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太空是什麽樣的?

外太空(公司)[5fe: mement](乙醚)[5i: we](外太空)。

意譯

地球大氣層以外的空間。

外層空間

除空氣空間以外的整個空間。

物理學家將大氣分為五層:對流層(海平面至10公裏)、平流層(10 ~ 40公裏)、中間層(40 ~ 80公裏)、熱層(電離層,80 ~ 370公裏)和外層大氣(電離層,370公裏以上)。地球上空約3/4的大氣在對流層,97%在平流層以下。平流層的外緣是飛機在空中支援下飛行的最高極限。部分高空火箭可以進入中層。衛星最低軌道在溫躍層,其空氣密度為地球表面的1%。在16000km的高度,空氣繼續存在,甚至在10000km的高度,仍然有空氣微粒。從嚴格的科學角度來看,空氣空間和外層空間沒有明確的界限,但它們是逐漸融合的。聯合國和平利用外層空間委員會科學和技術小組委員會指出,不可能提出精確和持久的科學標準來劃分外層空間和空氣空間的界限。近年來,人們傾向於將人造衛星離地面的最低高度(100 ~ 110) km作為外層空間的最低極限。

空氣空間和外層空間的劃分

關於空氣空間(空氣空間)和外層空間的劃分,壹直有兩種對立的觀點。

①“空間論”主張以壹定的空間高度來劃分空氣空間與外層空間的界限,以此來確定兩種不同法律體系的適用範圍。

②“功能論”,認為應根據飛機的功能確定適用的法律。如果是航天器,其活動屬於空間活動,應適用《外層空間法》;如果是航空器,其活動屬於航空活動,應受航空法管轄;整個空間是壹個整體,不需要劃分空氣空間和外層空間。

就“空間理論”而言,確定外層空間下限大致有以下幾種意見:

①限於飛機向上飛行的最高高度,即距離地面30 ~ 40公裏;

②根據不同的空氣成分劃分界限。因為從地球表面到幾萬公裏都有空氣,所以關於幾十、幾百、幾千公裏有不同的說法。有些人甚至認為任何發現空氣的地方都是空氣空間,應該屬於空域。

(3)衛星距離地面的最低高度(100 ~ 110 km)是外層空間的最低極限。

1976年,巴西、哥倫比亞、剛果、厄瓜多爾、印度尼西亞、肯尼亞、烏幹達、紮伊爾等八個赤道國家發表《波哥大宣言》,主張赤道國家上空的地球靜止軌道段(地面以上35871 km)屬於各國主權。上述主權要求使外層空間的劃界更加復雜。近年來,壹些持“太空論”的人逐漸傾向於接受上述第三種意見,即外太空的下限約為地面以上100公裏。1975意大利提出海拔90公裏是COPUOS領空(空域)的最高界限。1976年,阿根廷、比利時、意大利支持海拔100公裏的邊界。1979年,蘇聯建議外太空位於海拔100 ~ 110公裏處。同時,所有國家的空間物體都有權飛越其他國家的空氣空間(空域),以便到達軌道並返回發射國的領土。但其他壹些國家,如美國、英國、日本等認為,從目前的空間科技狀況來看,還不能規定壹定的高度作為空氣空間(空域)與外層空間的界限。他們強調,外層空間劃界的條件和時間尚不成熟。

聯合國和平利用外層空間委員會仍在審議外層空間的定義和界限以及地球靜止軌道的法律地位。COPUOS正在考慮衛星直接電視廣播、地球衛星遙感和在外層空間使用核動力源,以便起草相關的法律原則。

衛星直接電視廣播

1977年,法律小組委員會提出了關於衛星電視廣播的原則草案,即第12條。關於該草案辯論的中心問題是,是否有必要與另壹個國家達成協議,利用衛星進行直接電視廣播。1982第37屆大會通過了包括巴西在內的20個國家提出的各國利用人造地球衛星進行國際直接電視廣播的原則。

