1、康斯坦丁.齐奥尔科夫斯基被誉为世界航天之父, 现代航天学和火箭理论的奠基人其代表作有: 在地球之外（2017 年） ；在月球上. 钱学森先生被誉为中国运载火箭的奠基人、中国的航天之父。以 1957 年 10 月 4 日前苏联利用多级液体运载火箭成功发射的世界上第一颗人造地球卫星为标志，人类进入了太空时代。该运载火箭属于东方号系列。火箭设计师，科罗廖夫；卫星设计师，吉洪拉沃夫“上升号”、 “闪电号 ”、 “联盟号”、 “进步号”四种火箭又构成“联盟号”子系列火箭。 继苏联之后，美国于 1958 年 1 月 31 日成功地发射了其第一颗人造地球卫星 “探险者 1 号”。“探险者”1 号的主要成果是
2、首次发现地球辐射带,后来被人们称为范爱伦辐射带。这个辐射带内的高能带电粒子对载人空间飞行和卫星材料、仪器都有一定的危害性。 世界范围内主要有 10 大航天发射场。其中，中国有两个。共三个，在建第四个。航天技术使人类得以利用宇宙空间的独特条件（微重力、超纯净、无对流） ，进行全新的科学技术实验。空间微重力环境下的生物工程实验、药品制造、半导体材料制造。1981，国际宇航联合会第 32 届年会定义 人类的第一第四环境：陆地海洋大气层空间外层空间戈达德(Robert H. Goddard，1882-1945)1925 年 11 月成功进行了液氧火箭发动机试验。德国奥伯特(Hermann Oberth
3、, 1894-1989)和冯.布劳恩(Wernher von Braun,1912-1977)合作研究 A4(V-2 前身),也取得了显著成就。 1961 年 4 月 12 日，前苏联宇航员加加林乘坐“东方 1”号飞船进入太空，绕地球飞行 108 分钟，开始了世界载人航天的新时代; 1969 年 7 月 20 日，美国人阿姆斯特朗、奥尔德林、乘坐“阿波萝 11”号飞船登月成功; 1981 年 4 月，美国“哥伦比亚”号航天飞机试飞成功。 1970 年 4 月 24 日，第一颗人造地球卫星“东方红一号”发射成功;使用的运载火箭是LM-1 1999 年 11 月 20 日 6 点 30 分，中国载
4、人航天第一艘无人试验飞船“神舟号”发射成功;LM-2F 2003 年 10 月 15 日 16 日，中国第一艘载人飞船 “神舟 5 号” 发射成功,杨利伟成为中国航天第一人。 2005 年, “神舟 6 号”宇宙飞船发射成功,费俊龙、聂海胜完成了第一次载人科学试验飞行。当前,航天科技正朝着“更快、更好、更省”方向发展。空间探测趋于以“更小、更快、更省”方式进行。 月球探测绕月飞行着月探测登月考察建立月球基地开发月球资源我们研究的宇宙，指观测到的宇宙，是目前能观测到的现象的总和，即总星系。宇宙是有限的，时间上有起源、空间上有边界。星系，即尺度巨大而结构复杂的天体，由几十亿至几千亿颗恒星及星际气体
5、、尘埃组成，是尺度从几千光年到几十万光年的引力束缚系统。太阳系所在的银河系，约含 1000 亿颗以上各类恒星。银河系外形像铁饼，直径 90000 光年，厚度 6000 光年，总质量约为太阳的 1.41011 倍。太阳距银河系中心约 2.52.8 万光年，绕行速度约 250km/s。太阳从中心向外可分为核反应区、辐射区和对流区、太阳大气。太阳的大气层，像地球的大气层一样，可按不同的高度和不同的性质分成各个圈层，即光球、色球和日冕三层。太阳光球就是我们平常所看到的太阳圆面，通常所说的太阳半径也是指光球的半径。光球的表面是气态的。 “太阳黑子”是光球表面一种著名的活动现象。 紧贴太阳光球以上的一层大
6、气称为色球层，平时不易被观测到，过去这一区域只是在日全食时才能被看到。色球层厚约 8000km,它的化学组成与光球基本上相同，但色球层内的物质密度和压力要比光球低得多。 “耀斑”和“ 日珥” 是发生在色球层的太阳活动现象。日冕里的物质更加稀薄，它还会有向外膨胀运动，并使得热电离气体粒子连续地从太阳向外流出而形成太阳风。水星上的温差是整个太阳系中最大的，温度变化的范围为 90K 到 700K。 木星没有固体外壳，它是一颗由液态氢组成的液态星球。 木星直径约为 14.3 万 km，是地球直径的 11.25 倍，体积为地球的 1316 倍，而质量为所有其他行星的 2.5 倍。木星的平均密度相当低，仅
