古人的飞天梦
在人类亘古不变的梦想中，最不可磨灭的就是对飞行的渴望。但是受当时科学技术的制约，这种梦想是无法实现的，于是人们就把这种理想寄托于神话和传说。古代的中国、希腊、罗马、埃及和印度等国创造了许多关于飞行的美妙神话故事，至今仍在流传。
折翼的伊卡洛斯
中国古代神话中，相传招英负责管理黄帝的空中花园“悬圃”。招英是一个人脸马身的异类，背上有对翅膀，常在看管“悬圃”之余飞游四海，大声嗥叫。飞天梦想的实现《圣经》中的天使们都有一双可爱的翅膀。在希腊神话中，赤裸着身子，蒙着眼睛，手执弓箭的爱神丘比特，他身后也有一对翅膀使他可以飞来飞去，用金箭射穿世俗的心。
在古希腊神话中，有一个用蜜蜡粘成翅膀的传说：克里特国的王后帕西维与一头白毛公牛产下了人身牛头的怪物弥诺陶诺斯，荒淫凶恶的克里特王命令技艺高超的工匠代达洛斯建造了一座迷宫，将怪物囚禁起来。迷宫完工后，为掩人耳目，克里特王将代达洛斯和他的儿子伊卡洛斯软禁在四面是海的克里特岛。为了逃脱，代达洛斯悄悄地用蜜蜡和羽毛制成了两双翅膀，和儿子一起飞出了监牢。可是，当他们飞越大海时，勇敢的伊卡洛斯产生了飞向太阳的冲动。他不听父亲的劝告执意飞向太阳，最终蜡融化了，翅膀断了，伊卡洛斯坠海而亡。从此，埋葬伊卡洛斯尸体的海岛就被叫做伊卡利亚。
嫦娥奔月的故事
从古代开始，我们的祖先就梦想飞上太空，其中流传最广的神话故事就是嫦娥奔月。
相传在远古时代，天上共有10个太阳。起初，它们在空中轮流出现，1个太阳出勤值班，其余的太阳便回去休息。所以，虽然有10个太阳，但人们见到的只有1个。
可是后来它们调皮起来，常常一同跑到天空中嬉戏，这下可给人们带来了灾难。10个烈日一起曝晒，使得禾苗枯萎，河流干涸，人们无法生活。
天帝看到地下的人们在受苦受难，十分生气，决定派神箭手后羿去教训一下太阳们。
后羿看到人们受苦的情景，不由得勃然大怒。他从腰间抽出一支白箭，搭在红色的弓上，对准第一个太阳。只听得“嗖”的一声，刹那间一个太阳从空中坠了下来，开始是一团火，落地后变成了一只带箭的三足死鸟。
嫦娥飞天后羿又一口气连发8箭，箭箭命中。正当他准备射杀最后一个太阳时，旁边的一位老人大叫：“使不得，使不得！天上不能有10个太阳，可也不能一个太阳也没有呀！”后羿觉得老人言之有理，便收去弓箭，让最后一个太阳继续照耀着人间。
后羿为民除害的消息，最后传到了远在昆仑山的王母娘娘的耳中。王母娘娘十分赞赏后羿的献身精神，送他一颗吃了能长生不老的仙丹，并叮嘱送仙丹的人告诉后羿：这颗仙丹一定要两人同吃，一个人独吃就会升天。
不巧，送仙丹的人来到嫦娥家的那天，后羿正好不在家。他便把仙丹交给了嫦娥，但却忘记将王母娘娘的叮嘱告诉她。
嫦娥拿着仙丹，闻到阵阵清香。她闻呀闻呀，一不小心，将仙丹吞了下去。开始，她觉得全身轻飘飘地，舒服极了，可是不一会，双脚竟然离地飘向空中，她才惊慌起来，大叫后羿的名字。但是，已经晚了，她身不由己地向空中飞去。
嫦娥最后飞到了月亮上。她走进了广寒宫，只见那里杳无人迹，只有一棵桂花树和一只正在捣药的小白兔，她好不伤心啊！
嫦娥无可奈何地留在月亮上，过着寂寞的生活。只能在每年的中秋之夜，走出广寒宫，遥望远处的人间。
唐朝诗人李商隐曾有《嫦娥》诗一首：“云母屏风烛影深，长河渐落晓星沉。嫦娥应悔偷灵药，碧海青天夜夜心。”千百年来一直被人们所吟诵。
这个传说，反映了古代的人们是多么向往飞天啊！
万户升空
中国古代还曾有过用火箭载人飞行的尝试。
美国作家赫伯特·基姆1945年在《火箭与喷气发动机》一书中是这样记述的：
“这位快要活到15世纪的中国士大夫，是一位试验火箭的官员。我们愿意将万户评价为试图利用火箭作为交通工具的第一人。他先制造了两个大风筝，并将一把椅子固定在风筝之间的构架上。他在构架上搁绑了47支他所能买到的最大的火箭。当一切就绪后，万户坐在椅子上，命其仆人手持火把点燃了47支火箭，随即发出轰鸣，并喷出一股火焰。试验家万户却在这阵火焰和烟雾中消失了。”
这就是国外对万户升空所作的非常简要的描述。
关于万户，另外还有一种带有传奇性的传说：
据说万户原是木匠，喜好钻研技巧。从军之后，改进过不少刀枪车船，在同瓦剌的战事中屡建奇功，受到将军班背的青睐，让他在兵器局供职。两人志趣相同，相交甚厚，并共同开始了对“飞鸟”的研制。班背性情耿直，从不趋炎附势，因而得罪了右中郎李广太等一班奸臣，被革去一切职务，并被幽禁在拒马河上游的深山鬼谷中。
