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李龙臣:艰难登天路,笑看宇宙花

2012-3-5 13:33| 发布者: 站长| 查看: 5020| 评论: 0|来自: 航空航天港

摘要: 今天我讲的题目太大了,从时间来说,上到几千年,往下则是无限的,空间范围是整个宇宙,从科学范围来说无所不包,所以我只能概括地给大家讲。
  什么叫“天”?古时候人们把地面以上叫做天,地是实实在在的,最多有几个小洞。天是比较空的,所以又叫“天空”,有时天和空分开用,如“天上”、“空中”。实际上天就是空,空就是天。但是科学发展到今天,已赋予“天”和“空”不同的含义。

  我国家著名科学家钱学森,在我们1980年创办我国《宇航学报》的时候,给我们写来了一封信,它就是《宇航学报》发刊词。其中指出,宇宙航行应划分为两个阶段。第一阶段,冲出地球大气层,在太阳系范围内活动叫做“航天”。第二阶段,冲出太阳系,在银河系乃至河外星系活动叫“航宇”。有人把整个宇宙航行也称为“航天”。这样,航空、航天就把“天空”瓜分了。地球大气层空间叫“空”,在地球大气层空间中活动,叫“航空”,飞机、直升机、气球、飞艇等统称为航空器。冲出地球大气层,在太阳系范围以内活动,就叫“航天”。卫星、飞船、空间站、航天飞机等,统称为“航天器”。人们将气象预报叫天气预报,我说应该叫空气预报,风霜雨雪,本来就是空气变化。按照现在天和空的划分,天气预报,应该是宇宙空间环境预报。当然,人们已经习惯了天气预报这种叫法。所以,为了区分起见,需要将空间环境预报叫做“太空天气预报”。

  什么叫航天员?在太空执行航天飞行任务的人员叫航天员,有些人叫宇宙员,也不错。因为航天是宇宙航行的组成部分,是第一阶段,叫宇航员也是可以的。不过,既然都叫航天,如航天部、航天局、航天器、航天飞机等等,对人叫航天员更顺当一些。

  今天我讲的题目太大了,从时间来说,上到几千年,往下则是无限的,空间范围是整个宇宙,从科学范围来说无所不包,所以我只能概括地给大家讲。

  有一位航天先驱者说了这样一句话,“很难说有什么办不到的事情,因为昨天的梦想,可以是今天的希望,而且可以成为明天的现实”,这个话是谁说的?这是美国“火箭之父”戈达德说的。这可以说是人类登天历程的写照。

  现在我就来讲第一个问题,叫“曲径通幽——人类登天的历程”。今天来说戈达德的这句话,应改一下,叫“前天的梦想,昨天的希望,今天是现实”。

  一、从嫦娥奔月到万户飞天,即从幻想到希望的阶段。

  嫦娥奔月神话是什么时候出现的?我没有考察,应该说一两千年。自有人类以来,就有登天的梦想,所以才有嫦娥奔月这样的神话产生,反映了人类登天的梦想,这个梦做得很长很长,一直到600年以前。美国火箭史学家赫伯特,1945年写了一本叫《火箭与喷气》的书,其中提到在14世纪末15世纪初,中国有个叫“万户”的人,在一把椅子后边绑了47支火箭,他自己坐在椅子上,手拿两个风筝,让别人把火箭点燃,利用火箭动力飞行。这就是“万户飞天”。14世纪末15世纪初,就是明朝初年,那个时候用火箭作动力飞天不现实,还属于希望阶段,因而不可能成功。

  二、模仿鸟类飞行。

  在很长时间内,国内外有许多人想模仿鸟类飞行。这是最直观的希望,但实际上不行。经过很多人的试验,还有许多人的牺牲,证明人类凭自己肌肉的力量是不能飞行的,为什么?生理限制,举个例子,比如说人的心脏太小,人的心脏只占人体总重的0.5%,可是鸟就大大的不一样了,如鹫的心脏占体重的8%,蜂鸟的心脏占22%;人的心跳太慢了,我们的心跳平均一分钟70次,可是蜂鸟一分钟跳630次,麻雀的心脏每分钟跳800次,有一种小山雀一分钟跳1200次。如果人要飞,心脏跳动肯定要加快才能承受得了。如果人的心脏跳动每分钟增加到90次,心脏就要大大的增大,胸廓的长度要达到1.8米,人有多大?所以人不能凭自己肌肉的力量飞行。这里有科学的思想问题,往往是最直观的、最符合常识的,不一定是最科学的,你们要记住这个科学道理,相对论是违反常识的,量子力学更违反常识,但它们是科学。

  三、从气球到飞艇,从滑翔机到飞机。

  222年前,1783年,蒙哥尔费兄弟发明了气球,第一次使人类能够离开地面。又过了69年,有个叫吉法尔的法国人,1852年制造了飞艇。气球和飞艇是没有动力的,不能掌握方向。

  156年前,也就是1849年有了滑翔机,李林达尔兄弟对滑翔机作出了重要贡献。又过了54年,到1903年,又是两个兄弟,莱特兄弟制造了飞机。飞机的应用很广,大家都很清楚,但是飞机只能在大气层里飞行,要上天,超过地球大气层是不行的。

  四、现代火箭的曲折问世。

  122年前,俄国有一位科学家叫齐奥尔科夫斯基,1883年指出,火箭可以作为宇宙航行的动力。又过了20年,到1903年,他又具体提出了火箭公式,指出了火箭怎样才能冲出地球大气层,并指出多极火箭可以达到宇宙速度。

  要把这个理论变为现实,要由其他人接着努力。又过了18年,到1926年,戈达德首先发射成功液体燃料火箭,飞的不高,十几米,几秒钟。后来欧洲的“火箭之父”奥伯特在欧洲也发射成功了固体火箭和液体火箭。当然这些火箭还不能实际应用。又过了18年以后,到1944年,德国的布劳恩研制了“A-4火箭”,后来希特勒把它作为战争武器,叫“V-2”。这是现代火箭的雏形。现在的火箭组成跟它基本一样。

  二次世界大战以后,苏联和美国都在“V-2”的基础上搞导弹和航天运载火箭。有了火箭,航天时代开始了。1957年,苏联首先发射成功第一颗人造地球卫星,这是航天时代开始的标志;1961年,苏联航天员加加林第一个飞上天;8年以后的1969年,美国人阿姆斯特朗和奥尔德林登上月球;1971年,第一个航天站——苏联的“礼炮1”号发射成功;1981年,美国航天飞机开始飞行。

  欧洲“火箭之父”奥伯特的一句名言说:“一般来说,骆驼能够在它们渴的时候发现新的水源”。我把它浓缩一下就是:“是骆驼就能找到水源”。中国人民在经过100多年的落后、挨打以后,是渴了,需要找到新的水源。解放以后,1958年毛主席说我们也要搞人造卫星。要搞航天活动,必须要有条件,当时中国很落后,火柴还叫“洋火”,飞机更是造不出来,要登天,困难的难度是很大的。
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