7、 1.33g/cm3。木星是除天王星和土星外拥有卫星最多的大行星，至今已发现 16 颗，其中最亮的 4 颗是伽利略第一次用望远镜分辨出来的，称伽利略卫星。大多数行星自转轴几乎与黄道面垂直，但天王星的轴线却几乎平行于黄道面(黄赤交角:9755) 。2006 年 1 月发射的“新地平线”号,预计 2015 年到达冥王星进行观测。它将先飞掠木星，进行观测。借助木星引力获得足够的加速度。国际天文学联合会 2006 年 8 月 24 日通过决议，行星（planet）天体应符合三个主要条件：（1）天体须位于围绕太阳的轨道上（2）天体须有足够大质量来克服固体应力以达到流体静力平衡（hydrostatic e
8、quilibrium）的形状（近于球形）（3）天体须已经清空了其轨道附近的区域哈雷彗星知名度最高，是第一颗被算出轨道并按预言准时回归，回归周期为 76 年左右。从春秋战国到清末的 2000 多年间,每次回归我国史书中都有记载。 春秋鲁文公 14 年(公元前 613 年) “秋七月，有星孛入于北斗”的记载，是世界上关于哈雷彗星的最早记录。 最近一次回归于 1985 年底。航天器在空间飞行时所处的环境（包括自然的和人为的）称为空间环境。 太阳系内的空间环境可分为：地球空间环境, 行星际空间环境, 其他行星空间环境宇宙空间的能量密度在任何方向为 10-5W/m2,相当于温度为 3K 的黑体（blac
9、k body）发出的能量。所谓黑体是指入射的电磁波全部被吸收，既没有反射，也没有透射( 当然黑体仍然要向外辐射)。 太空只吸收、而不反射能量。这种环境称为空间冷黑环境，又称热沉(热汇)(heat sink)。航天器材料选择要考虑任务周期与太阳活动周期的关系。地磁场控制着近地空间带电粒子的运动，并通过大气增温对航天器轨道产生影响。同时，磁力矩影响航天器姿态。自太阳风，即太阳喷发出来的等离子体。空间粒子辐射分：天然粒子辐射环境和高空核爆炸后形成的核辐射环境。无论是高能带电粒子辐射还是核辐射都能对航天器上的电子元件及功能材料发生相互作用；在载人航天中，对航天员产生不良影响。地球辐射带（Van All
10、en Belt）：主要成份为质子和电子。太阳宇宙线：是太阳耀斑时喷射出的高能带电粒子。主要是质子、 粒子和少量电子，又称太阳质子。银河宇宙线：来自银河系，单粒子能量很高、强度很低。绝大多数为质子，其次为 粒子。美国通过地面空间监视网（SSN）进行观测。大碎片：直径大于 10cm风险碎片：直径大于 1cm 、小于 10cm小碎片：直径小于 1cm轨道越高，空间碎片最小尺寸越大。1000km 高度处，空间物体最多。大碎片数量很少，但质量总数占 99.93%。运载火箭是二战后在洲际导弹的基础上开始发展的。第一枚成功发射卫星的运载火箭是前苏联的”卫星”号, 由 P-7（SS-6）洲际导弹改装而成。运载
11、火箭新技术的研究方向总体结构：减少级数和发动机数量。通用化、模块化、系列化。芯级动力：大推力氢氧火箭发动机。控制系统：激光陀螺制导系统；基于总线技术的数字式电子系统。先进材料：铝锂合金、复合材料；应用于可重复使用的运载器。运载火箭的指标主要包括运载能力、入轨精度、以及火箭对不同重量的有效载荷的适应能力及可靠性、经济性。“质子号”系列运载火箭是前苏联第一种非导弹衍生的、专为航天任务设计的大型运载器。在“能源号”重型火箭投入使用前，该型号是前苏联运载能力最大的运载火箭。“能源号”运载火箭是一种重型通用运载火箭，也是目前世界上起飞质量与推力最大的火箭。1988 年 11 月 15 日，能源号火箭将不
12、载人的暴风雪号航天飞机送入太空轨道。“德尔它系列”是在“雷神”中程导弹基础上发展的航天运载器，是目前世界上改型最快、成员最多的系列。“Delta II”型火箭，2004 年 6 月 10 日用于发射载有“勇气”号火星车的“火星探索漫游者 1”号。自 1989 年投入使用以来，仅 1997 年发射失败 1 次，发射成功率在 95以上，是美国现役的安全可靠性最高的中型运载火箭之一。Delta 型火箭有 5 个型号，即中型、重型和在中型基础上提出的 3 个中大型号。3 个中大型火箭代号分别是 M+(4,2)、M+(5,2) 和 M+(5,4)，括号中第一个数字表示整流罩直径（4或 5m） ，第二个数
