空間技術(shù)就是探索、開發(fā)利用地球外空間和天體 的綜合工程技術(shù)，又稱空間技術(shù)。1957年10月4日，蘇聯(lián)成功發(fā)射了世界 這是美國(guó)第一顆人造地球衛(wèi)星，標(biāo)志著太空時(shí)代的開始。

由此產(chǎn)生的空間技術(shù)在接下來的半個(gè)世紀(jì)里發(fā)展迅速。太空技術(shù)的發(fā)展使人類擺脫地球的束縛成為可能的引力，進(jìn)入廣闊無垠外層空間同時(shí)，它也為軍事活動(dòng)提供了新的場(chǎng)所。外層空間已經(jīng)成為一個(gè)新的戰(zhàn)場(chǎng)。

空間技術(shù)就是探索、開發(fā)和利用空間的技術(shù)，也稱為空間技術(shù)和空間技術(shù)。談到太空飛行，天空是什么？有兩種定義。一種定義認(rèn)為天空是指地球之外的無限空間的氣氛。另一種定義認(rèn)為天空是指地球以外的空間太陽(yáng)系內(nèi)部的大氣。按照后一種定義，太陽(yáng)系內(nèi)大氣層外的航行活動(dòng)稱為航空航天，太陽(yáng)系外的航行活動(dòng)稱為航天。在相當(dāng)長(zhǎng)的歷史時(shí)期內(nèi)，人類只能實(shí)現(xiàn)空間活動(dòng)。

因?yàn)槿魏我环N航?；顒?dòng)都與其推進(jìn)技術(shù)密切相關(guān)，只有推進(jìn)技術(shù)進(jìn)步到一定程度，運(yùn)動(dòng)物體的速度提高到一定程度，才能有一定的航?；顒?dòng)。當(dāng)飛行器達(dá)到第一宇宙速度時(shí)（7．9公里/秒）只有克服地球引力，才能繞地球飛行，不落回地球表面；增加到第二宇宙的速度（11．2公里/秒）可以離開地球，飛往太陽(yáng)系的其他星球；提升到第三宇宙速度（16．7公里/秒）你可以飛出太陽(yáng)系。雖然第三宇宙速度理論上可以實(shí)現(xiàn)太陽(yáng)系外的航行活動(dòng)，但是太陽(yáng)系太大了，現(xiàn)代航天器以第三宇宙速度飛行，離開太陽(yáng)系需要一萬多年。

太陽(yáng)系外的通訊，信號(hào)來回一次需要一年以上。因此，現(xiàn)在討論太陽(yáng)系外的航行活動(dòng)還為時(shí)過早，而今天 美國(guó)的科技離它還遠(yuǎn)著呢。發(fā)展空間技術(shù)的最終目的是實(shí)現(xiàn)空間轉(zhuǎn)移。因此，將太空飛行定義為地球之外的航行活動(dòng)更為準(zhǔn)確太陽(yáng)系內(nèi)部的大氣。當(dāng)代研究中的空間技術(shù)范圍也指太陽(yáng)系。

長(zhǎng)期以來，人類主要以地球?yàn)橹行拈_展航天活動(dòng)。要實(shí)現(xiàn)航天活動(dòng)，就要建立以航天器為核心的龐大航天體系。它由一個(gè)特殊的航天器組成（衛(wèi)星、空間站、探測(cè)器），運(yùn)載工具（火箭、航天飛機(jī)）航天發(fā)射場(chǎng)地面測(cè)控網(wǎng)（地面站、船）地面應(yīng)用站網(wǎng)等相關(guān)系統(tǒng)，是一項(xiàng)大型系統(tǒng)工程。

1．運(yùn)載火箭將飛船加速到宇宙速度，送入預(yù)定軌道?，F(xiàn)代太空交通工具分為兩種運(yùn)載火箭和航天飛機(jī)前者是一次性的，后者可以多次使用。運(yùn)載火箭首先被開發(fā)出來，并被廣泛使用。每個(gè)航天大國(guó)都有自己的運(yùn)載火箭和發(fā)射場(chǎng)。運(yùn)載火箭一般由兩部分組成—三級(jí)，火箭每一級(jí)都有推進(jìn)系統(tǒng)，最后一級(jí)裝有火箭制導(dǎo)和控制、跟蹤、遙測(cè)、電源等系統(tǒng)。同時(shí)，末級(jí)頂部裝有運(yùn)輸飛船。

2．宇宙飛船是指在地球之外運(yùn)行的飛行器根據(jù)天體力學(xué)定律的美國(guó)大氣層，包括各種人造衛(wèi)星、載人飛船、空間站、行星探測(cè)器等。其中發(fā)射的衛(wèi)星數(shù)量最多，得到了廣泛的應(yīng)用，產(chǎn)生了巨大的效益。人造衛(wèi)星有很多種，包括通信衛(wèi)星、遙感衛(wèi)星、導(dǎo)航定位衛(wèi)星、科學(xué)衛(wèi)星等。

通信衛(wèi)星是作為無線電通信中繼站的人造衛(wèi)星，具有通信轉(zhuǎn)發(fā)器和天線。長(zhǎng)途電話通信可以通過通信衛(wèi)星實(shí)現(xiàn)、數(shù)據(jù)交換，也可以轉(zhuǎn)播電視節(jié)目。

