太空是指地球大氣層以外的宇宙空間，大氣層空間以外的整個(gè)空間。物理學(xué)家將大氣分為5層：對(duì)流層（海平面至10千米）、平流層 - 10～40千米、中間層 - 40～80千米、熱成層 - 電離層，80～370千米和外大氣層 - 電離層，370千米以上。地球上空的大氣約有3/4在對(duì)流層內(nèi)，97%在平流層以下，平流層的外緣是航空器依靠空氣支持而飛行的最高限度。

相關(guān)資料

地球大氣層以外的宇宙空間，大氣層空間以外的整個(gè)空間。物理學(xué)家將大氣分為5層：對(duì)流層（海平面至10千米）、平流層 - 10～40千米、中間層 - 40～80千米、熱成層 - 電離層，80～370千米和外大氣層 - 電離層，370千米以上。地球上空的大氣約有3/4在對(duì)流層內(nèi)，97%在平流層以下，平流層的外緣是航空器依靠空氣支持而飛行的最高限度。某些高空火箭可進(jìn)入中間層。人造衛(wèi)星的最低軌道在熱成層內(nèi)，其空氣密度為地球表面的1%。在1.6萬(wàn)千米高度空氣繼續(xù)存在，甚至在10萬(wàn)千米高度仍有空氣粒子。從嚴(yán)格的科學(xué)觀點(diǎn)來(lái)說(shuō)，空氣空間和外層空間沒(méi)有明確的界限，而是逐漸融合的。聯(lián)合國(guó)和平利用外層空間委員會(huì)科學(xué)和技術(shù)小組委員會(huì)指出，當(dāng)前還不可能提出確切和持久的科學(xué)標(biāo)準(zhǔn)來(lái)劃分外層空間和空氣空間的界限。近些年來(lái)，趨向于以人造衛(wèi)星離開(kāi)地面的最低高度 - 100～110千米為外層空間的最低極限界限。

劃分

關(guān)于領(lǐng)空 - 空氣空間）和外層空間的劃分問(wèn)題，歷來(lái)就有兩種對(duì)立的主張。

空間論

主張是以空間的某種高度來(lái)劃分領(lǐng)空和外層空間的界限，以確定兩種不同法律制度適用的范圍。

功能論

認(rèn)為應(yīng)根據(jù)飛行器的功能來(lái)確定其所適用的法律，如果是航天器，則其活動(dòng)為航天活動(dòng)，應(yīng)適用外空法；如果是航空器，則其活動(dòng)為航空活動(dòng)，應(yīng)受航空法的管轄；整個(gè)空間是一個(gè)整體，沒(méi)有劃分領(lǐng)空和外層空間的必要。

就“空間論”而言，關(guān)于確定外層空間的下部界限大致又有以下幾種意見(jiàn)：

①以航空器向上飛行的最高高度為限，即離地面30～40公里

②以不同的空氣構(gòu)成為依據(jù)來(lái)劃分界限。由于從地球表面至數(shù)萬(wàn)公里高度都有空氣，因而出現(xiàn)以幾十，幾百，幾千公里為界的不同主張，甚至有人認(rèn)為凡發(fā)現(xiàn)有空氣的地方均為空氣空間，應(yīng)屬領(lǐng)空范圍

③以人造衛(wèi)星離地面的最低高度 - 100～110公里為外層空間的最低界限。

1976年，巴西、哥倫比亞、剛果、厄瓜多爾、印度尼西亞、肯尼亞、烏干達(dá)和扎伊爾等8個(gè)赤道國(guó)家發(fā)表《波哥大宣言》。主張各赤道國(guó)家上空的那一段地球靜止軌道 - 離地面35871公里屬于各該國(guó)的主權(quán)范圍。上述主權(quán)要求，使外空劃界問(wèn)題進(jìn)一步復(fù)雜化。近些年來(lái)，一些持“空間論”者逐漸趨向于接受上述第三種意見(jiàn)，即離地面100公里左右為外層空間的下部界限。1975年，意大利在外空委員會(huì)提出以海拔90公里為領(lǐng)空 - 空氣空間的最高界限。1976年，阿根廷、比利時(shí)和意大利支持以海拔100公里為界。1979年，蘇聯(lián)建議離海平面100～110公里以上為外層空間，同時(shí)各國(guó)空間物體為到達(dá)軌道和返回發(fā)射國(guó)領(lǐng)土，有飛越其他國(guó)家領(lǐng)空 - 空氣空間的權(quán)利。但另外一些國(guó)家，如美國(guó)、英國(guó)、日本等，則認(rèn)為從空間科技現(xiàn)狀來(lái)看，仍然無(wú)法規(guī)定一定高度作為領(lǐng)空 - 空氣空間和外層空間的界限。他們強(qiáng)調(diào)劃定外層空間的條件和時(shí)機(jī)還不成熟。

外空的定義和界限以及地球靜止軌道的法律地位問(wèn)題尚在聯(lián)合國(guó)和平利用外層空間委員會(huì)審議之中。外空委員會(huì)正在審議衛(wèi)星直接電視廣播、衛(wèi)星遙感地球，以及在外空使用核動(dòng)力源等問(wèn)題，以便草擬有關(guān)的法律原則。

核動(dòng)力源

外空委員會(huì)科學(xué)和技術(shù)小組委員會(huì)在1979年研究報(bào)告的結(jié)論中稱，只要充分履行有關(guān)使用核動(dòng)力源的安全標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)定，核動(dòng)力源可以在外空安全使用。如今法律小組委員會(huì)正在上述研究報(bào)告的基礎(chǔ)上審議能否在現(xiàn)有的國(guó)際法規(guī)范方面，補(bǔ)充有關(guān)在外空使用核動(dòng)力源的規(guī)定問(wèn)題。