13、字表示捆绑石墨环氧树脂壳体固体发动机数量（2 台或 4 台） 。“Ariane”系列是欧空局所属 11 国联合研制的大型液体运载火箭系列，共发展了 5 个型号。主要用于向地球同步轨道发射各类应用卫星。1986 年初挑战者号失事后，美国停止用航天飞机发射一般商业卫星。趁此时机，我国仅用了 18 个月就研制成功长征二号 E(又称长二捆，LM-E)运载火箭。在长征二号 E 的基础上改进了可靠性并增设了故障检测系统和逃逸救生系统，发展出了长征二号 F(LM2-F)运载火箭，专门用来发射神舟号载人飞船。长征四号乙运载火箭是长征火箭家族中用于发射各种太阳同步轨道和极轨道应用卫星的主要运载工具。运载火箭工作
14、段又称航天器轨道飞行主动段。运载火箭上作用的阻力主要有摩擦阻力和压差阻力，高速飞行时还有激波阻力。多级火箭的理想速度计算。不制导情况下运载火箭的静稳定性，即当火箭受扰时，靠火箭本身的空气动力矩使之恢复；它取决于火箭重心与压心之间的位置（重心在前，压心在后） 。从弹道火箭起飞到到关闭火箭发动机（或弹头与弹体分离）为止的一段飞行弹道为主动段弹道。虽然主动段弹道只占火箭全部飞行弹道的很小一部分，水平距离只有射程的 5左右，但它决定火箭的射程和命中精度，对火箭的全弹道飞行起决定性作用。按主动段内各程序段的特征，可分为垂直起飞段、程序转弯段和瞄准段。除中制导和末制导的火箭外，后效段引起的射击误差一般不可
15、控制，属非制导误差，通常采用两次关机和末速修正的办法加以严格控制。运载火箭的飞行弹道可分为三个基本类型：直接入轨、滑行入轨（在一个主动段后，加上一个自由飞行段，最后再加上一个主动段。 ）和过渡入轨（弹道分为 5 段：加速段、停泊段、再加速段、过渡段和加速入轨道。 ） 。火箭发动机分类：（按推进剂）液体推进剂火箭发动机、固体推进剂火箭发动机、 混合推进剂火箭发动机。特点：工作不依靠空气，是大气层外飞行和宇宙航行的主要动力装置。按液体火箭发动机推进剂的输送系统分为挤压式（适用于小推力或工作时间较短的发动机。系统结构简单，易实现多次起动。 ）和泵压式（泵压式系统还可分为开环和闭环系统。 ） 。燃烧剂
16、是推进剂中的可燃物质：液氢，偏二甲肼，一甲基肼，煤油等。氧化剂是推进剂中的助燃物质：液氧，四氧化二氮，氟，氯，硝酸等。单组元推进剂：过氧化氢（H 2O2）,无水肼，肼，硝基肼。对液体推进剂的要求：7 条常用的液体氧化剂1. 液氧(O 2）淡兰色透明液体，溶点 54.4Ko， 沸点 90.1Ko，密度为 1144kg/m3。化学性能稳定。与乙炔、甲烷、氢气等以适当的比例混合极易爆炸。2. 四氧化二氮(N 2O4) 高密度棕色液体，溶点 261.9Ko， 沸点 294.3Ko，密度为 1451kg/m3。化学性能稳定。3. 硝酸(HNO 3)纯硝酸为无色。工业硝酸因含水和氮氧化物而呈现棕红色。火箭
17、发动机用硝酸含水量不得超过 4%。在硝酸中加入磷酸、氢氟酸可减少其对于材料的腐蚀性，加入适量四氧化二氮（称发烟硝酸，深红色）可提高氧化能力、热值和密度，降低冰点和腐蚀性，及改善点火性能。如 AK-20，AK-27，AK-40 等，表明其 N2O4 含量。优点：来源丰富、价廉、易贮存。沸点、密度高，与肼类燃料形成自燃推进剂。缺点：有毒；对金属有腐蚀性；需防护。常用液态燃料1.液氢（H 2）无色透明液体，热值高，比热大。与液氧的推进剂无毒，对结构材料不腐蚀，燃烧产物为水蒸汽，无污染。易蒸发、易爆炸。采用氮气置换法进行置换。溶点 19.5K， 沸点 20.4K，密度为71kg/m3。化学性能稳定，可
18、用不锈钢、镍铬合金、高镍钢、低碳钢等作容器。2. 火箭煤油主要成分是烷烃、环烷烃、芳香烃。水白色至淡黄色不等。沸点高，容易存储，稳定性好。本身是优良的溶剂，对冲击、振动等不敏感。热值比酒精高，比肼类燃料低；燃烧不太稳定，不能与常规氧化剂组合成自燃推进剂，但加入一定量偏二甲肼（称油肼，有毒，与硝酸等可组成自燃推进剂）可改善点火性能和燃烧稳定性。3. 肼类燃料最常用的是偏二甲肼(CH 3)2N-NH2，UDMH，还有无水肼 N2H4，混肼-50 （偏二甲肼和无水肼各 50%） ，一甲基肼 CH3NH-NH2 等。偏二甲肼，无色液体，有吸湿性、带鱼腥味。稳定性好，与一般金属相容，对橡胶、塑料等有泡涨
19、作用。在隔离空气的条件下能长期储存；储存温度低于 48.80C。有毒，需防护。偏二甲肼热值较高，能自燃，与四氧化二氮或硝酸组成自燃推进剂，比冲大，在导弹中广泛使用。在 343oC 迅速发生分解反应，在 345350oC 会发生爆炸；用空气增压至 5.2MPa 时会爆炸，但用 95%的氮气增压到 12.8MPa 时仍不爆炸，故宜用氮气作偏二甲肼贮箱的增压工质。液体火箭发动机的主要部件就是推力室，也就是一个燃烧装置 。在此，推进剂经节流喷注、雾化、混合、燃烧而形成气态反应产物，以高速从喷管中喷出而产生推力。推力室主要部件有：喷注器、燃烧室、喷管目前大部分推力室采用再生冷却推力室结构。高温燃气需在其
