人类空间探测的现状和未来VIP免费

人类空间探测的现状和未来迄今为止，世界上已发射了数百个用于空间探测的卫星和探测器，人类完成了登上月球的壮举，发现了地球内外辐射带和月球上的水冰，绘制了火星地形图等，这些都是空间探测取得的重大进展。此外，浩瀚的宇宙是什么样的？宇宙是如何起源演化的？生命是从哪里来的？人类是不是宇宙中的唯一？太阳、地球、月亮和行星之间是怎样运动和相互影响的等等，也是空间探测要解开的奥秘。21世纪，人类空间探测任重道远。应用卫星、载人航天和空间探测，是航天技术三大领域。空间探测是利用航天器对地球大气层以外的整个太阳系内的空间，包括除地球以外的所有天体太阳、月球、行星、小彗星以及彗星等进行就近或实地探测的活动。空间探测可以根据其探测的对象和区域划分为日地空间探测、月球探测和行星探测。日地空间探测是对以太阳为中心、地球运行轨道以内和地球磁层作用范围内的空间的探测。它包括对太阳的探测。行星探测是对地球和月球以外的星球进行的探测活动。日地空间离太阳最近，其环境受太阳的主宰，变化十分剧烈，对地球环境有着直接的影响，因此与人类生存关系密切。几十年来进行的空间探测活动，大都是以日地空间为中心展开的。科学家为什么对日地空间探测一往情深？首先，进行日地空间探测有助于了解太阳活动。日地空间的状态直接受太阳活动的影响，必然会反映太阳表面活动的物理过程。由于太阳的巨大引力和极端恶劣的条件，在太阳表面直接探测是不可能的，即使是接近太阳进行探测也很困难。科学研究发现，太阳活动所表现出的电磁辐射形式，可以在地球上用光学或射电望远镜等手段来观测对日地空间、近地空间和人类生态环境产生的影响。而太阳活动所表现出的另外一种形式，也就是物质抛射的影响，却无法用地面上的手段来观测，只有通过在日地空间的现场测量。因此，通过在日地空间各个位置进行探测，来反映太阳表面的物理过程，成为空间物理学家们研究太阳的重要手段。另外，太阳是一颗典型的恒星，日层内发生的许多变化过程都是宇宙空间中典型的过程。例如，太阳风的产生和向外运动，激波的形成、特征和运动，等离子体波的激发和传播等。所以，日地空间被科学家视为宇宙空间的缩影和人类了解宇宙规律的实验室。进行日地空间探测将为月球和行星探测开路。在世纪之交，世界上许多航天国家都提出了月球计划，中国也将实现探测器的月球探测。人类下一步还将建立月球基地，对月球资源进行开发利用，同时人类正在策划进行火星载人飞行，无数个探测器将飞往太阳系以外的深层空间，开展深空探测活动，而日地空间是月球探测、行星探测等探测活动的必经之地，只有对日地空间的环境有了充分的了解，才能对月球和行星探测的安全和顺利进行提供帮助。从这个意义上来讲，日地空间探测实际上是为深空探测、行星和月球探测探路，而月球和行星探测又进一步推动了日地空间探测的进展。能够促进对近地空间的科学研究，保证航天器的安全。日地空间环境的变化，将直接影响和作用于近地空间和地球，是影响近地空间和地球环境最重要的因素。因此，研究日地空间环境的特征和规律，对近地空间状态的研究具有重要意义；同时，也是近地空间环境预报所必不可少的。我们知道，通信、气象等应用卫星都运行在近地空间，也就是处在日地空间环境中。太阳风压力的增强将压缩磁层顶的位置，大的太阳风暴发时有可能使磁层顶压缩到地球静止轨道以内，这就使在地球静止轨道上工作的通信、气象卫星暴露在日地空间环境之中。此外，当行星际磁场发生变化时，将会改变磁层内的状况，从而影响在磁层内运动的卫星。因此，为了更好地了解近地空间状态，保证航天器的安全，就必须研究日地空间的变化规律。可以促进航天技术试验，提高一个国家的综合实力。在航天技术的发展过程中，需要不断地对新的技术进行试验验证。进行日地空间探测，可以推进航天新技术试验。比如，可以试验大推力运载火箭、远距离大容量数据传输系统、航天器姿态控制和测量技术、航天器的轨道修正技术等。同时，进行日地空间探测，是对航天国家运载火箭能力、远距离大容量数据传输能力、高精度姿态测量和控制能力等技术的实际展示。日地空...