外層空間法

聯(lián)合國(guó)和平利用外層空間委員會(huì) - 簡(jiǎn)稱“外空委員會(huì)”作為永久性機(jī)構(gòu)，于1959年成立。外空委員會(huì)設(shè)立了法律和科技兩個(gè)小組委員會(huì)，分別審議和研究有關(guān)的法律和科技問(wèn)題，即《關(guān)于各國(guó)探索和利用包括月球和其他天體在內(nèi)外層空間活動(dòng)的原則條約》（1966，簡(jiǎn)稱《外層空間條約》）、《營(yíng)救宇宙航行員、送回宇宙航行員和歸還射入外層空間的物體的協(xié)定》（1967）、《空間物體所造成損害的國(guó)際責(zé)任公約》（1971）、《關(guān)于登記射入外層空間物體的公約》 - 1974和《關(guān)于各國(guó)在月球和其它天體上活動(dòng)的協(xié)定》（1979），中國(guó)于1983年12月加入了《外層空間條約》。

原則和規(guī)則

上述條約提出了一些重要原則和規(guī)則，對(duì)外層空間法的形成起了重要作用，它們包括：外空的利用應(yīng)為全人類謀利益；外空和天體供一切國(guó)家在平等基礎(chǔ)上自由探測(cè)和利用；任何國(guó)家不得將外空和天體據(jù)為己有；探測(cè)和利用外空應(yīng)遵守國(guó)際法和維護(hù)國(guó)際和平與安全；禁止將載有核武器或其他大規(guī)模毀滅性武器的人造衛(wèi)星或航天器放置在地球衛(wèi)星軌道和外層空間；發(fā)射國(guó)對(duì)射入外空的物體及其所載的人員具有管轄權(quán)和控制權(quán)；對(duì)緊急降落的宇航員應(yīng)給以一切可能的協(xié)助，盡力予以營(yíng)救和送回發(fā)射國(guó),發(fā)現(xiàn)的外空物體應(yīng)予歸還；發(fā)射國(guó)為其外空物體對(duì)地面上或?qū)︼w行中的飛機(jī)造成的損害負(fù)有賠償?shù)慕^對(duì)責(zé)任；發(fā)射國(guó)在切實(shí)可行范圍內(nèi)將所發(fā)射的外空物體和有關(guān)情報(bào)通知聯(lián)合國(guó)秘書(shū)長(zhǎng)；各國(guó)探測(cè)和利用外層空間應(yīng)進(jìn)行合作和互助；在外空進(jìn)行活動(dòng)時(shí)，應(yīng)照顧其他國(guó)家的利益;從事外層空間活動(dòng)應(yīng)避免使外空遭受有害的污染和使地球環(huán)境發(fā)生不利的變化；月球和其他天體應(yīng)限用于和平目的,禁止各種軍事利用；月球和其他天體及其自然資源為人類共同財(cái)產(chǎn)；公平分配這些資源帶來(lái)的利益并對(duì)發(fā)展中國(guó)家和對(duì)探索作出貢獻(xiàn)的國(guó)家給予特殊照顧，等等。

在國(guó)際法上，盡管有些學(xué)者曾經(jīng)提出過(guò)領(lǐng)空無(wú)限的主張，但由于地球的自轉(zhuǎn)和公轉(zhuǎn)，以及整個(gè)太陽(yáng)系的運(yùn)動(dòng)，認(rèn)為國(guó)家主權(quán)無(wú)限制地延伸到宇宙中去是沒(méi)有實(shí)際意義的。對(duì)外空的探測(cè)和利用以及數(shù)以千計(jì)的人造衛(wèi)星不斷地在圍繞地球的軌道上運(yùn)行的事實(shí)，表明外層空間依其性質(zhì)是難以成為國(guó)家主權(quán)控制的對(duì)象的。1963年聯(lián)合國(guó)大會(huì)通過(guò)的《各國(guó)在探索與利用外層空間活動(dòng)的法律原則的宣言》，確定了外層空間供一切國(guó)家自由探測(cè)和使用，以及不得由任何國(guó)家據(jù)為己有這兩條原則。

除上述1963年聯(lián)大通過(guò)的宣言外，外空委員會(huì)先后草擬了5項(xiàng)有關(guān)外空的國(guó)際條約，即《關(guān)于各國(guó)探索和利用包括月球和其他天體在內(nèi)外層空間活動(dòng)的原則條約》（1966，簡(jiǎn)稱《外層空間條約》）、《營(yíng)救宇宙航行員、送回宇宙航行員和歸還射入外層空間的物體的協(xié)定》（1967）、《空間物體所造成損害的國(guó)際責(zé)任公約》 - 1971、《關(guān)于登記射入外層空間物體的公約》（1974）和《關(guān)于各國(guó)在月球和其它天體上活動(dòng)的協(xié)定》（1979），中國(guó)于1983年12月加入了《外層空間條約》。由柳洪平創(chuàng)建。

科學(xué)探秘

太空站

又稱為”空間站“、“軌道站”或“航天站”，是可供多名宇航員巡航、長(zhǎng)期工作和居住的載人航天器。在太空站運(yùn)行期間，宇航員的替換和物資設(shè)備的補(bǔ)充可以由載人飛船或航天飛機(jī)運(yùn)送，物資設(shè)備也可由無(wú)人航天器運(yùn)送。1971年前蘇聯(lián)發(fā)射了世界上第一個(gè)太空站———“禮炮”1號(hào)，此后到1983年又發(fā)射了“禮炮”2—7號(hào)。1986年前蘇聯(lián)又發(fā)射了更大的太空站“和平”號(hào)。美國(guó)1973年利用“阿波羅”登月計(jì)劃的剩余物資發(fā)射了“天空實(shí)驗(yàn)室”太空站。

太空旅游

是基于人們遨游太空的理想，到太空去旅游，給人提供一種前所未有的體驗(yàn)，最新奇和最為刺激人的是可以觀賞太空旖旎的風(fēng)光，同時(shí)還可以享受失重的味道。而這兩種體驗(yàn)只有太空中才能享受到，可以說(shuō)，此景只有天上有。太空游項(xiàng)目始于2001年4月30日。第一位太空游客為美國(guó)商人丹尼斯蒂托，第二位太空游客為南非富翁馬克·沙特爾沃思，第三位太空游客為美國(guó)人格雷戈里·奧爾森。聶海勝就是其中的一位。