遙感衛(wèi)星拍攝地球照片以獲取天氣信息、海洋、環(huán)境、資源、軍事目標(biāo)和其他經(jīng)濟(jì)建設(shè)信息、科學(xué)研究和軍事活動(dòng)服務(wù)。遙感衛(wèi)星根據(jù)用途不同分為氣象衛(wèi)星、海洋衛(wèi)星、資源衛(wèi)星、軍事偵察衛(wèi)星等。

導(dǎo)航定位衛(wèi)星是給地面用的、海洋、為航空和航天用戶提供導(dǎo)航和定位的衛(wèi)星。它由幾顆衛(wèi)星組成，分布在不同的軌道上。每顆衛(wèi)星在空間的坐標(biāo)位置都是嚴(yán)格確定的它發(fā)射特定的無線電信號(hào)，用戶接收處理并確定其位置。

3．空間地面站包括跟蹤測(cè)量站（網(wǎng)）和衛(wèi)星應(yīng)用服務(wù)站。前者跟蹤航天器的發(fā)射和運(yùn)行軌道，監(jiān)視航天器的工作狀態(tài)，發(fā)送各種工作指令。后者接收和處理衛(wèi)星的遙感圖像并傳送出去、轉(zhuǎn)發(fā)、接收各種信息，如氣象云圖接收站地球資源接收站通信站電視接收站等。

航天技術(shù)屬于高技術(shù)，但由于技術(shù)更新進(jìn)步快，也是新技術(shù)。那么空間技術(shù)的特點(diǎn)是什么呢？

在過去的40年里，空間技術(shù)發(fā)展迅速，它有許多特點(diǎn)這里強(qiáng)調(diào)三個(gè)突出的特點(diǎn)。第一，空間技術(shù)是高度綜合的現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)，是包括噴氣技術(shù)在內(nèi)的許多最新科技成果的集成、電子技術(shù)、自動(dòng)化技術(shù)、遙感技術(shù)、材料科學(xué)、計(jì)算科學(xué)、數(shù)學(xué)、物理、化學(xué)等等。第二，航天技術(shù)是國(guó)家的現(xiàn)代化、科學(xué)技術(shù)在社會(huì)進(jìn)步中的宏觀作用。由于飛行速度快，高度高，宇宙飛船可以覆蓋地球 的表面迅速而廣泛。比如電視網(wǎng)可以通過衛(wèi)星覆蓋全國(guó)甚至全世界；氣象衛(wèi)星可以進(jìn)行全球天氣預(yù)報(bào)，包括長(zhǎng)期天氣預(yù)報(bào)；偵察衛(wèi)星可以及時(shí)發(fā)現(xiàn)世界各地區(qū)的軍事活動(dòng)。許多這些可以 用傳統(tǒng)的方法是做不到的。第三，太空活動(dòng)是高投資、高效益、高風(fēng)險(xiǎn)的事業(yè)。盡管風(fēng)險(xiǎn)很大，但航天技術(shù)的發(fā)展為人類做出了巨大貢獻(xiàn)，所以肯定會(huì)繼續(xù)發(fā)展。

總的來說，有四個(gè)方面：從經(jīng)濟(jì)上講，空間活動(dòng)具有很高的經(jīng)濟(jì)和社會(huì)效益。通信廣播中的多應(yīng)用衛(wèi)星、資源調(diào)查、環(huán)境監(jiān)視、氣象預(yù)報(bào)、導(dǎo)航和定位為人類做出了巨大的貢獻(xiàn)。根據(jù)一些國(guó)家的研究分析，航天技術(shù)的投資效益比為1：10以上。更深遠(yuǎn)的意義在于，航天活動(dòng)將為人類提供無限寶貴的資源。在軍事上，許多軍事專家認(rèn)為，誰擁有空間優(yōu)勢(shì)，誰就擁有軍事戰(zhàn)略優(yōu)勢(shì)。多年來，超級(jí)大國(guó)一直在發(fā)展戰(zhàn)略核武器為了選擇目標(biāo)，提高命中精度和了解敵人他們競(jìng)相發(fā)展偵察衛(wèi)星，這是洲際導(dǎo)彈的眼睛和耳朵，已成為戰(zhàn)略核武器的配套項(xiàng)目。通訊、諸如導(dǎo)航之類的衛(wèi)星的發(fā)展也極大地增強(qiáng)了中國(guó)的國(guó)力美國(guó)的軍事實(shí)力。航天技術(shù)的持續(xù)發(fā)展將對(duì)軍事產(chǎn)生革命性的影響。在科學(xué)技術(shù)方面，空間活動(dòng)促進(jìn)和推動(dòng)了許多學(xué)科的發(fā)展。首先，航天活動(dòng)促進(jìn)了技術(shù)發(fā)展，如電子技術(shù)遙感技術(shù)噴氣技術(shù)自動(dòng)控制技術(shù)等等；其次，它將極大地促進(jìn)基礎(chǔ)科學(xué)，包括生命科學(xué)、宇宙的形成和發(fā)展將會(huì)有重要的新發(fā)現(xiàn)；第三是很多邊緣學(xué)科的形成，比如空間技術(shù)、空間材料學(xué)、空間生物學(xué)、衛(wèi)星測(cè)地學(xué)、衛(wèi)星氣象學(xué)、衛(wèi)星海洋學(xué)等等。政治上，太空技術(shù)極大地改善了這個(gè)國(guó)家美國(guó)的綜合國(guó)力及其在國(guó)際活動(dòng)中的地位國(guó)際上討論的很多重大問題都與太空有關(guān)，世界大國(guó)首腦會(huì)議也離不開這個(gè)問題。由于空間技術(shù)的重大意義，今天越來越多的國(guó)家參與開發(fā)空間，達(dá)到60多個(gè)，應(yīng)用空間技術(shù)成果的國(guó)家?guī)缀醣椴际澜绺鞯亍?/p>

