小一点的陨石在进入大气层时会因猛烈燃烧被烧成灰烬。那么人造卫星高速返回大气层时，同样会因摩擦而引起燃烧，为什么不会被烧毁呢?据测量，这种摩擦可使卫星表面达到近万摄氏度的高温。为了解决这个问题，最常用的有两种方法。一是给卫星穿上“盔甲”，即在卫星表面用特殊的塑料来做烧蚀保护层。这种塑料会在高温下变成疏松、隔热性能良好的碳素层，并形成一层气体保护层，防热效果很好。第二种方法叫“发汗冷却”。当卫星进入大气层后，就不断从细孔中渗出冷却液。这些渗出的液体在高温下迅速被蒸发成蒸气，吸收掉大量的热量，使卫星表面温度不致过高，卫星内部携带的设备和试验品甚至生命，就避免了高温的伤害。
运载火箭是航天运输的工具吗
用速度克服地球引力，将卫星、飞船、探测器等有效载荷送入太空的航天运输工具为运载火箭。运载火箭自身携带燃料和氧化剂，可以在大气层内、外飞行。一般运载火箭由多级构成，如“长征二号”运载火箭为2级运载火箭，“长征三号”运载火箭为3级运载火箭。
光子火箭会变成现实吗
光子，就是构成光的粒子。当它从火箭的尾部喷出来的时候，就具有光的速度，每秒可以达到30万千米。我们已经知道，原子是物质化学变化中最小的微粒，原子又是由带正电的原子核和围绕原子核运动的带负电的电子组成的，而原子核由带正电的质子和不带电的中子组成。质子、中子和电子还可以分成许多微小的粒子，如中微子、介子、超子，等等。科学家还发现，宇宙中还存在着和这些粒子对应的、电荷相等而符号相反的粒子，如带正电的“反电子”、带负电的“反质子”等，这些粒子被称为“反粒子”。科学家预言，在宇宙空间还存在着“反粒子”组成的“反物质”，当粒子与“反粒子”、物质和“反物质”相遇的时候，就会发生湮灭，同时就会产生大得惊人的能量：500克的粒子和500克的“反粒子”湮灭，所产生的能量就相当于1 000千克铀核反应时释放的能量。如果我们把宇宙中存在的丰富的氢收集起来，让它和其“反物质”在火箭发动机内湮灭，产生光子流，从喷管中喷出，从而推动火箭，这种火箭就是“光子火箭”，它将达到光的速度，以30万千米／秒的速度前进。虽然湮灭得到的能量十分诱人，科学家在实验室里，也已获得了各种“反粒子”，如“反氢”、“反氚”和“反氦”。但是，它们瞬息即逝，无影无踪。按目前的科学技术水平，不可能将它们储存起来，更难以用于推动火箭的飞行。
但是，科学家还是乐观地认为，光子火箭的理想一定会实现。他们设想，在未来的光子火箭里，最前面是宇航员工作和生活的座舱，中间是粒子和“反粒子”的储存舱，最后面是一面巨大的凹面反射镜。粒子和“反粒子”在凹面镜的焦点处相遇湮灭，将全部的能量转换成光能，产生光子流。凹面镜反射光子流，推动火箭前进。当然，在这样的光子火箭里，宇航员的座舱必须有防辐射保护。否则，宇航员的生命就会受到伤害。
电火箭与常规火箭相比有何优势与不足
电火箭也是一种火箭，其作用是在飞船或卫星升入太空后控制飞船或卫星。电火箭发动机和常规火箭发动机的工作原理基本相同，常规火箭通过燃烧并喷射出可燃的混合气体的反作用力来产生推力，即从火箭底部喷出高温燃烧的气体的反作用力。电火箭则是通过喷出带电或加热的气体产生推力，但不燃烧，与常规火箭相比，电火箭的推力要小很多，但是电火箭喷出气体的速度却比常规火箭大，火箭的推力决定于喷射量和喷射速度，速度越快，自然推力也就越大。
与常规火箭相比，电火箭的力量要小得多，它不可能去发射火箭。常规火箭的推力能达3 000万牛顿，这个巨大的能量可以将成吨重的卫星或航天飞机送上太空。而一般电火箭的推力仅仅有1／50牛顿，这个力量就显得太小了，它只能在地面上托起一只乒乓球。但即使是这样小的力量在太空中也就足够了，因为在太空中几乎没有什么阻力。所以，在发射卫星时必须使用巨大的液体或固体燃料火箭，而在进入太空以后控制卫星的姿态用推力较小的电火箭就行了。电火箭有三种类型：最简单的是电热系统，在火箭内部装有氙一类的惰性气体，这种气体被电能加热后从喷口喷出，于是就产生了反向推力；第二种是静电系统，用电能将惰性气体推进剂离子化，然后用电场把离子化气体中带正电的离子加速并向后喷射出来；第三种是电磁系统，它的原理与静电系统相同，只是电能更大一些。实际应用的电火箭常常是电热系统和静电系统相结合，如欧洲航天局的科学家们在新的通信卫星“月亮女神”号上安装了4枚电火箭。电火箭的另一个重要应用是使卫星精确定位，如欧洲航天局的科学家们在2000年发射了6颗卫星，用电火箭定位，取得了理想的效果，因此科学家们对电火箭这项新技术充满信心。
