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维基少年:太阳系/太空探索

来自维基教科书,开放世界中的开放书籍

太空探索——一个长久的梦想

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《从地球到月球》中宇宙飞船的插图

进入太空一直是人们最大的梦想之一,即使在几千年前也是如此。许多科幻作家在 1903 年第一次飞机飞行之前就写下了关于太空旅行的文章。最著名的太空旅行科幻小说之一是儒勒·凡尔纳的《从地球到月球》——这本书写于 1865 年,比第一个登上月球的人早一个多世纪。儒勒·凡尔纳的想法是使用一个巨大的大炮!这在今天可能看起来很愚蠢,但它表明了我们对太空旅行的想法发生了多大的变化。

太空的首次探索

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莱卡:第一个太空旅行者

太空大约在地球上方 100 公里或 62 英里处开始。一种更现实的太空旅行方式是使用火箭。火箭内部发生受控爆炸。但是,排气(燃烧后残留的东西)只能从火箭的一个方向排出。因此,火箭被推向另一个方向。1942 年,德国火箭A-4成为第一个达到该高度的火箭,但它并非旨在执行任何任务,而是直接再次下降,因此并不十分有用。尽管如此,它仍然是火箭技术上的进步。

苏联人第一个将任何东西送入太空并使其保持在太空中:他们在 1957 年 10 月 4 日发射了Sputnik 1 卫星。一个月后,苏联发射了Sputnik 2,在那艘宇宙飞船里是第一个太空旅行者:一只名叫莱卡的狗。

Sputnik 的发射开启了太空竞赛,一场美苏之间为获得越来越先进的太空技术的竞争。美国人对苏联能够发射“Sputnik”感到非常惊讶,并开始设计自己的火箭和卫星。这场竞赛将持续接下来的几十年。

太空中的一个人

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尤里·加加林

1961 年 4 月 12 日,第一位人类被送入太空:苏联人尤里·加加林,乘坐Vostok 1 宇宙飞船。苏联在接下来的几十年里还会向太空发射更多人,美国也会这样做,但直到 2003 年,另一个国家才会用人发射自己的宇宙飞船:中国,发射的是神舟五号

登月竞赛

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一位宇航员在月球上。

在 20 世纪 60 年代初,美国总统约翰·F·肯尼迪发表了一篇著名的演讲,他在演讲中表示,美国将在未来 10 年内将人送上月球。事实的确如此:1969 年 7 月,尼尔·阿姆斯特朗从宇宙飞船上走下来,说道:“这对我来说只是一小步,对人类来说却是巨大的一步”。他和巴兹·奥尔德林在月球上行走,并在那里插上了一面美国国旗。他们的脚印仍然存在,因为月球上没有风或水来冲刷它们。

航天飞机

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航天飞机发射。

在将人送上月球的阿波罗计划之后,美国制造了航天飞机,它就像一架可以进入太空并返回的喷气式飞机(当然借助于火箭)!航天飞机帮助建造了国际空间站(ISS)等其他东西。

最后一次航天飞机任务是在 2011 年 6 月 28 日,但它将被新的载具取代,这些载具将把人类带到月球、火星以及更远的地方!

未来的宇宙飞船

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现在,宇宙飞船效率不高。土星五号火箭高 363 英尺,接近 111 米,它只能将人送上月球!要让人类走得更远,必须发明更好的火箭。最流行的火箭想法之一是反物质火箭。这种类型的火箭将少量反物质与等量的普通物质碰撞,从而产生大量的能量!

科学家和天文学家已经考虑了其他进入太空的想法,这些想法不需要火箭。其中之一是太空电梯。太空电梯基本上是一部通往太空的大电梯。如果建造太空电梯,将东西送入太空的成本会低很多。

未来的太空旅行会是这样吗?

另一个想法,有点像儒勒·凡尔纳的想法,是电磁弹射器。这种弹射器通过沿着轨道加速宇宙飞船来工作,类似于磁悬浮列车。不幸的是,地球上的空气会在宇宙飞船发射时将其点燃,但科学家并没有考虑将弹射器放在那里:弹射器可以放在月球上!月球上的弹射器可以将金属和其他资源送入地球轨道,然后空间站可以收集它们。

太阳系以外的探索

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许多人梦想着有一天人类可以前往另一颗恒星,探索其他世界,有些人想知道那里有什么,有些人相信外星人或其他生命可能居住在另一个星球上。但是,如果这件事真的发生,可能要很长时间才会发生。恒星之间的距离非常遥远,以至于“邻居”恒星之间的距离都有数万亿英里。也许有一天,你的曾孙会站在一个外星世界之上,思考他们古老的祖先?

地球以外的眼睛

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哈勃望远镜由航天飞机拍摄。

许多人说有史以来最好的发明(不仅仅是太空技术)是哈勃太空望远镜 (HST)。其他人则说它只是空间站自私地拥有世界上最好的技术。

哈勃太空望远镜是一个巨大的望远镜,它绕地球轨道运行。由于没有大气层,哈勃太空望远镜可以清晰地看到遥远的星系,甚至可以清晰地看到遥远的星系。哈勃太空望远镜拍摄的一张照片叫做“哈勃深场”。哈勃深场是一些最遥远星系的图像,它对宇宙年轻时的样子提供了一个快照。

计划在 2021 年建造的未来太空望远镜。

甚至更大的望远镜也正在计划中,因此我们可能很快就能看到宇宙的边缘。

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