由于空間技術(shù)具有重要意義，發(fā)展極為迅速。繼1957年蘇聯(lián)發(fā)射第一顆衛(wèi)星之后，美國(guó)于1958年，法國(guó)于1965年，日本、中國(guó)于1970年先后發(fā)射了自己的第一顆人造衛(wèi)星，引起世界轟動(dòng)。世界上航天投資最多的是前蘇聯(lián)和美國(guó)。至今發(fā)射的4000多個(gè)航天器中，前蘇聯(lián)、美國(guó)占絕大多數(shù)。此外，歐聯(lián)、中國(guó)、日本、印度、加拿大等也都有一定的規(guī)模。中國(guó)依靠自力更生，至今共成功研制和發(fā)射不同的國(guó)產(chǎn)人造衛(wèi)星約40顆，建成了衛(wèi)星陸海測(cè)控網(wǎng)和大量地球站，為國(guó)家建設(shè)和社會(huì)進(jìn)步做出了重要貢獻(xiàn)?，F(xiàn)簡(jiǎn)要介紹世界航天的主要成就。

（一）空間技術(shù)方面

航天運(yùn)載工具的發(fā)展是40年最重要成就之一。至今作為空間飛行器的運(yùn)輸工具主要還是一次性的運(yùn)載火箭，這方面最發(fā)達(dá)的是前蘇聯(lián)、美國(guó)，此外是法國(guó)、中國(guó)、日本和印度。世界上的典型的大型火箭，有前蘇聯(lián)的質(zhì)子號(hào)，美國(guó)的大力神號(hào)，法國(guó)的阿里安娜號(hào)，中國(guó)長(zhǎng)征號(hào)、日本的HZ火箭，它們可以把重型衛(wèi)星送到遠(yuǎn)離地點(diǎn)36000公里的地球同步轉(zhuǎn)移軌道。中國(guó)已經(jīng)發(fā)展了長(zhǎng)征系列運(yùn)載火箭及建成了3個(gè)發(fā)射基地，不僅發(fā)射國(guó)內(nèi)衛(wèi)星，而且提供國(guó)際發(fā)射服務(wù)。另一種運(yùn)載工具是航天飛機(jī)，航天飛機(jī)可以多次使用，但造價(jià)高，風(fēng)險(xiǎn)大。美國(guó)最早發(fā)展航天飛機(jī)，運(yùn)載能力20噸，載乘3～7名宇航員，飛行軌道高度200～400公里，傾角大約28度。

人造地球衛(wèi)星對(duì)軍事和經(jīng)濟(jì)建設(shè)具有重要價(jià)值，因此衛(wèi)星技術(shù)發(fā)展極快。世界上除美國(guó)、前蘇聯(lián)外，歐聯(lián)、中國(guó)、日本和印度等都具有研制衛(wèi)星的能力，并發(fā)射了多種應(yīng)用衛(wèi)星。通信衛(wèi)星具有很高的經(jīng)濟(jì)和社會(huì)效益。中國(guó)80年代發(fā)射了東方紅二號(hào)靜止通信衛(wèi)星，90年代又發(fā)射了通信能力比前者大10倍的東方紅三號(hào)通信衛(wèi)星。國(guó)際通信衛(wèi)星已經(jīng)發(fā)展到第八代，一顆衛(wèi)星的通信能力可達(dá)幾萬條話路，可以同時(shí)轉(zhuǎn)發(fā)幾十路電視節(jié)目。衛(wèi)星發(fā)射功率的增大及點(diǎn)波束技術(shù)的進(jìn)步，使得地面站小型化成為現(xiàn)實(shí)。衛(wèi)星技術(shù)的迅速進(jìn)步，使衛(wèi)星的在軌壽命長(zhǎng)達(dá)12～15年。資源衛(wèi)星的典型代表是美國(guó)陸地衛(wèi)星和法國(guó)斯波特衛(wèi)星，它們具有高分辨率和多譜段的遙感能力，對(duì)陸地資源調(diào)查具有重要價(jià)值。氣象衛(wèi)星有極地軌道和靜止軌道兩種。極地軌道氣象衛(wèi)星可飛經(jīng)地球所有地區(qū)，可提供長(zhǎng)期天氣預(yù)報(bào)資料，世界上只有美國(guó)、前蘇聯(lián)、中國(guó)研制和發(fā)射了這種氣象衛(wèi)星。靜止軌道氣象衛(wèi)星相對(duì)地球表面固定不變，可實(shí)時(shí)連續(xù)觀察本地區(qū)的云層分布和變化。1997年6月我國(guó)成功發(fā)射的風(fēng)云二號(hào)衛(wèi)星就是一種靜止軌道氣象衛(wèi)星。導(dǎo)航定位方面的代表是美國(guó)GPS衛(wèi)星，它由18顆衛(wèi)星組成，可在全球?qū)Ш脚c定位，精度達(dá)到米級(jí)?？?a href="http://93992.cn/doc-view-253.html" target="_blank">返回式衛(wèi)星具有重要的經(jīng)濟(jì)、軍事和科學(xué)價(jià)值，至今世界上只有前蘇聯(lián)、美國(guó)、中國(guó)具有回收衛(wèi)星的能力。中國(guó)的返回式衛(wèi)星具有極高的成功率，其水平之高為國(guó)際所公認(rèn)。