太空行走

太空行走（Walking in space）又稱為出艙活動(dòng)，即航天員在載人航天器之外或在月球和行星等其他天體上完成各種任務(wù)的過(guò)程。它是載人航天的一項(xiàng)關(guān)鍵技術(shù)，是載人航天工程在軌道上安裝大型設(shè)備、進(jìn)行科學(xué)實(shí)驗(yàn)、施放衛(wèi)星、檢查和維修航天器的重要手段。要實(shí)現(xiàn)太空行走這一目標(biāo)，需要諸多的特殊技術(shù)保障。

太空探索

1957年10月4日，前蘇聯(lián)第一顆人造衛(wèi)星上天，拉開(kāi)了人類航天時(shí)代的序幕。前蘇聯(lián)宇航員、大名鼎鼎的加加林，于1961年4月12日，乘坐前蘇聯(lián)“東方號(hào)”飛船，環(huán)繞地球飛行了一圈，歷時(shí)近兩個(gè)小時(shí)，成為第一位進(jìn)入太空的人。

登月

月球是距離地球最近的天體 - 約38萬(wàn)公里，是人類進(jìn)行太空探險(xiǎn)的第一站。前蘇聯(lián)1959年發(fā)射的月球2號(hào)探測(cè)器在月球著陸，這是人類的航天器第一次到達(dá)地球以外的天體。同年10月，月球3號(hào)飛越月球，發(fā)回第一批月球背面的照片。1970年發(fā)射的月球16號(hào)著陸于豐富海，把100克月球土壤送回了地球。

美國(guó)在20世紀(jì)60年代開(kāi)始的雄心勃勃的“阿波羅”計(jì)劃的目的就是將人類送上月球進(jìn)行實(shí)地考察。在此之前的1961年到1967年間，9個(gè)“徘徊者”、7個(gè)“勘測(cè)者”探測(cè)器和5個(gè)月球軌道器先后對(duì)月球進(jìn)行了考察。它們拍攝了月球的照片，并分析了月球的土壤，為登上月球做好了準(zhǔn)備。隨后美國(guó)便使用“土星”5號(hào)運(yùn)載火箭先后向月球發(fā)射了17艘“阿波羅”飛船。其中“阿波羅”1-3號(hào)是試驗(yàn)飛船，4-6號(hào)是無(wú)人飛船，7號(hào)飛船載人繞地球飛行，8-10號(hào)載人繞月飛行，11號(hào)至17號(hào)是載人登月飛行。

1969年7月16日發(fā)射的“阿波羅”11號(hào)使人類首次登上了月球。執(zhí)行該次任務(wù)的是阿姆斯特朗、阿爾德林和柯林斯。飛船抵達(dá)月球軌道后，柯林斯駕船繞月飛行，另兩名宇航局駕駛登月艙于7月20日降落在月球表面的靜海。阿姆斯特朗成為第一個(gè)登上月球的人。宇航員在月球表面進(jìn)行了實(shí)地的科學(xué)考察，并把一塊金屬紀(jì)念牌和美國(guó)國(guó)旗插上了月球。此后又有5次成功的登月飛行，宇航員在月球上停留的時(shí)間總共約300小時(shí)。

此后對(duì)月球的考察幾乎停滯，直到1994年，美國(guó)又發(fā)射了“克萊門(mén)汀”號(hào)無(wú)人駕駛飛船，對(duì)月球進(jìn)行了新的地貌測(cè)繪，其目的是為在不久的將來(lái)建立月球基地和月基天文臺(tái)作準(zhǔn)備。1998年1月6日發(fā)射升空的“月球勘探者”攜帶有中子光譜儀探測(cè)氫原子。它發(fā)現(xiàn)在月球兩極的盆地底部存在水。

金星和水星

金星的半徑、質(zhì)量、密度等與地球接近，是地球的姐妹行星。人們對(duì)它的興趣很大，然而，地面觀測(cè)所得的資料比較貧乏，對(duì)金星的研究充滿了未知數(shù)。航天器可以使人們了解它更多的信息。雖然最初的幾次探測(cè)器發(fā)射都失敗了，但1962年美國(guó)發(fā)射的水手2號(hào)從距金星35000千米處飛過(guò)，成功地實(shí)現(xiàn)了航天器首次飛越行星，同時(shí)它發(fā)現(xiàn)金星表面溫度高達(dá)400多度。1969年至1981年，前蘇聯(lián)的金星5號(hào)至14號(hào)探測(cè)器先后在金星表面著陸成功，執(zhí)行了多項(xiàng)科學(xué)考察任務(wù)。美國(guó)1978年5月20日發(fā)射的先驅(qū)者-金星1號(hào)經(jīng)過(guò)長(zhǎng)距離飛行，于同年12月4日到達(dá)金星并圍繞它飛行，它用雷達(dá)探測(cè)了金星地形。先驅(qū)者-金星2號(hào)到達(dá)金星后向金星大氣釋放了4個(gè)探測(cè)器，探測(cè)器在向金星表面墜落的過(guò)程中，獲得了金星大氣、云層、磁場(chǎng)等各方面的數(shù)據(jù)。1989年美國(guó)發(fā)射的“麥哲倫號(hào)”探測(cè)器又運(yùn)用綜合孔徑雷達(dá)對(duì)金星表面進(jìn)行了探測(cè)。這些探測(cè)使我們了解到金星的磁場(chǎng)很弱，表面氣壓是地球海面氣壓的90倍。金星12號(hào)還探測(cè)到了閃電。美國(guó)發(fā)射的“水手10號(hào)”飛船在考察了金星之后，曾3次飛臨水星。是它發(fā)現(xiàn)了水星的磁場(chǎng)和磁層，并探測(cè)出水星大氣的主要成分是氦。飛船上的兩個(gè)攝像機(jī)拍攝了多幅圖象，揭示出水星地形是由大量的隕石坑和盆地組成的。

火星任務(wù)

