,降落伞是最有效的气动力减速装置,辅以着陆缓冲火箭或缓冲结构即能实现软着陆。有翼航天器在稠密大气层里可利用升力控制轨道,逐步减速,最后像飞机一样水平着陆。人们在实现了地球软着陆之后,又实现了在金星和火星上软着陆。

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