人類是如何走進太空的？

文/中國科學(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，人類走進太空的標志一般被認為是跨過“卡門線”。所謂“卡門線”，就是國際航空聯(lián)合會定義的大氣層和太空的界線，也就是海拔100 千米處。在這個高度，空氣已經(jīng)相當稀薄，我們通常所坐的飛機無法到達，只有不依賴空氣的飛行器才能夠突破。

中國明代的萬戶是第一個嘗試用“火箭”飛天的人。但當時的“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”。他兩只手各拿一個大風箏，試圖通過“火箭”的推力和風箏向上的升力升空飛行。遺憾的是，試驗并未成功，萬戶也為此獻出了生命。為了紀念這位“世界航天第一人”，國際天文學(xué)聯(lián)合會還在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，最后的幾級進入行星際和恒星際空間。但只有最后一級能夠到達宇宙空間，其他各級由于速度不夠快而返回地球?！币里w行器要進入太空，飛行速度至少要達到第一宇宙速度（大約7.9 千米/秒），單級火箭是很難實現(xiàn)的，所以我們今天看到的大部分火箭都是多級火箭。

◎◎齊奧爾科夫斯基紀念郵票

◎◎羅伯特·戈達德在1926年進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。1926 年3 月26 日，科學(xué)家羅伯特·戈達德成功發(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。可是孢子能進入太空，并不意味著人類也能進入太空，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，標志著人類終于走進了太空。

在人類探索太空的歷程中，中國人也在不斷突破。1970 年4 月24 日，我國成功發(fā)射第一顆人造地球衛(wèi)星東方紅一號，開創(chuàng)了中國航天史的新紀元。2003 年10月15 日，神舟五號載人飛船第一次將中國航天員楊利偉送上了太空，中國的載人航天事業(yè)從此起步。2008年9 月27 日，中國航天員翟志剛完成首次太空行走。如今，我國已經(jīng)全面邁進空間站時代，我們的航天員終于住進了屬于自己的太空家園。未來，我國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)方面的驗證和研究，推動科學(xué)的進步和技術(shù)的發(fā)展。

值得注意的是，在官方報道里，我們中國用的是“航天員”，而國外都稱為“宇航員”，這是為什么呢？其實這與中國航天奠基人錢學(xué)森有關(guān)。錢老認為，在相當長的時間里，人類的宇宙航行活動只能局限在太陽系內(nèi)，“宇宙航行”不免夸大，同時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稱為“航天”。作為世界上第三個具有獨立開展載人航天活動能力的國家，我們中國的航天員還有一個專屬的英語單詞“taikonaut”，詞根“taiko”出自太空的諧音。這個專有名詞已經(jīng)被《牛津英語詞典》收錄，2021 年歐洲航天局在祝賀我國成功發(fā)射神舟十二號時也使用了這個詞。

沖出地球、走進太空僅僅是人類探索宇宙的起點，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，我們中國人將邁入更遙遠的宇宙深處。

◎◎我國第一顆人造地球衛(wèi)星東方紅一號