世界当代科技史-第24章
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客运，结束了外国飞机一统中国民航天下的历史。此外，中国已建设了 90
个大小不等的飞机场和航空港。
（5）管道运输
管道运输具有运量大、运费低、安全可靠、占地面积小、无污染等优点，
近年来很受重视。
1958年，美国在加尔沃斯顿岛建成世界上第一条海底输油管道，用1万
马力的燃气轮机驱动离心泵，年输油量达1亿吨。管道运输天然气更有优势。
1947年采用压缩机，促进了长距离的天然气管道运输。1959年，建成长达
1360公里的自控管道运输线。70年代，出现了3万马力燃气轮机驱动离心式
压缩机，每年可运输几百亿立方米天然气的管道。
60年代以后，管道运输发展到可输送矿浆。1967年，澳大利亚首次建成
85公里长的精矿浆运输管道，年运输量为250万吨。1970年，美国建成440
公里的自控煤浆运输管道。1980年，巴西建成世界最长的404公里铁矿浆管
道运输线，设计年运输量为1200万吨。
70年代以后，管道运输向长距离、大管径、高难度发展。美国在 1977
年建成横贯阿拉斯加的输油管线，全长1287公里。管径1020毫米，年输油
量达1。3亿吨。管线位于冰冻带和地震活动区，穿越300多条河流和3座高
山。1987年，美国又建成纵贯阿拉斯加的输气管线。原苏联1985年和1990
年先后建成了从西伯利亚到其欧洲部分的两条“管线走廊”，各有6条管线。
上述工程都是浩大而艰巨的。近年来管道输送设备不断采用新材料、新技术，
特别是使用了电子技术、遥控技术，大大提高了管道输送的自动化水平。
1958年，中国在新疆建成第一条147公里的原油管道。1979年，建成东
北、华北、华东三个地区的主干线管道4000多公里，担负着大庆、辽河、胜
利、华北和中原等主要油田的原油输送任务。为了减轻铁路运输压力，中国
的管道运输还需大力发展。
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十、空间科学技术的发展与海洋开发
上天入海是人类自古以来的梦想。嫦娥奔月、孙悟空龙宫借宝就是反映
人类这一美好愿望的神话。进入20世纪特别是50年代以后，空间科学技术
和海洋开发技术有了突破性的进展，人类的幻想终于变成了现实。
19世纪末到本世纪50年代，是当代空间科学技术的前期。1957年，原
苏联发射了第一颗人造地球卫星，标志着空间时代的开始。从50年代到60
年代初，空间科学技术主要是发展火箭及发射航天器。60年代，开始在航天
器上安装各种仪器设备，进行遥感、信息传输和收集探测数据的初步试验。
70年代以来，空间科学技术的重点转向实际应用。
当代海洋开发始于本世纪60年代。人口剧增、陆地资源的日益减少，使
人们的目光转向了海洋这一巨大的资源宝地。一些发达国家制订海洋开发规
划，并对海洋展开大规模的调查研究，掌握了海洋资源的丰富资料。在原来
“兴渔虾之利，得舟楫之便”的传统海洋业基础上，海洋石油开采、海洋能
源利用、海洋种养殖业、海洋化学工业及海洋空间利用等开发活动迅速兴起，
取得令人瞩目的丰硕成果。
1。火箭的发展和人造地球卫星
火箭是发射各种航天器的运载工具。在第二次世界大战中发展起来的当
代火箭技术，为人类进入太空开辟了通途。从50年代后期开始，人类利用火
箭发射了一颗颗人造地球卫星。卫星的种类不断增加，功能不断增强，出现
了通信卫星、气象卫星、侦察卫星等。这形形色色的卫星为当代人类社会做
出了巨大贡献。
（1）火箭的发展
中国是火箭的发源地。公元969年，我国就发明了最初的火药火箭。南
宋时，火箭作为武器用于战争。元代和明代。我国已使用了二级火箭和先后
按两个不同方向飞行的火箭。1500年前后，我国有个叫万户的人，用47枚
火箭绑在椅后，自己坐在上面，点燃火箭，试图飞上天去。结果火箭升空后
发生爆炸，万户不幸捐躯。为了纪念这位空间探索的先驱者，现在人们已将
月球背面的一座环形山以万户的名字命名。13世纪，我国的火箭技术传入印
度、阿拉伯后又传至欧洲。
19世纪末至20世纪初，现代火箭理论逐步建立起来。俄国的科学家齐
奥尔科夫斯基（1857—1935）在1903年发表了《用喷气装置探索宇宙空间》，
提出只有使用火箭才能进入太空，首次阐明了火箭飞行和火箭发动机的基本
原理，提出了质量比概念，并推导出了著名的齐氏公式。1926年，美国火箭
发动机发明家戈达德 （1882—1945）第一次成功地发射了液体火箭。它采用
液氢和汽油作推进剂，在空中飞行了2。5钞。罗马尼亚出生的德国科学家奥