明朝开国皇帝朱元璋的第四个儿子朱棣，想继位当皇帝。他一方面网罗党羽，扩充势力；另一方面搜罗各种技艺，献给朱元璋，讨其欢喜。李广太得知万户技艺非凡，便对其软硬兼施，想利用他来为皇上造“飞龙”。万户表面上同意造“飞龙”，暗地里想趁机营救班背，同时完成造“飞鸟”的宿愿。
万户立即去鬼谷与班背会合，但晚了一步，原来他已被李广太勾结的瓦剌军所害。班背在临终前令随从带着他的《火箭书》冲出去，转交给万户。万户决心依照《火箭书》造出“飞鸟”，以实现班背的遗愿。
他首先造出了各种各样的火箭，然后画出“飞鸟”的图形，众匠人按图制造“飞鸟”。试飞时，“飞鸟”放在山头上，万户拿起风筝坐在鸟背上。先点燃鸟尾引线，火箭喷火，“飞鸟”离开山头向前飞去，接着两脚喷火，“飞鸟”冲向半空。不久，火光消失，“飞鸟”翻滚着摔在山脚之下……万户为自己的理想献出了宝贵的生命。尽管他的飞天试验是一出以失败而告终的悲剧，但他被公认是世界上尝试利用火箭飞行的第一人。为了纪念万户，1970年召开的第14届国际天文学联合会大会上，一致通过将月球背面的一座环形撞击坑命名为“万户”。另一座撞击坑也同时被命名为“嫦娥”。
知识点撞击坑
撞击坑，又称陨石坑和环形山，是坑的一种，为行星、卫星、小行星或其他类地天体表面通过陨石撞击而形成的环形的凹坑。撞击坑的中心往往会有一座小山，在地球上撞击坑内常常会充水，形成撞击湖，湖心则有一座小岛。在具有风化过程的天体上或者具有地壳运动的天体上，老的撞击坑会逐渐被磨灭。比如在地球上，通过风化、风吹来的尘沙的堆积、岩浆，撞击坑会被掩盖或者磨灭。在其他天体上有可能有其他效应来磨灭撞击坑。
牛顿与地球大炮
在17世纪80年代，伟大的科学家牛顿确立了他的力学定律。其第三定律，即作用力与反作用力大小相等、方向相反，正是今天火箭运动的力学原理。
牛顿牛顿在他的著作中做了这样的推理：“如果在山顶上架起一尊大炮，用火药的力量把一枚铅制炮弹平射出去，铅弹在落地以前就会沿曲线飞行2英里（1英里≈1.61千米）的距离，这时（假如没有空气阻力的话），发射炮弹的速度如果增加1倍，它飞行的距离差不多增加1倍；如果炮弹的速度增加10倍，飞行的距离也会增加10倍。加大速率就可以任意加大飞行的距离和减少弹道的曲度，因此我们可以使弹道落到10°、30°、90°那么远的地方，可以使炮弹绕行全球，甚至飞入宇宙空间，直到无限远。”
这表明，牛顿的炮弹，只要有足够的初速度，就可以变成绕地球运行的人造“小卫星”。经过计算，要使地球上的物体脱离地面成为地球的人造卫星，初速度必须达到7.9千米/秒，这称为“第一宇宙速度”；要使物体脱离地球引力范围，成为太阳系的人造行星，初速度必须达到11.2千米/秒，这称为“第二宇宙速度”；要使物体脱离太阳系的话，初速度则必须达到16.8千米/秒，这称为“第三宇宙速度”。
但是，当年牛顿的炮弹是不可能实现的。因为要造出使炮弹达到7.9千米/秒速度的大炮，它的炮筒长度就要有1千米，这显然是无法办到的事情。
不过牛顿炮弹所昭示的万有引力原理，以及这三个宇宙速度的引出，为后来发射人造地球卫星和各种宇宙飞行器奠定了科学基础。
后来，英国大诗人拜伦高度评价了牛顿的这一设想：“牛顿铺设的道路，减轻了痛苦的重负，从那时候起已经有了不少的发现，看来我们总有一天，会在蒸汽的帮助下，开辟出到月球的道路。”
知识点牛顿第三定律
内容：两个物体之间的作用力和反作用力，在同一条直线上，大小相等，方向相反。
说明：要改变一个物体的运动状态，必须有其他物体和它相互作用。物体之间的相互作用是通过力体现的。力的作用是相互的，有作用力必有反作用力。它们是作用在同一条直线上的，大小相等，方向相反。
科幻作品中的航天梦
正如对海洋这片蓝色的崇拜，人类从具有思维的那一天起就对天空这片蓝色怀有无限的遐想。人类渴望有一天可以翱翔天空，这种对飞行的渴望逐渐演变成了一个个美妙动人的传说，经过千百年的传播和演变，这些传说不断地刺激着后代科学家为了实现梦想而努力。
随着天文学的发展，相继出现的太空幻想小说是人类对太空飞行进一步的思考。通过哥白尼、第谷·布拉赫、开普勒和伽利略等科学家的不懈努力，近代日心说的天文学体系确立了。这时人们意识到地球仅仅是浩瀚宇宙中一颗普通的行星，人类借助于自己的想象力以及自己所生活的这个星球上的知识来设想宇宙中其他的星球。地球以外的星球是什么样的？上面是否有生命的存在？这些都推动着人类不断地去幻想。