地球衛星遙感

它是指通過衛星上的傳感器接收各種地面物體散發的信息,並將這些信息傳輸到地面接收站,轉化為數據和信息,從而掌握地球的資源及其環境狀況。法律小組委員會提出了壹項原則草案。主要問題是:對壹個國家的資源進行遙感是否需要征得該國的同意?衛星遙感獲得的有關受災國家的數據和信息可以自由轉移到第三國嗎?受影響國家在獲得遙感數據和信息方面是否有優先權?搞衛星遙感有必要提前通知受援國或聯合國秘書長嗎?遙感國家是否應對本國政府機構或非政府實體開展的遙感活動承擔國際責任?等壹下。各國在上述問題上壹直存在分歧,未能達成壹致。

在外層空間使用核動力源

COPUOS科學和技術小組委員會在1979號研究報告的結論中指出,只要充分遵守關於使用核動力源的安全標準和條例,核動力源就可以在外層空間安全使用。在上述研究報告的基礎上,法律小組委員會目前正在考慮是否有可能用關於在外層空間使用核動力源的條款來補充現有的國際法準則。

外層空間法

聯合國和平利用外層空間委員會(COPUOS)於1959年作為常設機構成立。COPUOS設立了法律和科學技術兩個小組委員會,分別審議和研究相關的法律和科學問題。除了大會在1963年通過的上述宣言外,COPUOS還起草了五項關於外層空間的國際條約,即《關於各國探索和利用包括月球和其他天體在內外層空間活動的原則條約》(1966,簡稱《《外層空間條約》》)、《營救宇宙航行員、送回宇宙航行員和歸還發射到外層空間的物體的協定》(1967)、《外空物體所造成損害的國際責任公約》(1977

原則和規則

上述條約提出了壹些重要的原則和規則,對外空法的形成發揮了重要作用。它們包括:外層空間的利用應該造福全人類;所有國家在平等的基礎上自由探索和利用外層空間和天體;任何國家不得將外層空間和天體據為己有;探索和利用外層空間應遵守國際法,維護國際和平與安全;禁止在地球衛星軌道和外空放置攜帶核武器或其他大規模殺傷性武器的人造衛星或航天器;發射國對發射到外層空間的物體和其上的人員擁有管轄權和控制權;對緊急著陸的航天員應給予壹切可能的協助,盡可能將他們營救並送回發射國,並歸還發現的外空物體;發射國對其外空物體對地面或飛行中的航空器造成的損害負有絕對的賠償責任;發射國應在實際可行的範圍內,將發射的外層空間物體和有關資料通知聯合國秘書長;各國應在探索和利用外層空間方面相互合作和幫助;在外層空間進行活動時,我們應該照顧其他國家的利益;從事外空活動應避免外空的有害汙染和地球環境的不利變化;月球和其他天體應限於和平目的,禁止各種軍事用途;月球和其他天體及其自然資源是人類的財產;公平分配這些資源的利益,對發展中國家和對勘探有貢獻的國家給予特殊照顧,等等。

在國際法上,雖然有學者提出了無限空域的觀點,但由於地球自轉公轉和整個太陽系的運動,認為國家主權無限延伸到宇宙中是沒有實際意義的。對外層空間的探索和利用以及成千上萬顆人造衛星不斷繞地球運行的事實表明,外層空間從本質上講很難受到國家主權的控制。1963年聯合國大會通過的《各國探索和利用外層空間活動的法律原則宣言》確立了兩項原則:外層空間供各國自由探索和利用,禁止任何國家占有。

聯合國和平利用外層空間委員會(COPUOS)於1959年作為常設機構成立。COPUOS設立了法律和科學技術兩個小組委員會,分別審議和研究相關的法律和科學問題。除了大會在1963年通過的上述宣言外,COPUOS還起草了五項關於外層空間的國際條約,即《關於各國探索和利用包括月球和其他天體在內外層空間活動的原則條約》(1966,簡稱《《外層空間條約》》)、《營救宇宙航行員、送回宇宙航行員和歸還發射到外層空間的物體的協定》(1967)、《外空物體所造成損害的國際責任公約》(1977