載人航天是40多年來航天成就的重要組成部分。蘇美在發(fā)射本國(guó)的第一顆人造衛(wèi)星后就竟先發(fā)射載人飛船，主要是要爭(zhēng)奪世界第一。前蘇聯(lián)是世界第一個(gè)宇航員上天的國(guó)家，而美國(guó)宇航員首先登上月球。載人航天的經(jīng)濟(jì)效益一直在爭(zhēng)論，但在政治上影響很大。至今已有400多人次進(jìn)入太空，前蘇聯(lián)略為領(lǐng)先，進(jìn)入太空人數(shù)和停留時(shí)間均超過美國(guó)。美蘇兩國(guó)發(fā)展道路略有不同，前蘇聯(lián)發(fā)展的順序是飛船——軌道站——空間站；而美國(guó)是飛船——航天飛機(jī)——空間站。載人航天技術(shù)進(jìn)步較快，不僅宇航員可出艙活動(dòng)，還可以修復(fù)出故障的大型航天器，以及操作航天器交匯對(duì)接等。

深空探測(cè)主要是對(duì)太陽(yáng)系各大行星及其環(huán)境進(jìn)行探測(cè)。世界上已發(fā)射了100多個(gè)科學(xué)衛(wèi)星和深空探測(cè)器，有許多重大發(fā)現(xiàn)，包括對(duì)地球周圍環(huán)境的調(diào)查，發(fā)現(xiàn)地球內(nèi)外輻射帶，了解了地磁場(chǎng)分布，發(fā)現(xiàn)月球冰湖等。多種深空探測(cè)器還調(diào)查了太陽(yáng)系各行星及其周圍情況，如小衛(wèi)星和大氣環(huán)等。

40年來空間技術(shù)的發(fā)展是迅速的。概括說，運(yùn)載火箭的運(yùn)送航天器的能力從幾十公斤增到 100噸；衛(wèi)星獲取和傳遞信息能力大幅度提高，一顆通信衛(wèi)星的電話由幾十路增至幾萬路；衛(wèi)星壽命從幾十天增到幾年至十幾年；人在空間停留時(shí)間從幾個(gè)小時(shí)增到一年以上?？傊?，主要指標(biāo)都提高了2～3個(gè)數(shù)量級(jí)，而價(jià)格大幅度下降。

（二）空間應(yīng)用成就

40年來空間技術(shù)的成就是巨大的。它已迅速并廣泛應(yīng)用于眾多的領(lǐng)域。當(dāng)代航天技術(shù)的應(yīng)用不僅在軍事和經(jīng)濟(jì)建設(shè)方面，而且已深入到每個(gè)家庭、個(gè)人生活之中。

1．衛(wèi)星通信、廣播。通信衛(wèi)星技術(shù)進(jìn)步，使它在通信和廣播領(lǐng)域迅速推廣應(yīng)用，世界上跨洋通信幾乎全被通信衛(wèi)星所代替。許多交通不便，通信干線不到之處，以及海上、空中、災(zāi)區(qū)通信衛(wèi)星更顯出優(yōu)越性。衛(wèi)星通信可提供有關(guān)信息傳遞的 100多種業(yè)務(wù)。以國(guó)際通信衛(wèi)星系統(tǒng)為例，其業(yè)務(wù)活動(dòng)效益每年達(dá)100億美元。

衛(wèi)星電視廣播的應(yīng)用已眾所周知，不僅豐富了人民的新聞文化生活，而且為教育事業(yè)做出了重要貢獻(xiàn)，以我國(guó)開通的衛(wèi)星電視教育頻道為例，已有5000多個(gè)衛(wèi)星電視教育接收臺(tái)，接受各種教育人數(shù)達(dá)2000萬以上，效果很好。

2．衛(wèi)星導(dǎo)航定位。衛(wèi)星導(dǎo)航定位系統(tǒng)由于范圍大、時(shí)效好、精度高等特點(diǎn)已廣泛應(yīng)用于海上艦船、空中飛機(jī)、陸上車輛的行駛導(dǎo)航，以及各種工程建設(shè)和業(yè)務(wù)活動(dòng)中的定位。美國(guó)GPS系統(tǒng)的定位精度可達(dá)到米級(jí)。高精度的衛(wèi)星導(dǎo)航定位為各種交通工業(yè)提高運(yùn)輸效率及安全保障做出重要貢獻(xiàn)。

3．資源調(diào)查和測(cè)繪。利用衛(wèi)星照片調(diào)查陸地和海洋資源已廣泛應(yīng)用，并被證實(shí)是有效的方法，不僅節(jié)約人力物力，而且時(shí)間快。我國(guó)已利用國(guó)內(nèi)外衛(wèi)星對(duì)全國(guó)的主要經(jīng)濟(jì)區(qū)的資源和環(huán)境進(jìn)行勘測(cè)和調(diào)查。同時(shí)，還利用衛(wèi)星照片繪制了地形圖和各種專業(yè)圖。

