萬博士的航空講堂(15)

1、萬博士的航空講堂(15) 三十六、載人航天活動 載人航天一直以來都是民眾最為關(guān)注的航空航天活動，它代表了人類的綜合科技水平，也代表著一個國家的綜合國力。人類成功實(shí)現(xiàn)載人航天飛行以來，航天技術(shù)的進(jìn)步給大眾一次次興奮，但也有因?yàn)槭〉耐锵?。而不論成功與失敗，這些驚天壯舉都值得世人感動和緬懷。本文從幾個方面對人類的載人航天壯舉做一歸納。 1. 載人航天器 載人航天器主要包括載人飛船、航天飛機(jī)和空間站。 載人飛船又稱宇宙飛船。按照運(yùn)行方式的不同，分為衛(wèi)星式載人飛船和登月載人飛船兩類。美國、蘇聯(lián)/俄羅斯和中國是目前成功發(fā)射過載人飛船的三個國家。這些飛船都為人類的載人航天做出了突出的貢獻(xiàn)，其中最令人震撼的

2、要屬美國的“阿波羅”登月飛船（圖1）。 航天飛機(jī)是世界上第一種也是唯一一種可重復(fù)使用的多用途載人航天器。它采用火箭發(fā)射升空，返回地球后通過滑翔方式在跑道上著陸。由于航天飛機(jī)返回地面是無動力滑翔水平著陸，因此必須一次成功，這無疑增加了著陸難度。目前，只有美國使用過航天飛機(jī)（圖2），并進(jìn)行了長達(dá)30年的運(yùn)行。2011年美國的航天飛機(jī)正式退役。 空間站是航天員在太空軌道上生活和工作的基地，又稱軌道站或航天站。空間站一般采用模塊化設(shè)計(jì)，分段送入軌道組裝?？臻g站發(fā)射時不載人，也不載人返回地面，航天員和貨物的運(yùn)送由飛船或航天飛機(jī)完成。最令人矚目的空間站，是由美國、蘇聯(lián)、日本等十幾個國家共同發(fā)展的國際空間站

3、（圖3）。從1998年11月發(fā)射第一個部件開始，國際空間站已經(jīng)為多國航天員提供了太空居住和工作的平臺，到目前為至，還在不斷完善和擴(kuò)充。 2. 各國的載人航天活動 蘇聯(lián)/俄羅斯和美國開拓了全世界載人航天活動的先河。這兩個國家的載人航天是在相互競爭的基礎(chǔ)上交替發(fā)展的。他們通過發(fā)展載人飛船、試驗(yàn)性空間站、航天飛機(jī)和長期載人空間站，掌握了人在太空環(huán)境中生活和工作的技術(shù)，并利用宇宙空間的特殊環(huán)境進(jìn)行了大量的科學(xué)研究和應(yīng)用試驗(yàn)，取得了很多有價值的成果和經(jīng)驗(yàn)，展示了載人航天的應(yīng)用潛力。蘇美的首次載人航天發(fā)射對人類航天具有深遠(yuǎn)影響。然而，人類載人航天的道路并不平坦，除了有成功之外，也有不少失敗，包括導(dǎo)致航天員

4、犧牲的慘痛失敗。最為嚴(yán)重的是1960年10月24日，蘇聯(lián)拜科努爾航天中心火箭發(fā)射爆炸事故造成了包括宇航員在內(nèi)的近百人死亡，發(fā)射塔毀壞。但這些失敗也使得載人航天技術(shù)更加完善。 （1）蘇聯(lián)/俄羅斯 蘇聯(lián)是世界上第一個將航天員成功送上太空的國家。蘇聯(lián)成功發(fā)展和應(yīng)用了載人飛船、空間站，也發(fā)展了“暴風(fēng)雪”號航天飛機(jī)。但后來由于經(jīng)濟(jì)不景氣“暴風(fēng)雪”號項(xiàng)目被迫終止，只進(jìn)行了1次無人試驗(yàn)飛行，非常遺憾。 蘇聯(lián)一直把載人航天計(jì)劃作為整個航天計(jì)劃的重要組成部分。按照循序漸進(jìn)、逐步提高的原則，逐漸形成了較為完善的載人航天體系，并在人類載人航天事業(yè)發(fā)展初期取得了載人航天方面的世界領(lǐng)先地位。 1961年4月12日，加加

