大炮能不能送衛(wèi)星上天

　　自然科學(xué)是關(guān)于自然界的物質(zhì)現(xiàn)象及其運動規(guī)律的知識體系。它把自然界劃分為不同的研究領(lǐng)域或?qū)哟?，分門別類地研究各個領(lǐng)域或?qū)哟蔚奈镔|(zhì)的形態(tài)、結(jié)構(gòu)、性質(zhì)及其運動規(guī)律，形成各科的系統(tǒng)知識，以此構(gòu)成整個自然科學(xué)的知識體系。

　　自然科學(xué)是人類認識自然的智慧結(jié)晶，是系統(tǒng)化了的理性認識，以概念、公式、定理、定律等構(gòu)成其理論體系。自然科學(xué)的理論是經(jīng)過實踐檢驗的，具有客觀真理性;它是一種社會意識形式，但不同于文學(xué)、藝術(shù)、宗教、哲學(xué)、法律、道德等意識形式。它所反映的是關(guān)于自然界的物質(zhì)現(xiàn)象及其運動規(guī)律的客觀真理，具有超民族性、超階級性和歷史繼承性;在階級社會中，由誰來研究、掌握、運用自然科學(xué)，往往帶上階級的烙印。自然科學(xué)不是社會上層建筑，而是生產(chǎn)力，是知識形態(tài)的生產(chǎn)力，通過教育和技術(shù)發(fā)明等途徑可轉(zhuǎn)入生產(chǎn)力的三個要素，并入生產(chǎn)過程，成為直接的生產(chǎn)力;隨著生產(chǎn)水平的提高，自然科學(xué)的因素在生產(chǎn)力中所占的地位越來越重要，成為“第一生產(chǎn)力”;自然科學(xué)推動生產(chǎn)力的發(fā)展最終引起生產(chǎn)關(guān)系的變革，導(dǎo)致社會革命，成為最高意義上的革命力量。人類的科學(xué)活動源于生產(chǎn)實踐，自然科學(xué)的發(fā)生和發(fā)展的根本動力是社會生產(chǎn)，同時受著社會政治、經(jīng)濟、思想，文化以及自然科學(xué)內(nèi)部矛盾運動的制約。用運載火箭發(fā)射航天器，不是任何時候都可以進行，有年份、月份、日期和時刻的選擇。比如，哈雷彗星以76年為周期回歸，哈雷彗星探測器應(yīng)選在其面向太陽的幾個連續(xù)年份中發(fā)射;火星與地球的會合周期為780天，火星探測器應(yīng)在火星與地球會合前后連續(xù)的幾個月份中發(fā)射;有些航天器必須在某個月內(nèi)連續(xù)的幾天中發(fā)射;由于工作條件和軌道要求，以及氣象的限制，有些航天器必須在某日內(nèi)某個時刻到另一個時刻內(nèi)發(fā)射。這種允許航天器發(fā)射的時間范圍，叫作發(fā)射窗口。

　　據(jù)研究，只要能使物體獲得7.9公里/秒的速度，它就能繞地球運行，成為人造地球衛(wèi)星。怎樣才能使物體獲得環(huán)繞速度呢?人們曾經(jīng)想用大炮把地球衛(wèi)星發(fā)射到天上去，但是，目前超遠程大炮只能打出速度為2公里/秒的炮彈，離環(huán)繞速度還差得很遠。

　　用飛機直接把人造地球衛(wèi)星送上軌道，這也是不可能的?，F(xiàn)代噴氣式飛機能在空中飛行，靠的是飛機的推力和機翼的升力，而推力和升力的產(chǎn)生又必須依靠空氣。這樣它離不開包圍地面幾十公里厚的大氣層，速度也不可能很大。

　　人造地球衛(wèi)星是靠火箭送上天去的。發(fā)射人造地球衛(wèi)星的火箭叫做運載火箭，也叫運載工具。人造地球衛(wèi)星能否發(fā)射成功，火箭的速度是個關(guān)鍵問題。

　　在目前技術(shù)條件下，一般火箭發(fā)動機的噴氣速度最大只能是2.5公里/秒，相應(yīng)地，火箭前進的最大速度是4.5公里/秒。很明顯，要把衛(wèi)星送上幾百公里的高空，并具有環(huán)繞速度，用單級火箭是很難達到的。所以，在目前技術(shù)條件下，單級火箭無法使衛(wèi)星達到環(huán)繞速度，不能做衛(wèi)星的運載火箭。

　　多級火箭在航行過程中，可把工作完畢而變得無用的火箭殼體和發(fā)動機(死重)拋掉，以達到提高速度的目的。目前，發(fā)射人造地球衛(wèi)星只要用二級或三級火箭就足夠了。根據(jù)需要還可以用一枚多級火箭同時發(fā)射幾顆衛(wèi)星。

　　多級運載火箭是一個整體，通常由幾個單級火箭組成。一般用串聯(lián)形式連接，各級頭尾相接，也有下一級為并聯(lián)、上面為串聯(lián)的組合形式，整個運載火箭分為殼體、推進系統(tǒng)、飛行控制系統(tǒng)等。

　　運載火箭還有各種分離系統(tǒng)，包括各級的分離，衛(wèi)星與運載火箭末級的分離，衛(wèi)星與整流罩的分離。級間分離系統(tǒng)既要保證各級牢固連接，又要在下面一級工作完畢之后，可靠地把它分離掉，同時啟動上面一級發(fā)動機和控制系統(tǒng)工作。

　　發(fā)射人造地球衛(wèi)星時，運載火箭從地面起飛到進入衛(wèi)星軌道可分為加速飛行段、滑行段(慣性飛行)和最后加速三個階段。加速飛行段是指運載火箭由地面垂直起飛，在發(fā)動機推力的作用下，運載火箭飛出了稠密大氣層后，達到預(yù)定速度熄火。運載火箭熄火后推力等于零，這時靠自己獲得的能量，在地球引力的作用下滑行，一直飛到與衛(wèi)星軌道相切的位置時，火箭再一次點火，稍許增加一點速度，使衛(wèi)星最后加速入軌。

　　為了對發(fā)射人造地球衛(wèi)星有一個比較全面的了解，以一枚三級火箭(液體火箭)為例，將衛(wèi)星的發(fā)射與入軌的一般過程略述如下：

　　當(dāng)衛(wèi)星及其運載火箭出廠運送到發(fā)射場，經(jīng)技術(shù)陣地檢測合格后，再運送到發(fā)射陣地，豎立在發(fā)射臺上，爾后進行衛(wèi)星和運載火箭的對接、加注推進劑、程序控制指令的裝定以及各種測試，在最后測試合格后，由控制中心下達命令，火箭點火。在第一級發(fā)動機的推動下起飛，火箭徐徐垂直上升，穿過稠密大氣層后，第一級發(fā)動機在預(yù)定時間熄火、分離、脫落，與此同時，第二級發(fā)動機點火工作，繼續(xù)加速。第二級發(fā)動機在預(yù)定時間熄火、分離、脫落，運載火箭的第三級與衛(wèi)星一起，經(jīng)過一段自由滑行，到達預(yù)定軌道附近，按程序控制指令第三級發(fā)動機點火，繼續(xù)加速，使之達到預(yù)定速度，在預(yù)定點把衛(wèi)星彈出，進入預(yù)定軌道。這就是發(fā)射人造地球衛(wèi)星的簡單全過程。當(dāng)然，在這過程中，如果某零部件出了故障，那么衛(wèi)星發(fā)射就會失敗。

　　將衛(wèi)星送入地球軌道的辦法很多，前面所述只是其中的一種，是節(jié)省能量的最簡便易行的一種。