大炮能不能送衛星上天

　　自然科學是關於自然界的物質現象及其運動規律的知識體系。它把自然界劃分為不同的研究領域或層次，分門別類地研究各個領域或層次的物質的形態、結構、性質及其運動規律，形成各科的系統知識，以此構成整個自然科學的知識體系。

　　自然科學是人類認識自然的智慧結晶，是系統化了的理性認識，以概念、公式、定理、定律等構成其理論體系。自然科學的理論是經過實踐檢驗的，具有客觀真理性;它是一種社會意識形式，但不同於文學、藝術、宗教、哲學、法律、道德等意識形式。它所反映的是關於自然界的物質現象及其運動規律的客觀真理，具有超民族性、超階級性和歷史繼承性;在階級社會中，由誰來研究、掌握、運用自然科學，往往帶上階級的烙印。自然科學不是社會上層建築，而是生產力，是知識形態的生產力，通過教育和技術發明等途徑可轉入生產力的三個要素，併入生產過程，成為直接的生產力;隨著生產水平的提高，自然科學的因素在生產力中所佔的地位越來越重要，成為“第一生產力”;自然科學推動生產力的發展最終引起生產關係的變革，導致社會革命，成為最高意義上的革命力量。人類的科學活動源於生產實踐，自然科學的發生和發展的根本動力是社會生產，同時受著社會政治、經濟、思想，文化以及自然科學內部矛盾運動的制約。用運載火箭發射航天器，不是任何時候都可以進行，有年份、月份、日期和時刻的選擇。比如，哈雷彗星以76年為週期迴歸，哈雷彗星探測器應選在其面向太陽的幾個連續年份中發射;火星與地球的會合周期為780天，火星探測器應在火星與地球會合前後連續的幾個月份中發射;有些航天器必須在某個月內連續的幾天中發射;由於工作條件和軌道要求，以及氣象的限制，有些航天器必須在某日內某個時刻到另一個時刻內發射。這種允許航天器發射的時間範圍，叫作發射視窗。

　　據研究，只要能使物體獲得7.9公里/秒的速度，它就能繞地球執行，成為人造地球衛星。怎樣才能使物體獲得環繞速度呢?人們曾經想用大炮把地球衛星發射到天上去，但是，目前超遠端大炮只能打出速度為2公里/秒的炮彈，離環繞速度還差得很遠。

　　用飛機直接把人造地球衛星送上軌道，這也是不可能的。現代噴氣式飛機能在空中飛行，靠的是飛機的推力和機翼的升力，而推力和升力的產生又必須依靠空氣。這樣它離不開包圍地面幾十公里厚的大氣層，速度也不可能很大。

　　人造地球衛星是靠火箭送上天去的。發射人造地球衛星的火箭叫做運載火箭，也叫運載工具。人造地球衛星能否發射成功，火箭的速度是個關鍵問題。

　　在目前技術條件下，一般火箭發動機的噴氣速度最大隻能是2.5公里/秒，相應地，火箭前進的最大速度是4.5公里/秒。很明顯，要把衛星送上幾百公里的高空，並具有環繞速度，用單級火箭是很難達到的。所以，在目前技術條件下，單級火箭無法使衛星達到環繞速度，不能做衛星的運載火箭。

　　多級火箭在航行過程中，可把工作完畢而變得無用的火箭殼體和發動機***死重***拋掉，以達到提高速度的目的。目前，發射人造地球衛星只要用二級或三級火箭就足夠了。根據需要還可以用一枚多級火箭同時發射幾顆衛星。

　　多級運載火箭是一個整體，通常由幾個單級火箭組成。一般用串聯形式連線，各級頭尾相接，也有下一級為並聯、上面為串聯的組合形式，整個運載火箭分為殼體、推進系統、飛行控制系統等。

　　運載火箭還有各種分離系統，包括各級的分離，衛星與運載火箭末級的分離，衛星與整流罩的分離。級間分離系統既要保證各級牢固連線，又要在下面一級工作完畢之後，可靠地把它分離掉，同時啟動上面一級發動機和控制系統工作。

　　發射人造地球衛星時，運載火箭從地面起飛到進入衛星軌道可分為加速飛行段、滑行段***慣性飛行***和最後加速三個階段。加速飛行段是指運載火箭由地面垂直起飛，在發動機推力的作用下，運載火箭飛出了稠密大氣層後，達到預定速度熄火。運載火箭熄火後推力等於零，這時靠自己獲得的能量，在地球引力的作用下滑行，一直飛到與衛星軌道相切的位置時，火箭再一次點火，稍許增加一點速度，使衛星最後加速入軌。

　　為了對發射人造地球衛星有一個比較全面的瞭解，以一枚三級火箭***液體火箭***為例，將衛星的發射與入軌的一般過程略述如下：

　　當衛星及其運載火箭出廠運送到發射場，經技術陣地檢測合格後，再運送到發射陣地，豎立在發射臺上，爾後進行衛星和運載火箭的對接、加註推進劑、程式控制指令的裝定以及各種測試，在最後測試合格後，由控制中心下達命令，火箭點火。在第一級發動機的推動下起飛，火箭徐徐垂直上升，穿過稠密大氣層後，第一級發動機在預定時間熄火、分離、脫落，與此同時，第二級發動機點火工作，繼續加速。第二級發動機在預定時間熄火、分離、脫落，運載火箭的第三級與衛星一起，經過一段自由滑行，到達預定軌道附近，按程式控制指令第三級發動機點火，繼續加速，使之達到預定速度，在預定點把衛星彈出，進入預定軌道。這就是發射人造地球衛星的簡單全過程。當然，在這過程中，如果某零部件出了故障，那麼衛星發射就會失敗。

　　將衛星送入地球軌道的辦法很多，前面所述只是其中的一種，是節省能量的最簡便易行的一種。