太空問題=*功課--

✔ 最佳答案

* 進行近地軌道飛行，試驗各種載人航太技術，如軌道交會和對接及宇航員在軌道上出艙，進入太空活動等；
* 考察軌道上失重和空間輻射等因素對人體的影響，發展航太醫學；
* 進行載人登月飛行；
* 爲太空站接送人員和運送物資；
* 進行軍事偵察和地球資源勘測；
* 進行臨時性的天文觀測。

載人飛船組成

載人飛船大多由由乘員返回座艙、軌道艙、服務艙、對接艙和應急救生裝置等部分組成，登月飛船還具有登月艙。

* 返回座艙是載人飛船的核心艙段，也是整個飛船的控制中心，返回座艙不僅和其他艙段一樣要承受起飛、上升和軌道運行階段的各種應力和環境條件，而且還要禁受再入大氣層和返回地面階段的減速過載和氣動加熱。軌道艙是宇航員在軌道上的工作場所，裏面裝有各種實驗儀器和設備；服務艙通常安裝推進系統、電源和氣源等設備，對飛船起服務保障作用；對接艙是用來與太空站或其他太空飛行器對接的艙段。

火箭

推進技術

火箭推進是一種精密的結構，它的原理主要是力學、熱力學，以及其它有關科學之運用，諸如電學等。火箭跟一般的飛機主要的不同點在於：飛機只能在大氣層內飛翔，但是火箭可以在外太空工作，因為它不需要利用空氣便能夠燃燒推進。

火箭推力的獲得，乃由高速噴出物反作用而生成。其原理與花園中用橡皮管噴水時，橡皮管會向後退，以及槍向后座的原理一樣。

火箭的燃料經過燃燒室燃燒以後，會產生高溫高壓的氣體，之後再經過一個噴嘴而加速，併排氣到外界。這些氣體便是推動火箭的原動力。

火箭依不同種類發動機可分為：

* 化學火箭發動機
o 固態火箭發動機
o 液態火箭發動機
o 混合式火箭發動機
* 原子能火箭發動機
* 電力火箭發動機
* 離子發動機

固態火箭跟液態火箭便是現今比較常用的火箭。此外，還有混合火箭---就是用固體的燃料而用液體的氧化劑。另外，值得一提的是，現今運載火箭大多包含了液態火箭跟固態火箭，也就是說，一個火箭可能第一節是固態的而第二節卻是液態的。
火箭發動機
火箭發動機

歷史

起源

中國人在公元前300年就已發明了火箭，但是是作為像煙花一樣娛樂品。 11世紀之後發展為軍用。[來源請求] 北宋初年，曾用以製作火箭、火球等。後來又出現了帶爆炸性的霹靂炮。南宋時期更出現了鐵火炮、突火槍、火銃等新式武器。這些武器威力巨大，被廣泛使用在對蒙戰爭中。Template:Tw 1150年宋朝南宋高宗紹興二十年軍隊發明了全世界上第一支火箭. 他們將裝滿火葯的竹管綁放箭上, 加上一條引信. 接著在靠近箭羽部份綁上一小塊鐵. 讓箭簇傾斜以便射得更遠.Template:Tw

18世紀末印度人用火箭抵抗英國，從此傳入歐洲。

附有燃燒物的箭矢也被稱為火箭。在赤壁之戰時這種火箭已經被廣泛使用。[來源請求]

現代火箭

現代火箭誕生自羅伯特‧高達德將超音速de Laval噴嘴裝上液態燃料火箭引擎燃燒室。這種噴嘴將燃燒室中的熱氣體轉成較冷的極超音速噴射氣體，使推進力增加超過兩倍且巨幅地增加了效率；在此之前，早期的火箭因為熱能隨氣體排放被浪費掉了而相當的沒效率。在1920年，高達德出版了《A Method Of Reaching Exreme Altitudes》，這是在齊奧爾科夫斯基之後第一本認真談論使用火箭在太空旅行的著作。這本書引起了全世界的注意，也同時獲得讚賞與嘲笑，特別是在認為火箭理論上可以到達月球的方面。紐約時報的社論甚至指控高達德欺騙世人，認為火箭在太空中不可能運作。

在1923年，赫爾曼·奧伯特(1894-1989)在慕尼黑大學拒絕了他的博士論文後，將其一個版本出版成為《飛向行星太空的火箭》(德文：Die Rakete zu den Planetenräumen)

在1926年，羅伯特‧高達德於美國麻塞諸塞州奧本鎮發射了世界第一枚液態燃料火箭。

在1920年代之間，美國、奧地利、英國、捷克斯洛伐克、法國、義大利、德國及俄國相繼出現研究火箭的組織。1920年代中期，德國科學家開始實驗能到達高空及長距離的液態推進火箭。一群業餘火箭工程師在1927年組成德國火箭學會（德文：VfR），而在1931年發射了一枚液態推進火箭（使用[[氧|氧氣]及汽油）

從1931年自1937年為止，最大規模的火箭引擎設計發生在列寧格勒的氣體動力實驗室。在充足的資金與良好的人員經營下，超過100枚實驗性火箭在Valentin Glushko的領導下被製造出來。這項工程包括了再生冷卻、自燃點火以及包括旋轉及雙推進混合設計（swirling and bi-propellant mixing injectors）的噴油器。然而，這項工程卻由於1938年史達林大清洗使Glushko被逮捕而遭到縮減。同時間奧地利教授Eugen Sänger也進行了相似但較小規模的工作。

