宇宙如此之大 我想看看

哈勃望远镜的30岁的庆生龙号宇宙飞船发射了“田文一号”

我想看更多的宇宙

7月23日12时41分，中国首颗火星探测器“田文一号”在海南文昌航天发射中心成功发射，搭载长征五号丁运载火箭。这次发射引起了全世界的关注，因为田文一号计划实现火星环绕、着陆和巡逻三项任务，即一次性完成“环绕和巡逻”，而只有美国完成了“一箭双雕”的火星探测方法。如果成功，中国将实现深空探测能力的跨越式发展，成为世界上第三个登陆火星的国家和第二个巡视火星的国家。

探索太空不是现代人的专利。自古以来，人类就对星空有着强烈的好奇心和向往。唐代大诗人李贺曾登临太空，写了一首诗：“天河夜里飘回群星，云学水声”。数百年后，在遥远的西方，科学家伽利略用望远镜指向深邃辽阔的星空。随着望远镜的发明，天文学发生了翻天覆地的变化。从那时起，人们已经知道了诸如太阳黑子、月球上的陨石坑、木星周围的四颗卫星和闪耀的银河系等宇宙现象，哈勃太空望远镜就这样诞生了。

在能够清晰地仰望星空之后，人类已经表现出了前往星空的充分的“雄心”。用作武器的火箭从一开始就成为了人类的工具。美国和苏联在“空间霸权”中的激烈碰撞催生了人类航天史上无数首——首人造地球卫星和首艘载人宇宙飞船。第一个空间站，第一个太空探测器.

由于身体和时间的限制，人类不能走得比月球更远，所以他们给太空探测器探索宇宙的任务，让它们成为我们在太空中的眼睛。然而，向星空深处移动的成本非常高。即使在美国，也有许多声音不赞成航空航天工业的发展。然而，太空探索就像伟大的海洋时代。有风险也有机会。大多数国家对空间探索的投资持续增加：例如，俄罗斯计划在2030年后在火星上建立一个研究站；欧洲联盟推出了伽利略卫星导航系统，与美国的全球定位系统竞争；日本和印度也相继发射了月球探测器，成为世界上少数掌握月球探测技术的国家之一。

“田文一号”的成功发射只是中国人探索火星长征的第一步。其他国家的许多航空航天机构都表示了祝贺。不久前成功发射火星探测器的欧洲航天局和美国航天局以及阿联酋航天局都发来了贺电，祝愿“田文一号”在下一次任务中取得圆满成功。“世界如此之大，我想看看”，探索比世界更广阔的宇宙是无数代人的梦想。无论世界上有多少国家在太空探索中经历了相互追逐，走过了多少弯路，付出了多少代价，太空探索事业无疑是一个造福全人类的梦想，值得各国共同追求。

望远镜

哈勃解开了宇宙之谜

2020年4月24日是哈勃太空望远镜发射30周年。哈勃已经工作了30年，拍摄了无数神秘而美丽的太阳系、银河系甚至宇宙深处的照片。为了纪念这个特殊的“哈勃”生日，美国国家航空航天局(NASA)从3月底开始推出了一个特殊的生日礼物——，并在其官方网站上发布了366张张珍贵的宇宙图像。用户可以通过登录查看他们生日的宇宙图像。

哈勃太空望远镜是一个大型太空轨道天文台。它的历史可以追溯到天文学家小莱曼斯必泽在1946年写的文章《在地球之外的天文观测优势》。在本文中，斯皮策指出了在太空建立天文台的两个优点，一是观测结果不受地球大气的影响，二是可以观测到被大气吸收的红外线和紫外线。

你知道，通过地球大气层观察太空中的天体就像通过一杯水看世界一样，一切都是扭曲或不清晰的。只有在地球大气层之外，望远镜才能探测到来自太空中的恒星、星系和其他天体的光，这些光没有被大气扭曲和吸收，观测结果会更加清晰。

为了实现他在太空建立一个天文望远镜的梦想，斯皮策把太空望远镜作为他一生的事业。1965年，美国成立了一个科学委员会来建造太空望远镜，斯皮策被任命为主席。1975年，美国宇航局和欧洲航天局开始合作开发太空望远镜。

1990年，哈勃太空望远镜在发现号航天飞机上成功发射。从斯皮策的第一个太空望远镜构想到哈勃太空望远镜的成功发射，人类花了44年时间才把望远镜从地面发射到太空。

纵观望远镜发展的历史，你会发现望远镜的发展与天文学密切相关。1608年，荷兰眼镜制造商汉斯李伯塔尔(Hans Lieberthal)制造了一架能将远处物体的图像放大三倍的望远镜，并为此申请了专利。仅仅一年后，意大利科学家伽利略将望远镜指向天空，制造了人类历史上第一架天文望远镜。这台天文望远镜能把远处的物体放大30倍。伽利略用它来观察月球上的山脉和环形山，观察木星的四颗卫星，并看到一个光带——在天空中扩散和拱起。当时，伽利略不知道这个光带是我们的银河系。