5、林乘坐世界上第一艘載人飛船“東方”1號飛船，從拜克努爾航天發(fā)射場起飛，在繞地球一圈后（停留了108分鐘），采用降落傘在薩拉托夫附近降落，從此拉開了人類載人航天的序幕。為確保首次載人飛行的成功，蘇聯(lián)在1960年至1961年間進(jìn)行了7次“衛(wèi)星式飛船”試驗(yàn)實(shí)際上是不載人的“東方”號飛船。除首次飛行不載動物外，其余的飛行都載有狗和其他動物，以取得生命有機(jī)體在失重環(huán)境中的數(shù)據(jù)，為后來的載人飛行積累了非常寶貴的經(jīng)驗(yàn)。 “東方”號（圖4）是蘇聯(lián)發(fā)展的早期載人飛船，此后還發(fā)展了“上升”號飛船、“聯(lián)盟”號飛船（圖5）。在1965年3月發(fā)射的“上升”2號飛船上，航天員阿列克謝列昂諾夫完成了人類的首次太空行走?！奥?lián)

6、盟”號飛船及其改進(jìn)型是世界上發(fā)射數(shù)量最多的一種飛船。該系列飛船自1967年4月發(fā)射入軌至今仍在使用，為蘇聯(lián)/俄羅斯及其它國家的航天員進(jìn)入太空發(fā)揮了重大作用。“聯(lián)盟”號還搭載過太空游客去國際空間站旅行。 在載人飛船取得成功后，蘇聯(lián)在20世紀(jì)70年代適時調(diào)整其載人活動重點(diǎn)，將建造載人空間站作為其載人航天活動的目標(biāo)?？臻g站是一種能在軌道上長期運(yùn)行、具有一定科學(xué)技術(shù)試驗(yàn)?zāi)芰蛏a(chǎn)能力的有人居住航天器。蘇聯(lián)空間站的發(fā)展歷程分為：試驗(yàn)性空間站、簡易空間站、永久性載人空間站。 蘇聯(lián)先后發(fā)射了“禮炮”系列空間站（圖6）及人類歷史上的第一個永久性載人空間站“和平”號空間站（圖7）?！昂推健碧栐诜?4年后，于2

7、001年3月墜入地球大氣層?！昂推健碧柨臻g站創(chuàng)下了多個世界之最：在太空工作時間最長、超期服役時間最長、工作效率最高、接待各國宇航員最多。俄羅斯宇航員波利亞科夫則創(chuàng)造了單人連續(xù)在太空飛行438天的最高紀(jì)錄?！昂推健碧栠€與美國的幾艘航天飛機(jī)進(jìn)行過空中對接。蘇聯(lián)/俄羅斯為國際空間站的發(fā)展做出了非常重要的作用。 （2）美國 美國的載人航天技術(shù)是在高度自動化的衛(wèi)星和智能機(jī)器人能否代替載人航天的爭議中迅速發(fā)展起來的。美國的第一代載人飛船采用了保守的研制方法：從無人、載動物到載人，從亞軌道到近地軌道循序漸進(jìn)實(shí)施。 1962年2月20日，美國宇航員約翰格林乘坐“水星”6號載人飛船從卡納維拉爾角發(fā)射場起飛，成功

8、實(shí)現(xiàn)了美國的首次載人航天飛行，在軌飛行3圈。為確保這次載人飛行的成功，美國在1960年至1962年間進(jìn)行了多次“水星”號飛船試驗(yàn)，均為無人或載有動物的飛行。1961年5月美國還進(jìn)行了首次載人亞軌道飛行。 在載人飛船方面，美國先后發(fā)展了“水星”系列飛船（圖8）、“雙子星座”系列飛船（圖9）以及“阿波羅”系列登月飛船。 在完成“阿波羅”載人登月飛船后，美國還利用“阿波羅”計(jì)劃剩余的運(yùn)載火箭和載人飛船作為運(yùn)輸系統(tǒng)，將“土星”5號運(yùn)載火箭的末級改裝成了美國第一個試驗(yàn)性空間站“天空實(shí)驗(yàn)室”（圖10），于1973年5月發(fā)射成功。此后與后續(xù)的“阿波羅”飛船對接，共接待過3批航天員。之后，美國沒有再發(fā)展空間站