20、中膨胀、加速，产生高速射流，故火箭发动机均采用超音速喷管，呈收敛扩散形。固体火箭发动机由药柱、燃烧室、喷管组件和点火装置等组成。系使用固体推进剂的化学火箭发动机。固体推进剂有聚氨酯、聚丁二烯、端羟基聚丁二烯、硝酸酯增塑聚醚等。固体火箭发动机的优缺点优点:1)结构简单，无复杂的输送系统、冷却要求；2）装固体火箭发动机的火箭操作简单，发射准备和启动灵便；3）固体推进剂性能稳定，在发射阵地上能长期储存；4）发动机零组件少，与液体火箭发动机相比，可靠性高。缺点：1) 固体推进剂能量（真空比冲 25003000m/s)比液体推进剂（真空比冲高于 4000m/s)低；2) 装药工作起始温度（环境温度）对燃
21、烧室压力和工作时间影响大；3) 加速度大, 推力大小、方向难调节；4) 一般只能一次启动,重复启动困难 , 不利于载人飞行。 固体推进剂的种类(1) 胶体推进剂又称双基推进剂，是一种有机物的固态溶液（混合物)。常用的是硝化纤维在某些炸药（硝化甘油和硝化二醇等）的胶状溶液。此外，还加入一些添加剂（改善稳定、催燃、热塑性） 。(2) 复合推进剂特点：氧化剂微粒均布在固体燃烧剂中（属机械混合物） 。氧化剂：硝酸盐、氯酸盐。燃烧剂：有一定的机械性能和粘附性，常用的有：橡胶、树脂、和有机聚合物，也有金属燃烧剂（铝、铍、锂等）使用固体组元和液体组元组合推进剂的火箭发动机，称固液混合火箭发动机。与液体火箭发
22、动机一样，可采用挤压式和泵式输送系统。混合火箭发动机与固体火箭发动机的区别：固体火箭发动机推进剂中同时包含氧化剂和燃烧剂，燃烧在固态就开始进行。混合火箭发动机的固体组元中只含燃烧剂（或氧化剂） ，无固相反应，只气化而不燃烧。混合火箭发动机主要性能优于固体或液体火箭发动机(1) 混合推进剂性能好。比冲与液体推进剂相近（比固体高得多） ，密度比液体推进剂高；(2) 结构上多了一个喷注构件，但液体组元可以作为冷却剂，总体结构比液体火箭发动机简单；(3) 可以较方便地实现多次起动、关车和调节推力。一般不自燃，采用化学方式点火，方便、可靠。辅助推进器一般为小推力推进装置，用于对航天器实施有效的轨道控制，
23、或轨道调整、姿态控制。主要类型有：冷气射流，热气射流，单组元肼分解发动机，双组元可储存推进剂小型姿控发动机冷气射流（亦称惰性气体射流）推进系统由可控挤压气源和喷管组成。常用的气体有：氮气、氩气、氟利昂、甲烷等。单组元肼分解发动机，是目前在航天器姿态和轨道控制方面应用最广泛的推进系统；肼是目前单组元发动机的标准推进剂。有良好的处理性能，在常规贮存条件下相当稳定，分解产物清洁。催化剂消耗和催化剂中毒。催化剂消耗指：由于催化剂是表面浸透铱 的氧化铝载体，催化球体运动与摩擦过程中，有小的颗粒损失；催化剂中毒：肼所含的微量杂质（如，苯胺、甲基肼、偏二甲肼、硫、锌、钠、铁等）使催化剂活性下降。这种现象导致
24、点火延迟、压力过载和压力脉冲，使发动机比冲降低。其工作方式、工作环境独特，导致发动机系统配置和冷却方式具有新特点：1）大多采用挤压式输送系统，有利于多次起动和脉冲工作方式。2）常将轨控发动机和姿控发动机统一在一个供应系统中。3）推进剂流量小，推力室冷却方式有： 烧蚀冷却 辐射冷却 具有辐射冷却喷管裙段的烧蚀冷却 烧蚀冷却并有薄膜冷却 运载火箭在飞行中，其飞行状态可以分解为两种运动：一是火箭质心的运动，二是火箭绕质心的转动。飞行控制系统的任务就是控制火箭这两种运动状态符合设计所规定的要求。 组成有效载荷整流罩、推进剂贮箱、输送系统元件、仪器舱、级间段、发动机架和尾段等，有些大型火箭还有尾翼。早期
25、火箭如 V-2，采用非承力式贮箱。从 20 世纪 50 年代始，液体火箭广泛采用承力（载）式贮箱。这是因为火箭壳体上的主要载荷轴压，可由贮箱内的增压压力全部或绝大部分地抵消。承力式贮箱兼有贮箱壁和火箭外壳功能，结构质量减轻、火箭空间利用率提高。现代火箭设计中可综合使用，如火箭的一子级采用多管发动机，可将一种推进剂贮箱设计为承力式，传递推力并作为另一种推进剂贮箱吊挂的支柱。串连火箭的热分离：上面火箭点火以后，下面火箭再分离。级间连接解锁后，靠上面级发动机的喷流吹开下面级火箭。特点：级间受高温、高速气流影响，要排焰。采用杆式构架可以使燃气流顺利从杆间排出，并能参与火箭总体受力；采用在级间结构底部开