火星很像地球，有堅(jiān)硬的表面和四季的交替。同時(shí)它還擁有隨四季變化的極冠。在望遠(yuǎn)鏡觀測(cè)時(shí)代，人們還曾有認(rèn)為火星上有人工的運(yùn)河。人類對(duì)火星的興趣一直是非常濃厚的，因此到如今已經(jīng)20多艘飛船執(zhí)行了探測(cè)火星的任務(wù)了。1962年前蘇聯(lián)發(fā)射了“火星1號(hào)”、“宇宙21號(hào)”，美國(guó)發(fā)射了“水手3號(hào)”，但均遭到了失敗。1964年1月28日發(fā)射的“水手4號(hào)”于1965年7月14日在距離火星的一萬(wàn)公里的高空成功掠過(guò)，獲得了第一批火星的照片。1974年，前蘇聯(lián)發(fā)射的“火星5號(hào)”宇宙飛船首次拍攝了火星的彩色照片。隨后兩國(guó)又相繼發(fā)射了多個(gè)繞火星飛行的軌道器，更加詳細(xì)地了解了這顆行星的情況。

1976年，美國(guó)的海盜1號(hào)和海盜2號(hào)登陸器分別在火星上降落，并在降落的過(guò)程中，測(cè)量了大氣溫度的分布情況、火星大氣壓的情況。火星上有干涸的河床，有流水沖擊的特征，

這表明在過(guò)去有過(guò)大量的水。海盜號(hào)飛船的分析結(jié)果表明火星大氣和表層物質(zhì)中沒(méi)有有機(jī)分子存在。攝像機(jī)監(jiān)視結(jié)果也表明火星上沒(méi)有生命活動(dòng)的跡象。因此我們也許可以下結(jié)論說(shuō)，火星表面如今可能沒(méi)有生命，如果更嚴(yán)格的說(shuō)，是沒(méi)有與地球上類似的生命。人們不僅對(duì)火星感興趣，也對(duì)火星的兩個(gè)衛(wèi)星感興趣。在1988年，7月7日和7月12日，前蘇聯(lián)發(fā)射了火衛(wèi)飛船1號(hào)和2號(hào)繞火衛(wèi)一飛行并著陸。

到最近幾年，隨著科技的飛速發(fā)展，人們可望在下世紀(jì)初直接登上火星進(jìn)行實(shí)地考察，徹底弄清火星生命問(wèn)題。因?yàn)樗翘?yáng)系中最有可能存在生命的星球。在人類踏上火星之前，將進(jìn)行一系列的準(zhǔn)備。

1993年美國(guó)“火星觀察者”探測(cè)器在進(jìn)入環(huán)繞火星的軌道之后，與地球失去聯(lián)系，導(dǎo)致計(jì)劃失敗。1996年12月，美國(guó)又發(fā)射了“火星探路者”探測(cè)器，經(jīng)過(guò)7個(gè)月的星際飛行，在火星的阿瑞斯平原著陸。火星探路者攜帶了一個(gè)六輪小車，可以在火星的表面漫游，因而叫做火星漫游者，價(jià)值2500萬(wàn)美元。它分析了火星巖石和土壤。照片證實(shí)了海盜號(hào)的結(jié)論，火星上曾發(fā)生過(guò)大洪水。

1996年11月美國(guó)發(fā)射了“火星全球勘測(cè)者”，在繞火星的軌道上研究火星表面、大氣和磁場(chǎng)的情況。它還向地球發(fā)射無(wú)線電波，經(jīng)過(guò)火星大氣后到達(dá)地球，由此了解火星大氣的溫度、引力和化學(xué)組成。1999年1月3日，“火星極地著陸者”發(fā)射成功。然而，在飛行了11個(gè)月并登陸到火星上以后，就與地面失去了聯(lián)系，宣告了這次航天活動(dòng)的失敗。此后發(fā)射的火星氣候觀測(cè)器也遭失敗。2001年，美國(guó)又發(fā)射了“火星奧德賽”探測(cè)器，現(xiàn)已成功抵達(dá)火星并成功進(jìn)入環(huán)火星軌道。

歐洲空間局計(jì)劃于2003年發(fā)射“火星快車”探測(cè)器考察火星，這標(biāo)志著歐洲空間局在行星探測(cè)方面跨入了新紀(jì)元。它將由軌道器和著陸器組成。軌道器上有一個(gè)著陸器通信包用于支持國(guó)際上在2003年至2007年間開(kāi)展的火星探測(cè)活動(dòng)。

帶外行星探測(cè)

美國(guó)的“先驅(qū)者10號(hào)“于1973年12月4日首次在掠過(guò)木星，并傳回了木星和木衛(wèi)的照片。它最后在1983年越過(guò)海王星軌道后成為飛出太陽(yáng)系的第一個(gè)人造天體。接著“先驅(qū)者11號(hào)”、“旅行者1號(hào)”、“旅行者2號(hào)”也相繼飛越木星和木衛(wèi)。

“先驅(qū)者”10號(hào)、11號(hào)各自攜帶了一塊相同的鍍金鋁板，上面刻有人類男女的裸像，以及太陽(yáng)與九大行星位置的示意圖，還指明了它來(lái)自太陽(yáng)系的第三顆行星。“旅行者”1號(hào)和2號(hào)探測(cè)器，則各自帶有一套“地球之聲”的光盤(pán)，唱片上有照片、60種語(yǔ)言的問(wèn)候語(yǔ)、35種各類地球上的聲音和音樂(lè)。包括了中國(guó)長(zhǎng)城和中國(guó)人家宴的照片，粵語(yǔ)、廈門(mén)話和客家話的問(wèn)候，和中國(guó)古曲“流水”。它們作為地球的名片希望有朝一日能被“外星人”收到。

從旅行者號(hào)拍攝的木星黑夜半球的圖象上可以看到木星上有極光。有趣的是，木衛(wèi)一上有一座正在噴發(fā)的火山，噴發(fā)的高度達(dá)到30公里，噴發(fā)速度是每秒幾百米到1公里?！奥眯姓摺憋w船還發(fā)現(xiàn)了土星有射電輻射，頻率在3千赫到1.2兆赫之間。1986年1月，“旅行者2號(hào)”飛船又測(cè)出天王星的自轉(zhuǎn)軸和磁軸有很大的交角。飛船還拍攝了天王星衛(wèi)星的照片，隨后它又拜訪了海王星，并發(fā)回了照片。