9、，轉(zhuǎn)而進(jìn)行航天飛機(jī)的研制（圖11、圖12）。1975年7月，美國的“阿波羅”18號飛船與蘇聯(lián)“聯(lián)盟”10號飛船在地球軌道上對接，開創(chuàng)了國際太空飛行合作之先河。 美國先后研制過6艘航天飛機(jī)，分別是“企業(yè)”號、“哥倫比亞”號、“挑戰(zhàn)者”號、“發(fā)現(xiàn)”號、“阿特蘭蒂斯”號和“奮進(jìn)”號?！捌髽I(yè)”號沒有進(jìn)入過太空，主要用于完成一些關(guān)鍵性試驗(yàn)；其他5艘都投入過使用，執(zhí)行過多次飛行任務(wù)，包括對“哈勃”望遠(yuǎn)鏡進(jìn)行太空維修?？上А疤魬?zhàn)者”號發(fā)射時失事、“哥倫比亞”號返回過程中失事，分別造成7名宇航員犧牲。其他3艘航天飛機(jī)也已于2011年退役。美國的航天飛機(jī)計(jì)劃，從1981年“哥倫比亞”號首次成功飛行，到2011年

10、“亞特蘭蒂斯”最后一次成功飛行，共進(jìn)行了130多次飛行。 此后，美國的載人航天飛行需要通過租用俄羅斯的“聯(lián)盟號”飛船或美國的商業(yè)飛船“龍”飛船（圖13）進(jìn)行。 “龍”飛船是由美國的民間公司太空探索技術(shù)公司牽頭研發(fā)的商用太空飛船。2012年5月22日，“龍”號飛船成功發(fā)射，與國際空間站成功對接后順利返回地球。這次飛行也是航天飛機(jī)退役后，美國首次向國際空間站運(yùn)送物資，開啟了私營企業(yè)進(jìn)入載人航天領(lǐng)域的新時代。 （3）中國 我國的載人航天計(jì)劃于1992年正式啟動，到目前為止已經(jīng)發(fā)射了9艘飛船（其中4艘載人），1個空間站。初期目標(biāo)是將航天員送入太空；遠(yuǎn)期則包括建立永久空間站以及月球探索。相對于美國和俄羅

11、斯來說，我們才剛剛起步，正在向應(yīng)用性研究方面發(fā)展。 中國載人航天計(jì)劃的第一步是進(jìn)入太空，進(jìn)入太空的軌道飛行器被命名為“神舟”號飛船（圖14）?！吧裰邸?號于1999年11月21日發(fā)射。迄今，“神舟”號飛船共進(jìn)行過9次發(fā)射。其中“神舟”五號飛船之前的4次發(fā)射及“神舟”八號飛船的發(fā)射為無人發(fā)射。 “神舟”五號于2003年10月15日在酒泉發(fā)射場發(fā)射，將航天員楊利偉送入太空?！吧裰邸蔽逄栐陔x地343公里的圓軌道繞地14圈，歷時23小時，標(biāo)志著中國已成為世界上繼俄羅斯和美國之后第三個能夠獨(dú)立開展載人航天活動的國家（圖15）。 “神舟”六號于2005年10月12日發(fā)射，將費(fèi)俊龍、聶海勝送入指定軌道，在太