26、排焰孔方式，使喷流从中排出。冷分离：下面级火箭先分离，上面级火箭的主发动机再点火。特点：级间结构工作条件好，但分离速度低、失控时间长、 “分离碰撞”问题较热分离情况严重；必须使上面火箭在点火前设法使液体推进剂沉底进入发动机。现代火箭所用材料大都与飞机相同。主要有：铝合金、合金钢、钛合金、新型复合材料和非金属材料。早期液体火箭贮箱采用铝-镁合金，其焊接性能好，但强度较低。现广泛采用 Al-Cu-Mg 和 Al-Zn-Mg 高强度铝合金；而贮箱增压用的高压气瓶多用钛合金。美国 X-33 应用了含 Li2%-3%的 Al-Li 合金, 比强度高、比刚度高、韧性好，很适合承受轴向压缩载荷的薄壁结构。
27、复合材料是火箭和其他飞行器材料的发展方向。在火箭结构上，复合材料应用比重日益增长，在有效载荷支撑段、仪器舱、级间段和整流罩等处不同程度使用。美国“三叉戟” 导弹应用了 65%的新型复合材料。仪器舱壳体石墨环氧；发动机喷管碳-碳、碳 -酚醛；整流罩玻纤-酚醛；芯级发动机壳体凯芙拉（Kevla） 。分离系统按其功能主要由三部分组成： 连接解锁装置 分离冲量装置 火工品引爆装置。连接解锁装置主要有:无碎片爆炸螺栓用于多点连接的连接解锁装置。螺杆体内腔的炸药引爆后，或者剪断销钉，或者使螺杆消弱槽断裂，实现两分离体解锁。特点：结构简单、装配和使用方便。但对于大直径运载火箭，需要的数量较多。如采用电传爆引
28、爆方式，分离可靠性较低、同步性较差、解锁时冲击载荷较大。炸药索分: 聚能炸药索、封闭炸药索分离冲量装置主要有：压缩螺旋弹簧组件利用压缩弹簧释放的能量使两分离体分开。特点：设计制造简单，弹簧力预测较准确，可靠性高，无污染，分离冲击载荷小，成本低。缺点：不适宜于要求分离冲量大的级间分离。气动作动筒利用高压气体推动作动筒产生推力，将两体分开。特点：冲击载荷小，分离和缓。分离时间长，分离装置复杂，使用不方便。火药作动筒利用火药爆炸产生的高压燃烧气推动作动筒。特点：结构简单、紧凑、质量小、使用方便。但分离冲击载荷大。分离火箭正推：装在上面级，使上面级加速，并使上面级 储箱内的液体推进剂沉低。反推：安装在
29、被抛掉的分离体上，使分离体减速。用于级间分离，导弹头体分离。不宜于星箭分离。侧推：通常用于助推器与火箭芯级分离。也可用于头体分离。冷气喷流装置利用携带的干净冷气（氦、氮） ，通过专用喷管喷出产生推力。特点：分离力小、冲击载荷小、无污染，适宜于要求无污染的星箭分离。引爆装置收到分离指令后，采用电爆管引爆连接解锁装置或分离冲量装置。方式：电发火引爆：给每一个电爆管供电，使其引爆。非电激发传爆：先使一个电爆装置引爆，通过传爆支管将爆轰波同时传给各路封闭导爆索，引爆起爆器，使连接解锁装置解锁或使分离火箭点火。串连式火箭的级间分离级间热分离、级间冷分离并连式火箭级间分离采用辅助分离冲量装置分离利用惯性力
30、作用分离整流罩分离整体轴向分离下端活动铰链约束侧向转动分离无污染炸药索侧向平推分离星箭(头体）分离系统弹射分离：气动弹射装置 火药弹射装置 弹簧式弹射装置减速分离：反推制动火箭 反向喷管 利用增压气体 组合分离卫星的构型卫星控制稳定方式及控制精度航天器分进入式（返回型）和非进入式（非返回型）两大类。航天器从大气层外的飞行轨道进入地球的稠密大气层，称“进入”或“再入”。航天器脱离空间轨道进入大气层并在地面安全着陆的过程，称航天器的返回。返回过程是一减速过程，从轨道上的高速减速到接地时的安全着陆速度。理论上，实现返回有两种方法：利用制动火箭 和 利用空气阻力。单纯利用火箭动力，会增加运载火箭的有效
31、载荷，增加起飞质量；不经济，不现实。利用稠密大气（几十 km）对航天器的空气阻力，使航天器减速；经济，可行。需一能量不大的制动火箭。返回的四个阶段：(1) 离轨段（制动飞行段）制动火箭作用，脱离原运行轨道，转入一条能进入大气层的过渡轨道。(2) 大气层外自由下降段制动火箭熄火，航天器在重力作用下沿过渡轨道自由下降。在 100km 左右进入稠密大气层(AB 段)。(3) 再入大气层（大气层内飞行段）（B 点以下）(4) 着陆段（回收段）当航天器下降到 15km 以下的高度，进一步减速，保证其安全着陆。返回型航天器的分类一次再入式轨道是航天器再入大气层后，在飞行过程中轨道呈单调下降，不再跃出大气层