1638年，英国歌德温主教写了一部名为《月中人》的科幻小说。书中主人公冈萨雷斯乘船在大西洋上航行。生病后流落到一座孤岛上。碰巧，岛上有一群来自月亮的野鹅。为了回到故乡，冈萨雷斯开始训练野鹅负重飞行。经过充分训练的野鹅，被分为每25只一组，用细绳联结在一起，绳上再捆一根坚固的细棒，冈萨雷斯就骑在细棒上，靠鹅力飞回了欧洲。后来，在野鹅返回月亮的季节里，冈萨雷斯被鹅力飞车带到了月球上。他看到，月亮上的东西是地球上的30倍，月球人身高3米到30米，平均寿命为5000岁。后来，他又乘飞车回到了地球，向人们讲述了他的登月奇遇。
1649年，法国作家西拉诺·德·贝尔热拉写了《月球之旅》，此书在他逝世后的1657年出版。小说的主人公就是西拉诺自己。经过一系列试验后，主人公在高山顶上建造了一条底部装有弹簧的船，想借强力弹簧的弹力，把船弹到月亮上去。试验发射时，船被弹射起来，而后掉到山谷里。他叫来一群士兵帮助他搬运船舱里的鞭炮，突然，鞭炮发生意外爆炸，主人公被推向天空，飞向月亮，最后被月球的引力带到月亮上，开始了一番月球探险。在西拉诺访问的月球世界里，儿童们上学念书前，就可以通过留声机直接听到社会活动家的声音，从中受到教育。西拉诺后来是被一阵龙卷风吹回地球的。
在这部小说里，第一次把飞出地球与鞭炮的反冲推进联系了起来。
可以看到，这个时候的太空科学幻想小说中，科学性上升到了非常重要的地位。他们的作品与当时的科学探索发现是紧密结合的，既不同程度受到不断出现的新技术新发现的影响，又对航天科学的发展起到了极大的影响作用。后来的许多火箭专家和航天先驱者都受到了这些作品的启发和激励，俄国航天先驱齐奥尔科夫斯基、美国航天先驱戈达德和德国火箭专家冯·布劳恩等在早期都曾受到过这些作品的影响。德国航天先驱奥伯特和法利尔还曾对《从地球到月球》中凡尔纳设计的火炮及用这种装置发射飞船的可能性进行过认真的研究。
人类对太空的幻想激励着我们不断地对太空进行探索，去实现翱翔太空的梦想。在对太空的无限遐想中，人类逐步建立起了太空飞行的思想和观念，这就为航天梦想的实现奠定了思想基础。因此当新的时代来临时，在这种原始动力的推动下，真正的航天理论和实践得以迅速发展。
人类在实现自己飞行梦想的不断探索中，一次次进行着飞行的尝试，随着科学技术的发展，人们逐渐认识到航空与航天的不同。航空飞行器，不论飞机、气球，还是飞艇，都需要依靠空气的存在，没有了空气，所谓的飞行也就不可能实现。而航天之梦实现的原始基础就是火箭，火箭的飞行利用了动力学中的动量守恒原理，它不但能在空气中飞行，还可以在大气层外的真空中飞行，而且由于没有了空气阻力，在真空中的飞行性能更好。通过不断地尝试，人们逐渐认识到，要想进入太空，只有借助于喷气推进的火箭。
火箭是中国古代的重大发明。
火药是火箭产生喷射能量的基础，而火药正是中国古代四大发明之一。
据考证，中华的先民约在28000年前就发明了最原始的石镞弓箭。约在公元前1世纪，发明了硝雄体系火药，即硝石、雄黄混合剂火药。硝石、硫磺和木炭相混合的三元体系火药在隋代形成，并在唐代达到完善。炼丹家孙思邈在公元682年撰写的《丹经》中就有类似于火药的配方。唐宣宗大中四年（公元850年）已出现用黑色火药制造的焰火，这应当是古代黑色火药火箭诞生的前奏。
“火箭”这个名称，在中国古代典籍中，最早的记载出现在三国时期（公元220～265年）。兵家曾在多次战役中使用火箭火攻之法。但当时使用的只是箭杆前部绑有易燃物，点燃后以弓弩射出的普通箭，即“燃烧箭”。
原始火药出现后，火箭迅速用于军事活动。
公元1128年南宋政权建立后，南宋、金和蒙古相互之间频繁交战，各方都使用了火器。1161年11月，金国侵略中原时，南宋军队第一次使用了火箭武器——“霹雳炮”重挫金军，这是人类历史上第一次在战场上使用火箭武器。连年的交战使火箭技术逐渐被金和蒙古所掌握，于是当时各方兵工厂的一个重要内容就是火药制造，在这种情况下，火药的配方有所改进，制造工艺渐趋成熟，其燃烧速度和爆炸力也得到增强。13世纪蒙古在先后三次的大举西征中，采用了南宋的火器技术，并用汉人工匠制造大炮。当时在欧洲战场使用的火箭已有多箭齐发的火箭筒，这种集束式火箭发挥了巨大的威力，使欧洲人大为吃惊。在这几次西征中，阿拉伯人从中掌握了火药和火箭的技术，并进一步把它传入了西方。
明代中国火箭的发展进入了一个比较重要的时期，出现了很多种类的火箭，除了单级火箭，还发展了各种集束火箭、火箭弹和原始的多级火箭，并且对各种火箭的制造、应用、配备和发射剂原料配比及加工制造等都作了详尽的描述。在当时的水、步、骑兵中，火箭武器已作为必备的武器，甚至还有专门的火箭部队，有关火箭武器的使用、布阵、作战技术和管理也都有条例规定。明代的《武备志》中曾有过这些火箭的记载。