12、空中停留5天后于10月16日返回地球。 “神舟”七號在2008年9月25日發(fā)射升空，將翟志剛、劉伯明和景海鵬送入指定軌道。27日，翟志剛在劉伯明的輔助下進(jìn)行了19分35秒的出艙活動（圖16）。中國隨之成為世界上第3個掌握空間出艙活動技術(shù)的國家。 “天宮”一號是我國目前最大、最重的軌道飛行航天器，于2011年9月29日發(fā)射升空，使用壽命為2年。作為其他飛行器的接合點(diǎn)，“天宮”一號是我國空間實(shí)驗(yàn)室的雛形。目前，“天宮”一號已經(jīng)完成了與“神舟”八號和九號的對接（圖17），在2013年完成和“神舟”十號的對接后將退役。 “神舟”八號為無人飛行器，是中國神舟系列飛船進(jìn)入批量生產(chǎn)的代表，于2011年11月

13、1日發(fā)射升空。升空后，“神八”經(jīng)過一段時間的調(diào)整，與此前發(fā)射的“天宮”一號成功實(shí)現(xiàn)了兩次交會對接。這為 “天宮”一號與后續(xù)的“神舟”飛船對接構(gòu)成中國首個空間實(shí)驗(yàn)室奠定了基礎(chǔ)。 “神舟”九號于2012年6月16日，將三名航天員景海鵬、劉洋、劉旺順利升空，成功地和“天宮”一號進(jìn)行了自動和手動對接，航天員順利進(jìn)入“天宮”一號，并在其中駐留6天。這意味著，中國完整掌握了空間交會對接技術(shù)，具備了以不同對接方式向在軌飛行器進(jìn)行人員輸送和物資補(bǔ)給的能力。 3. 亞軌道飛行 亞軌道飛行是指在距地球35300千米高空的飛行，仍然會受到地球引力的牽引，但在一定時間內(nèi)可以體驗(yàn)到失重的感覺。300千米以上的飛行就被認(rèn)

14、為是軌道飛行，國際空間站的運(yùn)行軌道為400千米左右。亞軌道飛行與軌道飛行的最大區(qū)別在于亞軌道飛行不能環(huán)繞地球一周。 亞軌道飛行主要用于彈道導(dǎo)彈與太空旅游。彈道導(dǎo)彈由于需要落回地面，因此使用亞軌道，故亞軌道又被稱為彈道軌道；而太空旅游為了節(jié)約成本，減少發(fā)射時燃燒的燃料，也使用亞軌道飛行。 1961年5月5日，美國的“水星”3號飛船升空。這是美國首次發(fā)射載人飛船到太空飛行，也是人類的第一次亞軌道飛行。 近年來，最為著名和成功的亞軌道飛行器要算美國scaled composites公司制造的“太空船一號”（實(shí)際上算飛機(jī)，圖18）。該飛機(jī)使用“混合式固體火箭引擎”，2004年6月首飛成功，此后還成功地

15、進(jìn)行了載人飛行?！疤沾惶枴焙秃教祜w機(jī)不同，由一架“白色騎士”飛機(jī)（圖19）載上15000米左右高空后，其火箭發(fā)動機(jī)點(diǎn)火工作；80秒后飛行速度達(dá)到3倍聲速，發(fā)動機(jī)熄火，“太空船一號”利用慣性飛行上升到100多千米的頂點(diǎn)；然后下落，再入大氣層，在大氣層中滑翔；最后在機(jī)場水平著陸，完成載人亞軌道飛行。在整個飛行期間，“太空船一號”大約有200秒鐘處于失重狀態(tài)。其運(yùn)行軌跡示意圖如圖20所示。 三十七、人造地球衛(wèi)星與空間探測器 1. 人造地球衛(wèi)星 人造地球衛(wèi)星是指環(huán)繞地球在空間軌道上運(yùn)行（至少一圈）的無人航天器，其基本按照天體力學(xué)規(guī)律繞地球運(yùn)動，是發(fā)射數(shù)量最多、用途最廣、發(fā)展最快的航天器。 （1）各