4．氣象與災(zāi)害預(yù)報(bào)。氣象衛(wèi)星不僅提高了天氣預(yù)報(bào)的準(zhǔn)確率，同時(shí)對(duì)臺(tái)風(fēng)、暴風(fēng)雨等的預(yù)測(cè)以及海面溫度的監(jiān)測(cè)和海洋漁業(yè)的發(fā)展都起著極為有效的作用。自從有了氣象衛(wèi)星以來，臺(tái)風(fēng)天氣預(yù)報(bào)幾乎準(zhǔn)確無誤。我國(guó)利用氣象衛(wèi)星資料，對(duì)森林火災(zāi)、洪水等多種災(zāi)害進(jìn)行監(jiān)測(cè)發(fā)揮了積極的作用。

5．軍事應(yīng)用。應(yīng)用衛(wèi)星中軍事衛(wèi)星占有重要地位，包括軍事偵察、導(dǎo)彈預(yù)警、軍事通信指揮、導(dǎo)航和氣象保障等。偵察衛(wèi)星不僅可以實(shí)時(shí)大范圍監(jiān)視敵方的軍事行動(dòng)，而且可以對(duì)重要軍事目標(biāo)進(jìn)行詳查。各種軍事衛(wèi)星不僅提供平時(shí)部隊(duì)各種需要，而且在戰(zhàn)時(shí)發(fā)揮重要作用。典型應(yīng)用是1991年海灣戰(zhàn)爭(zhēng)中美國(guó)利用多種軍事衛(wèi)星參加了作戰(zhàn)，發(fā)揮了極為重要的作用。

此外，空間技術(shù)在科學(xué)研究等方面也發(fā)揮了積極的作用。世界上先進(jìn)國(guó)家的科研機(jī)構(gòu)對(duì)生命科學(xué)、宇宙科學(xué)、日地空間環(huán)境都取得了不少的成就。中國(guó)在微重力科學(xué)實(shí)驗(yàn)和太空植物育種等方面都取得了可喜的成績(jī)。

未來30年，世界航天技術(shù)將持續(xù)快速發(fā)展，航天大國(guó)的投資主要將集中在下列幾個(gè)方面，投資的重點(diǎn)是具有明顯經(jīng)濟(jì)效益的航天運(yùn)輸系統(tǒng)和各種應(yīng)用衛(wèi)星。

（一）航天運(yùn)輸系統(tǒng)

降低航天器發(fā)射價(jià)格是主要努力方向?，F(xiàn)有的低軌道運(yùn)輸價(jià)格大約為每公斤1萬～2萬美元，距離每公斤1千美元的奮斗目標(biāo)相差甚遠(yuǎn)。因此，航天大國(guó)都在研究發(fā)展新的天地運(yùn)輸系統(tǒng)。提出了多種新的航天運(yùn)輸方案。其主要的一點(diǎn)是研制可多次重復(fù)使用的運(yùn)輸工具。按其起降方式，大致分為三類：

1．垂直起飛、垂直降落。美國(guó)麥道公司研究的三角快帆是一種典型的代表。它是單級(jí)火箭，共有8臺(tái)主發(fā)動(dòng)機(jī)，起飛時(shí)8臺(tái)全部工作，返回降落時(shí)利用其中的4臺(tái)工作減速，回收再用。起飛重量463噸，載荷重量4．5噸，箭體總高度38．7米。

2．垂直起飛、水平降落。典型的代表是美國(guó)現(xiàn)有的航天飛機(jī)。但航天飛機(jī)由于維修等費(fèi)用高昂，所以每公斤運(yùn)載費(fèi)用仍然大干1萬美元，比設(shè)計(jì)的350美元超出很多。為了降低運(yùn)價(jià)，馬丁公司正研究新的代號(hào)為X—33的“冒險(xiǎn)星”計(jì)劃，它起飛重量1000噸，載荷重量20噸，其運(yùn)輸價(jià)格有希望大幅度降低。

3．水平起飛、水平降落。典型代表是國(guó)外正在研究的空天飛機(jī)。采用吸氣式發(fā)動(dòng)機(jī)，利用大氣層中的氧氣與自帶的液氫作為推進(jìn)劑。分單級(jí)（美國(guó)NASP計(jì)劃）和兩級(jí)（德國(guó)Sanger計(jì)劃）入軌兩種?？仗祜w機(jī)可以多次使用，把衛(wèi)星送入空間后，像飛機(jī)一樣返回地面，以備再用。由于技術(shù)難度大，要求投資多，尚處于研究階段。

雖然多種可重復(fù)使用的運(yùn)輸系統(tǒng)都在開展研究，但相當(dāng)長(zhǎng)一段時(shí)間內(nèi)航天發(fā)射仍然離不開一次性的運(yùn)載火箭，因此無污染、大推力、低成本的新型運(yùn)載火箭的研制仍是航天大國(guó)努力的方向。我國(guó)863高技術(shù)計(jì)劃中，對(duì)先進(jìn)的天地往返運(yùn)輸系統(tǒng)和新一代大型運(yùn)載火箭，均安排了跟蹤研究、概念研究和部分關(guān)鍵技術(shù)先期預(yù)研。

