古往今来,人类无数次仰望天空,惊叹于那宇宙星辰的永恒之美,星空用自然的美丽打动了无数人。在4月12日世界航天日到来之际,一起来重温中国航天科技国际交流中心研究员、《独行月球》科学顾问周武在第778期首都科学讲堂中所作的科普讲座《征途星辰大海——宇宙的美与浪漫》,一起仰望星空。
登天路在何方?
两千五百年前世界航天日,屈原一篇《天问》发出了中国人探索宇宙奥秘的千年之叹:“遂古之初,谁传道之?上下未形,何有考之……”
为何叫“天问”,而不是“问天”呢?因为当时大家都觉得天不可问。直到牛顿以计算炮弹为例,证明当一个物体速度足够大的时候世界航天日,它就会变成地球的一颗卫星,而不会掉到地面上。他推算炮弹以7.9公里/秒的速度环绕地球就能做到不落地飞行。这就是第一宇宙速度。
但是想要达到第一宇宙速度,谈何容易?直到19世纪80年代,瑞典工程师拉瓦尔发明了拉瓦尔喷管,使火箭发动机的设计逐渐完善。19世纪末20世纪初,液体火箭技术开始兴起。
说起现代宇航学的奠基人,就不得不提俄国科学家齐奥尔科夫斯基。1903年,他发表了著名论文《利用喷气工具研究宇宙空间》,论证了喷气工具用于星际航行的可行性,推导出著名的齐奥尔科夫斯基公式,并指出宇宙航行必须运用多级火箭,不但奠定了火箭和液体火箭发动机的理论基础,而且为人们飞出地球指明了正确的方向。
在他的理论指导下,科学家们开始进行运载火箭研究,研制出包括洲际弹道导弹在内的各种火箭导弹。
由于太空中存在各种高能粒子,想要送航天员上天并不容易。终于,在1961年4月12日,苏联航天员加加林单独驾驶“东方一号”宇宙飞船完成了绕地球一周的人类第一次宇宙航行。
正是为了庆祝这一人类空间时代的开始,联合国大会将每年的4月12日设为“载人空间飞行国际日”,也就是“世界航天日”。
此后,一项又一项纪录出现:首次太空行走、首次载人登月……人类在太空的脚步越来越深。
中国人的飞天梦
我国也在积极投入航天事业:
1970年4月24日,东方红一号卫星上天几十天后,“曙光一号”项目上马,钱学森作为技术主帅,全面推进研制工作。在那个特殊年代,技术也不过关,综合国力薄弱,“曙光一号”工程举步维艰,1972年,“曙光一号”研制速度放缓。中央根据实际情况决定,工程暂时停下,先把地球上的事搞好,地球外的事先放一放,要搞急需的应用卫星。但是,航天主帅钱学森在这种情况下进行了一些前瞻性布局,为后来载人航天打下坚实基础。
1992年,中国载人航天计划正式实施。
2003年10月15日,航天员杨利伟踏上了首次飞天圆梦的征程,在浩瀚太空留下了第一个属于中国人的足迹,实现了中华民族千年飞天梦想。
2005年10月12日,航天员费俊龙、聂海胜在大雪纷飞的寒夜里出征太空,他们携手顺利完成多人多天载人飞行,标志着工程“第一步”任务圆满完成。
2021年6月17日,航天员聂海胜、刘伯明、汤洪波进驻天和核心舱,创造了中国人首次进入中国空间站的历史,完成3个月太空驻留后,成为首个经东风着陆场“回家”的航天员乘组。
2022年6月5日,航天员陈冬、刘洋、蔡旭哲出征太空,在轨6个月期间先后见证多型航天器来访、空间站T字基本构型组装完成、航天员太空会师等历史时刻,被网友誉为“最忙乘组”。
2022年11月29日,航天员费俊龙17年后重返太空,邓清明、张陆在追梦25年和12年后首次飞天,他们在太空见证空间站建成的圆梦时刻,开跑载人航天进入新阶段的“第一棒”。
尽管已经取得了许多成就,但太空探索永无止境。正如齐奥尔科夫斯基所言,地球是人类的摇篮,但是人类不能永远生活在摇篮里。征途漫漫、惟有奋斗,因为我们的征途是星辰大海!
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首都科学讲堂 | 第778期:征途星辰大海——宇宙的美与浪漫
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