明代的火箭虽然种类繁多，但其发展主要体现在火箭样式的更新上，有关火箭的尺寸、规格、装药剂量、发射距离方面却少有讨论。而在火箭的稳定性方面，仍然是传统的箭杆加羽毛方式，精度不能得到显著的提高，这就使火箭的尺寸和射程难以提高。进入清代，火箭虽然也有一定的发展，但其发展基本停留在原地。一方面，这是因为长时间的和平以及封建君主所推行的封闭政策的影响，但从技术的发展来看，主要还是缺少相应科学知识的指导。纵观中国古代火箭技术的发展过程，所走的基本是经验式的道路，没有对火药的燃烧机理、火箭的推进原理、箭羽的稳定原理等问题进行深入的研究，仍局限于用阴阳五行说来解释爆炸原理，这就使得火箭技术难以实现较大改进。
火箭技术在13世纪传入阿拉伯国家后，又逐渐传入欧洲，意、法、德、波兰、英、俄等国。出于战争的需要，这些国家在使用火箭的过程中，深入研究火药配比，火箭形状、大小及稳定装置和火箭材料，并在这些方面进行了重大改进。很快欧洲的火箭在重量、射程和精度等方面就超过了中国火箭。公元18世纪初（大约清康熙至雍正年间），波兰就已生产出了重达22.7千克甚至54.4千克的大型火箭，德国也试验了多种带导向杆的重45.4千克的火箭。
但有趣的是，正如火箭没有在它的故乡中国得到巨大发展一样，对欧洲近代火箭技术发展产生巨大影响的不是那些较早使用火箭武器的欧洲国家，而是英国。这里不能不提的就是威廉·康格里夫研制的火箭，“康格里夫火箭”并不是欧洲大陆火箭技术发展的必然结果，也很少受到其影响，它主要借鉴的是印度的火箭技术。
康格里夫研制的火箭在射程、精度及稳定方式上几乎达到了火药火箭的极限。由于其巨大的杀伤力，各国纷纷开始重视火箭的研究和使用。此后，战争火箭的另一项重大进步就是稳定性的提高。19世纪中叶，英国的发明家威廉·黑尔在火箭的尾部装上3只倾斜的稳定螺旋板，当火箭发射时，空气动力的作用使火箭自身旋转从而达到稳定。到第二次世界大战为止，火药火箭的发展已臻于完善。它的基本结构是由装有火药的火箭筒，中间装有发射药作为推进剂，头部装有高爆炸药和引信，尾部为喷口，另外采用尾部稳定翼起稳定作用，在发射装置上采用发射架或发射筒而组成的。比较著名的就是前苏联的火箭炮——喀秋莎。
火药火箭是第一种实用的反作用推进装置，虽然有许多证据证明它不是理想的太空运载工具，但它的基本工作原理却完全适用于航天运载工具的需要，这样，运用火箭作为宇宙航行基本运载工具的想法在先驱者脑中逐步酝酿。后来液体燃料火箭出现，进一步为航天推进器的实现提供了可靠的技术保证，也让航天先驱者看到了使用火箭来完成航天运载的曙光。经过不断地研究和试验，火箭作为太空飞行的推进装置逐渐得到证实，最终为人类通向太空架起了桥梁。
知识点动量守恒定律
动量守恒，是最早发现的一条守恒定律，它源于十六、七世纪西欧的哲学思想，法国哲学家兼数学、物理学家笛卡尔，对这一定律的发现做出了重要贡献。如果一个系统不受外力或所受外力的矢量和为零，那么这个系统的总动量保持不变，这个结论叫做动量守恒定律。动量守恒定律是自然界中最重要最普遍的守恒定律之一，它既适用于宏观物体，也适用于微观粒子；既适用于低速运动物体，也适用于高速运动物体。
罗伯特·戈达德，是美国最早的火箭发动机发明家，被公认为现代火箭技术之父。
戈达德和他的火箭戈达德1882年10月5日出生于美国马萨诸塞州伍斯特城的一个英格兰后裔家庭。戈达德的父亲厄内姆·戈达德思想开明且具有创造才能。他们家很早就安装了电灯，并买了当时还算是奢侈品的留声机。这两件东西几乎使幼年的戈达德完全着了迷，少年戈达德的脑子里经常会冒出一些奇思异想。对未知世界的强烈好奇使戈达德在学习上刻苦努力。由于喜欢追求新奇的东西，他一直热衷于阅读神奇的科学幻想小说，凡尔纳的《从地球到月球》以及威尔斯的《星际战争》使他在少年时期就对太空飞行产生无限渴望。
1904年，22岁的戈达德考入伍斯特综合技术学院。他把志向定在自己喜爱的物理学上。他的丰富想象力和好奇心在学校里是出了名的。1908年他在该校毕业，获科学学士学位。不久，他又进入克拉克大学攻读硕士学位，1910年获硕士学位，第二年获得博士学位。此后，他的主要精力都用在了火箭研究上。他在的笔记本上写下了大量研究心得、数学计算和公式推导，形成了火箭运动理论的初步框架。