乘坐在光子火箭时间会变慢吗
时间真的有快慢之分吗?按照传统的观念，从远古到现在，时间都以同样的速度流逝，不受外界的任何影响。但20世纪伟大的科学家爱因斯坦提出了一种崭新的观点，认为时间的流逝与运动速度之间存在反比例关系，即运动速度越快，时间过得越慢。假如能制造光子火箭，使火箭速度以光速的0999 8倍运行，那么，在火箭上过了50年，地球上就会度过2 500年。人类能制造出光子火箭吗?这在目前是不可能的。但速度达到光速的0999 8倍的光子火箭，在理论上是存在的。如果有朝一日，人们真的造出光子火箭，乘坐着它在宇宙中旅行，那确实是一件奇妙的事。
为何说“一箭多星”技术代表一个国家的航天技术水平
传统的卫星发射方式是用一枚火箭发射一颗卫星，用一枚火箭同时发射多颗卫星进入轨道，是一种先进的航天发射技术。因为准备一次火箭发射，需要耗资数千万元，历时数年，工作量相当大，涉及范围也十分广，而且每次发射难免要承担一定的风险。而一箭多星却能以较少的代价取得较多的效益，所以它从一个方面代表了一个国家航天技术的水平。一箭多星技术一般采用两种发射方式，一是将多颗卫星一次投放，进入一条近似相同的运行轨道，卫星之间相距一定的距离；另一种是利用多次启动运载火箭的末级发动机，分次分批地投放卫星，使各颗卫星分别进入不同的运行轨道。显然，后者的技术就更为高超。为了实现一箭多星，需要解决许多关键技术。首先是要提高火箭的运载能力，以便把质量更大的数颗卫星送入轨道。其次是需要掌握稳定可靠的“多星一箭分离”技术，做到万无一失。运载火箭在最后的飞行过程中，卫星按预先设计的程序从卫星舱里分离出采，既不能相互碰撞，又不允许相互污染。还需选择最佳的飞行路线和确定最佳分离时刻，使多颗卫星在各自的轨道上运行。
另外，还必须考虑运载火箭装载多颗卫星以后，火箭结构角度和重心分布发生变化，会使火箭在飞行中难以稳定，多颗卫星和火箭在飞行中，所载的电子设备可能会发生无线电干扰等特殊问题。最早实现一箭多星技术的国家是美国。1960年，美国率先用一枚火箭成功发射了两颗卫星。1961年，又实现了一箭三星。苏联也多次用一枚火箭发射了八颗卫星。中国于1981年9月20日开始，用“风暴1号”火箭发射了三颗科学试验卫星，成为世界上第四个掌握一箭多星技术的国家。目前，中国的一箭多星技术已达到相当高超的水平。
1964~1965年中国进行了怎样的飞行试验
1964年7月19日、1965年6月1日和5日进行了3次生物火箭飞行试验，飞行高度60千米至70千米，火箭各系统工作正常，回收舱用降落伞着陆，试验生物全部存活。飞行试验装载的试验生物为：4只大白鼠(2只固定，2只活动)，4只小白鼠，12支生物试管(内装果蝇、须酶及其他生物制品)。试验生物置于生物舱内，生物舱内装有生物生命保障系统、摄影系统和心电遥测数据获取系统。这3次生物火箭飞行试验获得了如下数据：大白鼠在飞行过程中的心电变化，太阳辐射对大白鼠血液理化指标的影响，大白鼠从超重状态过渡到失重状态以及失重期间的行为反应，小白鼠各组织器官受飞行环境和高空环境的影响情况，飞行环境和高空环境对大白鼠、小白鼠、果蝇遗传性能的影响，以及对须酶及其他生物制品的影响。
神舟号载人飞船由哪些系统组成
返回舱和轨道舱是航天员活动的舱段，为大气压力和气体成分与地面相同的密封舱；推进舱是非密封舱。神舟号载人飞船按功能，由结构与机构、制导导航与控制、环境控制与生命保障、推进、电源、数据管理、测控通信、热控制、仪表照明、返回着陆、乘员、应急救生、有效载荷等系统组成。
轨道舱。轨道舱是航天员生活的舱段，主要生活设施设置在这里。轨道舱还是主要的实验舱段，飞行中的主要科学实验在这里进行。神舟号飞船的轨道舱独特之处在于：在飞船的试验飞行阶段，当载人飞船完成飞行任务，航天员返回地面后，轨道舱具有继续在轨道上运行的能力，可以进行较长时间的自动科学实验。为此，在轨道舱外侧安装有两块太阳电池阵，为轨道舱提供电源。在轨道舱上还有独立的姿态控制系统和轨道维持系统。轨道舱为圆柱形，侧壁有一个舱门，用于发射前航天员进入飞船。前端有一个舱门，用于安装对接机构后，在与其他载人航天器对接时航天员进出其他航天器。
