航天高技术群

出处：按学科分类—工业技术 南京大学出版社《工程师实用手册》第414页（1638字）

从1957年开始航天时代算起，到现在已有30多年了，在这短短的时间内，航天技术发展非常迅速。从70年代开始，一系列的应用卫星投入商业及军事使用，整个社会进入了信息时代。到80年代，西欧、日本、中国都已建立了独立的航天产业，打破了美苏的垄断，航天技术进入了既合作又竞争的新阶段。所谓航天工业，是指设计制造航天所需的设备、材料(如火箭、人造卫星、推进剂、供制导和跟踪用的地面设施以及电子仪器等)的企业。由于飞机、电机、电子、化工等有关企业的有关技术也为航天工业服务，亦可属航天工业范畴。航天工业常常优先利用最新尖端技术，是典型的研究开发集约型和技术集约型产业。它研制成功的新技术、新产品对其他产业的影响很大。

1．航天飞机

航天飞机的主要用途是：施放和维修卫星，为建造空间站和空间平台运人运货，并作为空间站和空间平台与地面之间的运输交通工具，又可作为星球大战的战争武器。

2．空间站

空间站是用大推力火箭发射到空间轨道的一种舱体(也可用航天飞机将其零部件运到太空组装而成)，如苏联的“和平”号和“礼炮”号等。这种分批发射的舱，又可以对接在一起组成起居室、试验室、生产车间和战争保垒等。因此，它既可民用又可军用。在民用方面：进行对地球太阳系行星、太阳及宇宙等的科学研究，利用太空的超高真空和无重力(或微重力)效应的环境进行各种特殊材料和药物试验与生产。在军事方面：可设置侦察通讯设备、激光武器、粒子束武器、以及小型核武器等，作防御、进攻用。美国的空间站规模较大，功能也全。它既是一个轨道加工厂，又是一个轨道转运站。能向高轨道及太阳系发射卫星及探测器。预计到1996年左右开始投入使用。

3．空间平台

美国曾计划在太空建造一个如足球场大小的空间平台。空间平台可以使人类在太空为民用或军用开辟更大的活动范围，又可为通讯、广播等提供更多的服务。我国现在正在发展广播卫星、气象卫星、地球资源探测卫星的同时，亦在研制微重力平台。

4．空间工业

宇宙空间给人类提供了微重力(只有地面的1／100000)、高真空、超低温、充足的太阳能源、及无尘、无菌的超净环境等十分有利的条件。人们利用这些条件，在空间建立并开展的生产事业叫空间工业。设在空间的熔炼厂，在失重的条件下，采用无容器熔烧法，可生产出具有一定形状的材料，或直接加工成各种形状的零件，熔炼成的材料纯度高，是完整性好的晶体材料。其中最受注意的砷化镓(GaAs)，它是微波器件、高速器件、光电器件及集成电路的基础材料，在当代信息革命中将取代旧的半导体材料，占有重要的地位。

在微重力条件下还能生产出新型的记忆合金(即合金产生塑性变形后，再把它加热到特定温度时，又能恢复原来形状的合金，如各种温度控制开关等)、超导合金、光导材料及高分子泡沫材料，预计到本世纪末，空间材料加工业可以形成比较大规模的商业性生产，年产值达几百亿美元。

空间制药是另一项具有广阔商业前景的微重力加工项目。以生物类药物为例，在空间纯化分离，其纯度比地面高4倍，生产速度高700倍。从已做过的试验可知，能在空间制造的药物有：从肾细胞中分离尿激酶，制造抗血栓药，分离胰腺中的B细胞，治疗糖尿病；在空间制造某些干扰素，治疗病毒及癌症；生产治疗烧伤的表皮生长因子等。有些中草药成分，在地面无法确定，但经空间分离后则容易得出，再在地面用合成法制造。