“伽利略”號(hào)的任務(wù)是觀測(cè)木星系統(tǒng)，它觀測(cè)了木星的大紅斑，還向木星云層釋放了一個(gè)探測(cè)器。這個(gè)探測(cè)器依靠降落傘進(jìn)入木星大氣，在它被巨大的木星大氣壓力摧毀前向地球傳回了許多寶貴的資料?！百だ浴碧?hào)對(duì)木衛(wèi)二和木衛(wèi)四的觀測(cè)的結(jié)果還顯示這兩個(gè)木星衛(wèi)星的表面之下可能有液態(tài)水海洋。有液態(tài)水存在就意味著可能有生命生存，這無(wú)疑是一個(gè)令人振奮的消息。

美國(guó)于1997年10月15日發(fā)射了“卡西尼”號(hào)飛船，它是第一艘使用核動(dòng)力電池的飛船?！翱ㄎ髂帷碧?hào)的主要任務(wù)是探測(cè)土星系統(tǒng)，并將向土星最大、最神秘的衛(wèi)星——土衛(wèi)六釋放出一個(gè)名為“惠更斯”的探測(cè)器。土衛(wèi)六是一個(gè)被濃厚的大氣包裹著的星球，其環(huán)境與早期的地球有些類似，使用一般觀測(cè)手段無(wú)法看清它的表面?！翱ㄎ髂帷碧?hào)將于2004年七月抵達(dá)土星系。

此外美國(guó)宇航局還計(jì)劃進(jìn)行更多的行星探測(cè)計(jì)劃，以便更多地了解我們生存的太陽(yáng)系。其中包括向木衛(wèi)二發(fā)射一個(gè)探測(cè)器，用以探測(cè)木衛(wèi)二隱藏在冰層下的巨大液態(tài)水海洋。如果技術(shù)成熟，有可能向木衛(wèi)二表面釋放一個(gè)水下探測(cè)器，找尋可能存在的地外生命。

彗星和小行星

宇宙飛船不僅僅用于對(duì)太陽(yáng)系內(nèi)的大行星及衛(wèi)星進(jìn)行近距離觀察。1985-1986年哈雷彗星回歸過(guò)程當(dāng)中，有5艘飛船對(duì)它進(jìn)行了近距離觀測(cè)，有許多令人驚奇的發(fā)現(xiàn)。例如，哈雷彗星的核并非人們想象的球狀，而是橢球狀，氣體和塵埃從核的表面幾個(gè)活動(dòng)區(qū)域噴出。

歐洲空間局的計(jì)劃中，已經(jīng)或即將開(kāi)始對(duì)7個(gè)短周期彗星進(jìn)行空間探測(cè)。它們是“深空1號(hào)”（DS1）計(jì)劃、“星塵”計(jì)劃、“等高線”計(jì)劃、“羅塞塔”計(jì)劃、“深空4號(hào)”（DS4）計(jì)劃。其中DS1和DS4計(jì)劃是與美國(guó)國(guó)家宇航局合作的。

于1998年10月發(fā)射的“深空1號(hào)”飛船，將飛越小行星3352號(hào)McAuliffe、火星、以及威爾遜-哈林頓彗星。飛船與彗星將于2000年6月相遇。DS1將以約15公里/秒的速度距彗核約500公里處飛過(guò)，對(duì)彗發(fā)、彗核進(jìn)行觀測(cè)。它首次采用了離子發(fā)動(dòng)機(jī)。飛船于2010年5月將樣品送回地球。

“星塵”在1999年2月發(fā)射，飛向懷爾德－2彗星，并將首次帶回珍貴的彗星樣品。

“羅塞塔”將于2003年發(fā)射，對(duì)Wirtanen彗星及其環(huán)境進(jìn)行長(zhǎng)達(dá)近兩年的仔細(xì)研究。9年之后，飛船與彗星相遇，總重20公斤的儀器將降落在彗星表面。這些儀器將采掘彗星表面和近表面樣品進(jìn)行研究，并用聲波法探測(cè)彗星內(nèi)部結(jié)構(gòu)，研究周圍等離子體與太陽(yáng)風(fēng)相互作用等。

“深空4號(hào)”飛船將于2003年4月發(fā)射，于2005年12月進(jìn)入環(huán)繞Tempel 1彗星的軌道，并于2006年4月將著陸器送上彗星表面作實(shí)驗(yàn)。最后，將彗星表面下不同深度的物質(zhì)分裝在3個(gè)不受外界影響的密封金屬罐內(nèi)，由著陸器的上半部將樣品送回飛船。飛船于2010年5月將樣品送回地球。

空間科學(xué)研究

1946年，美國(guó)用繳獲的德國(guó)V-2火箭將一支果蠅送入太空，成為第一個(gè)生物火箭。1957年，前蘇聯(lián)發(fā)射了世界上第一顆人造衛(wèi)星'史潑尼克一號(hào)。空間站是人類在太空進(jìn)行各項(xiàng)科學(xué)研究活動(dòng)的重要場(chǎng)所。1971年，前蘇聯(lián)發(fā)射了第一座空間站“禮炮”1號(hào)，由“聯(lián)盟”號(hào)飛船負(fù)責(zé)運(yùn)送宇航員和物資。1986年8月，最后一座“禮炮”7號(hào)停止載人飛行。1973年5月14日，美國(guó)發(fā)射了空間站“天空實(shí)驗(yàn)室”，由“阿波羅”號(hào)飛船運(yùn)送宇航員和物資。1974年天空實(shí)驗(yàn)室封閉停用，并于1979年墜毀。

1986年2月20日，前蘇聯(lián)發(fā)射了“和平”號(hào)空間站。它全長(zhǎng)超過(guò)13米，重21噸，設(shè)計(jì)壽命10年，由工作艙、過(guò)渡艙、非密封艙三個(gè)部分組成，有6個(gè)對(duì)接口，可與各類飛船、航天飛機(jī)對(duì)接，并與之組成一個(gè)龐大的軌道聯(lián)合體。自“和平”號(hào)上天以來(lái)，宇航員們?cè)谒厦孢M(jìn)行了大量的科學(xué)研究。還創(chuàng)造了太空長(zhǎng)時(shí)間飛行的新紀(jì)錄?！昂推健碧?hào)超期服役多年后于2001年3月19日墜入太平洋。1983年，歐洲空間局發(fā)射了“空間實(shí)驗(yàn)室”，它是一座隨航天飛機(jī)一同飛行的空間站。