然而，伽利略的天文望远镜是一种以透镜为物镜的折射望远镜，它有一个很大的缺点，那就是色差，因为光是许多不同颜色的光波的混合物，每个光波都有不同的波长，当不同波长的光波通过一个透镜时，它们会聚焦在稍微不同的焦点上，这样观察到的图像就会变得模糊。1668年以前，所有的天文学家都认为色差问题是不可避免的，直到牛顿用金属凹面镜制作了一个反射式望远镜，将折射光反射到平面镜上，然后平面镜将反射光反射到望远镜的目镜上，很好地解决了折射望远镜的色差问题。

伽利略和牛顿时代之后，天文学蓬勃发展，天文望远镜变得更大更复杂。随着科学技术的发展，天文学家发现了许多暗淡的恒星，并计算了它们之间的距离。

在19世纪，天文学家使用一种叫做分光镜的新仪器来收集关于天体化学成分和物理运动的信息。在20世纪，天文学家意识到巨大的望远镜和特殊的仪器都会受到地球大气的影响，而观测结果会因地球上的天气而被抵消。所以，就像400多年前的伽利略一样，他们再次将目光转向太空，哈勃太空望远镜就这样诞生了。

火箭

罗伯特的研究奠定了技术基础

北京时间2020年5月31日上午33，336，022，由两名美国宇航员组成的太空探索技术公司SpaceX成功发射，并由猎鹰9号火箭飞往国际空间站。这是自2011年以来，美国首次使用自己的火箭和宇宙飞船将宇航员送入国际空间站，也是人类历史上第一次由私人公司开发的商业载人航天发射。

事实上，火箭起初只是一种武器，直到1920年罗伯特哥德尔出版了《到达超高空的方法》，——》，这本书吸引了全世界的注意力。赞美和嘲笑接踵而至，人们认为火箭无法到达月球。《纽约时报》甚至开了一个名为“多级火箭可以到达月球”的大专栏来嘲笑罗伯特，说他“开始整天幻想着去月球旅行，因为他在高中甚至连基本的物理知识都不知道。”

不管别人怎么说，罗伯特继续他的火箭研究：1926年，他发射了一枚液体燃料火箭，尼尔，这是人类在美国马萨诸塞州奥本镇发射的第一枚液体火箭。不幸的是，飞行只用了2.5秒，然后一头扎进184米外的一片菜地。虽然罗伯特的研究直到他去世才被使用，但他对火箭的研究奠定了迄今为止人类液体燃料火箭技术的基础。

太空交通工具

“太空积木”诞生了

火箭技术成熟后，出现了运载火箭，人们将利用它们把人造地球卫星、载人飞船、空间站和太空探测器等航天器送入太空；任务完成后，运载火箭被放弃，再次落到地面，宇宙飞船正式开始了它的职业生涯。

20世纪六七十年代，美国和苏联的“空间霸权”见证了航天器的发展和崛起。世界上第一艘宇宙飞船是前苏联于1957年10月4日发射的“人造地球一号卫星”，它是由前苏联的R7火箭在拜科努尔航天基地发射的。卫星的发射使人类进一步进入太空，R7火箭的巨大成功震惊了当时的整个西方世界，引发了美国的一系列事件，如史泼尼克危机和华尔街股市崩盘。

美苏之间的“太空霸权”在航天工业的激情碰撞中引发了许多火花。1958年，美国在佛罗里达州的纳角发射了第一颗卫星——“探索者一号”，美国航天局也成立了；1961年，前苏联宇航员尤里加加林乘宇宙飞船进入太空，在太空飞行了108分钟，成为第一个绕地球飞行的人；1969年，美国宇航员尼尔阿姆斯特朗在月球上迈出了“自己的一小步，人类的一大步”，成为人类历史上第一位成功登上月球的宇航员.

前苏联解体后，美国在太空探索方面变得更加雄心勃勃。1971年，它发射了“水手9号”火星探测器，为载人登陆火星做准备。然而，这个项目需要太多的资金，政治家们普遍表示反对。

所以美国宇航局采取了新的举措。1976年，它启动了“哥伦比亚”号航天飞机计划，并希望开发可多次使用的廉价航天器。在这个项目开始的时候，它确实给美国带来了低成本太空飞行的希望，但是美国从来没有预料到的是，每次飞行后，航天飞机的所有部件都必须更换，除了发动机。建造一架航天飞机的费用约为30亿美元，但仅每年的维护费用就需要5亿美元，更不用说频繁的航天飞机事故，这些事故最终导致17名宇航员丧生。美国在2011年被迫停止航天飞机计划。

放眼世界，太空探索就像伟大的海洋时代——。当时，许多欧洲国家抓住了这个机会，成为世界强国之一。这一次，美国和苏联率先进行太空探索，它们之间的竞争也刺激了其他国家相继“出海”。1998年1月，美国、俄罗斯、日本、加拿大、巴西和欧洲航天局11个成员国的16个国家签署了组建国际空间站的协议。