1921年12月，戈达德完成了第一台液体火箭发动机的研制，下面是戈达德在液体火箭研究方面所取得的里程碑式的成就：
1925年12月6日，火箭发动机成功点火工作了24秒；
1926年3月26日，第一枚液体火箭发射试验成功；
1926年4月3日，第二枚液体火箭发射试验成功，飞行高度16米；
1929年7月17日，第四枚液体火箭发射试验成功，飞行了53米；
1930年12月30日，第五枚液体火箭发射试验成功，飞行高度600米；
1932年4月19日，首次采用陀螺控制燃气舵的火箭飞行试验成功；
1935年3月8日，安装降落伞的火箭试验成功并首次超过音速；
1935年3月28日，液体火箭飞行高度达到1450米；
1935年5月31日，首次在火箭上安装了高度计，飞行高度达到2330米；
1935年12月17日，液体火箭发动机在工作时推力达到了214千克；
1941年1月6日，新的发动机的推力达到了447千克。
戈达德虽然成功地发射了世界上第一枚液体火箭，但最初并没有引起美国政府的重视和支持，所以到他逝世时美国的火箭技术还远远落后于德国。直到1961年苏联宇航员加加林上天后，美国才发表了戈达德30年来研究液体火箭的全部报告。后来，他被誉为美国的“火箭之父”，美国宇航局的一座空间飞行中心被命名为“戈达德空间研究中心”。
但他的一生却是孤独而不被人理解的。勇敢的戈达德毫不气馁，在理论和实践上做了很多工作，向怀疑他设想的人们表明未来的整个航天事业都将建基于火箭技术之上。他也因此而当之无愧地被称为“现代火箭之父”。
戈达德的一生是坎坷而英勇的一生。他所留下的报告、文章和大量笔记是一笔巨大的财富。对于他的工作，冯·布劳恩曾这样评价过：“在火箭发展史上，戈达德博士是无所匹敌的，在液体火箭的设计、建造和发射上，他走在了每一个人的前面，而正是液体火箭铺平了探索空间的道路。当戈达德在完成他那些最伟大工作的时候，我们这些火箭和空间事业上的后来者，才仅仅开始蹒跚学步。”
走进航天时代
伴随着戈达德博士液体火箭的升空，人类揭开了航天时代的序幕。20世纪20～30年代，在航天先驱的影响和激励下，欧美许多国家自发成立了有关火箭研究和太空飞行的研究协会或相关组织。这些火箭协会和研究组织在成立的初期，基本上都没有得到官方的资助和支持，但他们仍在极端困难的条件下，进行了大量的火箭研制和航天学理论的发展工作，为液体火箭的发展做出了很大贡献。在航天学基本理论建立直至第二次世界大战中德国液体火箭技术到达高峰这一段时间，这些组织起到了重要的承上启下作用。
第一次世界大战后，德国作为战败国，由于《凡尔赛和约》的限制，不能大规模发展作战飞机、坦克、大炮和机枪等军事装备，尤其对陆军装备的限制更加严格，这就促使德国军队开始寻找新的不受和约条款的限制的武器系统。因此，早在20世纪20年代德国陆军就开始筹建官方的火箭研制组织，抽调专人研究火箭的未来发展潜力和用于战争的可能性。由于得到政府的支持，这就有了其他国家无法比拟的优越性，同时，德国陆军多方寻求研究人员，从研究机构调集技术骨干，最终促成德国火箭技术的飞速发展。
在陆军炮兵局卡尔·贝克尔少将的支持下，1930年陆军部召开了正式的火箭武器研制会议，标志着德国官方军事火箭计划的开始。在负责火箭具体研究工作的多恩伯格上尉的努力下，德国星际航行协会的一批研究人员，如冯·布劳恩、鲁道夫·内贝尔、克劳斯·里德尔、瓦尔特·里德尔等也加入了该计划，最终于1932年底组成了由多恩伯格、冯·布劳思、瓦尔特·里德尔和海因里希·格鲁诺所领导的火箭研究小组，并于1936～1938年建立了著名的佩内明德火箭基地。该研究小组成立后，设计、生产了集合体系列火箭（A-1～A-12），其中A-4即第二次世界大战末期德国所使用的V-2导弹。
在研究A系列火箭的过程中，冯·布劳恩等人以科学的态度同时进行着认真的太空探索，他们利用军队的拨款，进行了大量的空间飞行尝试。在第二次世界大战后期，冯·布劳恩、多恩伯格等人曾制定了有关载人宇宙飞船的机密计划——“小组计划”，即A-9和A-10计划。该计划不仅希望设计大型的洲际弹道导弹，而且探索了载人飞行运载工具的问题。这些专家还设计了航天运载火箭，他们曾经设想在A-9基础上，加装一个大型火箭，从而使火箭达到3级推进，估计就可以将一个驾驶员舱送入轨道。虽然这些设想由于战争的变化都不可能得到实现，但已经为航天技术提供了一种可行的方案。
