隨著人類科技的不斷進(jìn)步，科學(xué)思想和科學(xué)技術(shù)，越來(lái)越?jīng)Q定著人類是否擁有健康、符合自然規(guī)律的生活方式、發(fā)展方式和生活水平、發(fā)展水平。

　　海南省科學(xué)技術(shù)協(xié)會(huì)擔(dān)負(fù)著弘揚(yáng)科學(xué)精神，普及科學(xué)知識(shí)，傳播科學(xué)思想和科學(xué)方法，提高公民科學(xué)素養(yǎng)的重任；積極開(kāi)展學(xué)術(shù)交流，活躍學(xué)術(shù)思想，促進(jìn)學(xué)科發(fā)展，推動(dòng)自主創(chuàng)新等工作。因此，省科協(xié)決定從10月15日起，在海南日?qǐng)?bào)開(kāi)設(shè)“新知·探索”科普專欄，每月一期，每月周的星期三與讀者見(jiàn)面，敬請(qǐng)關(guān)注。

　　航天技術(shù)的發(fā)明與飛速進(jìn)步，使人類有了在地球和其他星球間穿梭的可能。

　　中國(guó)航天事業(yè)的發(fā)展也位于世界前列，是一個(gè)航天大國(guó)，除了發(fā)射人造衛(wèi)星、宇宙飛船，也完成了航天載人計(jì)劃。神舟飛船總設(shè)計(jì)師、中國(guó)工程院院士戚發(fā)軔曾介紹說(shuō)，中國(guó)的探月工程、航天載人計(jì)劃分三步走，如今，兩個(gè)計(jì)劃的前兩步已順利完成，中國(guó)人邁向太空的第三步建立空間試驗(yàn)站將從海南發(fā)射完成。

　　火箭為什么會(huì)飛出地球？

　　了解超音速的宇宙速度

　　人類已經(jīng)有了飛機(jī)，可以在高空飛行。但如何才能飛出地球，進(jìn)入太空探險(xiǎn)呢？早在1930年，就有科學(xué)家冒險(xiǎn)做這一試驗(yàn)了。當(dāng)時(shí)美國(guó)的加州理工學(xué)院，有幾個(gè)年輕人開(kāi)始研究速度比飛機(jī)更快的飛行器——火箭與導(dǎo)彈，其中有一個(gè)人就是中國(guó)的錢學(xué)森，他與幾個(gè)同學(xué)組成了一個(gè)火箭研究小組，在業(yè)余時(shí)間里研究火箭。因?yàn)榛鸺枰腆w燃料，有一次做實(shí)驗(yàn)發(fā)生了爆炸，差點(diǎn)把整個(gè)實(shí)驗(yàn)樓給炸了，其他同學(xué)戲稱他們是“自殺小組”，學(xué)院當(dāng)局不允許他們?cè)僭趯W(xué)校里搞火箭研究，只好遷到了郊外山谷里繼續(xù)研究。

　　后來(lái)，錢學(xué)森他們終于研究出了火箭發(fā)射技術(shù)：如果火箭要飛出地球大氣層，需要的較小的速度是7.9千米/秒，這就是宇宙速度；火箭從地面發(fā)射進(jìn)入天空，需要不斷加速，通過(guò)幾級(jí)火箭的飛離、助推，較后衛(wèi)星從火箭運(yùn)載器彈出，進(jìn)入預(yù)定的衛(wèi)星運(yùn)行軌道。衛(wèi)星可以有不同的軌道高度，不同的高度與有不同的運(yùn)動(dòng)速度。

　　因此，顧名思義，宇宙速度就是在宇宙中航行的速度。

　　為什么選擇文昌建立航天城？

　　緯度低 交通運(yùn)輸便利

　　我國(guó)已有了酒泉、太原、西昌三大航天發(fā)射，為什么還要在海南文昌建設(shè)航天城？中國(guó)航天載人計(jì)劃第三步還要放到文昌航天城完成呢？

　　那是因?yàn)槲牟教斐前l(fā)射的地理位置，具有我國(guó)酒泉、太原、西昌三個(gè)航天發(fā)射無(wú)法比擬的獨(dú)特的區(qū)位優(yōu)勢(shì)。緯度低是的優(yōu)勢(shì)，文昌航天城火箭發(fā)射場(chǎng)位于北緯19度19分、東經(jīng)109度48分，是我國(guó)離赤道較近的發(fā)射場(chǎng)。在這里發(fā)射地球同步軌道衛(wèi)星，路徑較短、精準(zhǔn)度更高，是航天發(fā)射性價(jià)比較高的發(fā)射地點(diǎn)。

　　如果在低緯度的文昌發(fā)射火箭，就可以得到由地球自轉(zhuǎn)賦予的向東的初速度，帶來(lái)火箭更大加速度，使火箭節(jié)省更多燃料載荷。所以，在文昌發(fā)相同質(zhì)量的航天器，比在西昌發(fā)射要節(jié)約10%至15%左右的燃料，使航天器入軌精度大大提高，航天器壽命也可以延長(zhǎng)2年以上。