32、。从近地轨道返回地面均采用这种轨道。跳跃式轨道又称起伏式或回弹式再入轨道。航天器在进入大气层一段时间后，调整升力使航天器上行飞出大气层；然后再二次进入。可多次进出大气层，以增加航程、增加调整落点的范围，同时减少再入制动过载。美国 Apollo 飞船和前苏联“ 探测器-6”采用。航天器在大气层内运动，除受重力外还受空气动力作用。空气动力可分解为阻力 D 和升力L。按高超音速时的升阻比大小，再入航天器可分为弹道式和升力式（滑翔式）两大类。纯弹道式再入航天器缺点：再入过程的运动无法控制。制动火箭工作结束后，落点便已决定。落点偏差大（可达上百公里） ；加热时间短，迎风面热流大，常采用烧蚀式防热结构；再
33、入过载大(810g)，只能垂直着陆。可采取伞状阻尼板。在纯弹道式基础上，增加有限的、可控的升力，以控制再入轨道的航天器叫半弹道式（升力弹道式）再入航天器。采用“配平攻角” 。将航天器绕其纵轴旋转一角度，升力得以分解为一个向上的力和一侧向力。后者用以控制航天器的落点。 目前，这种再入可控制落点偏差范围在 2 km 以内。联盟 3，T，TM 采用。升力式再入航天器(L/D0.5)可分为升力体（0.51.3)两种有翼航天器：具有升力面，升阻比大于 1.3，可滑翔数千公里、水平着陆。可以多次重复使用，最大制动过载 1g。外形兼顾从高超音速到亚音速各个阶段，几何外形和结构复杂。气动加热热流低，但时间长、
34、总加热量大。防热结构沉重。升力体：又称升力艇。没有机翼。利用机身的气动力外形产生一定的升力。 升阻比在 0.51.3 之间。气动载荷较低，制动过载不大(2g)，结构重量中等，要在大气内机动飞行数百公里，可水平着陆，可多次重复使用。航天器再入速度与当地水平面间的夹角 称再入角。再入角越大，航天器飞过的总距离越短，返回地面时间也越少。航天器必须有足够大的制动力，再入角太大，航天器在稠密大气层中飞行时间过长，空气阻力很大、制动过载可能超过允许值及可能导致气动加热严重而使航天器烧毁。如再入角太小，地球引力不足以将航天器拉入大气层，将沿椭圆轨道运行，以致永远在宇宙空间漂流，成为一颗人造行星。正常情况下，
35、载人飞船允许的最大制动过载值不能超过航天员身体所能承受的程度(10g)，再入角为 2 左右，对应航程约 4000km；不载人的卫星，再入角可达 5 左右，最大制动过载达 15g，航程缩短为 20003000km。因此，要选择合理的再入角，使航天器进入“再入走廊”。防热方法(1) 热沉法：利用非消融性防热材料的热容量提供对航天器内部结构和设备的保护。热沉（heat sink）式防热结构的蒙皮厚，采用的金属材料的比热高、导热性好，熔点高（铍、铜等） ，能容纳气动力热传给结构的热量。（2）辐射法：辐射式防热结构的蒙皮采用很薄的耐热合金（镍、铌、钼等合金） 。从蒙皮表面向外辐射的热量 qw 与蒙皮表面
36、温度 Tw 的 4 次方成正比。目前耐高温金属材料的性能，使辐射法只适用于最大热流不超过 100 大 cal/m2 的情况。(3)烧蚀法：固态高分子材料（酚醛玻璃钢、尼龙酚醛增强塑料等）在加热条件下表面部分材料熔化、蒸发或升华，或分解气化。在此过程中，吸收一定的热量，这种现象叫“烧蚀”。广泛应用于远程导弹的弹头防热结构中，也是弹道式航天器的主要防热方式。缺点是再入航天器只能一次使用，并且再入体表面烧蚀后，气动外形略有变化。为保证安全着陆，仍需采取进一步的减速措施。弹道式再入航天器常采用降落伞，降落伞具有包装体积小、重量轻、展开后阻力面大、可靠性高的优点。降落伞着陆系统在 15km 以下高度工作
37、，一般为两级减速：先在 9km 左右打开引导伞和减速伞，将航天器减速至 80m/s 左右；然后在 7km 左右高度开主伞，减速至最终要求。航天器飞行至距地面 100 公里时进入大气层，产生所谓的“黑障”现象，这是因为航天器与大气剧烈摩擦，在其四周产生了一个等离子壳，此时航天器内暂时无法与地面通讯。距地面 40km 时出“ 黑障”区。载人飞船着陆时，还要有减缓着陆冲击载荷。常用缓冲气囊或缓冲火箭。着陆缓冲火箭在飞船离地 1.51.2m 时工作，提供向上的冲量。弹道式再入航天器落点散布面较广，为使地面搜救人员发现，航天器上有标位装置。主要有无线电信标机、海水染色剂、发烟罐、闪光灯和金属丝云等。计算
