的组成

任何事物都不是单独存在的，一个事物的存在总是依赖于相关的很多事物，比如航空飞行器的飞行，要依赖可以起落的机场，驾驶员或自动控制仪器的操纵，地面人员对空中的交通管理等等。载人航天作为一个复杂的系统同样也要包括很多部分，这个系统首先包括载人航天器和运载火箭；为了发射和回收载人航天器还需要有发射场、着陆场；对航天器而言我们需要知道它的位置、轨道，这就要对其进行跟踪、轨道测量、遥控和通信，这就靠测控和通信系统来完成；此外还要包括应用系统以及地面保障设施；最重要的还有保障航天员安全、健康所必需的航天员系统。

载人航天器

根据用途、使用情况来看，载人航天器大致可分为三个主要单元：载人飞船、航天飞机、空间站，这三种航天器分别执行了不同的任务。从使用情况看载人飞船可作为载人往返的运输工具，也可作为空间站机组人员的应急救生艇，航天飞机既可运送人员往返也可运货，空间站则是我们在太空中进行科学研究或活动的一个基地。各国在发展自己的航天器计划时，除了把它作为自己综合国力的体现，更重要的考虑因素还包括投入和收益比，以及航天器的用途。

当你要出差时，你需要用什么来装你的用品呢？当然根据你的需要来决定。如果你出差的机会不多，你很可能买个简易的包或拿自己平时用的包来携带自己的东西，甚至有可能用几个塑料袋来装东西，这主要根据你的要带的东西来决定了，等出差回来，这些包很可能就不用了。但随着业务的增多，出差的机会多了，你发现需要有个好的、结实耐用的旅行包，这样你就决定去商场买一个包，来满足你的要求。当你的业务比较固定时，只集中在了某个城市而且来回跑的频率比较高的时候，有些东西比如你的一些衣服可能就不会来回携带，而是存放在那里了。航天器的发展也是根据航天的需要综合考虑的。

载人飞船

载人飞船是指小升阻比的载人航天器，它必须用火箭发射，在空间轨道运行后经过制动，沿着一定的弹道穿过大气层，用降落伞和着陆缓冲系统系统实现软着陆。

升阻比指飞行器升力与阻力的比值。

弹道是指飞船返回时,其重心运动的轨迹。

软着陆指在天体(如月球)上作不损坏飞行器的着陆

一般来说这种航天器都是单次使用的，完成了宇宙飞行的任务后不是全部返回地球，只保证飞船的一部分——返回舱的正常降落。载人飞船由乘员返回舱、轨道舱、服务舱、对接舱和应急救生装置等部分组成，登月飞船还具有登月舱。返回舱为飞船的座舱，航天员在发射入轨时，在完成对飞船的在轨和降落控制的基本操作时，以及着陆后在等待撤离工具时都在这个舱内。它是整个飞船的控制中心，不仅要承受起飞、上升和轨道运行的各种条件，还要经受再入大气层和返回地面阶段的减速和加热过程。轨道舱用来进行科学研究，以及航天员的进餐、锻炼、睡觉和休息。服务舱通常安装推进系统、电源和气源等设备，对飞船起到服务保障的作用。对接舱是用来与空间站或其它航天器对接的舱段。

载人飞船的用途主要有：进行近地轨道飞行，试验各种载人航天技术，如轨道交会、对接和航天员在轨道上出舱，进入太空活动等；考察轨道上失重和空间辐射等因素对人体的影响，发展航天医学；进行载人登月飞行；为空间站接送人员和运送物资；进行军事侦察和地球资源勘测；进行临时性的天文观测。

航天飞机

航天飞机是以火箭发动机为动力具有飞机外形，往返于地球表面和近地轨道之间的可重复使用的载人及载货飞行器。航天飞机所承担的任务比载人飞船要多，除了可以完成载人飞船的任务，它还可以完成卫星的释放、回收与维修，进行各种微重力科学试验等多种任务。在返回大气层中下降时航天飞机可以完成较大的气动机动飞行；在大气层中下降平稳，降落地点的精度高。