16、國發(fā)射人造地球衛(wèi)星的概況 據(jù)報(bào)道，自1957年蘇聯(lián)成功發(fā)射世界上第一顆人造地球衛(wèi)星以來，截至2005年，人類發(fā)射了5000多顆航天器，其中90%以上是人造地球衛(wèi)星。當(dāng)時在地球軌道運(yùn)行的人造地球衛(wèi)星共800多顆：美國400顆多顆，俄羅斯100顆左右；我國只有30多顆；歐洲國家共有70顆左右；日本有30顆左右；印度有10多顆。 從擁有的總量來看（包括在軌運(yùn)行的和已經(jīng)退役不在軌運(yùn)行的），截至2009年，俄羅斯擁有3000多顆，美國近2000顆，歐洲各國300多顆，日本140多顆，中國120多顆，印度近50顆，加拿大30多顆。俄羅斯、美國、中國不僅自己發(fā)射衛(wèi)星，而且還為其他國家發(fā)射衛(wèi)星。 各國發(fā)射的第

17、一顆人造地球衛(wèi)星主要情況如下： 蘇聯(lián)在1957年10月4號發(fā)射了人類首顆人造地球衛(wèi)星“斯普特尼克”1號，重80多千克，揭開了人類向太空進(jìn)軍的序幕，大大激發(fā)了世界各國研制和發(fā)射衛(wèi)星的熱情； 美國于1958年1月成功地發(fā)射了第一顆“探險者”1號人造衛(wèi)星，重8.22千克； 法國于1965年11月成功地發(fā)射了第一顆“試驗(yàn)衛(wèi)星”1號人造衛(wèi)星，重約42千克。 日本于1970年2月成功地發(fā)射了第一顆人造衛(wèi)星“大隅”號，重約9.4千克。 中國于1970年4月24日成功地發(fā)射了第一顆人造衛(wèi)星“東方紅”1號，直徑約1米，重173千克。 英國于1971年10月成功地發(fā)射了第一顆人造衛(wèi)星“普羅斯帕羅”號，重66千克。

18、 （2）人造地球衛(wèi)星的分類 人造地球衛(wèi)星的分類方式有多種，按照運(yùn)行的軌道可分為低軌道衛(wèi)星、中軌道衛(wèi)星、高軌道衛(wèi)星、地球同步軌道衛(wèi)星、地球靜止軌道衛(wèi)星、太陽同步軌道衛(wèi)星，大橢圓軌道衛(wèi)星和極軌道衛(wèi)星；按用途區(qū)分為科學(xué)衛(wèi)星、應(yīng)用衛(wèi)星和技術(shù)試驗(yàn)衛(wèi)星。按用途劃分出來的應(yīng)用衛(wèi)星，是與大眾工作和生活關(guān)系最為密切的。按照其執(zhí)行任務(wù)的種類不同又可包括以下幾種類型。 a. 觀察類衛(wèi)星 這類衛(wèi)星用于對地球進(jìn)行光學(xué)等手段的觀察，其中包括偵察衛(wèi)星、氣象衛(wèi)星、地球資源衛(wèi)星、海洋衛(wèi)星。 氣象衛(wèi)星是我們最為熟悉的觀察類衛(wèi)星，宏觀天氣預(yù)報(bào)的信息都來自于氣象衛(wèi)星。我國發(fā)射的“風(fēng)云”系列衛(wèi)星（圖21）就屬于氣象衛(wèi)星。 b. 中繼類

19、衛(wèi)星 這類衛(wèi)星用于對信號進(jìn)行中轉(zhuǎn)，其中包括通信衛(wèi)星、跟蹤和數(shù)據(jù)中繼衛(wèi)星。 通信衛(wèi)星被廣泛應(yīng)用于電視轉(zhuǎn)播等方面，我國的“東方紅”系列衛(wèi)星（圖22）就屬于通信衛(wèi)星。跟蹤和數(shù)據(jù)中繼衛(wèi)星用于對衛(wèi)星進(jìn)行跟蹤和對其它航天器的信號進(jìn)行中繼傳輸，相當(dāng)于把地面上的測控站升高到了地球衛(wèi)星軌道高度。我國的“天鏈”系列衛(wèi)星（圖23）就屬于跟蹤和數(shù)據(jù)中繼衛(wèi)星。 c. 基準(zhǔn)類衛(wèi)星 這類衛(wèi)星用于提供位置的基準(zhǔn)信息，其中包括導(dǎo)航衛(wèi)星（圖24）、測地衛(wèi)星。 導(dǎo)航衛(wèi)星的任務(wù)是提供位置信息。目前，已開始運(yùn)行的衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)有：美國的全球定位系統(tǒng)（gps），目前唯一覆蓋全球的系統(tǒng)；俄羅斯的全球?qū)Ш叫l(wèi)星系統(tǒng)（glonass），目前只覆蓋