伯特（1894—）于1923年发表了《飞向行星际空间的火箭》，提出了计算多
级运载火箭推力的数学理论。受他的影响，德国航天协会于1927年成立，对
德国的火箭事业起了推动作用。
本世纪 30年代，德国致力于火箭研究。在火箭专家冯·布劳恩 （1912
—1977）的主持下，1933年开始设计火箭。经过多年的研制和试验，终于在
1942年10月成功地发射了第一枚军用火箭V—2。第二次世界大战后期，德
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国向英国和欧洲其他国家发射了4000多枚V—2火箭。第二次世界大战以后，
美国接收了冯·布劳恩等100余名火箭专家和V—2火箭的资料、设备，原苏
联也得到了一些技术人员和大量的V—2火箭。在V—2火箭的基础上，美苏
两国竞相发展了各自的导弹系统。火箭射程从近程（1000公里以内）、中程
（1000—1500公里）、远程 （5000—8000公里）发展到洲际 （大于8000公
里）。串联、并联、串并联等多级火箭也相继出现。除液体火箭外，还出现
了使用固体推进剂的火箭。1957年8月，原苏联首次成功发射了第一枚洲际
导弹SS—6。这种洲际导弹经过改进，作为运载火箭发射了第一颗人造地球
卫星、东方号宇宙飞船等一系列航天器。美国在60年代发展了组合式运载火
箭，用来发射不同的卫星和探测器。美国研制的巨型运载火箭“土星—5号”
是当代火箭技术的最重大成就之一。它的起飞推力达3644吨，可将46吨重
的“阿波罗”飞船送入月球轨道。欧洲空间局研制的“阿里亚娜”火箭被誉
为“欧洲之光”，汇集了欧洲当代的新技术、新材料、新工艺，于1984年8
月成功地发射了两枚地球同步通信卫星。
中国从50年代中期开始研制火箭。1964年6月29日，中国自行设计的
火箭首次发射成功。1970年，中国的“长征1号”将中国第一颗人造卫星送
入地球轨道。此后又发展了“长征2号”、“长征3号”、“长征2号”捆
绑式火箭等，其中长2捆火箭可与欧洲的“阿里亚娜”火箭相媲美。1981年
9月20日，中国研制的“风暴1号”火箭同时把3颗卫星送入地球轨道。一
箭三星的发射成功，使中国成为世界上第四个掌握这种先进技术的国家。目
前，中国的运载火箭已进入商业运行阶段，90年代以来为澳大利亚、美国等
发射了卫星。
（2）人造地球卫星
本世纪50年代，随着火箭技术的突飞猛进，美国与原苏联在进入太空探
索方面展开了激烈的竞争。原苏联的大型运载火箭当时处于优势，因此捷足
先登，于1957年10月4日发射了世界上第一颗人造地球卫星“卫星1号”。
它的发射成功，开创了航天时代。一个月后原苏联又发射了“卫星2号”。
卫星的生物舱中装有一条小狗，用医学仪器测试它的脉博、血压等数据，通
过无线电送回地面。
美国的第一颗人造地球卫星于1958年1月31日发射成功。此后数年中，
美苏及其他国家争先恐后把各种卫星送入太空。1965年11月，法国用自己
研制的“钻石A”运载火箭成功地发射了“试验卫星1号”。1970年2月，
日本成功地发射了人造地球卫星“大隅号”。
1970年4月24日，中国的第一颗人造地球卫星“东方红1号”发射成
功，成为世界上第五个能独立发射人造地球卫星的国家。“东方红1号”卫
星是直径约1米的多面体，重173公斤，超过了苏、美、法、日第一颗人造
卫星重量的总和。
1964年8月，世界上第一颗地球同步静止轨道卫星由美国发射成功。这
标志着空间技术上升到一个新的水平。同步静止卫星运行周期为24小时，与
地球自转严格同步。它是以每秒3。075公里的速度在离地面3。58万公里的高
度飞行在赤道上空。同步静止卫星的发射成功，需要大推力火箭，高难度的
轨道设计、多种高可靠性元件和极高的控制能力，是当代空间科学技术的一
项重大成就。1974年，原苏联的第一颗同步静止轨道卫星发射成功。1984
年4月8日，中国发射了自己的第一颗地球同步轨道卫星，并于4月16日定
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点成功。
自1957年世界上第一颗人造地球卫星进入太空到1992年底，全世界共
发射各类航天器4396个，其中人造地球卫星将近4000颗。中国研制发射的
卫星已达33颗。人造卫星的种类繁多，主要有：军用卫星、通信卫星、地球
资源卫星、导航卫星、气象卫星、科学实验卫星等。卫星技术与其他科学技
术交叉融合，产生了一系列新技术，如卫星侦察、卫星导航、卫星通信、卫
星气象遥感等新技术领域。
2。载人宇宙航行和星际探测