38、题：1熟悉 Kepler 三大行星运动定律，2熟知二体运动基本方程。32aT3圆锥曲线轨道情况分析。3轨道机动的有关计算，Hohmann 转移。4. 多级火箭末速度计算。三个基本矢量圆形轨道椭圆轨道近地点远地点抛物线轨道 21(/)coshrL03r2vrKJIKJIVrhJI hrKnIJKJIh10)()(12VreV21hpea0cVrepr1a acarvpcprv2)12(arv火箭末速度 fefiduvln金融+互联网 必将诞生一个伟大的公司，金融电商化的大幕已经拉开！注：本内容由“财经道”金融搜索引擎合伙人地下之山 提供， 载请注明作者及出处！谈：金融+互联网的金融电商化钱，通货
39、。互联网，通道。原本就是天仙配。众所周知的原因，一直配得不如意。钱在个体内的流通，还能形成快速资金流。出了企业，出了个人。出于信用，安全，信息交互，壁垒，垄断等等许多因素，会大大降低流动速度。在体外，打造一个快速的资金流体系，不仅仅是一场行业革命，更加是一场社会变革，让我们尝试追溯这场变革的前世今生。传统金融的那点事传统金融，其实就做 2 件事：一个产品，一个服务。产品而言，我们根据属性把其分为攻丶守丶退丶破 4 大类。所谓“攻”：如股权 PE 丶股票丶信托丶期货丶部分基金高风险高回报产品。“守”：低风险的预期收益类理财产品丶储蓄。“退”则指保障类产品，如保险等。“破”是指：信用卡丶贷款。所有
40、的金融服务都是围绕“攻丶守丶退丶破”的金融产品和资金的流通而展开的，如果就金融服务分一下大类的话，应该是：金融媒体丶金融数据丶资金流转丶产品交易丶财富管理。下图能更形象的对传统金融的归纳：互联网对金融服务的那点事互联网对于传统金融的改变，在很早就从金融服务慢慢渗透了。我们根据传统金融服务的分类，用红色字体，逐一对应一下互联网介入的模式。1.金融媒体在言论的自由度丶开放度和成本上而言，金融社区也许会比金融新闻门户，更加有竞争力。由独立专业的金融人士，在社区内以自媒体方式存在，也许是一种未来金融媒体的方向。 2.金融数据金融数据数据分析应该会和金融产品数据垂直搜索慢慢融合。守属性的固定类收益理财产
41、品搜索引擎，结合宏观丶微观丶历史等金融数据分析。使得有一定金融知识的投资者可以DIY 一些简单的投资选择。金融产品垂直搜索引擎，成为金融产品的入口和平台，是必然趋势。3.财富管理财富管理方面，记账作为工具和金融切入点，被大家广为认可。第三方支付中，最新版的支付宝，在记账方面有了长足的进步。部分网银也有记账功能。互联网公司中挖财是移动当中比较知名的。PC 端，个人比较认可易投网。理财规划方面，现在有两种趋势。一种是通过互联网公司提供的理财规划服务，一种是理财师通过互联网对接平台，对用户进行理财规划服务。个人认为，类似诺亚财富这种第三方金融服务机构的互联网转型，会诞生第三种模式：第三方金融机构互联
42、网模式的理财规划服务。金融的专业性，个人会比较看好理财师和用户对接平台的金融理财服务模式。通常攻属性的投资产品丶退属性的部分复杂的保险和企业和个人的税收问题。还是需要具备高素养理财师丶私人银行家来个性化服务的。真正有专业经验的理财师，逐步脱离金融机构，通过挂靠第三方理财机构或者以独立理财师身份来代理各个金融机构的理财产品。在对接平台上建立个人理财工作室。通过自己的在网络上留下专业和诚信足迹，建立自己的个人品牌店。这也许是金融互联网变革中的又一大亮点。以提供一站式金融服务的互联网公司和类似诺亚财富这种第三方金融机构互联网的竞争会很激烈，但在金融行业中，理财师这个关键因素是其他行业没有的。照搬其他
43、行业互联网的一站式服务模式，在金融行业未必能行。理财师资源薄弱的互联网公司和底蕴深厚的类似诺亚财富这样的第三方机构竞争，会比较被动一点。当然，一开始两方面的用户群可能不一样，互联网一站式服务模式刚开始一定是走低端路线。以标准产品为切入点的引流方式，造成他们的基础用户不会很高端。而老牌第三方金融服务机构，当互联网大大降低了他们的服务成本后，是否可以逐步去侵蚀中低端的市场呢？这是有可能的。高往低容易，低往高难。4.产品交易金融机构产品互联网交易丶互联网+金融机构产品的互联网交易丶互联网自有产品的互联网交易。这 3 种形式的交易，都算直销形式。金融机构产品互联网交易，已经非常普及。互联网+ 金融机构