中國是第壹個用火箭飛行的國家。

人類飛入太空的夢想至少在幾千年前就已經被文字記錄下來了。在中國古代,敦煌莫高窟有“嫦娥奔月”和“飛天”圖案等美麗傳說。西方航天界認為,中國明代的萬家戶是最早嘗試用火箭飛行的人,並將月球上的壹個隕石坑命名為“萬家戶”,以示紀念。

19211 2月,“現代火箭之父”羅伯特·戈達德研制出人類歷史上第壹臺液體火箭發動機。然而,戈達德的研究遇到了很多困難:缺乏科研經費,挑剔的媒體嘲笑他不懂高中物理常識,還嘲笑他整天幻想自己是“月球人”。但是戈達德沒有被這些困難所動搖。經過20年默默無聞的努力,他終於得到了回報。1941年1月,新發動機火箭可以達到2000米以上的高度,載重447公斤,顯示了現代火箭的雛形。

載人航天最初的成功率只有50%

二戰後,美國和蘇聯開始在太空領域展開激烈競爭。1957,10年10月4日晚,壹枚載有世界上第壹顆人造地球衛星“普特尼克L”的火箭在蘇聯拜科努爾航天發射場成功發射,標誌著人類航天時代的真正到來。

但當時的載人航天非常危險,安全指數只有50%。在蘇聯首次載人航天的前壹年,載人飛船的6次試驗發射中,有3次以悲劇收場:壹次因為定位系統故障未能返回地球;壹旦它在發射時爆炸;另壹次是在執行任務返回時,與大氣層發生劇烈摩擦,導致飛船起火。

正是這些不成功的案例,使蘇聯未能確定其首次太空旅行的日期。最初確定邦達連科是蘇聯第壹個飛上太空的宇航員。不幸的是,1961年3月23日,邦達連科在緊張的訓練中機艙起火,他因嚴重燒傷而死亡,成為太空史上第壹位遇難的宇航員。

1961 4月12日,首次載人航天發射即將開始。當時誰也沒有把握這次能成功。在蘇聯,有人建議由尚未生育的宇航員戈爾季托夫來執行這次任務。當時負責載人航天研究的蘇聯航天專家謝爾蓋·科洛列夫堅持選擇更有經驗的尤裏·加加林,盡管他是兩個孩子的父親。飛行前,科洛列夫安慰加加林說:“歐拉,不要緊張。無論妳在哪裏著陸,我們都能找到妳。”

這絲毫沒有降低加加林108分鐘太空之旅的危險性:飛船氣密傳感器失靈,發射前幾分鐘艙口蓋上的32個螺栓不得不重新擰緊;通訊線路壹度中斷,壹個表示飛船墜毀的數字“3”跳了出來;第三級火箭分離後,航天器急劇旋轉;返航時,宇宙飛船胡亂翻滾...然而,加加林不知從哪裏冒出來,奇跡般地完成了人類首次太空旅行。

太空垃圾

太空垃圾是人類在太空活動中遺棄的各種物體和碎片。它們像衛星壹樣以壹定的軌道繞地球飛行,形成了壹個危險的垃圾帶。太空垃圾可以分為三類:壹是現代雷達能夠監視和跟蹤的比較大的物體,主要包括各種衛星、衛星保護罩和各種部件等。,目前已達8000余家;二是小型物體,如發動機,在太空爆炸時產生,數量估計至少幾百萬;第三,核動力衛星及其產生的放射性碎片。到2000年,這些衛星將把3噸重的碎片送入地球軌道。