　　文昌發(fā)射還具有天然的海上運(yùn)輸優(yōu)勢(shì)，使我國(guó)長(zhǎng)久以來(lái)火箭、航天器大型艙段僅依靠陸地運(yùn)輸?shù)姆绞剑靡愿纳?，形成了海陸空多種運(yùn)輸方式。陸地運(yùn)輸，會(huì)受橋涵、道路、鐵路限高、限寬和彎度等諸多限制，這使我國(guó)航天器直徑不能超過(guò)3.35米。我國(guó)新研制的長(zhǎng)征五號(hào)系列火箭芯級(jí)直徑5米，陸路運(yùn)輸不可能實(shí)現(xiàn)。文昌海上運(yùn)輸?shù)南忍鞐l件，不僅能運(yùn)長(zhǎng)征5號(hào)，也使我國(guó)今后10米直徑的重型火箭運(yùn)輸成為可能。

　　文昌發(fā)射場(chǎng)區(qū)毗鄰大海，火箭射向幅度非常寬，航區(qū)和火箭殘骸落區(qū)是茫茫的南海，安全性是我國(guó)前三個(gè)航天發(fā)射無(wú)法比擬的。該發(fā)射場(chǎng)可以發(fā)射各種軌道要求的航天器，將逐步形成為我國(guó)年發(fā)射頻率較高的發(fā)射。我國(guó)計(jì)劃在2016年前后在這里發(fā)射新型大推力長(zhǎng)征五號(hào)火箭。

　　順便向讀者科普一下長(zhǎng)征五號(hào)系列火箭，它是我國(guó)新一代大推力火箭，采用模塊化設(shè)計(jì)，通過(guò)不同的捆綁方式，形成多種型號(hào)系列火箭，從而批量生產(chǎn)以適應(yīng)不同的任務(wù)要求。長(zhǎng)征五號(hào)載荷可以達(dá)到低軌道25噸左右，我國(guó)現(xiàn)有火箭近地軌道運(yùn)載能力是9噸。長(zhǎng)征五號(hào)是2018年開(kāi)始建造的中國(guó)空間站的重要運(yùn)載型號(hào)，也是中國(guó)進(jìn)行深空探測(cè)的主力火箭，今后載人探月、飛向火星長(zhǎng)征五號(hào)將唱主角。

　　文昌航天城

　　未來(lái)的航天明星城

　　海南文昌航天發(fā)射的建成和投入運(yùn)營(yíng)，為我國(guó)航天亊業(yè)跨躍式的發(fā)展提供了良好條件。使第三航天大囯的中國(guó)，向航天強(qiáng)國(guó)邁進(jìn)的步伐增添了強(qiáng)大的動(dòng)力。成為我國(guó)第四個(gè)航天發(fā)射，為我國(guó)建立空間站和后續(xù)航天發(fā)射創(chuàng)造了新的保障。

　　文昌航天城項(xiàng)目論證階段，專門匯集了我國(guó)科普專家對(duì)海南發(fā)射場(chǎng)建成后“航天科普與旅游”多次研討和調(diào)研，本人也參加了當(dāng)年的研討。文昌航天發(fā)射建在風(fēng)景秀麗的海濱城市——文昌，而海南又正深入推進(jìn)國(guó)際旅游島的建設(shè)，航天旅游必將成為海南今后新的經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)點(diǎn)。

　　當(dāng)年研討會(huì)上，專家們針對(duì)文昌發(fā)射的建設(shè)與發(fā)展也提出了很多想法。去年底，在神舟十號(hào)太空授課總結(jié)會(huì)上，總裝備部、中國(guó)科協(xié)、航天科技集團(tuán)、教育部一致認(rèn)為，在航天工程中開(kāi)展科普教育是方向，應(yīng)該形成常態(tài)。我想發(fā)射與海南省應(yīng)攜手共建海南航天旅游產(chǎn)業(yè)群，它不僅造福海南，也必將成為全國(guó)特別是青少年的重要科普基地，同樣會(huì)成為各國(guó)旅游者心中的航天。

　　9月10日，我國(guó)頭位進(jìn)入太空的宇航員、中國(guó)載人航天辦公室副主任楊利偉在第27屆太空探索者協(xié)會(huì)年會(huì)上透露，根據(jù)中國(guó)載人航天工程“三步走”戰(zhàn)略，中國(guó)擬于2016年前后發(fā)射“天宮二號(hào)”空間實(shí)驗(yàn)室，之后發(fā)射神舟十一號(hào)載人飛船、“天舟一號(hào)”貨運(yùn)飛船與“天宮二號(hào)”對(duì)接，較終于2022年前后建成空間站，而海南文昌發(fā)射場(chǎng)基本建成且已具備發(fā)射條件，也就是說(shuō)“天宮二號(hào)”屆時(shí)將在海南文昌，由長(zhǎng)征五號(hào)火箭發(fā)射入太空。

　　通天之路已經(jīng)鋪就，它將是中華騰飛的康莊大道！也會(huì)給青少年插上一對(duì)強(qiáng)壯的翅膀飛向那無(wú)窮的環(huán)宇！

　　（本文作者 金聲 系北京市東高地青少年科技館創(chuàng)始人、頭任館長(zhǎng)，北京市科普大使，航天科普教育專家，錢學(xué)森青少年航天科學(xué)院專家委員會(huì)秘書(shū)長(zhǎng)）

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