返回舱。返回舱是飞船返回地面的唯一舱段，在上升段、轨道机动飞行(改变飞行轨道)
段和返回段，所有航天员都乘坐在这个舱段。航天员对飞船的控制都在这个舱段实施，舱内具有各种显示、控制和通信设备，航天员根据需要对飞船实施控制。航天员在这里保持与北京指挥控制中心的联系。返回舱外表面覆盖着防热层，以抵御再入大气层后产生的空气动力加热。返回舱具有独立的两套降落伞装置，一套失效，另一套也可以保证航天员安全着陆。
推进舱。推进舱安装有推进系统，为整个飞船的轨道机动和姿态控制提供动力。4台主发动机安装在推进舱后端，其中两台为轨道机动和返回制动提供动力，另两台为备份。推进舱外面安装有一对太阳电池阵，为整个飞船提供电源。推进舱外表面是散热器，将整个飞船内多余的热量辐射至太空。设置在推进舱内的高压气瓶为返回舱和轨道舱提供氧气和氮气，以维持舱内的空气压力和气体成分。推进舱为圆柱形，后端面与运载火箭相连接，入轨时与运载火箭分离。
何谓空间探测器
空间探测器是对太阳系内月球或月球以外的天体和空间进行探测的无人航天器，又称深空探测器。它是在人造卫星技术的基础上发展起来的，因飞行距离遥远，其所载设备及技术与人造卫星有所不同，这其中包括：长距离飞行中设有精确的控制和导航系统；远距离传输数据需增大无线电台发射机功率和天线口径，采用数据压缩、抗干扰接收等技术；进行外行星探测时使用空间核电源；由于探测目标各异，在结构上采用特殊防护，如在月球表面或行星表面着陆时要使用着陆支架、行走时要有挠性轮以适应表面的凸凹不平，有特殊要求的仪器要把探测臂伸出探测器体外，以防止自身磁场或辐射的干扰，等等。
空间探测器是空间探测系统的空间部分，它与地面的测控站、数据接收站共同组成空间探测系统。空间探测器装有科学仪器，执行空间任务。发射时，空间探测器要获得大于人造卫星的速度，以便脱离地球引力实现太空飞行。在绕飞某个行星时，空间探测器要利用该行星的引力场进行加速，从而连续绕飞多个行星。依据任务的不同，探测方式种类有：从月球或行星近旁飞过做近距离观测；成为月球或行星的卫星做长期观测；在月球表面或行星表面硬着陆，利用坠毁之前的时刻进行瞬时观测；在月球表面或行星表面软着陆，采集样品送回地球研究。
1959年1月，苏联向月球发射的“月球1号”是世界上第一个空间探测器，它的飞行开创了人类探索太阳系内天体的新阶段。目前，已发射的空间探测器有：行星和行星际探测系列中有美国的“水手号”、“旅行者号”、“先驱者号”和苏联的“火星号”。其中“旅行者2号”除完成观测木星、木星卫星、土星、土星卫星和土星环的任务外，还飞近天王星、海王星，在接近海王星的同时又探测了有关冥王星的情况，获得一些鲜为人知的宝贵资料。“旅行者”号携带了镀金铜板声像片和金刚石唱针，希望将地球人类的信息带给地球外智慧生命。这些空间探测器为人类获得了大量有关各行星表面、大气和周围空间及行星际空间的资料，扩展了人类对行星地质、地貌、磁场、辐射带和大气成分以及行星际空间的研究和认识。
什么是黑匣子
黑匣子就是“飞行记录仪”。早期的“飞行记录仪”的外壳是用黑色金属制成的，像个匣子，所以人们称它为黑匣子。如今，黑匣子不再是黑色的了，而是国际通用的橙红色，但人们仍然习惯称“飞行记录仪”为黑匣子。黑匣子是第二次世界大战时出现的。最早的黑匣子只能对几个基本参数进行记录，如K3-63型记录仪，只记录飞行高度、航速及飞机的垂直加速度等。到了20世纪50年代，在飞行记录中增加了语音记录，这样一来，黑匣子就包括了飞行数据记录器和语音记录器两套设备。
非曲直语音记录器用来记录飞机座舱内的声音。飞机座舱内的声音主要是驾驶员与地面指挥人员的通话、驾驶员之间的通话(包括正驾驶、副驾驶、观察员之间的对话)。在分析飞行事故时语音记录器所记录的内容是非常重要的依据。所以，语音记录器是不可缺少的机载设备，飞行中应保持正常的工作状态。利用飞行数据记录器所记录的数据，能快速准确地判明飞机的故障、飞机性能及发动机性能的变化趋势，以便确定合理的维修周期和维修重点；若飞机坠毁，可根据其所记录的数据分析事故原因。设计者为了保护好“黑匣子”这个飞行事故的见证者，可谓费尽了心机。
为什么说空间电源是困扰科学家的一个难题
