卫星飞船主要有下列7种用途

卫星飞船主要有下列7种用途 卫星飞船主要有下列7种用途。 考察失重对人体的影响。 人在失重时，感觉和运动都会发生变化，产生感觉和运动障碍。在失重状态下，人体有不断下坠的感觉，甚至恶心头晕，识别方向能力降低，肌肉动作不灵活等。载人飞船绕地球飞行并安全返回，可以研究人在空间飞行过程中的反应能力，研究人如何才能经受住飞船起飞、轨道飞行时以及返回大气层时重力变化的影响，研究人在太空环境中长期生存所必须的条件与设备，进行这一研究，将有助于了解太空环境对人身体的影响，为人类开发和利用太空资源，实现长时间的太空航行，以至于实现外星移民，积累经验。 进行微重力实验。 载人航天是人类对太空的认识进一步加深，利用空间微重力、高真空和强宇宙粒子辐射等太空资源，进行微重力条件下的科学试验，生产地面所不能生产的材料，是人类实现载人航天以来一直所梦寐以求的。几十年来航天员在“太空工厂”里所取得的成果，给人类开发和利用太空资源带来了曙光。 多年来，航天员在太空中进行了大量的空间材料科学实验，其目的是利用空间独特的微重力条件，在无重力干扰的情况下，研究材料的特性和生产出地面所无法生产的各种材料。空间材料加工和技术发展，是载人航天发展的必然产物。自载人航天实现以来，航天员在太空研究了微重力条件下材料加工过程中的物理规律，生产出许多新材料，同时，还对空间材料加工工艺的研究，也得到了快速发展。 人类空间材料加工始于1969年，当前苏联“联盟,6”飞船进入太空，首次完成了空间焊接和合金溶化、结晶实验后，人类空间材料加工序幕便由此拉开。 据有关资料，到1994年底，美国航天飞机带有材料科学实验任务的飞行有34次，共进行60项空间材料科学实验。其范围包括微重力条件下半导体晶体材料生长、材料溶解与凝固、金属焊接、制造有机薄片等，实验材料包括金属与合金、电子与光电材料、复合材料、陶瓷、玻璃和聚合物等。 砷化镓等晶体是一种极有用途的半导体电子材料，这种晶体材料的生成对于洁净度、均匀度和完整性要求极高，生长工艺十分复杂，因此，在地面情况下，由于重力产生的对流作用，很难生长出优质的大面积晶体。而空间微重力环境中进行的实验表明，空间环境为晶体的生长提供了十分理想的场所，在空间条件下能生长出比地面条件下面积大、质量好的晶体材料。前苏联在空间站上，美国在航天飞机上，都成功地生成了直径超过20MM的砷化镓晶体。 铝和锌是两种密度相差太大，而在地面无法结合在一起的金属。在空间进行的金属合金材料的实验中，科学家曾成功地制取了强度大、质量轻的铝锌合金。 据报道，1985年前，苏联在“和平”号空间站上生产的半导体材料价值达30,50亿卢布，1989年又在“和平”号上生产出了297公斤砷化镓，价值上百万美元。有资料称，前 苏联从1980年至1990年在空间站上进行了500项材料加工实验，范围涉及到聚合物、金属和合金、光学材料、超导体、电子晶体、超离子晶体、陶瓷和蛋白质晶体等。 载人航天所进行的微重力条件下的科学试验，给人类利用外层空间环境，生产出地面无法生产的新材料所带来的光明前景，无疑将对未来人类社会产生深远的影响。 生命科学和生物技术试验。 人从何来又将走向何处，离开地球人类能否生存，一直是人类渴望揭开之谜。载人航天的实现为揭开这些奥秘创造了条件。 作为构成生命的基本要素，测定蛋白质的分子结构及这种结构与功能之间的关系，对于深入了解生命系统及研制新型医药十分重要，同时，蛋白质分离还是生物制品技术的至关重要方面，而测定蛋白质结构和X射线衍射技术，则要求使用较大体积的高质量的蛋白质晶体。然而，在地面进行的晶体生长中，因地球重力导致较轻颗粒上浮，进而产生流体流动，晶体沉淀在容器底部的情况，无法生成进行这项实验所需要的高质量的晶体。空间条件下，晶体却可以实现无流动和沉积现象，蛋白质等晶体可以自由的生长与分解。在载人航天的实践中，美国科研人员认为，在空间能够制备出体积更大，质量更好的蛋白质晶体。据有关资料，到1994年，美国利用航天飞机在太空中进行了170项蛋白质晶体生长试验。曾多次以比地面高500倍的速率成功地分离了老鼠蛋白和鸡蛋蛋白。比如，美国航天飞机在1988年9月29日的飞行中，获得了可用于抗癌药物的新型干扰素D、可用于研究治疗肺气肿药物的猪弹性蛋白酶、异柠檬酸裂合酶等晶体，不但体积大，而且结构均匀。在1992年6月的飞行中，一次就进行了35项蛋白质晶体生长试验，如，构成血清中主要铁传递蛋白质、可用于研究抗癌药物的人体转铁蛋白质等。 