在1932年，德國國防軍(1935年後改稱德國防衛軍) 開始對火箭技術感興趣。由於凡爾賽條約火炮禁令限制德國取得長程武器，當德國防衛軍看到了使用火箭做為長程火炮的可能性後，一開始資助了德國火箭學會，但發現他們的目標純粹只限於科學後，便創建了屬於防衛軍所有、以赫爾曼·奧伯特為領導的研究團隊。在軍隊領導人的命令下，當時有強烈抱負理想的年輕火箭科學家馮‧布朗與兩位前火箭學會的成員加入了軍隊，發展納粹德國用於二次大戰長程武器，尤其是後來惡名朝彰的V2火箭（一開始稱為A4）的前身A系列火箭。

1943開始，V2火箭開始製造。V2火箭擁有350公里的作戰距離以及搭載1000公斤阿瑪圖炸藥彈頭。此載具與大部份現代火箭只有極少數不同，有渦輪幫浦、慣性導引裝置及其它許多特性。雖然它們無法被攔截，但它們的導引系統設計及單傳統彈頭意味了V2火箭無法準確地描準軍事目標。數以千計的V2火箭射向盟軍國，其中大部份是英國，以及比利時與法國，在發射作戰結束前，共有2,754人在英國因而死亡，還有6,523人受傷。雖然V2火箭並沒有明顯地影響戰爭的發展，但它展示了導引火箭作為武器的潛力。當時, 英國倫敦受到攻擊, 人心惶惶. 英國政府馬上派人研究.發現火箭攻擊的分佈為泊松分佈(Poisson Distribution),也就是機率分佈(random distribution).

二戰結束時，俄國、英國及美國軍事及科學人員競相從佩內明德的德國火箭計劃獲取火箭技術及訓練有素的人員。俄國與英國獲得了一些成果，但美國卻從中獲益最多。美國獲得了大批德國火箭科學家（其中大部份為納粹黨員，包括馮‧布朗在內），將他們帶回美國做為迴紋針行動中一部份成員。原本設計來攻擊於英國的相同火箭被這群科學家們用做發展新技術的載具。V2火箭演變成美國紅石火箭(Redstone rocket)，用於早期太空任務。

戰後，火箭被用做研究高海拔環境，無線電遙測溫度及氣壓、偵測宇宙射線及其它研究。這些研究在馮‧布朗及其它人之下持續進行。

另外一方面，蘇聯的火箭研究在科羅廖夫的領導下進行中。從來自德國技術人員的協助，V2火箭被複製及改進成為R-1、R-2及R-5飛彈。原德國的設計在1940晚期被放棄，而這些德國工作人員被遣送回國。由Glushko建造的新系列引擎及基於Aleksei Isaev的發明形成了最初的洲際飛彈R-7。R-7發射了第一顆衛星、第一個太空人及第一個月球探測器及行星際探測器，直到今天還在使用。這些事件吸引了高層政治人物的注意力，投注更多經費於研究中。

當大眾了解到火箭變成核子武器的發射平臺，而搭載這些武器的火箭載具基本上在發射後就無法防禦後，火箭以洲際飛彈的形式在軍事上變得極端重要。

由於冷戰，1960年代形成了火箭科技極速發展的時代，包括蘇聯（東方號、聯合號、質子號）及美國（X-20飛行器、雙子星號），以及其他國家的研究如英國、日本、澳大利亞等等。最終導致了60年代末期的神農五號載人登陸月球，使紐約時報收回以前認為太空任務不可能成功的社論。

法規

國際法規定，發射載具的擁有者的國籍決定了那個國家必須為任何造成的損害負責。因此有些國家要求火箭製造者及發射者遵循特定法令去補償及保護人員及財產可能受到的影響。

在美國，任何非歸類為業餘，也非政府相關的火箭必須由位於華聖頓特區的美國聯邦航空局商業太空運輸辦公室(FAA/AST)批准。

火箭意外

由於所有的火箭燃料都具有強大的化學能量（單位重量的能量比炸藥多，但比汽油少），因此有可能發生意外。雖然一般對於火箭安全都會特別注意，使因火箭意外喪生或受傷的人數通常比較少，但這樣的記錄也稱不上完美。
返回艙內外

1)靜壓高度控制器
回航時，可測量大氣壓力及高度距離，指示減速降落傘打開

2)儀表板
顯示各項儀器的讀數

3)窗
透過窗來觀察艙外

4)降落控制桿
控制太空船降落

5)緩衝座椅
可減輕升空、返航時的推力及衝擊力

6)軟著陸引擎
當啟動時，可大幅減輕著陸時產生的衝力

7)溫度調節系統
控制艙內的溫度、濕度在舒適水平

8)隔熱層
以特殊材料製造，可同時抵受超高及超低溫

推進艙

　推進艙又稱儀器艙。通常安裝推進系統、電源、軌道制動，並為太空人提供氧氣和水。推進艙兩側還裝有面積達20平方米的主太陽能電池板。

太陽能電池板
吸收太陽能來發電

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