20、俄羅斯境內(nèi)；中國的“北斗”導(dǎo)航系統(tǒng)，目前只覆蓋中國境內(nèi)，還處于發(fā)展階段。此外，歐洲也正開始建設(shè)伽利略定位系統(tǒng)。 測地衛(wèi)星則用于對地球進(jìn)行測量，可完成大地測量、地形測定、地圖測繪、地球形狀測量，以及重力和地磁場測定。 2. 空間探測器 空間探測器是指對月球和月球以遠(yuǎn)的天體和空間進(jìn)行探測的無人探測器，也稱深空探測器。關(guān)于月球探測器和火星探測器的情況，將在后面進(jìn)行專門介紹，這們主要介紹一下對太陽、其它行星等進(jìn)行探測的空間探測器的大概情況。 空間探測器的顯著特點(diǎn)是：在空間進(jìn)行長期飛行（飛抵目標(biāo)有的需要幾個月、幾年甚至更長），因地面不能進(jìn)行實(shí)時遙控，必須具備自主導(dǎo)航能力；向太陽系的外行星飛行，遠(yuǎn)離太陽，

21、不能采用太陽能電池陣，而必須采用核能源系統(tǒng)；承受十分嚴(yán)酷的空間環(huán)境條件，需要采用特殊防護(hù)結(jié)構(gòu)；較之人造地球衛(wèi)星，離開地球的速度更大等。 目前，人類所發(fā)射的空間探測器已經(jīng)對太陽及其各個行星和“哈雷”彗星進(jìn)行了探測，對個別行星的衛(wèi)星也進(jìn)行了探測。下面簡單介紹幾個比較著名的空間探測器的情況。 （1）太陽探測器 太陽探測器自然是指對太陽進(jìn)行探測的空間探測器。多個國家已經(jīng)發(fā)射或即將發(fā)射太陽探測器。最為著名的莫過于美國和歐洲聯(lián)合研制的“尤利西斯”號太陽探測器（圖25），于1990年發(fā)射，在軌工作了18年，目前已無法再傳回?cái)?shù)據(jù)。 地球等太陽系行星和大部分探測器都在位于太陽中部的黃道平面內(nèi)運(yùn)行，而“尤利西斯”

22、號的運(yùn)行軌道差不多和黃道平面垂直，以使科學(xué)家能近距離觀察太陽兩極地區(qū)。它傳回的探測數(shù)據(jù)改變了人們對太陽風(fēng)、太陽磁場以及太陽表面活動情況的認(rèn)識?！坝壤魉埂碧柕奶綔y活動揭示了太陽磁場對整個太陽系的影響，如太陽風(fēng)的速度會隨著緯度的遞增而加快。此外，它還使科學(xué)家發(fā)現(xiàn)了更多銀河系以及宇宙的奧秘，對于宇宙間的彗星也有意外的發(fā)現(xiàn)。除了為科學(xué)家們研究日光層成分提供珍貴的數(shù)據(jù)，“尤利西斯”號創(chuàng)下了人類觀測太陽最長時間的紀(jì)錄。 （2）水星探測器 2011年3月，美國“信使”號水星探測器（圖26）成為第一顆進(jìn)入水星軌道的探測器，該探測器于2004年8月發(fā)射升空，歷時6年多才進(jìn)入水星軌道。水星雖然離地球不太遠(yuǎn)，但要

