現代探索宇宙的原因

上太空目的主要有二:
1)作研究
2)顯示國力

一般上太空都有不少的研究項目,太空人除了解決日常所需外,最主要都為了作研究
例如:種子於無重環境下的變異
上太空需要不少的金錢,人力,物力.由此,現今只有富裕及先進國家才可做到.所以,要顯示自己是一個大國,載人上太空是一件最明顯地國力的事


火箭
火箭是我們老祖宗發明的，也是中國人對世界文明的偉大貢獻之一。早期，祖先們為了要提煉長生不老的藥，意外的發現某些東西跟某些東西以某種比例混合在一起的時候，一旦加熱會快速燃燒，而產生推動力。於是一千多年前，中國的天空出現了煙火，而到了大約七百多年前，火箭開始出現在中原的戰場上。早期的火箭很粗糙，在戰場上所能發揮的效果也不大。

但是，在明朝茅元儀所著的《武備誌》中，卻出現了今人讚嘆的超時代傑作一「火龍出水」。火龍出水是人類第一支兩節火箭，也是人類第一枚巡弋飛彈。我們的老祖宗也許不知道什麼叫做空氣動力，什麼叫做穩定，他們只是模仿自然界會飛的東西，於是把它造得像一條龍的樣子。龍腹下有四支推進火箭，一點火就會飛起來，在龍的肚子裡面另外有數支攻擊火箭。

當龍腹下的火箭燒完後，就會點燃龍的肚子裡面的火箭，然後從龍的口腔射出去攻擊敵人。火龍出水所展現的是我們老祖宗高超的創造力，也許他們知識不足，也許他們技術不好，但這種創造力正是人類文明得以不斷進展的真正原動力。

雖然火箭在元朝時，就因蒙古人大舉西侵而傳到阿拉伯世界與西方。但在進入二十世紀之前，火箭的發展還是非常的緩慢。最主要的原因是人類始終無法掌控它的飛行軌跡，無法讓火箭"聽話"，或讓它準確地飛到我們希望它到達的地點。到了二十世紀，由於有幾個人物對火箭發展的貢獻，使得火箭不僅達到實用階段，甚至更進一步成為戰場上恐怖的致命武器，與進入太空唯一的交通工具。說火箭創造了人類文明也不為過，在對火箭發展有重大貢獻的人物中，毫無疑問的，高達德與馮布朗就是其中兩位。

高達德的貢獻
高達德對人類有什麼貢獻呢？他的貢獻在於－他作出人類歷史上第一支液態燃料的火箭。之前的火箭都是固態燃料的，其釋放出的能量絕對不足以讓火箭做為人類上太空的交通工具，高達德突破了這個困境。他不但設計，而且還製造與測試液態火箭。雖然當時已經有人開始思考如何上太空的問題，但在一般人的認知中，火箭、太空仍然是屬科幻的範圍。當高達德向別人說明他的想法時，大多數人的反應是不解，誤解，甚至是嘲笑，使得個性保守的高達德就退回自己的小圈圈，不再跟大眾解說他的想法，而變得更為封閉。但是火箭的研發需要龐大的資源與大量的人才才可以有進展，高達德保守封閉的性格使得他始終無法作出真正有實用價值的火箭。

載人飛行器－太空梭
由於火箭的花費很高，重複使用性又不佳，在第二次世界大戰之後，歐洲和美國的科學家都竭盡全力研究新的可重新使用的太空飛行器。其中英國的一項構想，叫做 “MUSTARD”就是“多單位太空運輸及回收裝置”的意思。按照這個構想，她由三具相同的三角翼火箭構成，一起發射，到了太空便分開。其中兩具火箭只是用來幫助第三個火箭進入進入軌道。法國和德國也有類似的構想，可是都只停留在設計的階段，沒有一個能付諸實現。

1959年，美國空軍和波音航空太空公司簽了合約，製造一架有人駕駛的太空滑翔機，她將是三角翼的，名為”動力-高”，裝在一具巨型大力神火箭上發射入太空，然後向今日的太空梭那樣滑翔回地面。1963年，第一架”動力-高”原型機剛要裝配的時候，整個計畫突然取消！

1972年初，第一架真實尺寸的太空梭原型機終於獲得批准開始製造。而美國洛克威爾公司則成為第一架太空梭的主要承包商。1976年9月17日，太空梭的裝配工作終於完成，稱為”OV-101”(Orbiter Vehicle)。之後，這艘太空梭便以美國當時有名的連續劇”星空奇遇”中的一艘太空船命名為”企業號”(Enterprise)。
不過，企業號只是建造來進行飛行、著陸、和其他各種試驗的，她還遠不是一具能夠進行全面作業的太空梭！企業號在作了幾次試驗以後，就給安置在博物館裡了。

1981年4月12日，太空梭”哥倫比亞號”(Columbia)點燃三具主發動機並發出隆隆巨響，數秒後，哥倫比亞號就在上千萬人的注目之下緩緩升空，自此，第一艘載人飛行的太空梭終於發射成功！之後，美國又陸續製造了”挑戰者號”(Challenger)、”發現號”(Discovery)、”亞特蘭提斯號”(Atlantis)、”奮進號”(Endeavor)。雖然，挑戰者號在1986年1月發射後隨即爆炸，7名乘員全部罹難。可是在查明事故原因並加以改善之後，1988年9月太空梭又重新出發！