航天飞机中的航天员包括驾驶员、任务专家和有效载荷专家，一般的人数是7人。

有效载荷对载人航天器而言指在空间中直接执行如空间技术试验、空间生命科学试验、空间材料制作试验等特定任务的系统。有效载荷是一个相对的说法，对运载火箭而言它的有效载荷指的就是火箭送入太空的内容，包括卫星、航天员、载人航天器等，但箭体及推进剂就不包括在内。

载人空间站是在近地轨道上运行的有人居住的设施，其用途可以从小型实验室扩展到具有加工生产、对天对地观测及星际飞行运转等综合功能的大型轨道基地。

载人航天器的运行因为完全脱离了大气层，在与地球完全不同的环境中运行，一旦运行中出现了问题将会直接威胁到航天员的安全，所以载人航天器必须解决一系列极其复杂的问题，比如实现运动的控制、维持航天员生命活动的正常条件、保证规定的工作温度、为在轨装置提供电能、向地面传送遥测信息等等。为了完成这些任务，航天器里有专用的在轨系统、发动机装置、机电等其它设备。航天技术中把这些设备划分成不同的子系统，可以有十几种之多，而每个子系统又都是相当复杂的。

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运载火箭

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任何飞行器的升空首先都要克服地球引力的作用，飞机是利用空气的压力差来获得升力的，而航天器需要的升力要比飞机的大很多，这样才能有足够的速度来把它送入到太空轨道中，不断的理论证明要获得这样的效果只有通过运载火箭这个巨人的肩膀才能实现。在载人航天系统中提到运载火箭系统不仅包括运载火箭，还包括相应的地面保障设施。

在早期火箭研究甚至现在有些人的概念里有一个错误的概念，火箭是靠推动空气来获得力的。但事实上，在没有空气的太空中火箭的表现更加惊人。

目前运载火箭的技术已经比较成熟，相应的理论基础——火箭学也相当完善，各国都拥有不同的运载火箭系列，科研人员在每一次航天任务中往往根据不同的需要来选择火箭。

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发射场

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我们看到飞机的升空需要一个专门的机场，用来使它达到起飞速度，从而获得足够的升力。同样航天器的升空也需要特定的场址，即通常所说的发射场。发射场内具有整套的试验设施和设备，航天器的装配、储存、监测和发射都是在这里进行，发射后测量飞行轨道、发送控制指令、接收和处理遥测信息，也是在这完成。载人航天器发射场还包括航天员在空间飞行前留住和体检的设施。

由于载人航天器的特殊性其发射场的场址选择要根据载人航天器发射试验技术的特点和安全要求来确定。发射场场址的选择，有着十分复杂的综合性要求。如它应靠近工业区，这样有方便的交通条件，但又应远离人口稠密的地区，这样利于缩小出现发射失败所造成的地面损失；它要求雷雨少、湿度小、风速低、温差变化不大的地方，又要有丰富的水源，且应尽量靠近赤道的低纬度地区；它要求地质坚实，有较好的安全条件，又要求地势平坦开阔，有良好的布局和发射条件等。

世界主要航天发射场

发射场 所在国家 经纬度 主要发射方向

拜科努尔发射场哈萨克斯坦 45.6°n63.4°e东北

普列谢茨克基地俄罗斯 62.8°n40.1°e东北

卡普斯金亚尔发射场俄罗斯 48.4°n45.8°e北

肯尼迪航天中心美国 28.5°n81.0°w东南

西部航天导弹试验中心美国 31.4°n120.4°w西南/南

沃洛普斯飞行中心美国 37.8°n75.5°w东南/南

酒泉卫星发射中心中国 40.6°n99.9°e东南

西昌卫星发射中心中国 28.3°n102.0°e东南

太原卫星发射中心中国37.5°n112.6°e南

种子岛航天中心日本30.4°n131.0°e东南

鹿儿岛航天中心日本31.2°n131.1°e东南

库鲁发射场法国航空局5.2°n52.8°w东

圣马科发射场意大利2.9°s40.3°e东

斯里哈里科塔发射场印度13.9°n80.4°e东

帕尔马基发射场以色列31.9°n34.7°e西

n-北纬s-南纬e-东经w-西经大部分发射场的发射方向都是朝东的，主要为了利用地球的自转角速度，节约火箭能量。

十大著名发射场

拜科努尔发射场建于1955年,是前苏联(俄罗斯)最大的载人航天器发射场，也是世界上最大型的发射场之一。该发射场位于哈萨克斯坦共和国境内的丘拉塔姆地区。发射场东西长约80公里，南北约30公里，场区地形起伏，是人烟稀少的半沙漠草原区。1967年以来，“联盟”系列飞船、“宇宙”号卫星、“礼炮”号空间站和前苏联第一架航天飞机"暴风雪“号都是从这里开始太空之旅的。发射场分成几大作业区：载人航天器发射区、大型运载火箭发射区、航天飞机发射区，还设有航天博物馆和各种陈列室，用以进行航天科普教育。

