空间技术

出处：按学科分类—工业技术 企业管理出版社《工程师手册》第83页（1699字）

世界各国近30多年来竞相发展空间技术，主要目的是为了利用空间资源，那么空间有哪些资源可供利用呢?概括起来，可分成三种资源：

空间高远位置资源

人们将航天器发射到几百公里甚至几万公里高空，占据这种高远位置可进行许多在地球表面办不到的事，而且具有很高的社会效益和经济效益。例如通信和广播在航天技术出现之前，人们多年一直采用短波作远距离通信手段。但是，短波可用带宽很窄，传不了多少信息，而且工业大气干扰严重，还受电离层的日夜季节影响变化，要不断选择可用频率，使用十分不便。采用30兆赫以上的甚高频或超高频电磁波用于通信和广播时，因近于直线距离传播，通信只能在50公里的半径范围内进行，超出此范围则收不到信号。出现空间技术后，将卫星放置在距地面35680公里高的赤道平面上，通称地球静止轨道，则一颗星可覆盖1／3地球面积，三颗星则可覆盖全球，南北纬75度以内都可保持连续通信，这对于国内的边远地区通信、国际洲际通信，尤其对于无线电广播和电视广播是十分有利的技术手段。卫星通信和光纤通信互相取长补短，形成当今通信手段的两大势均力敌的主要支柱。再如对地观测卫星也是利用空间的高远位置资源，对地观测卫星包括资源卫星、海洋卫星和侦察卫星。资源、海洋、气象卫星和侦察卫星的不同，主要在于分辨率，前者分辨率在10米以上，后者在10米以下，轨道高一般为200～1000公里的极地圆轨道。对地观测卫星比用飞机观测的优点，一是可以超越国界的限制，100公里以上空间为国际共有，无所谓领空权，可以观测宏观的大气和地理、地质现象。而小规模尺度是看不到的，二是观测省时，一次扫描可观测上千平方公里的地球表面，比地面勘测、航空勘测在人力、物力和时间上都有很大节约。

空间环境资源

在几百公里的高空，其周围环境和地面相比有很大不同，首先是微重力。在高空惯性轨道航天器上，地球上的重力作用变得很小，这对冶金、化工和药物的生产过程有重大影响，如溶解、结晶、混合等。许多人都预见到利用这种环境将会生产出许多地球上生产不出来的物质。其次是重力对生物的生长也会产生重大影响。超净和高真空对某些生产工艺也是非常必须的，而空间天然具有这种环境，第三是背太阳面的超低温，这对通信降低热噪声非常有利。此外，空间的强辐射未经过大气圈的衰减，在地球表面是找不到的，可用于生物变异研究，创造新品种。空间的超净环境，各种谱段的辐射不受大气的吸收和衰减，对天文观测也十分有利。近些年来，世界上各大国十分热衷于发展载人航天器，企图利用空间环境资源发展国民经济是重要因素之一，另外空间具有比地球广阔千万倍的生存空间，对人口日益增加，地球生存空间十分有限的人类，如何利用空间?向空间定居也是当前空间技术的热门话题之一。

空间物质资源

就近地空间而言，有着充足的太阳能。而地球表面因受云层的遮挡，大气圈反射浪费掉35%以上的太阳能，在地球上能源日趋枯竭的今天，利用空间太阳能发电是很动人的一种设想。而且距地球较近的月球、小行星和火星上面，有许多物质资源可供开发利用，尤其是月球，美国人打算21世纪前20年重返月球，并先在月球后在火星上面定居，进行开发利用。

这三种空间资源中目前人们利用得较好的只是高远位置资源。而空间环境资源现正处于起步阶段，估计将会取得比位置资源利用更大的效果。空间物质资源的利用将是21世纪人们的主要奋斗目标，国际上有一种观点，认为财富就是人类的智慧把能量和物质资源相溶合为一体时创造出来的产物。人类的智慧是无穷的，空间正好有充足的太阳能，有着太阳系形成之初就留下来的大量物质，只要我们有能力把太阳和空间的物质结合起来，就能够为人类在空间创造出一个崭新的世界。