1998年，俄罗斯制造的功能货舱曙光号发射升空，国际空间站正式组装。经过十多年的建设，建设任务终于在2010年完成，国际空间站全面投入使用。现在，这个巨大的“太空积木”已经成为人类在太空中生存的永久象征。各国在空间探索方面的争先恐后给世界空间技术留下了丰富的遗产，促进了气象卫星、载人航天和国际空间站等空间技术的飞跃，同时也使人类能够探索宇宙的奥秘，而宇宙曾经一无所知。

深空探测器

前往星星的深处

根据现有技术，人类能到达的最远的行星是月球。由于物理和时间的限制，人类已经把探索宇宙的任务交给了无人驾驶的宇宙飞船，即——太空探测器，以拍摄行星、卫星和彗星的远距离照片并收集科学数据，或者降落在各种行星上并分析土壤和空气的成分。

空间探测器，也称为深空探测器，是一种无人驾驶航天器，用于探索天体和地球以外的星际空间。前苏联于1959年1月2日发射的“月球1号”探测器是人类首次成功发射的太空探测器。它在距离月球表面5000多公里的地方飞行，在飞行过程中测量了月球磁场和宇宙射线的数据，然后进入日心轨道，成为地球上第一颗人造行星。

对于大多数太空探测器来说，走进星空意味着无尽的旅程。目前，最远的太空探测器是美国宇航局1977年发射的“旅行者1号”。旅行者1号，43岁，拜访了木星和土星，是第一个提供高分辨率卫星清晰照片的宇宙飞船。它于1979年穿过木星系统，1980年穿过土星系统，1989年前往银河系中心，2012年到达太阳系边缘，2014年离开太阳系飞往其他恒星。作为人类制造的第一架冲出太阳系的飞机，截至2020年8月16日，“旅行者1号”与地球之间的距离已达149.83天文单位，即224亿公里。

太空时代

各国正在相互追赶

虽然浩瀚的星空可以给人类带来无尽的遐想和希望，但迈向美丽星空的成本并不低，所以即使在美国，也有很多人不赞成发展航天工业。这些疑虑自美国决定发射航天工业以来就一直存在，并在美国决定建造国际空间站时达到顶峰，因为美国在这个项目上已经投资了近1000亿美元，现在它每年需要投资30亿至40亿美元来确保空间站的正常运行。起初对这个计划感兴趣的政治家们忍不住退缩了。

2005年，美国宇航局局长迈克尔格里芬在接受《今日美国》采访时说，建造航天飞机和空间站是一个代价高昂的“战略错误”，现在被认为是一条错误的道路，美国正在努力将损失降至最低。2018年，《华盛顿邮报》引用美国宇航局文件称，美国政府计划在2025年停止向国际空间站直接注资，并打算将其出售给私营企业。各种迹象表明，国际空间站现在可能成为美国宇航局的累赘和负担。

当美国在为国际空间站而奋斗的时候，其他国家并没有停止。虽然太空探索是一个无底洞，但是没有人知道太空经济和太空时代什么时候会到来，所以强国仍然会拨出一些财政资金来支持国内航天工业的发展。

俄罗斯继承了前苏联90%的航天工业。进入21世纪后，俄罗斯经济复苏，太空复兴计划提上日程。2009年，俄罗斯通过了第一部关于卫星导航的国内法律——“GLONASS”《导航活动法》，其中规定“GLONASS”导航设备应安装在俄罗斯军用和民用车辆以及车辆管理设备上，以增强俄罗斯的国防潜力和安全，改善运输管理。2012年，俄罗斯联邦航天局发布了《2030年及未来俄罗斯航天发展战略（草案）》，声称俄罗斯将在2030年后在火星上建立一个研究站。

2003年11月11日，欧盟推出《航天政策行动计划白皮书》，提出整合欧洲所有资源发展航天工业的战略思想。为了能够独立进入太空，欧洲决定大力发展卫星定位系统，并于2003年启动了伽利略卫星导航系统计划，该计划于2016年正式投入使用。与美国的全球定位系统相比，“伽利略”导航系统卫星数量多、轨道位置高、覆盖面积大，是世界上第一个纯民用卫星导航定位系统。

近年来，日本和印度在航天工业方面也做出了巨大努力：日本于2007年发射了月球女神月球探测器，于2008年发射了《宇宙基本法》和《宇宙基本计划》，并于2009年成功发射了日本第一艘无人太空货船——空间站转移飞行器1号(HTV1)——。另一方面，印度努力与主要航空航天国家建立良好的合作基础，并不断增加航空航天工业的预算。2008年10月，印度空间研究组织成功发射了印度第一颗月球探测器“月川一号”，成为世界上第五个掌握月球探测技术的国家。(田梦媛)