二战后西方各国由于看到V-2导弹在战争中的威力，因此不同程度地开展了洲际导弹的研究计划，尤其美苏两国出于各自利益需要，在导弹和航天领域展开了激烈的竞争。
前苏联战前的火箭技术在各方面已经有了重大突破，拥有一批火箭专家，这就为战后前苏联火箭、导弹和航天技术的发展奠定了良好的基础。同时由于“冷战”格局的逐渐形成，苏联所制定的战略思想中对当时各项具有军事意义的新技术，包括火箭技术给予了高度的重视。为了发展核威慑力量，前苏联制定了发展洲际弹道导弹的计划，通过对德国V-2导弹的研究和仿制，前苏联开始研究设计自己的洲际导弹，最终于1957年8月21日成功地发射了P-7（P为俄文“胜利者”第一个字母）洲际导弹。因为洲际导弹的出现在很大程度上依赖于火箭技术的发展，所以它的成功在客观上也为发展航天事业直接或间接地奠定了重要的技术基础。接着由科罗廖夫为主的研究小组为了发射人造卫星并达到第一宇宙速度，对P-7导弹进行改进，成功研制了斯普特尼克号运载火箭。1957年10月4日晚，这枚火箭携带着世界上第一颗人造地球卫星“斯普特尼克”1号（CⅡ-1）在前苏联的拜科努尔航天发射场发射成功，标志着人类航天时代的真正到来。
在前苏联开展战略导弹、运载火箭和人造卫星计划这一期间，美国同样在进行着航天技术的探索，国防部、陆海空三军以及一些科学机构开展了多项导弹、火箭及卫星计划，先后就人造卫星运载火箭研制的可能性和潜在的科学技术及军事价值进行了广泛的研究和讨论。但一方面由于美国政府及军事机构在发展战略武器思想上的错误，人造卫星和运载火箭研究长期没有进入实质性阶段；另一方面由于各计划的开展都是在不同的部门或部门间开展的，没有一个高度统一的部门负责，造成人才、资金、设备等资源的分散和浪费，所以美国在运载火箭及人造卫星的发展中落后于苏联。直至1958年1月31日，才在卡纳维拉尔角，由“丘比特”1号火箭将“探险者”1号卫星送入太空。
美苏运载火箭、人造卫星技术的发展虽然是两国军备竞赛下的产物，但在人类的历史长河中，他们在航天领域所取得的每一项进展作为世界科技文化的一部分同样也是对人类历史的贡献，谱写了世界航天史的新篇章。继美苏成功地发射了第一颗人造卫星后，其他一些国家也开始根据自己的国情制定各自的航天发展计划，并取得了极大的成功。航天技术的研发方向也由最初的军事目的逐渐转向民用，各国相继发展了包括通信卫星、气象卫星、资源卫星等应用卫星，并相应地改进、发展了运载火箭，提高它的可靠性和运载能力。正因为这些航天技术的出现，我们的社会文化和生活发生了革命性的变化，也看到实现千百年以来的梦想——载人太空飞行的可能，随着新技术的出现，我们最终实现了这个梦想，在宇宙中舞起我们的长袖。
知识点战略导弹
战略导弹是指用于打击战略目标的导弹。进攻性战略导弹，通常射程在1000千米以上，携带核弹头或常规弹头，主要用于打击敌方政治经济中心、军事和工业基地、核武器库、交通枢纽，以及拦截对方来袭的战略弹道导弹等重要目标。战略导弹是战略核武器的主要组成部分。
成熟的载人航天系统
太空中的环境与我们现在所生活的环境是截然不同的，由于几乎没有了地球引力、大气的存在，再加上太空的环境极其恶劣，如果没有一套系统的支持，那么人类是不可能在太空中生存的。因此世界各国都在积极地开展载人航天活动，发展载人航天技术，而载人航天技术最集中的体现就是载人航天系统。
载人航天系统的组成
任何事物都不是单独存在的，一个事物的存在总是依赖于相关的其他事物，比如航空飞行器的飞行，要依赖可以起落的机场、驾驶员或自动控制仪器的操纵以及地面人员对空中的交通管理等等。载人航天作为一个复杂的系统同样也包括很多部分，这个系统首先包括载人航天器和运载火箭；为了发射和回收载人航天器还需要有发射场、着陆场；对航天器而言，我们需要知道它的位置、轨道，要对其进行跟踪、轨道测量、遥控和通信，这就要靠测控和通信系统来完成；此外还包括应用系统以及地面保障设施；最重要的还有保障航天员安全、健康所必需的航天员系统。
载人航天器
根据用途、使用情况来看，载人航天器大致有三种类型：载人飞船、航天飞机、空间站，这三种航天器分别执行不同的任务。从使用情况看，载人飞船可作为载人往返的运输工具，也可作为空间站机组人员的应急救生艇；航天飞机既可运送人员往返也可运货；空间站则是我们在太空中进行科学研究或活动的一个基地。各国在发展自己的航天器计划时，除了把它作为自己综合国力的体现，更重要的考虑因素还包括投入和收益比，以及航天器的用途。
（1）载人飞船