1957 10年10月4日,前蘇聯成功發射第壹顆人造地球衛星,拉開了人類太空時代的序幕,將第壹批垃圾送上太空。當時,航天員完成了任務,將衛星的加載艙、備用艙、儀器設備等遺棄物留在了衛星軌道上。此後,隨著人類航天史上的壯舉,太空垃圾與日俱增。人類已經向太空發射了4000多顆衛星,只有400多顆衛星還在正常運行。其余的要麽墜毀在地球表面,要麽留在太空,成為太空垃圾。據統計,目前約有3000噸太空垃圾圍繞地球飛行,其數量還在以每年2%-5%的速度遞增。科學家預測,太空垃圾以這種速度增加將導致災難性的連鎖碰撞,如果這種情況持續下去,到2300年將沒有任何東西能夠進入太空軌道。

太空垃圾給航天事業的發展帶來了隱患,成為衛星和軌道空間站的潛在殺手,嚴重威脅宇航員的安全。要知道,太空垃圾是以宇宙速度運行的。壹個迎面而來的直徑0.5毫米的金屬顆粒,足以刺破密封的飛行服;人們肉眼無法分辨的灰塵(如油漆碎屑、塗料粉末)也能殺死宇航員;壹塊阿司匹林藥片大小的碎片可以“癱瘓”壹顆衛星,並將耗資數億美元的航天器送入死胡同。在人類航天史上,太空垃圾引發的事故和災難屢見不鮮。1983年,美國挑戰者號航天飛機與直徑為0.2毫米的油漆帶相撞,導致舷窗受損,不得不停飛。前蘇聯的“禮炮-7”軌道站也多次被這樣的“塵埃”損壞。1986年,阿麗亞娜火箭進入軌道後不久發生爆炸,成為564塊大小為10厘米的碎片和2300塊小碎片。這枚火箭的殘骸讓兩顆日本通信衛星“壽終正寢”!1991 05年9月15日,美國發射的發現號航天飛機差點與前蘇聯的火箭殘骸相撞。當時,發現號距離這位不速之客只有2.74公裏。幸運的是,地球上的指揮系統及時發出了警告信號,使它免於喪命。根據計算,空間軌道上每個飛行物發生災難性碰撞的概率為3.7%,非災難性碰撞的概率為20%。以此計算,未來每5-10年可能發生壹次太空垃圾與航天器的碰撞,到2020年將達到每兩年壹次。

太空垃圾不僅給航天事業帶來巨大隱患,還會汙染太空,給人類帶來災難,尤其是核動力發動機脫落,會造成放射性汙染。目前,美國和前蘇聯在太空中的核反應堆中有1噸鈾-235和其他核分離物。前蘇聯發射了31顆核動力偵察衛星,其中兩顆已經給地面帶來汙染:1978年,宇宙954號大量放射性碎片落入加拿大克拉芬海;1983年,宇宙1402的反應堆堆芯落入南大西洋。

為了控制和減少太空垃圾對人類的潛在威脅,航天專家提出了很多對策,可以用“避、禁、減、清”四個字來概括。所謂“規避”,就是加快發展現代空間監視系統,密切監視和跟蹤空間碎片,采取有效的技術手段,使航天器及時規避空間碎片。所謂“禁”,就是制定有關太空的國際法律法規,禁止在太空進行試驗和部署各種武器,限制發射核動力衛星,使太空成為服務於人類文明的和平空間。所謂“減少”,就是發射航天器的國家要采取措施,盡量減少空間碎片的增加。末級火箭用未燃燒的推進劑和高壓氣體抽空,以避免末級火箭爆炸。所謂“清理”,就是發展太空垃圾清除技術,對已完成任務的運載火箭上面級采取變軌措施,使其返回大氣層燃燒;對於已經達到預定壽命的衛星,讓其獲得逃逸速度,遠離近地空間或者使用清除裝置清除。有專家提出了利用激光的力量,讓大塊垃圾先改變軌道,再氣化的想法。

人類只有壹個空間。隨著人類對太空環保的重視,太空垃圾將得到處理。到那時,人類將重新獲得壹個美麗而幹凈的空間,宇宙將變得美麗而浪漫。