（二）人造衛(wèi)星

應(yīng)用衛(wèi)星由于具有很高的經(jīng)濟(jì)效益，將更多地進(jìn)入商業(yè)化。今后10年，預(yù)計(jì)發(fā)射1700顆衛(wèi)星，價(jià)值1200億美元，其中70%是商用衛(wèi)星，效益大。因此開發(fā)航天技術(shù)的國(guó)家和公司，首先把資金集中于研制各種人造衛(wèi)星。各種應(yīng)用衛(wèi)星將繼續(xù)提高水平，降低造價(jià)，擴(kuò)大應(yīng)用范圍。在遙感方面，除發(fā)展陸地、海洋資源衛(wèi)星外，將加強(qiáng)對(duì)地球環(huán)境監(jiān)測(cè)、減災(zāi)活動(dòng)等內(nèi)容。美國(guó)地球使命計(jì)劃以及日本、歐洲設(shè)想的地球環(huán)境監(jiān)測(cè)計(jì)劃，旨在對(duì)全球或區(qū)域環(huán)境變化進(jìn)行監(jiān)視，并對(duì)可能出現(xiàn)的多種災(zāi)害做出預(yù)報(bào)。在衛(wèi)星通信方面，除了繼續(xù)發(fā)展大容量、多譜段、大功率、長(zhǎng)壽命的靜止軌道通信衛(wèi)星外，研制和發(fā)射中、低軌道由小衛(wèi)星組網(wǎng)的個(gè)人移動(dòng)通信系統(tǒng)是當(dāng)今的重要方向。例如，美國(guó)摩托羅拉公司將建成的小衛(wèi)星群通信系統(tǒng)。它由66顆衛(wèi)星組成全球網(wǎng)絡(luò)，可在全球范圍內(nèi)進(jìn)行個(gè)人移動(dòng)電話直接通信。

值得注意的一個(gè)趨勢(shì)，為了能在全球范圍任意地點(diǎn)實(shí)時(shí)獲取多種遙感信息和導(dǎo)航定位，并實(shí)現(xiàn)高速傳輸，航天大國(guó)正在研究建立天基綜合信息網(wǎng)。它的出現(xiàn)必將為經(jīng)濟(jì)建設(shè)和軍事應(yīng)用產(chǎn)生重大的影響。天基信息網(wǎng)將成為信息高速公路的重要組成部分。一些未來學(xué)家預(yù)測(cè)，到2010年衛(wèi)星饋送信息將成為全世界最普遍的傳輸方式。它的成本低，發(fā)展中國(guó)家不必建造費(fèi)用高昂的硬件基礎(chǔ)設(shè)施。

人造衛(wèi)星中的各項(xiàng)技術(shù)將持續(xù)革新，除了發(fā)展綜合性的大型應(yīng)用衛(wèi)星外，微小衛(wèi)星的研制是未來的一個(gè)重要發(fā)展趨勢(shì)。它質(zhì)量小，成本低，研制快等特點(diǎn)已引起有關(guān)單位的重視。

在未來15年內(nèi)中國(guó)的應(yīng)用衛(wèi)星將跨上一個(gè)大的臺(tái)階。正在研制的大型通信衛(wèi)星不僅容量大、壽命長(zhǎng)，而且將有多種頻段以適應(yīng)不同用途。計(jì)劃中的不同遙感衛(wèi)星包括資源、氣象、海洋、環(huán)境與災(zāi)害多種用途，它不僅提供國(guó)內(nèi)服務(wù)，還將為全世界做出貢獻(xiàn)。關(guān)于利用衛(wèi)星進(jìn)行微重力科學(xué)研究，中國(guó)已在世界先進(jìn)行列之中，充分利用地面及太空有利條件，在有關(guān)方面共同支持下，發(fā)展前景極好，有可能在微生物、植物育種、半導(dǎo)體材料等方面取得重大進(jìn)展。

（三）大型空間站

載人航天是人類開發(fā)宇宙大空的必然發(fā)展。與60年代不同，當(dāng)今世界載人航天計(jì)劃的核心，是在靠近地球的軌道上建立長(zhǎng)壽命大型空間站。空間站主要有如下功能：（1）遙感及微重力等科學(xué)研究；（2）?？?、維修并為人造衛(wèi)星補(bǔ)充燃料；（3）在空間站進(jìn)行部件或整機(jī)組裝工作；（4）物資、宇航員及航天器轉(zhuǎn)運(yùn)基地。

80年代美國(guó)決定研制重約200噸的自由號(hào)永久性空間站。該空間站承載6～8名字航員。歐洲、加拿大和日本等參加了這個(gè)計(jì)劃。前蘇聯(lián)于80年代后期建成和平1號(hào)空間站，并決定90年代建造和平2號(hào)空間站，重115噸，有6名宇航員。但是，美、蘇兩國(guó)都由于投資太大，進(jìn)展緩慢，并一再修改和縮小原來規(guī)模。蘇聯(lián)解體后，冷戰(zhàn)結(jié)束。兩國(guó)探討合作聯(lián)建大型空間站的計(jì)劃（國(guó)際空間站），以節(jié)約經(jīng)費(fèi)。包括歐洲、日本、加拿大等共有16個(gè)國(guó)家參加。國(guó)際空間站的重量為423噸，電功率為110千瓦，框架式結(jié)構(gòu)，長(zhǎng)寬為 108米 X 88米，實(shí)驗(yàn)艙 6個(gè)，密封艙容積 1202立方米。宇航員6名。運(yùn)行軌道高度約400公里，軌道傾角5l．6。。

在軌壽命10～15年。原計(jì)劃2002年建成，后由于經(jīng)費(fèi)和技術(shù)上的困難，預(yù)計(jì)建成計(jì)劃推遲2～3年。另外，空間站的運(yùn)行費(fèi)用及效益仍然是一個(gè)大難題。