44、产品的互联网交易，最近比较热。余额宝，百度理财等，其实就是货币基金，也不是什么新鲜事物。余额宝能热卖，关键是人家打造了一个商业资金流，钱在人家门前过。人家挖个池，做一个产品，给资金一个停留的理由，这事顺理成章。百度的土豪的玩法，是在一个没有资金流的地方挖了一个池子。通过高收益来空降汇集成一个资金池。不知道他后续怎么玩，我们拭目以待。互联网自有产品主要是 P2P，阿里小贷应该也是一个阿里系的自有金融产品。互联网对金融最大的威胁，个人以为就在于产品。这是可以彻底抛弃传统金融而完成体外资金循环的关键点。稍后在产品部分，会重点讨论一下。第三方互联网销售渠道的交易平台，目前主要销售的产品应该是基金和单一
45、类结构的部分保险丶车险。通过销售一两个爆款的方式，来完成原始用户积累，是一种不错的方式。5.资金流转目前来说，互联网公司网上发布金融机构开户信息，机构理财师线下开户的 o2o 模式为主。金融机构互联网开户是必然的，民生和阿里合作的直销银行，就是银行网上开户的先驱，这是一件大事。一旦银行网上开户普及，金融体外循环中最大的障碍将会被清除。个人拥有几十个，甚至上百个金融机构账户，成为常态。招商银行的超级网银和支付宝都有绑定各方帐户的企图。大家注意，金融互联网最最核心的故事，就在这个地方。话说到这里，我们插一段余额宝的故事。话说马云同学搞了一个全民企业网淘宝。这是一个商业类平台网站，打造信息流，物流，
46、资金流是其完成商业闭环的必要条件。其实马同学搞金融，刚开始也确实是被逼的。没资金流，玩不转啊。搞了个中转站，取名支付宝。千辛万苦让支付宝活下来了，总算是资金流起来了。这个资金流，一流就是 8，9 年。问题的核心来了，资金流天天从谁家门前流过，谁才是真正的王！振臂一呼，哗啦一下，1 个月 200 亿，流变池子，取个名字叫余额宝。修沟建渠，能让资金流四通八达，让挑选丶购买丶沟通一站式完成。这才是互联网服务平台的魅力。故事说完，我们思考一下。一个交易量等于零售总额 5%的互联网商业平台。用户屌丝居多，就有如此强大的资金号召力。那么，金融的呢？打造一个涵盖所有金融服务的超级平台，有可能吗？金融媒体（社
47、区形式）丶金融数据丶财富管理（理财师和客户对接形式）丶产品交易丶资金流转这五大服务功能，没有理由不融合在一个平台中去实现。这个平台，让产品筛选丶产品交易丶咨询丶转账丶支付丶记账丶学习等功能融为一体。让金融的参与者：机构丶客户丶理财师丶媒体丶借方丶贷方等，这一些服务和参与者都能充分整合到最好状态。互联网将金融服务做到极致，就是完成这样一个大平台。而在这个平台上，就会形成体外资金流中最核心的金融工具超级帐号。而这个大平台所有的一切，都是为了造就这个超级账号。资金流从谁家门前过，谁就是王！金融的王！列举一些目前在金融服务领域，勤奋耕耘的小伙伴们（非常不全，也不一定列举的就是行业领先者，只是抛砖引玉，
48、欢迎拍砖）：1.金融媒体2.金融数据3.财富管理4.产品交易5.资金流转互联网对金融产品的那点事金融机构原有产品通过互联网方式销售，我们在产品大类中就不做介绍了。我们主要讨论由互联网而产生的新金融产品。金融机构专门针对互联网而推出的产品中，感觉最积极的是保险公司。他们推出一些更加适合互联网销售的，守属性的，基本没有保障功能的简单理财产品，在淘宝上交易量还是不错的。基于保险的特质，产品可以在保本的基础上，有一个保底收益。同时，用户购买保险产品，不需要有开户的要求，以上 2 点是银行的理财产品不具备的优势。开户的问题，更加是银行理财产品，进入互联网金融大平台的一个重大障碍。在利率市场化的趋势下，预
49、期收益理财产品的同质化会降低，用户资金搬家，会随着产品收益的差异空间增大而开始频繁。在这个过程中，线上交易便捷的保险丶基金等产品，一定是会先拔头筹的。随着银行网上开户，直销银行的诞生。相信，储蓄大搬家的时代马上就要到来了。这也一定是大方略，这么高的储蓄率，国家一定是要想办法让大家挪窝的。金融机构和互联网公司合作的产品，代表作是余额宝丶百赚。互联网屌丝+土豪风范，在这 2 款产品中展现的淋漓尽致。余额宝 1 元起买，首创中国金融产品起购金额的先河。屌丝小伙伴们遐想开始：存 1 元，每天利息舍厘进分，每天 1 分，365 天，3.65 元。年化收益 365%！百度老大哥更加牛气十足，保本保息 8%，看得高端大气的金融小伙伴们干瞪眼问：“这个合规吗？”“合规？没听说过这个词。我们这是网络营销，跟合规有毛关系？”平民化，透明化，让利大众的互联网基因，开始撼动金融界原有的游戏规则。互联网特有金融产品，最具代表的就是 P2P。甚至，让很多人一直以为，互联网金融就是 P2P，P2P就是互联网金融。可