几十年来，航天员还在太空中进行了一系列生物学实验，主要是对生物体物质、能量循环及调节研究的生物圈研究;利用微重力促进生命进程研究及对微重力环境如何影响地球上生物机体的形成、功能与行为研究的重量生物学研究;对暴露在空间高能环境中的生物体损伤与防护研究的辐射生物学研究;此外，还有生物体组织培养实验，即用于在不能使用整个生物体做试验的情况下，进行各种生理学研究的生物体体外细胞和组织培养。这些实验不仅有助于加深人们对空间环境适应情况的研究，同时，作为未来在空间站或外星建立动植物养殖场的可行性研究的重要组成部分，必将为人类未来向空间移民宏伟计划的实现产生深远的影响。 生命科学实验一直是载人航天的重要内容。美、前苏联载人空间飞行之初，就已开始进行一系列的人体生命科学实验。其主要目的是为了研究人对空间飞行条件的适应情况，主要包括临床医学，生理学，心理学以及空间医学工程。随着载人航天技术的日臻成熟，人类长期太空飞行，以至于实现外星居住雄心大增，这种实验也达到了高潮，多年的能力，获得了大量的极有价值的数据。 人类实现载人航天以来所进行的一系列生物技术、生命科学实验，在加深对人类生命自身的研究，合成新的药物，抵御各种疾病的影响，延续生命，提高生命质量上，取得了重要的成果，同时，又为未来在空间站或外星上建立长期居住基地，提供受控生态环境及生命保障体系，作了理论上和技术上的准备。 进行地球和宇宙天体观测。 在太空上观察地球不仅有“一揽众山小”之感，而且人类进入太空发现，在空间条件下，由于克服了大气层的干扰，进行对地面和天体的观测效果远优于地面条件，特别是在地面无法进行的X射线探测和紫外探测，在空间却可以很方便的进行。更为重要的是载人空间飞行，可以充分发挥人的主管能动性，因此，较之卫星观测，能变被动观测为主动观测，因此，能获得比卫星观测更好的效果。 近年来，苏、俄罗斯对天文物理的投入越来越大。在“和平”号上，航天员进行了太阳研究、太阳系行星研究、X射线天文研究以及空间粒子核的带电成分和同位素成分的研究。目前这些研究中的大部分工作，还有待于在未来的国际空间站内进行，这些研究将为人类探索太阳系，建立月球基地、载人火星飞行等提供了基础数据。 据前苏联科学家提供的情况表明，在空间站上花10分钟拍摄到的信息，如用飞机需花几年时间。从1977年9月至1980年底，前苏联在“礼炮,6号”上对地球的每个区域都进行了观测，拍摄了14000多幅地球照片，此外，还探测记录了地球表面和大气层10万多种光谱信息。在礼炮,7空间站上，航天员曾使用不同的仪器拍摄了20万幅光谱照片。苏联曾用航天员从轨道上的观测和拍摄的照片，进行农业灾害预报，加快了在几天内对主要农作物病虫害传播的预报。 据有关资料显示，前苏联利用在空间站里进行的大量遥感资料，建立了一个包括国家矿藏资源、农田季节变化、全球海洋生物生产率的地球表面照片数据库，这些资料在工农业生产中得到了广泛的应用，取得了可观的经济效益。 为军事行动服务。 航天技术首先是为军事应用而出现和发展的，载人航天也不例外，纵观今日的载人航天飞行，无论是载人飞船、空间站还是航天飞机，其大部分飞行都带有很明确的军事目的。 进行工程与技术试验。未实现载人航天以前，人类围绕征服太空所需要的新技术、新材料等试验只能在地面进行，载人航天实现后，就可以在太空中进行各种试验了。利用载人航天进行工程与技术实验，具有方便准确等特点，因此，无论是美国的航天飞机还是前苏俄的空间站，都把进行工程技术实验作为一个重要任务。多年来，为进行大规模的空间活动、空间维修、空间操作作准备，进行了大量的模拟试验和硬件操作实验，以证实其方法和技术的可行性。同时，进行了新型航天器研制中的新技术、新材料、新工艺的试验。从而，载人航天为航天事业的进一步发展，充当了开路先锋。 为天地往返提供运载工具。 载人飞船的重要用途是作为天地往返运输器，为空间站接送航天员。前苏联/俄罗斯的“礼炮”号空间站及和“平号”空间站上的航天员都是由“联盟”号载人飞船接送的。正在建造的“国际空间站”的主要运载工具是也是飞船。 此外，载人飞船还可作为空间站的轨道救生船。 航天员在空间站内长期工作，随时都可能出现危险，例如，外层空间微流星或人造天体碎片击穿压力舱舱壁、空间站控制系统失稳或航天员突然生病等，当出现上述各种危急情况时，航天员需要立即离开空间站，返回地面。为此，当空间站内有航天员工作时，至少有一艘载人飞船与空间站对接在一起，作为轨道救生船，准备着随时接航天员离开空间站，返回地面。