人类载人航天事业起步于20世纪50、60年代。1961年4月12日，27岁的苏联航天员尤里·加加林乘坐人类第一艘载人飞船“东方”1号在离地面181000米的轨道上，绕地球飞行一周，108分钟后安全返回地面，揭开了人类载人航天的历史篇章。
载人飞船，又称宇宙飞船，即用多级火箭做运载工具，从地球发射的可在宇宙飞行并安全返回的一次性使用的载人航天器。它能基本保证航天员在太空中短期生活并进行一定的工作。它的运行时间一般是几天到半个月。
载人飞船一般由三部分组成，第一段为推进舱，也称服务舱，为飞船提供电源、动力支持；第二段为返回舱，为飞船航天员升空和返回时提供安全可靠的环境支持；第三段是轨道舱，为有效载荷的各种科学试验提供保障。
载人飞船具有多种用途，主要有：进行近地轨道飞行，试验各种载人航天技术，如轨道交会、对接和航天员在轨道上出舱、进入太空等活动；考察轨道上失重和空间辐射等因素对人体的影响，发展航天医学；进行载人登月飞行；为航天站接送人员和运送物资；进行军事侦察和地球资源勘测；进行临时性的天文观测等。
（2）航天飞机
航天飞机以火箭发动机为动力发射到太空，能在轨道上运行，且可以往返于地球表面和近地轨道之间，可以部分重复使用。它由轨道器、固体燃料助推火箭和外贮箱三大部分组成。从功能上讲，航天飞机能够用于人造卫星等有效载荷的发射，能够像飞船一样搭载航天员进行航天飞行，能够像小型空间站那样开展各类空间科学研究与实验，因此它同时具备运载火箭、宇宙飞船、空间站的功能，因而被称为航天多面手。
在综合了上述各类发射工具和航天器能力之外，它还具有一些独特的能力，比如一次发射载荷的数量更多；一次承载航天员人数比飞船更多。航天飞机中的航天员包括驾驶员、任务专家和有效载荷专家，一般的人数是7人；能够处于常备状态，可以迅速发射以应对轨道上的突发事件；对航天员的要求降低，普通人也可参加航天飞行；能够为长期性空间站提供更好的服务等等。
（3）空间站
载人空间站是在近地轨道上运行的有人居住的设施，其用途可以从小型实验室扩展到具有加工生产、对天对地观测及星际飞行运转等综合功能的大型轨道基地。
载人航天器的运行因为完全脱离了大气层，在与地球完全不同的环境中运行，一旦运行中出现了问题将会直接威胁到航天员的安全，所以载人航天器必须解决一系列极其复杂的问题，比如实现运动的控制、维持航天员生命活动的正常条件、保证规定的工作温度、为在轨装置提供电能、向地面传送遥测信息等等。为了完成这些任务，航天器里有专用的在轨系统、发动机装置、机电等其他设备。航天技术中把这些设备划分成不同的子系统，有十几种之多，而每个子系统又都是相当复杂的。
运载火箭
运载火箭是由多级火箭组成的航天运载工具，其用途是把人造卫星、载人飞船、空间站或空间探测器等有效载荷送入预定轨道。它一般由2～4级火箭组成。火箭每一级都有自己的箭体结构和动力装置。级与级之间靠级间段连接。末级有仪器舱，内装制导与控制系统、遥测系统以及安全系统。有效载荷装在仪器舱上面，外面套有整流罩。
早期的运载火箭大多数是由弹道式导弹改进而成，后来为适应不同航天发射任务的需要，专门研制了系列化的运载火箭。许多运载火箭的第一级外围捆绑有火箭助推器。助推器可以是固体或液体火箭，其数量可根据运载能力的需要来选择。
无论是固体运载火箭还是液体运载火箭，单级运载火箭还是多级运载火箭，其主要的组成部分都有结构系统、动力装置系统和控制系统。这三大系统被称为运载火箭的主系统。主系统工作的可靠与否，将直接影响到运载火箭飞行的成败。此外，运载火箭上还有一些不直接影响飞行成败并由箭上设备与地面设备共同组成的系统，如遥测系统、外弹道测量系统、安全系统和瞄准系统等。
发射场
我们看到飞机的升空需要一个专门的机场，用来使它达到起飞速度，从而获得足够的升力。同样航天器的升空也需要特定的场址，即通常所说的发射场。发射场内具有整套的试验设施和设备，航天器的装配、储存、监测和发射都在这里进行；发射后测量飞行轨道、发送控制指令、接收和处理遥测信息，也是在这里完成。载人航天器发射场还包括航天员在空间飞行前留住和体检的设施。
由于载人航天器的特殊性，其发射场的场址选择要根据载人航天器发射试验技术的特点和安全要求来确定。发射场场址的选择，有着十分复杂的综合性要求。如它应靠近工业区，这样有方便的交通条件，但又应远离人口稠密的地区，这样利于缩小出现发射失败所造成的地面损失；它要求雷雨少、湿度小、风速低、温差变化不大的地方，又要有丰富的水源，一般处于赤道的低纬度地区；它要求地质坚实，有较好的安全条件，又要求地势平坦开阔，有良好的布局和发射条件等。