23、發(fā)射探測器成為水星的人造衛(wèi)星，卻非易事。由于水星離太陽很近，因此要想克服太陽的拖曳而進(jìn)入水星的軌道，探測器需要進(jìn)行多次減速。自發(fā)射以來，“信使”號已多次飛越金星、地球和水星進(jìn)行減速。在這些“引力輔助”下的機(jī)動過程中，大大消耗了“信使”號所攜帶的燃料。 （3）金星探測器 金星是除太陽、月亮之外天空中肉眼能夠看到的最明亮的星星。人類對于金星的探測，早在上世紀(jì)60年代就由蘇聯(lián)率先開展，先后發(fā)射過多個探測器，有的還攜帶有登陸器，且成功地在金星表面軟著陸（著陸后探測器還能繼續(xù)工作），并進(jìn)行了巖石標(biāo)本采集和分析。 美國對金星的探測則是后來居上，先后發(fā)射了“水手”系列探測器、“先驅(qū)者-金星”系列探測器和“麥

24、哲倫”號探測器（圖27）。有報(bào)道稱，“麥哲倫”號是迄今最先進(jìn)最為成功的金星探測器。它于1989年5月，由“亞特蘭蒂斯”號航天飛機(jī)攜帶上太空后，依靠自身火箭開始了飛往金星的航程?！胞溦軅悺眲t經(jīng)過15個月的航行之后才進(jìn)入圍繞金星的軌道。 （4）木星探測器 “伽利略”號木星探測器（圖28）是首個進(jìn)入木星軌道的探測器，專門用于研究木星及其衛(wèi)星。伽利略號于1989年10月由“亞特蘭蒂斯”號航天飛機(jī)運(yùn)送升空，于1995年12月進(jìn)入木星軌道，完成探測任務(wù)之后，于2003年9月主動墜毀于木星。 “伽利略”號創(chuàng)造了一系列記錄：繞木星運(yùn)行34周；與木星主要衛(wèi)星35次相遇；在木星的三顆衛(wèi)星上發(fā)現(xiàn)了地下液態(tài)水存在的證

25、據(jù)；第一次從軌道上對木星系統(tǒng)進(jìn)行了完整考察；第一次對木星大氣進(jìn)行了直接測量。在1994年的彗星撞木星天文奇觀中，“伽利略”號觀測到舒梅克利維九號彗星碎片撞入木星的過程，而地球上的望遠(yuǎn)鏡則要等待木星自轉(zhuǎn)來觀測其陰影?！百だ浴碧枌ρ芯磕拘堑男l(wèi)星也作出了很大的貢獻(xiàn)。在“伽利略”號到達(dá)木星之前，人們一共發(fā)現(xiàn)了16顆木星的衛(wèi)星；而“伽利略”號到達(dá)后又發(fā)現(xiàn)了多個衛(wèi)星，現(xiàn)在這個數(shù)字已經(jīng)上升到了63個。 2011年8月，美國又成功發(fā)射了“朱諾”木星探測器，預(yù)計(jì)在2016年進(jìn)入木星軌道。 （5）土星探測器 “卡西尼-惠更斯”號土星探測器（圖29）是由美國國家航空航天局、歐洲航天局和意大利航天局合作完成的。19

26、97年10月“卡西尼-惠更斯”發(fā)射升空，采用先后向金星、地球、木星借力的方式，于2004年7月進(jìn)入土星軌道，入軌后放出“惠更斯”探測器飛往土衛(wèi)六（土星的一顆衛(wèi)星）對其進(jìn)行探測，“卡西尼”號則對土星進(jìn)行探測。此后，“惠更斯”成功登陸土衛(wèi)六。“卡西尼”探測器將于2017年結(jié)束任務(wù)。 “卡西尼-惠更斯”號土星探測器也創(chuàng)造了一系列的紀(jì)錄，包括探測到土衛(wèi)六可能存在水的海洋。 （6）天王星和海王星的探測器 20世紀(jì)70年代末，美國利用一次幾百年一遇的罕見的行星排列機(jī)會（多顆行星排列成接近直線），發(fā)射了“旅行者”1號、“旅行者”2號兩顆外行星探測器?！奥眯姓摺?號在飛過木星和土星后，完成了自己的絕大部分使命。而“旅行者”2號（圖30）則繼續(xù)飛行，成為第一個造訪天王星和海王星的探測器。 “旅行者”2號于1977年8月發(fā)射升空，1979年7月9日最接近木星，1981年8月25日最接近土星，19