國(guó)際空間站是建造中的新一代空間站。它由美國(guó)和俄羅斯?fàn)款^，聯(lián)合歐洲空間局11個(gè)成員國(guó)和日本、加拿大、巴西等16國(guó)共同建造運(yùn)行?？臻g站從1994年開(kāi)始分多個(gè)步驟建設(shè)安裝，至2006年全部建成。建成后空間站將長(zhǎng)110米，寬88米，質(zhì)量超過(guò)400噸，將是有史以來(lái)規(guī)模最龐大、設(shè)施最先進(jìn)的人造天體?？晒?至7名宇航員同時(shí)在軌工作。

1981年全世界第一顆紅外天文衛(wèi)星發(fā)射升空。而對(duì)于天文學(xué)上有重要意義的事件是1990年4月25日由美國(guó)“發(fā)現(xiàn)”號(hào)航天飛機(jī)送入太空的哈勃空間望遠(yuǎn)鏡 - HST。它的目的是探測(cè)宇宙深空，了解宇宙起源和各種天體的性質(zhì)和演化。HST耗資21億美元，對(duì)天文學(xué)特別是天體物理學(xué)的推動(dòng)是巨大的。在空間放置望遠(yuǎn)鏡可以擺脫大氣的干擾，沒(méi)有大氣消光的問(wèn)題，同時(shí)因?yàn)闆](méi)有大氣，設(shè)計(jì)的望遠(yuǎn)鏡可以達(dá)到衍射極限。它的鏡面不受重力的影響，不會(huì)變形，望遠(yuǎn)鏡有極高的分辨率。它是人類的千里眼，探索宇宙奧秘的利器。此后美國(guó)和歐空局又相繼發(fā)射了“錢(qián)德拉”空間X射線望遠(yuǎn)鏡和XMM空間天文臺(tái)等。

美國(guó)的航天飛機(jī)是當(dāng)前世界上唯一一種用于在地面和近地軌道之間運(yùn)輸人員物資，并可重復(fù)利用的航天器。它也可以在太空中進(jìn)行各種科學(xué)實(shí)驗(yàn)活動(dòng)。

中國(guó)航空

中國(guó)1964年7月19日，成功發(fā)射了一枚生物火箭。1966年10月27日，導(dǎo)彈核武器發(fā)射試驗(yàn)成功。1970年4月24日在酒泉發(fā)射了我國(guó)第一顆人造地球衛(wèi)星“東方紅1號(hào)”。1975年11月26日，發(fā)射了一顆返回式人造衛(wèi)星。1980年遠(yuǎn)程運(yùn)載火箭發(fā)射成功。2年以后，潛艇水下發(fā)射運(yùn)載火箭獲得成功。1984年4月8日，我國(guó)第一顆地球靜止軌道試驗(yàn)通信衛(wèi)星發(fā)射成功。1986年2月1日，我國(guó)發(fā)射了一顆實(shí)用通信廣播衛(wèi)星。1988年9月7日，中國(guó)發(fā)射了一顆試驗(yàn)氣象衛(wèi)星“風(fēng)云1號(hào)”。1999年11月20日，在酒泉衛(wèi)星發(fā)射中心用運(yùn)載火箭成功發(fā)射了第一艘“神舟號(hào)”試驗(yàn)飛船。2003年10月15日9：00，中國(guó)發(fā)射了第一艘載人飛船“神舟5號(hào)”，飛船在太空中飛行了21小時(shí)，繞地球運(yùn)行14周后，于16日清晨6：23安全返回地面。宇航員楊利偉成為第一個(gè)乘坐中國(guó)人自己的飛船進(jìn)入太空的中國(guó)人。展望未來(lái)，在2010年以前，中國(guó)的宇宙飛船將訪問(wèn)月球。2011年9月29日21時(shí)16分3秒，中國(guó)將建立自己的空間站天宮一號(hào)發(fā)射升空。之后，中國(guó)將進(jìn)一步開(kāi)展月球探測(cè)、建設(shè)月球基地、探測(cè)火星、登陸火星等一系列航天活動(dòng)。

太空環(huán)境

自宇宙大爆炸以后，隨著宇宙的膨脹，溫度不斷降低，當(dāng)前，太空已成為高寒的環(huán)境，平均溫度為零下270.3℃。

在太空中，各種天體也向外輻射電磁波，許多天體還向外輻射高能粒子，形成宇宙射線。如太陽(yáng)有太陽(yáng)電磁輻射，太陽(yáng)宇宙線輻射和太陽(yáng)風(fēng)，太陽(yáng)宇宙線輻射是太陽(yáng)在發(fā)生耀斑爆發(fā)時(shí)向外發(fā)射的高能粒子，而太陽(yáng)風(fēng)則是由日冕吹出的高能等離子體流。

許多天體都有磁場(chǎng)，磁場(chǎng)俘獲上述高能帶電粒子，形成輻射很強(qiáng)的輻射帶，如在地球的上空，就有內(nèi)外兩個(gè)輻射帶。由此可見(jiàn)，太空還是一個(gè)強(qiáng)輻射環(huán)境。

太空還是一個(gè)高真空，微重力環(huán)境。重力僅為百分之一到十萬(wàn)分之一g - g-重力加速度 ，而人在地面上感受到的重力是1g。

太空垃圾危害

自上世紀(jì)50年代開(kāi)始進(jìn)軍宇宙以來(lái)，人類已經(jīng)發(fā)射了4千多次航天運(yùn)載火箭。據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)，太空中現(xiàn)有直徑大于10厘米的碎片9千多個(gè)，大于1.2厘米的有數(shù)十萬(wàn)個(gè)，而漆片和固體推進(jìn)劑塵粒等微小顆?？赡軘?shù)以百萬(wàn)計(jì)。