太空競賽
1957年，蘇聯將人類有史以來的第一顆人造衛星-史潑尼克一號(Sputnik -1)以強大的火箭送進地球軌道之後，它在太空中不斷的以規律的信號向地球廣播，當時這種嗶~嗶~的聲音，不僅震驚了全世界，更是嚇壞了美國人。而太空競賽便就此展開了序幕。在這一顆初探宇宙的衛星升空後，人類更加緊探索的腳步。在短短的40年間，人類不但踏上了月球表面，更以探測船加以探索太陽系中包括太陽與九大行星，甚至將人類文明的信息送出了太陽系。1990年12月更在600公里的地球軌道上架起了一座天文台-哈伯太空望遠鏡(Hubble Space Telescope)，不但讓人類看的更遠，同時也為天文研究帶來許多重大的發現。而在今日，人類更從相互競爭轉為彼此合作。因此，國際太空站 (International space station)便開始了它的建造。近來美國更想重溫阿波羅計劃登月時的光榮，於是便積極的致力於另一顆星球的登陸-火星。

一開始，太空競賽只是美國與蘇聯冷戰衍生的產物。所謂的太空科技，完全是為著各種的軍事目的而發展。然而隨著冷戰的結束與太空科技對民間的釋出，先進國家的領導者們發現，開發太空這一廣大的領域，不論是以軍事、商業或是科學研究的角度而言，不僅隱藏無窮的潛力，它同時也是一種必然趨勢。而今世界上有著更多的國家投入這場太空爭奪戰，除了希望能在這場競賽中佔有一席之地之外，更希望能藉由太空科技的發展來帶動國力的進一步提昇。因此可以預見的事是人類對於太空的探險是不會停止的。當在台灣的我們想要在未來的舞台上扮演一份重要的角色，太空科技的發展永遠是不可或缺的!!

所以我們在此依序以載具，衛星，行星，恆星及宇宙介紹人類如何的探索這浩瀚宇宙，冀望能讓諸位對太空及太空科技有更深的瞭解，進而支持或親身參與太空科技的發展。



1961年4月12日，蘇聯宇航員尤裡•加加林乘坐東方１號航天器，繞地球飛行108分鐘后，勝利地完成人類歷史上第一次宇宙飛行的任務。 新華社發


　　55年前的7月22日，蘇聯發射了第一個載人航天飛船，將首批“宇航員”送上太空。它們是兩隻名叫“吉普賽”和“德齊克”的混血小狗，比首位進入太空的人類代表尤裡•加加林早了近十年。最近，當年參加過太空試驗狗計劃的亞歷山大•謝亞平醫生向俄羅斯《真理報》透露了“四腿宇航員”的升空內幕。

　　饞嘴流浪狗糊涂上太空

　　早在1949年，蘇聯航空醫學研究院就開始了太空動物試驗，目的是獲取動物在距離地球110─470公裡的太空進行飛行時的相關數據。研究人員選擇雜種狗作為首批太空旅行的乘客，因為它們比較皮實，而且不那麼任性。32隻狗先后接受了振動試驗台、離心分離機和壓力艙等訓練，為升空做好了准備。

　　首次發射非常成功。“吉普賽”和“德齊克”飛到了110公裡高的太空，此后載著它們的乘員艙自由墜落，在距離地面7公裡時降落傘打開，兩隻狗安全著陸。蘇聯航天事業的總負責人科羅列夫非常高興。他走上前去愛撫它們，喂它們吃香腸，然后親自開車把它們送回家。不幸的是，第二次發射沒有成功。返回艙降落時降落傘沒有打開，兩隻小狗活活摔死。

　　1951年的另一次發射出了件趣聞。發射前一天晚上，實驗室助手帶著一隻名叫“勇敢”的狗出去散步。此前它已經上過一次天了。當這名助手解開皮帶時， “勇敢”一溜煙兒就跑沒影了。它似乎不想再接受一次生死考驗。情急之下，助手想出一個權宜之計：將整日徘徊在軍人食堂附近的流浪狗捉來當替身。於是研究人員選了一條和“勇敢”體型相當的狗，給它洗干淨，剪掉毛放入傳感器，再穿上宇航服。結果發射取得成功，兩條狗安全返回地面。此時，狡猾的“勇敢”也回家了，正躺在它的窩裡睡大覺。而那條饞嘴的流浪狗則稀裡糊涂地上了趟太空。

　　長途旅行“女士優先”

　　從1952年起，科學家開始改善小狗的宇航服。宇航服由穿孔的材料制成，像一個口袋，前爪有兩個袖子，此外它們還戴上了由透明樹脂玻璃做成的頭盔。科學家還研制出一種彈射拖車，這種裝置可以載著小狗和實驗設備從下降的返回艙上彈出，通過降落傘落到地面。

　　1956年初，科羅列夫向航空醫學研究院的科學家下達了一項新任務：准備兩條狗做為期30天的太空旅行。為此科學家必須研制一個新的密封艙、一套新的空氣再生系統，他們還得琢磨出一種新的混合食物以及自動喂食裝置，以保証小狗在長途旅行中不至於餓肚子。研究人員為這次旅行選擇了兩隻母狗，因為它們更容易使用“太空廁所”。它們的宇航服后面連著一根管子，所有排泄物都通過它自動吸入一個口袋中。它們躺的托盤下有一條傳送帶，每天固定時間傳送帶上會出現一個新盒子，裡面裝著一種特制的像面團一樣的混合物，吃的喝的全在裡面了。

古代探索宇宙的原因：
1) 設訂曆法
2) 因農業需要而考察天文和相關節氣
3) 因航海需要而發展觀星
4) 宗教和占卜所需

現代探索宇宙的原因：
1) 好奇，希望探求宇宙的起源與未來
2) 引證科學、數學理論
3) 探索外太空可用資源
4) 了解外太空對地球、人類可能的威脅