普列谢茨克基地曾是前苏联一个秘密的导弹发射场。虽早建于1957年，但直到1966年3月发射“宇宙112号”侦察卫星时，才被英国一中学业余卫星跟踪小组发现而暴露于世。该基地位于俄罗斯白海以南300余公里的阿尔汉格尔斯克地区。它早期是洲际导弹的作战基地，从1966年起才使用四种火箭和九座发射台来发射大倾角的侦察、电子情报、导弹预警、通信、气象和雷达校准卫星，其中三分之二为军用，是世界上发射卫星最多的发射场，发射次数达到全世界总数一半左右，繁忙时一天发射两枚运载火箭。由于该基地不进行载人飞行器的发射，因此发射操作的自动化程度很高，每年的发射次数，平均是拜克努尔发射场的1.5倍。

肯尼迪航天中心成立于1962年7月，是美国宇航局进行航天器测试发射最重要的场所，特别在载人航天器方面是美国独一无二的。该中心位于美国东部佛罗里达州东海岸的梅里特岛，与卡纳维拉尔角相邻，不过两者的隶属关系不同，后者属于美国空军，有长达一万公里的射向航程，主要从事战略导弹飞行试验。场区总面积560多平方公里，有14个发射区，其中多数已停止使用或拆除，梅里特岛北端有为著名的“阿波罗”登月计划建造的39号发射场及其工业区，后改建为美国航天飞机的发射场，是观看壮丽的航天飞机起飞的最佳场所。在肯尼迪航天中心发射过“双子星座”号、“阿波罗”号飞船以及“哥伦比亚”号、“挑战者”号、“发现”号、“奋进”号和“阿特兰蒂斯”号航天飞机。

西部航天导弹试验中心成立于1964年5月，曾是空军试验靶场，1979年10月改为现名，是美国最重要的军用航天发射基地，主要用于战略导弹、武器系统试验和各种军用卫星、极轨卫星的发射。它位于美国西部洛杉矶北面的西海岸，占地近400平方公里，场区全为起伏的丘陵。它有跨越太平洋直达夸贾林岛区的8000公里航线以及十分完善的落点定位系统。

酒泉卫星发射中心建于1958年，原为导弹武器试验靶场，位于甘肃酒泉以北的戈壁滩，海拔约1000米，是中国第一卫星发射场中心，拥有完整的卫星、火箭测试发射系统，高精度的跟踪测量设备，先进的控制、指挥、计算系统和配套的保障设施。一年中适合航天发射的天数高达320天。该发射中心的主要任务是利用长征系列火箭，发射大倾角、中低轨道的各种试验卫星和应用卫星。酒泉卫星发射中心为中国航天事业做出了一系列重大贡献，以“八个第一”载入史册：发射第一枚导弹和火箭，发射第一枚导弹核武器，发射第一颗人造地球卫星，发射第一颗返回式卫星，胜利地实现第一次洲际导弹的太平洋发射，第一次“一箭三星”，第一次向国外用户提供搭载服务。在中国已成功发射的卫星中，有三分之二是从酒泉大地上天的。现包括“神舟”系列载人飞船的发射和试验基地。

西昌卫星发射中心1970年开始筹建、1983年建成，是中国最南端的航天发射场，目前专门用于发射地球静止卫星。它位于西昌市西北65公里的幽深峡谷中，四季如春、雾天极少、能见度极高，是卫星升空出发的最佳“起点站”。中心共有测试发射、指挥控制、跟踪测量、通信、气象和技术勤务六大系统，拥有上万台各种设备仪器，是世界上第一流的航天城。两座高大的发射架分别用来发射长征二号、长征三号和长征二号捆绑式火箭。为适应对外发射服务，中