不要小看這些太空垃圾，由于飛行速度極快（6-7公里/秒），它們都蘊(yùn)藏著巨大的殺傷力，一塊10克重的太空垃圾撞上衛(wèi)星，相當(dāng)于兩輛小汽車以100公里的時(shí)速迎面相撞——衛(wèi)星會(huì)在瞬間被打穿或擊毀！試想，如果撞上的是載人宇宙飛船……而且人類對(duì)太空垃圾的飛行軌道無(wú)法控制，只能粗略地預(yù)測(cè)。這些垃圾就像高速公路上那些無(wú)人駕駛，隨意亂開(kāi)的汽車一樣，你不知道它什么時(shí)候剎車，什么時(shí)候變線。它們是宇宙交通事故最大的潛在“肇事者”，對(duì)于宇航員和飛行器來(lái)說(shuō)都是巨大的威脅。

當(dāng)前地球周圍的宇宙空間還算開(kāi)闊，太空垃圾在太空中發(fā)生碰撞的概率很小，但一旦撞上，就是毀滅性的。更令航天專家頭疼的是“雪崩效應(yīng)”——每一次撞擊并不能讓碎片互相湮滅，而是產(chǎn)生更多碎片，而每一個(gè)新的碎片又是一個(gè)新的碰撞危險(xiǎn)源。如果有一天，等地球周圍被這些太空垃圾擠滿的時(shí)候，人類探索宇宙的道路該何去何從呢？

太空垃圾是人類在進(jìn)行航天活動(dòng)時(shí)遺棄在太空的各種物體和碎片，它們?nèi)缛嗽煨l(wèi)星一般按一定的軌道環(huán)繞地球飛行，形成一條危險(xiǎn)的垃圾帶。太空垃圾可分為三類：一是用現(xiàn)代雷達(dá)能夠監(jiān)視和跟蹤的比較大的物體，主要有種種衛(wèi)星、衛(wèi)星保護(hù)罩及各種部件等，這類垃圾當(dāng)前已達(dá)8000多個(gè)；二是體積小的物體，如發(fā)動(dòng)機(jī)等在空間爆炸時(shí)產(chǎn)生的，其數(shù)量估計(jì)至少有幾百萬(wàn)；三是核動(dòng)力衛(wèi)星及其產(chǎn)生的放射性碎片，到2000年，這類衛(wèi)星送到地球軌道上的碎片達(dá)3噸。

1957年10月4日，前蘇聯(lián)成功地發(fā)射了第一顆人造地球衛(wèi)星，揭開(kāi)了人類空間時(shí)代的序幕，同時(shí)也為太空送去了第一批垃圾。當(dāng)時(shí)，宇航員完成飛行任務(wù)，把衛(wèi)星的裝載艙、備用艙、儀器設(shè)備及其他遺棄物都留在了衛(wèi)星軌道上。此后，隨著人類太空史上的一次次壯舉，太空垃圾與日俱增。人類先后已將4000余顆衛(wèi)星送入太空，當(dāng)前仍在正常運(yùn)轉(zhuǎn)的僅有400余顆，其余的或墜毀于地球表面，或遺留在太空，成為太空垃圾。據(jù)統(tǒng)計(jì)，當(dāng)前約有3000噸太空垃圾在繞地球飛奔，而其數(shù)量正以每年2%—5%的速度增加?？茖W(xué)家們預(yù)測(cè)：太空垃圾以此速度增加，將會(huì)導(dǎo)致災(zāi)難性的連鎖碰撞事件發(fā)生，如此下去，到2300年，任何東西都無(wú)法進(jìn)入太空軌道了。

太空垃圾給航天事業(yè)的發(fā)展帶來(lái)了隱患，它們成為人造衛(wèi)星和軌道空間站的潛在殺手，使宇航員的安全受到嚴(yán)重威脅。要知道，太空垃圾是以宇宙速度運(yùn)行的。一顆迎面而來(lái)的直徑為0．5毫米的金屬微粒，足以戳穿密封的飛行服；人們?nèi)庋蹮o(wú)法辨別的塵埃（如油漆細(xì)屑、涂料粉末）也能使宇航員殞命；一塊僅有阿司匹林藥片大的殘骸可將人造衛(wèi)星撞成“殘廢”，可將造價(jià)上億美元的航天器送上絕路。在人類太空史上，太空垃圾造成的事故和災(zāi)難屢見(jiàn)不鮮。1983年，美國(guó)航天飛機(jī)“挑戰(zhàn)者”號(hào)與一塊直徑0．2毫米的涂料剝離物相撞，導(dǎo)致舷窗被損，只好停止飛行。1986年，“阿麗亞娜”號(hào)火箭進(jìn)入軌道之后不久便爆炸，成為564塊10 厘米大小的殘骸和2300塊小碎片，這枚火箭的殘骸使兩顆日本通信衛(wèi)星“命赴黃泉”！1991年9月15日，美國(guó)發(fā)射的“發(fā)現(xiàn)者”號(hào)航天飛機(jī)差一點(diǎn)與前蘇聯(lián)的火箭殘骸相撞，當(dāng)時(shí)“發(fā)現(xiàn)者”號(hào)與這個(gè)“不速之客”僅僅相距2．74千米，幸虧地球上的指揮系統(tǒng)及時(shí)發(fā)來(lái)警告信號(hào)，它才免于喪生。據(jù)計(jì)算，當(dāng)前太空軌道上每個(gè)飛行物發(fā)生災(zāi)難性碰撞事件的幾率為3．7%，發(fā)生非災(zāi)難性撞擊事件的可能性為20%。以此計(jì)算，今后將每5—10年可能發(fā)生一次太空垃圾與航天器相撞事件，到2020年將達(dá)到2年一次。