载人宇宙航行的实现是人类历史上的伟大壮举。发射载人飞船比一般卫
星难度大得多，它必须保障人身安全，提供人在飞船上的生活工作条件，而
且能顺利安全返回地面。从60年代初开始，至今已有过多次环绕地球的载人
飞船飞行，而最令世人注目的则是60年代末的“阿波罗”登月。星际探测则
开始于50年代末，最先探测的是月球，逐步扩展到离地球较近的行星，70
年代后期又展开了对太阳系外的星际探测。80年代后期，已有星际探测器飞
出太阳系。
（1）人类进入太空和“阿波罗”登月
1961年4月12日，原苏联发射了世界上第一艘载人飞船“东方1号”，
把宇航员加加林 （1934—1968）送入地球轨道，并运行108分钟，开创了人
类进入太空的新纪元。此后几年中，原苏联在载人飞船方面遥遥领先于美国。
1963年，“东方6号”与“东方5号”实现太空编队飞行。1965年，原苏联
宇航员实现了人类第一次太空漫步。
面对原苏联的空间优势，美国不甘落后。1961年5月，美国总统肯尼迪
宣布了“阿波罗计划”，要在10年内把宇航员送上月球。“阿波罗计划”先
后共动员了120所大学，2万家企业，400万人员，历时10年，耗资240亿
美元，是人类历史上空前的浩大工程。1969年7月16日，载有“阿波罗11
号”飞船的“土星5号”火箭点火升空。19日，飞船进入了月球轨道。7月
21日，宇航员阿姆斯特朗和奥尔德林登上了月球，首次在月球上留下了人类
的足迹，实现了人们千百年来梦寐以求的登月愿望。“阿波罗计划”共有6
只登月舱载12人登上月球。这是当代也是20世纪最辉煌的、具有划时代意
义的伟大成就。
空间站被誉为载人航天器中的一代天骄，出现在70年代初，又叫航天
站。它是在太空轨道上运行的空间基地，上面有研究室、试验站等，由其他
飞船在空间站和地球之间运送宇航员和所需的各种物资。原苏联没有搞那种
规模浩大的登月工程，而是选择发展空间站的道路。1971年4月19日，世
界上第一个空间站“礼炮1号”由原苏联发射升空，4天后进入轨道。同年6
月6日，“联盟11号”飞船载着3名宇航员，与“礼炮1号”空间站对接成
功。3名宇航员在空间站内工作24天。6月30日，“联盟11号”飞船返回
地球。但由于座舱内突然减压，3名宇航员不幸殉难。原苏联并未因此中止
其空间计划，继续发射空间站，到1977年9月，已发射了6个“礼炮号”空
间站。前5个空间站是第一代。它们只有一个对接口，补给问题难以解决，
所以宇航员在太空停留时间短。“礼炮6号”则有两个对接舱口，可同时与
两艘飞船对接。它长19米，直径4。5米，重19吨，轨道高度350公里，上
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面配备了各种科研仪器设备。宇航员在上面对地球进行了资源勘测，观察了
动植物在空间的生长习性。“礼炮6号”和其后的“礼炮7号”是第二代空
间站。它们除了接待宇航员外，还由“进步号”货运飞船定期运送宇航员所
需的各种物品和实验设备，所以宇航员在空中停留时间大大延长了。1982
年，原苏联2名宇航员在“礼炮7号”中度过了211天。
1986年2月，原苏联发射了第三代空间站“和平号”。它有6个对接口，
可以同时与6艘飞船对接，组成了一个大型航天复合体。“和平号”空间站
不仅扩大了空间研究范围，而且增强了科学实验的效果。1988年，原苏联宇
航员曾在“和平号”创下了在空间飞行366个日夜的最新记录。“和平号”
几年的飞行，为研制永久性载人航天器打下基础，促进了天体物理、生物医
学、地球资源等方面的研究，开辟了在太空生产药品、高纯度合金等航天产
业的途径，并为人类登上火星创造了条件。
美国60年代末的登月成功，虽轰动世界，却无甚实效，而且巨大耗资使
登月活动难以为继。于是，美国将“土星5号”火箭的第三级改造成空间站，
取名“天空实验室1号”，1973年5月发射成功。它长36米，最大直径6。5
米，总重82吨，装配了58种科学仪器。它接待了3批宇航员，每批3人，
在上面进行了天文、地理、遥感、宇宙生物学和航天医学等270多项试验研
究，拍摄了太阳、地球的30多万张照片。宇航员还观察到了科霍切克慧星的
情况。“天空实验室1号”原设计在太空运行10年以上，但后来由于种种原
因提前坠落。1979年7月，它的残骸碎片散落在南印度洋和澳大利亚的西南
部，个别碎块重达一二吨，幸好未造成损害和人员伤亡。“天空实验室1”
号共运行2249天，航程达14亿公里，创造了又一重大宇航成就。
欧洲国家虽不具备载人宇宙航行的能力，但对空间站的实际效益和光辉
前景洞若观火。欧洲空间局用10年时间，耗资10亿美元，研制成大型