着陆场
载人飞船返回舱进入着陆状态要与地面的系统进行通信，地面人员需要迅速地估计和测量出着陆点，当航天器落地（有可能是海中）后地面人员要及时地赶到那里，营救航天员以及回收返回舱，并对返回舱内的有效载荷进行处置。
航天器的着陆因为其返回方式的不同导致不能使用它的发射场来着陆。为了使航天员安全可靠地着陆，必须建设返回用的着陆场。着陆场在我们看来就是一片广袤的草原或是无际的大海，看不出与其他的草原、海洋有什么区别，但实际上这些着陆场都是经过了计算、综合考虑多方面因素才选定的。比如，着陆场的选择要便于综合使用本国的航天测控与通信网；要有足够大的场地面积，以适应较大落点偏差的情况；要根据本国的地域特点和国情选择陆地着陆还是海上着陆。
我国在进行“神舟”飞船的试验时根据本国国情和飞船运行轨道特点，在内蒙古草原上建造了主着陆场，拥有回收1号、回收2号搜索雷达，并组建了直升机分队和地面搜索分队，配备跟踪、通信、运输、救护等设施，保证了神舟无人试验飞船的安全着陆和顺利回收。
测控和通信系统
载人飞船的在轨运行离不开地面支持。地面与航天器要通过测控与通信系统保持联系。测控与通信系统一般由轨道测量、遥测、遥控、火箭安全控制、航天员逃逸救生控制、计算机系统及监控、船地间通信和地面通信等设备组成。
应用系统及地面保障设施
载人航天器的应用系统是指在太空中直接执行特定科学研究任务或开展其他活动的设备、仪器。
人类进入太空是为了寻找更广阔的活动空间，载人航天器使人类具备了遨游太空的条件，作为工具，它使我们可以更好地探索空间。但载人航天器不是我们的根本目的，就像计算机为我们的工作生活提供了便利，航天器同样为我们进行太空探索提供了一条便利的通道。
知识点引力
引力是质量的固有本质之一。每一个物体必然与另一个物体互相吸引。尽管引力的本质还有待确定，但人们早已觉察到了它的存在和作用。地表的物体，无一例外地被吸引朝向地球质量的中心。因为在地球表面上的任何物体，与地球本身的质量相比，实在是微不足道的。
未来的载人航天设想
对于未来的载人航天，专家们已经提出了各种设想，其中一种分4步走的方案非常引人注目，它就像一部交响乐的4个乐章，向人类展现出美好的前景。
第1步就是在2010年前建成“国际空间站”（曾称“阿尔法”——α，希腊字母，表示第一），使6名航天员在上面长期工作。此后再建造第2代国际空间站——“贝塔”（β，希腊字母，表示第二），这一计划即将启动，它可作为更长期的宇宙飞行的中转站。
第2步是建立空间基地或太空城。空间基地或太空城是在空间站的基础上发展和扩大起来的。除具有空间站的全部功能外，还能对其他航天器进行加注、维修、更换仪器等在轨服务。为此，它配有轨道机动飞行器、轨道转移飞行器等。维修服务站是其中重要的设施之一，站上有移动服务系统和各种维修工具，可用来装配大型空间结构，充分发挥人的作用。在空间基地上还可建造空间工厂和旅馆，生产特殊材料和药品，接待游客等，使载人航天进入真正的应用阶段。
第3步是建立月球基地。月球上蕴藏着丰富的资源，尤其是拥有地球上没有的核燃料氦3，如用它取代核聚变中的氘，不仅能解决能源危机，还可减少核污染。据分析，月球上氦3的蕴藏量达几百万吨，其总能量相当于地球上有史以来开发的所有矿物燃料的10倍。仅数十吨氦3核聚变所产生的能量就可以满足地球21世纪所需的全部电能。
第4步就是最为壮观的载人火星飞行，它可称得上是人类载人航天事业中登峰造极的一步。因为火星是与地球最相似且距地球最近的行星，研究它对认识地球本身和整个太阳系都有重要意义，尤其是对揭开生命的起源和演化很有帮助。在21世纪还有可能建立火星城市，向火星移民。
现在，人类面临的人口、能源等许多问题需要通过发展载人航天技术来从根本上解决，这既是挑战，又是机遇。
未来的载人航天领域还有许多前景远大的新技术有待开发，例如，建造巨大的空间太阳能电站、开办空间工厂、进行太空材料生产、太空制药等，制造地面上无法或极难生产的产品，它可能在医药、光学玻璃、电子器件、磁性材料、工业化工具、新型材料以及加工工艺等方面带来新的工业革命。
随着“国际空间站”的研制和发射，空间产品的实验、加工、生产以及商业化将跃上一个新台阶，太空工业化的初级阶段将得以实现。
聚合中文网 阅读好时光 www.juhezwn.com
小提示:漏章、缺章、错字过多试试导航栏右上角的源