“小不点儿”航天器

韩吉辰

中国的“嫦娥一号”胜利升空了，举国欢庆，同学们知道“小不点儿”航天器吗？请看下文.

拥挤的天空

打开电视，马上可以看到各地“卫视”精彩的节目；拿起小小的手机，立刻可以与远方的亲人通话……这都有卫星的功劳啊！如今地球的上空，越来越多地出现了各种航天器，成为一道新的风景线. 第一个航天器是1957年10月4日苏联发射的“人造卫星1号”. 接着不到4年时间，即1961年4月12日第一艘载人的航天器“东方1号”载着苏联航天员加加林进入轨道. 此后数十年内各国发射了许多载人和不载人的航天器，至2004年底，全世界共发射人造卫星、载人航天器、深空探测器共5 700多个，真是拥挤的天空啊.

什么叫航天器呢？它是人类发射到地球大气层外的人造天体. 我们知道，航天器分载人和无人两种，载人航天器目前有三类：即载人飞船、航天飞机和太空航天站. 而绝大部分是无人航天器，人造卫星是航天器中最庞大的家族，它的数量居然占到航天器总数的90％ ，还有少数的太空探测器，像奔向火星的“勇气”号和奔向土星的“卡西尼”号探测器等.

异常复杂的航天器

航天器基本上是没有动力的，需要依靠大型运载火箭飞出地球的大气层. 最重的是美国发射的“天空实验室1号”，这个航天器长35米，直径为7米，容积为335立方米，整个航天器重76.5吨，要16辆载重5吨的大卡车才运得动. 航天器内设备齐全，生活和工作环境几乎与地面上的实验室一样舒适. 它自1973年5月14日上天后，先后接待了三批（共9名）宇航员进入这个实验室工作，时间最长的第三批3个宇航员在上面工作、生活了整整12个星期，这个“天空实验室1号”已于1979年7月11日完成任务后坠毁.

在航天器长度方面创记录的，是美国1973年6月10日发射的“射电天文探测器B号”. 这颗航天器的形状像一只神话中的大蜘蛛，它的两根天线长达450米，差不多有1里路，比阿多尼斯小行星还长！

航天飞机的诞生是人类取得的历史性胜利，是现代科学技术的结晶！它同时具有运载火箭、宇宙飞船和普通飞机三种飞行器的性能；它能像火箭一样竖直起飞，迅速穿越大气层，能像宇宙飞船一样在轨道上运行，往返于太空，再入大气层后，又能像普通飞机那样在机场跑道上降落. 航天飞机是一种能反复使用的、往返于太空的新的航天飞行器，只因为它主体部分的样子像飞机，才被称为航天飞机.

第一架航天飞机是“哥伦比亚”号，它长约56米，高为23米，自重就有70多吨，机身有驾驶仓和大货仓，装有30多吨货物，机身下挂有巨型燃料箱，里面装有700多吨液态氢氧燃料，还有两个助推火箭，起飞时的总重量达2 000吨. 航天飞机的结构太复杂——它里面有3 500个重要的分系统和250万个零部件.只要其中的一个分系统或零部件失灵，就可能导致重大事故. 航天飞机的两个固体火箭助推器每秒钟要燃烧5吨的燃料！

异军突起的“微型航天器”

什么是“微型航天器”？就是指重量在500千克以下的“小不点儿”航天器，1962年美国发射了六颗军用小卫星，最重的也不过两千克，其中前三颗都只有0.7千克，每边长20厘米，还不到大人的手臂那么长. “微型航天器”是新材料、新技术迅速发展的结果，纳米材料、微电子技术和新工艺可以使航天器的质量大大减小.

电子技术的发展是从l906年世界上第一支电子管问世开始的. 到50年代，晶体管便取代了电子管，并出现了集成电路.集成电路一经面世，就以惊人的速度发展.1978年，超大规模集成电路问世，其集成度为10万~1 000万个元件.从此，电子技术真正进入了微电子时代.现在，元件多于1 000万个的特大规模集成电路已经出现，微电子技术的发展已进入微机电系统时代，即不仅可以将电子子系统或整个电子系统“集成”在一块硅芯片上，而且可以将各种物理、化学的传感器与信息处理系统“集成”在一起，完成信息获取、处理、执行的系统功能.

别看“微型航天器”的“个头儿小”，质量比起那些大型航天器小多了，但是它的功能却一点都不差，威力非常强大.美国一种名叫“观察镜”的侦察卫星，质量仅为200多千克，在700千米的高空对地面目标的分辨率达到1米，覆盖几百千米的宽度，功能与过去大型侦察卫星完全相当.

“小不点儿”卫星还有很多优点呢，今天风靡全球的人造小卫星，具有体积小、质量轻的特点.它既可搭载发射，也可以“一箭多星”方式发射，科学家还准备试验从飞机上发射呢！可以说，小卫星的整个研制、发射成本较低，灵活快捷的发射方式使得它具有非常大的活力.我国于1970年成功发射了第一颗小卫星——“东方红1号”，质量为173千克.1971年，又发射了第二颗小卫星——“实践1号”，质量为221千克.

令人高兴的是，我国青少年有了自己的小卫星，中国青少年奥运小卫星是我国第一颗专门服务于青少年科普活动的公益小卫星.青少年奥运小卫星发射活动将分两个阶段展开，除已开展的征名活动外，还将组织丰富多彩的系列科技活动.

最近又传来消息，俄罗斯专家正在研制俄罗斯第一颗“纳米卫星”，它的体积比家用奶粉桶略大，仅重5千克.这颗人造卫星有望在未来几年飞赴太空，执行对地观测任务.“纳米卫星”是对一类特定重量级别卫星的称呼，以便与微型卫星相区分.“纳米卫星”的重量一般在1千克至10千克之间，而微型卫星的重量为10千克至100千克.

看吧！在现代宇航事业中，人造小卫星正扮演着越来越重要的角色，21世纪的“小不点儿”航天器，将更加耀眼地闪烁在浩瀚的太空中！