航空和航天是一回事嗎？

航空和航天是一回事嗎？這是一個(gè)很有趣的問題，很多小朋友都想知道。其實(shí)，很多大人也常常會(huì)有這樣的疑問。今天，我們就來(lái)討論一下這個(gè)問題。

小朋友一定發(fā)現(xiàn)了“航空”和“航天”這兩個(gè)詞的特點(diǎn)。它們前面都有一個(gè)“航”字，指的是飛行；后面的字則不同，一個(gè)是“空”，一個(gè)是“天”?！翱铡敝傅氖强諝?，“天”指的是“太空”。從這兩個(gè)字入手，我們就可以搞清楚“航空”與“航天”的關(guān)系。

我們生活的地球由厚厚的大氣層包裹著。大氣層是由空氣組成的，離地面超過1000千米。正是空氣的存在，使得人類借助機(jī)械裝置像鳥兒那樣飛翔的夢(mèng)想得以實(shí)現(xiàn)。這就是“航空”的由來(lái)。接著，在“航空”的基礎(chǔ)上，向更高的高度飛行，又發(fā)展出了“航天”。

人類的生理結(jié)構(gòu)天生是不適合飛行的。沒關(guān)系，只要有夢(mèng)想，有創(chuàng)造精神，我們就可以制作“人造翅膀”，一樣能飛起來(lái)，而且可以飛得更高、更遠(yuǎn)。大家還記得嗎？我先前講過兩對(duì)兄弟的故事。240多年前，法國(guó)蒙哥爾費(fèi)兄弟發(fā)明了熱氣球；120多年前，美國(guó)萊特兄弟發(fā)明了飛機(jī)：人類借助航空器，從此可以飛上天空。航空器有兩大類：一類是自身輕于空氣的，以氣球?yàn)榇?，利用空氣產(chǎn)生的浮力升空；另一類是自身重于空氣的，以飛機(jī)為代表，利用流動(dòng)空氣產(chǎn)生的升力飛行。

從地面向上，隨著高度的增加，空氣越來(lái)越稀薄，各類航空器難以繼續(xù)飛行。為了飛得更高，需要借助現(xiàn)代火箭，也就是運(yùn)載火箭。俄國(guó)的齊奧爾科夫斯基在1903年，也就是萊特兄弟發(fā)明飛機(jī)那一年，發(fā)表了論文《利用噴氣工具研究宇宙空間》，提出了現(xiàn)代火箭的概念和推力計(jì)算公式。1926年，美國(guó)的戈達(dá)德制造出了世界上第一枚液體燃料火箭。1957年，借助運(yùn)載火箭，蘇聯(lián)實(shí)現(xiàn)了第一顆人造衛(wèi)星升空。1961年，蘇聯(lián)的加加林同樣借助運(yùn)載火箭，乘坐飛船成功進(jìn)入地球軌道，用108分鐘繞地球航行一圈，成為世界上第一位太空人。從此，航天事業(yè)開啟了新篇章?，F(xiàn)在，人類已經(jīng)發(fā)射了數(shù)以萬(wàn)計(jì)的衛(wèi)星和數(shù)百個(gè)深空探測(cè)器。

航空和航天事業(yè)就是這樣一步步發(fā)展的。經(jīng)過百余年的發(fā)展，人類的航空、航天事業(yè)都取得了巨大的成就，人們研制出了各式各樣的航空器和航天器。我們把航空器和航天器合稱為飛行器，不同的飛行器在不同的高度工作。

但是，怎樣來(lái)確定航空與航天的高度分界線呢？科學(xué)家馮·卡門經(jīng)過理論計(jì)算，并通過實(shí)踐驗(yàn)證指出，在地面向上100千米的高度上，空氣動(dòng)力學(xué)失效，代之以軌道天體學(xué)，也就是說(shuō)，獲得一定速度的飛行器到了這個(gè)高度，就不會(huì)被地球引力吸下來(lái)，而能夠形成持續(xù)的軌道運(yùn)行，應(yīng)該把這個(gè)高度定為航空與航天的分界線。這種見解被世界航空航天界采納了，這條隱形的界線也被叫作“卡門線”。卡門線以下為空氣空間，屬于各國(guó)領(lǐng)空，這里的飛行活動(dòng)屬于“航空”；卡門線以上，盡管還有空氣存在，但稱為太空，屬于自由空間，這里的飛行活動(dòng)屬于“航天”。

小朋友們，現(xiàn)在你們對(duì)航空與航天是不是一回事，應(yīng)該有一些認(rèn)識(shí)了吧？關(guān)于天空的那些事兒還多著呢，我會(huì)一直給你們講下去，也歡迎你們提出任何感興趣的問題。

作者簡(jiǎn)介

張聚恩，現(xiàn)任中國(guó)科協(xié)航空科學(xué)傳播首席專家、中國(guó)航空學(xué)會(huì)名譽(yù)副理事長(zhǎng)。他1964年考入北京航空學(xué)院（今北京航空航天大學(xué)），從事航空研究超過半個(gè)世紀(jì)，是一位喜歡和孩子們交朋友、聊科學(xué)的“航空爺爺”。