在空間失重環(huán)境及其他空間環(huán)境作用下，制造半導(dǎo)體材料、特種合金、藥品、光學(xué)材料和植物育種等，其產(chǎn)品性能要比地面生產(chǎn)的質(zhì)量好得多，價(jià)值很高，它將是未來空間應(yīng)用的新領(lǐng)域，有關(guān)國(guó)家正積極開展研究工作。

為了適應(yīng)我國(guó)21世紀(jì)航天事業(yè)的發(fā)展，國(guó)家863計(jì)劃中安排了我國(guó)未來空間站的研究課題，除了空間站概念研究外，還支持開展空間站系統(tǒng)的關(guān)鍵技術(shù)及空間站應(yīng)用的預(yù)先研究工作。

應(yīng)當(dāng)提及的是為使空間站更有效地應(yīng)用，正研究發(fā)展空間機(jī)器人及虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)。這樣，科學(xué)家、工程師就可以在地面工作以完成一部分人在天上進(jìn)行的各種動(dòng)作，這是一個(gè)極為重要的領(lǐng)域，世界不少國(guó)家都在開展研究。

（四）深空探測(cè)

過去40年在深空探測(cè)方面雖已做出了比較大的成績(jī)，但還只是初步的。未來美、俄、歐、日都將繼續(xù)對(duì)深空進(jìn)行深入探測(cè)。主要是兩大方面，一是太陽(yáng)系行星探測(cè)，二是天文觀察。太陽(yáng)系內(nèi)探測(cè)包括太陽(yáng)和日地空間環(huán)境，以及對(duì)金星、木星、火星、水星等及其周圍環(huán)境的探測(cè)。21世紀(jì)初探測(cè)重點(diǎn)是月球與火星。除發(fā)射環(huán)繞飛行器對(duì)星球表面進(jìn)行拍照外，還將有著陸器、行走機(jī)器人，以及建造月球和火星的載人活動(dòng)基地計(jì)劃。美國(guó)于2005年以前將多次發(fā)射火星全球勘測(cè)器。至于天文觀察，預(yù)計(jì)今后將有數(shù)座軌道天文臺(tái)在太空工作。美、歐的哈勃號(hào)望遠(yuǎn)鏡未來計(jì)劃，有希望解開銀河系奧秘，將使天文觀察進(jìn)入一個(gè)新紀(jì)元。還有將發(fā)射的紅外天文臺(tái)、宇宙背景輻射探測(cè)者等都是本世紀(jì)末有重要意義的項(xiàng)目。

未來的30年世界上將形成比較復(fù)雜的國(guó)際航天關(guān)系，空間由超級(jí)大國(guó)壟斷的時(shí)代將變?yōu)槎鄻O集團(tuán)競(jìng)爭(zhēng)開發(fā)。繼美蘇之后，歐洲將逐步形成一個(gè)比較大的空間體系；其次，日本已加快成為世界空間大國(guó)的步伐，其空間投資年增幅很大；還有不少發(fā)展中國(guó)家也將積極參與空間活動(dòng)。未來國(guó)際航天關(guān)系可概括為六個(gè)字：合作、競(jìng)爭(zhēng)、對(duì)抗。應(yīng)提倡世界各國(guó)聯(lián)合開發(fā)空間，但現(xiàn)實(shí)世界中，合作是有限的，在某幾個(gè)方面如深空探測(cè)、地球環(huán)境監(jiān)視、建造國(guó)際空間站等有共同利益的項(xiàng)目，可能促成合作。但空間領(lǐng)域不會(huì)有全面的合作。對(duì)運(yùn)載火箭的發(fā)射服務(wù)，多種應(yīng)用衛(wèi)星具有商業(yè)利益的項(xiàng)目，將存在相當(dāng)激烈的競(jìng)爭(zhēng)，競(jìng)爭(zhēng)也不可能有公平的商業(yè)競(jìng)爭(zhēng)，必然出現(xiàn)政治干預(yù)。而由于空間軍事需求的存在，大國(guó)競(jìng)相開發(fā)空間軍事系統(tǒng)，所以國(guó)與國(guó)之間潛伏著對(duì)抗。

由于發(fā)展空間技術(shù)在經(jīng)濟(jì)、軍事、科技等方面具有重要意義，政治上空間技術(shù)又極大地提高了國(guó)家綜合國(guó)力及其在國(guó)際活動(dòng)中的地位，所以世界上發(fā)達(dá)國(guó)家都把航天列上本國(guó)發(fā)展戰(zhàn)略的重要位置。因航天技術(shù)的發(fā)展涉及到全球利益，所以國(guó)際上討論的許多重大問題都與它有關(guān)，并成立官方與民間的各種組織，聯(lián)合國(guó)還設(shè)立外層空間委員會(huì)，以協(xié)調(diào)各國(guó)之間的航天活動(dòng)，制定各類涉及空間活動(dòng)的國(guó)際條約、法律和規(guī)定。

中國(guó)的航天事業(yè)將持續(xù)不斷地向前發(fā)展。我國(guó)是一個(gè)發(fā)展中國(guó)家，財(cái)力有限，比起世界航天大國(guó)，我們屬于航天低投入國(guó)家。因此，我國(guó)只能在部分航天領(lǐng)域做出貢獻(xiàn)。為了使我國(guó)在世界航天領(lǐng)域有相稱的地位，應(yīng)加大投資力度。同時(shí)，中國(guó)提倡各國(guó)聯(lián)合和平開發(fā)利用宇宙空間，平等互利，共同為全人類的利益做出貢獻(xiàn)。