相關(guān)信息

研究發(fā)現(xiàn)太空讓人類活的更長(zhǎng)久

在80年代末90時(shí)代初期的聯(lián)盟號(hào)飛船宇航員中，只有4個(gè)人真正意義上在太空中生活長(zhǎng)達(dá)一年之久 - 技術(shù)上講Vladimir Titov和Musa Manarov這倆人只待夠了364.9天，但是我們不會(huì)計(jì)較這0.1天。而其中的Sergei Krikalev是在太空中生活最長(zhǎng)時(shí)間的記錄保持者，他通過(guò)6次航天飛行在太空中生活了長(zhǎng)達(dá)2.2年。對(duì)于航天旅行來(lái)說(shuō)，這絕對(duì)算的上非常長(zhǎng)的時(shí)間了，因?yàn)槎伎梢院茌p易的觀察出你的肌肉是怎么萎縮，你的骨頭是是怎么變脆惡化的。當(dāng)然在太空無(wú)重力環(huán)境待夠這么長(zhǎng)的時(shí)間，宇航員還會(huì)承受很多其他方面的負(fù)面影響。

由諾丁漢大學(xué)Sergei Krikalev博士牽頭的一項(xiàng)新的研究對(duì)上述的現(xiàn)象沒(méi)有表示任何的反駁，他們的研究發(fā)現(xiàn)，在送往國(guó)際空間站的蟲(chóng)子體內(nèi)，一種特定的基因表達(dá)級(jí)別要比在地球要低很多，于是在太空中，該蠕蟲(chóng)肌肉里會(huì)積累大量的毒蛋白。而當(dāng)Szewczyk博士改變了c型蠕蟲(chóng)的該基因表達(dá)量后，這種實(shí)驗(yàn)蠕蟲(chóng)會(huì)生存的更久。 - 由于c型蠕蟲(chóng)的肌肉萎縮變現(xiàn)與人類驚人相似，于是經(jīng)常被用語(yǔ)太空環(huán)境研究

當(dāng)然，我們不能就光拿蟲(chóng)子說(shuō)事，比較太空中的人體反應(yīng)與試驗(yàn)蠕蟲(chóng)的反應(yīng)還是有很大不同。在一個(gè)博士的實(shí)驗(yàn)團(tuán)隊(duì)還沒(méi)有完全搞清楚造成蠕蟲(chóng)存活長(zhǎng)久的其他因素是什么。但是Szewczyk博士表示他還是相信人體內(nèi)還是有相同的機(jī)制反應(yīng)，讓太空中生活的人體能生存的更久。他說(shuō)：“我們一共定位了7個(gè)基因片段，這些基因能在太空環(huán)境下將生物的有效生命時(shí)期縮短…..當(dāng)然現(xiàn)在我們還不是很確定其中的具體機(jī)制，但能肯定的是這7條基因涉及到蠕蟲(chóng)如何感知外界環(huán)境變換并且改變自身新陳代謝以適應(yīng)這種環(huán)境的。舉個(gè)例子來(lái)說(shuō)，我們定位基因中的一條可以轉(zhuǎn)錄翻譯生成胰島素，因?yàn)樗婕暗襟w內(nèi)激素代謝的控制以免患上糖尿病。而在蠕蟲(chóng)，蒼蠅，以及老鼠體內(nèi)，胰島素還會(huì)和生命長(zhǎng)短的調(diào)節(jié)有關(guān)系?！?/p>

談到這個(gè)研究對(duì)于宇航員的身體狀況以及未來(lái)太空旅行的意義時(shí)，Szewcyzk博士只能推測(cè)說(shuō)：“我們都知道在太空中肌肉會(huì)萎縮，最新的研究成果表明這種萎縮是一種本能的適應(yīng)性反應(yīng)而非人們所理解的病態(tài)反應(yīng)。肌肉的年齡在太空中也要比在地球長(zhǎng)的多，這也許還是因?yàn)楹教炻眯袦p慢了肌肉的新陳代謝?！?/p>

很難說(shuō)這種變化機(jī)制在人體中會(huì)實(shí)現(xiàn)多少，即使這種調(diào)節(jié)代謝的技術(shù)授權(quán)可以實(shí)施在宇航員身上，但是真正的航天旅行會(huì)引起人體很多部位的問(wèn)題比如免疫系統(tǒng)，心血管系統(tǒng)，甚至有可能是最基本的生物系統(tǒng)。

要進(jìn)行太空旅行的話，宇宙中無(wú)處不在的有害輻射會(huì)讓任何延緩衰老的措施都無(wú)濟(jì)于事。但是如果人類要進(jìn)行常年的航程來(lái)對(duì)外星進(jìn)行探索時(shí)，那么我想對(duì)于到達(dá)目標(biāo)星球的時(shí)間宇航與是絕對(duì)夠了。

人類送上太空的怪異物長(zhǎng)啥樣？

自從1977年，航海家1號(hào)和航海家2號(hào)探測(cè)器被發(fā)射到太空中 - 它們目前仍舊停留在那里，那些具有聽(tīng)覺(jué)系統(tǒng)的潛在生命形式都可能已經(jīng)聽(tīng)到了來(lái)自地球的聲音。都是什么聲音呢?這些聲音包括來(lái)自不同文化和地區(qū)的音樂(lè)，既有來(lái)自自然界的，也有來(lái)自人類自身的 - 比如，一個(gè)母親親吻孩子的聲音，風(fēng)、雨和海浪的聲音，都被刻錄在一張12英寸鍍金的銅質(zhì)光盤(pán)上。這些聲音是由美國(guó)天文學(xué)家卡爾·薩根領(lǐng)導(dǎo)的委員會(huì)負(fù)責(zé)挑選的，此外還以模擬編碼的形式收錄了當(dāng)時(shí)美國(guó)總統(tǒng)吉米·卡特的一份短信和115張圖片。美國(guó)國(guó)家航空航天局還配備了易于播放光盤(pán)的唱機(jī)。

詹姆斯敦鉛質(zhì)標(biāo)簽

這是考古學(xué)家在研究弗吉尼亞州詹姆斯敦城 - 英國(guó)人在美洲的第一個(gè)永久殖民地時(shí)在一個(gè)井底發(fā)現(xiàn)的。這個(gè)寫(xiě)著“Yames Towne”字樣的標(biāo)簽很可能是貼在貨船上的行李箱或運(yùn)貨箱上的。2007年3月，美國(guó)國(guó)家航空航天局將這個(gè)鉛質(zhì)標(biāo)簽，以及兩枚詹姆斯敦城的紀(jì)念幣放到了亞特蘭蒂斯號(hào)航天飛機(jī)中。