人類是如何走進(jìn)太空的？

文/中國(guó)科學(xué)技術(shù)館助理研究員 李嘉欣

飛向太空、探索宇宙是人類從古至今的向往與追求。在航天領(lǐng)域，人類走進(jìn)太空的標(biāo)志一般被認(rèn)為是跨過“卡門線”。所謂“卡門線”，就是國(guó)際航空聯(lián)合會(huì)定義的大氣層和太空的界線，也就是海拔100 千米處。在這個(gè)高度，空氣已經(jīng)相當(dāng)稀薄，我們通常所坐的飛機(jī)無法到達(dá)，只有不依賴空氣的飛行器才能夠突破。

中國(guó)明代的萬戶是第一個(gè)嘗試用“火箭”飛天的人。但當(dāng)時(shí)的“火箭”與我們現(xiàn)在的火箭不同，是一支箭頭綁著發(fā)射藥的武器。他把自己綁在座椅上，在座椅背后安裝了47 支“火箭”。他兩只手各拿一個(gè)大風(fēng)箏，試圖通過“火箭”的推力和風(fēng)箏向上的升力升空飛行。遺憾的是，試驗(yàn)并未成功，萬戶也為此獻(xiàn)出了生命。為了紀(jì)念這位“世界航天第一人”，國(guó)際天文學(xué)聯(lián)合會(huì)還在1970 年將月球背面的一座環(huán)形山命名為“Wan Hoo（萬戶）”。

首次從科學(xué)理論上論證火箭飛行的是火箭之父、俄國(guó)科學(xué)家齊奧爾科夫斯基。1903 年，他發(fā)表了論文《利用噴氣工具研究宇宙空間》，論證了利用噴氣工具完成宇宙航行的可能性。后來他又發(fā)表了論文《太空火箭列車》，提出了多級(jí)火箭的設(shè)想：“所謂火箭列車，就是指把幾枚火箭縱向串聯(lián)起來，有的在空氣中工作，最后的幾級(jí)進(jìn)入行星際和恒星際空間。但只有最后一級(jí)能夠到達(dá)宇宙空間，其他各級(jí)由于速度不夠快而返回地球。”要知道飛行器要進(jìn)入太空，飛行速度至少要達(dá)到第一宇宙速度（大約7.9 千米/秒），單級(jí)火箭是很難實(shí)現(xiàn)的，所以我們今天看到的大部分火箭都是多級(jí)火箭。

◎◎齊奧爾科夫斯基紀(jì)念郵票

◎◎羅伯特·戈達(dá)德在1926年進(jìn)行首枚液體火箭試射

后來，科學(xué)家們論證了火箭飛上太空的可能性，一代又一代科學(xué)工作者不斷努力，將設(shè)想變成了現(xiàn)實(shí)。1926 年3 月26 日，科學(xué)家羅伯特·戈達(dá)德成功發(fā)射了第一枚液體火箭，這是最早的現(xiàn)代火箭。1946 年，人類第一次用火箭將孢子送上了太空。可是孢子能進(jìn)入太空，并不意味著人類也能進(jìn)入太空，想要將人類也送上太空，還需要推力更大的火箭。經(jīng)過人類的不懈努力，1961 年4 月12 日，蘇聯(lián)的東方號(hào)火箭將載有一名航天員的飛船送上了高300 多千米的地球軌道，標(biāo)志著人類終于走進(jìn)了太空。

在人類探索太空的歷程中，中國(guó)人也在不斷突破。1970 年4 月24 日，我國(guó)成功發(fā)射第一顆人造地球衛(wèi)星東方紅一號(hào)，開創(chuàng)了中國(guó)航天史的新紀(jì)元。2003 年10月15 日，神舟五號(hào)載人飛船第一次將中國(guó)航天員楊利偉送上了太空，中國(guó)的載人航天事業(yè)從此起步。2008年9 月27 日，中國(guó)航天員翟志剛完成首次太空行走。如今，我國(guó)已經(jīng)全面邁進(jìn)空間站時(shí)代，我們的航天員終于住進(jìn)了屬于自己的太空家園。未來，我國(guó)空間站還將開展大規(guī)模的空間科學(xué)、空間應(yīng)用和空間技術(shù)方面的驗(yàn)證和研究，推動(dòng)科學(xué)的進(jìn)步和技術(shù)的發(fā)展。

值得注意的是，在官方報(bào)道里，我們中國(guó)用的是“航天員”，而國(guó)外都稱為“宇航員”，這是為什么呢？其實(shí)這與中國(guó)航天奠基人錢學(xué)森有關(guān)。錢老認(rèn)為，在相當(dāng)長(zhǎng)的時(shí)間里，人類的宇宙航行活動(dòng)只能局限在太陽系內(nèi)，“宇宙航行”不免夸大，同時(shí)也受到毛澤東主席的詩句“巡天遙看一千河”的啟發(fā)，他便將人類在大氣層以外的飛行活動(dòng)稱為“航天”。作為世界上第三個(gè)具有獨(dú)立開展載人航天活動(dòng)能力的國(guó)家，我們中國(guó)的航天員還有一個(gè)專屬的英語單詞“taikonaut”，詞根“taiko”出自太空的諧音。這個(gè)專有名詞已經(jīng)被《牛津英語詞典》收錄，2021 年歐洲航天局在祝賀我國(guó)成功發(fā)射神舟十二號(hào)時(shí)也使用了這個(gè)詞。

沖出地球、走進(jìn)太空僅僅是人類探索宇宙的起點(diǎn)，廣袤無垠的宇宙空間還有更多未知和神奇等待我們?nèi)グl(fā)現(xiàn)。相信在不久的未來，我們中國(guó)人將邁入更遙遠(yuǎn)的宇宙深處。

◎◎我國(guó)第一顆人造地球衛(wèi)星東方紅一號(hào)