包括噴氣技術(shù)、電子技術(shù)、自動(dòng)化技術(shù)、遙感技術(shù)、材料科學(xué)、計(jì)算科學(xué)、數(shù)學(xué)、物理、化學(xué)等等。

人類探空活動(dòng)的歷史，大致經(jīng)歷了氣球、火箭、人造衛(wèi)星等幾個(gè)階段.18世紀(jì)80年代，就有科學(xué)家利用氣球升空進(jìn)行科學(xué)考察。到了20世紀(jì)20年代，各種氣球(主要是氫氣球和氮?dú)馇颍┮言诳茖W(xué)考察、交通運(yùn)輸、軍事偵察等方面發(fā)揮了不小的作用。然而，氣球的結(jié)構(gòu)決定了它只能上升到50千米左右，大氣密度的降低使氣球?qū)Ω叩目臻g只能望"空"興嘆。要到更高的空間進(jìn)行科學(xué)探索，必須依靠另外的運(yùn)載工具，這種運(yùn)載工具就是火箭?；鸺侵袊?guó)首先發(fā)明的。中國(guó)在元、明朝期間應(yīng)用的火箭武器是現(xiàn)代火箭的始祖。

1903年，俄國(guó)科學(xué)家齊奧爾科夫斯基發(fā)表了題為《利用噴氣儀器研究宇窗空間》的論文，提出了利用火箭探索宇宙空間的思想，建立了著名的齊奧爾科夫斯基公式.1926年3月，美國(guó)物理學(xué)家戈達(dá)德獨(dú)立地研究了火箭的推進(jìn)原理，設(shè)計(jì)、制造并發(fā)射了世界上第一枚液體火箭。此后，許多國(guó)家的科學(xué)家在政府的支持下，開展了對(duì)火箭制造和發(fā)射的研究。1942年10月，德國(guó)制造并成功地發(fā)射了第一枚軍用液體火箭V-2。戰(zhàn)后，科學(xué)家們利用V-2和它的改進(jìn)型作為新的工具來探測(cè)50千米以上的空間，獲得了許多關(guān)于高層空間的資料。

到了50年代后期，火箭的運(yùn)載能力已達(dá)到發(fā)射人造衛(wèi)星的水平。為了實(shí)施地球物理年的計(jì)劃，美國(guó)和前蘇聯(lián)積極籌劃發(fā)射科學(xué)衛(wèi)星.1957年10月4日，前蘇聯(lián)成功地發(fā)射了世界上第一顆人造地球衛(wèi)星，他標(biāo)志著“空間時(shí)代”的真正開始。1958年美國(guó)發(fā)射了人造地球衛(wèi)星。1970年中國(guó)也發(fā)射了人造地球衛(wèi)星。從此以后，各種人造衛(wèi)星陸續(xù)升天，至今已有4800多顆，其中我國(guó)有50多顆。

人類進(jìn)入宇宙空間主要是由載人宇宙飛船和地球軌道空間站實(shí)現(xiàn)的。1961年4月12日，前蘇聯(lián)第一個(gè)發(fā)射了載人飛船，把宇航員加加林送入地球軌道，運(yùn)行108分鐘后安全返回地面，開辟了人類航天的新紀(jì)元，標(biāo)志著人類空間技術(shù)進(jìn)入了新的時(shí)代。1969年7月16日，美國(guó)成功地利用"土星-V"運(yùn)載火箭發(fā)射阿波羅飛船，把宇航員阿姆斯特朗和奧爾德林送上月球，并于7月25日返回地球。

1973年5月14日，美國(guó)又利用"土星-V"火箭將82噸重的"天空實(shí)驗(yàn)室1號(hào)"送入太空，并以阿波羅飛船為交通工具，先后把3批共9名宇航員送進(jìn)實(shí)驗(yàn)室，進(jìn)行了20多項(xiàng)科學(xué)研究。在此期間，前蘇聯(lián)則以建立空間站為重點(diǎn)開展一系列的探空活動(dòng)。從1971年到1986年，先后發(fā)射了"禮炮"1至7號(hào)空間站、"和平號(hào)"宇宙軌道站。并分期分批發(fā)射"聯(lián)盟號(hào)"、"進(jìn)步號(hào)"、"宇宙號(hào)"等飛船，與"禮炮號(hào)"空間站對(duì)接，為空間站輸送各種儀器、燃料、生活用品以及更換宇航員和研究人員。1982年，前蘇聯(lián)有兩名宇航員在"禮炮7號(hào)"上度過了211天，創(chuàng)造了宇航員空間飛行時(shí)間的紀(jì)錄。除了美國(guó)和前蘇聯(lián)之外，由前聯(lián)邦德國(guó)、英國(guó)、法國(guó)、比利時(shí)等10個(gè)西歐國(guó)家參加的歐洲空間局，也于1983年11月28日成功地發(fā)射了"太空實(shí)驗(yàn)室1號(hào)"空間站。

第47屆宇航聯(lián)的大會(huì)于1996年10月在北京召開，大會(huì)的主題是擴(kuò)大空間的應(yīng)用范圍。與會(huì)者公認(rèn)，下個(gè)世紀(jì)將是太空世紀(jì)，航空航天產(chǎn)業(yè)將是經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)的切入點(diǎn)。許多國(guó)家和地區(qū)，如美國(guó)、俄羅斯、歐洲、日本等，都計(jì)劃投入大量人力物力，發(fā)展航天飛機(jī)、空間站、太空車等，進(jìn)一步開發(fā)和利用太空資源。?