同时,冲出地球大气层在太阳系范围内活动,与冲出太阳系在银河系活动,它们对科学技术的要求不可同日而语。离太阳最近的恒星比邻星,距离太阳达4.2光年,若以第三宇宙速度前往,即以16.7千米/秒的速度惯性飞行,需要7.5万多年,到最近的河外星系——仙女座星系,则需要460多亿年,因此,这是目前的技术所远远不能胜任的。正是由于上述原因,我国著名科学家钱学森认为,宇宙航行应划分为两个阶段,第一阶段是在太阳系内活动,叫航天;第二阶段是到银河系乃至河外星系活动,叫航宇。他还指出,要实现航宇的理想,科学技术还需要几次大的飞跃。
当前,人类还处在航天的开头阶段。自1957年10月4日,前苏联发射了世界上第一颗人造卫星以来,人类航天发展的历史已经超过了50年,在这半个世纪中,随着航天技术的飞速发展,人们的生活、社会经济,甚至是军事战略发生了日新月异的变化。
二、 运载火箭和发射

追溯源头,中国是最早发明火箭的国家。"火箭"这个词在三国时代(公元220~280年)就出现了。不过那时的火箭只是在箭杆前端绑有易燃物,点燃后由弓导射出,故亦称"燃烧箭"。随着原始火药的出现,火药便取代厂易燃物,使火箭迅速应用到军事中。唐末宋初(公元10世纪)已经有火药用于火箭的文字记载。北来的军官冯继升、岳义方、唐福等曾向朝廷献过火箭及火箭法。这时的火箭虽然使用了火药,但仍由弓弩射出。
宋代就已经出现实用的火箭,明代是我国火箭技术迅速发展的时期。真正靠火药喷气推进而非弓弩射出的火箭的外形,被记载于明代等元仪编著的《武备志》中。这种原始火箭虽然没有现代火箭那样复杂,但已经具有战斗部(箭头)、推进系统(火药筒)、稳定系统(尾部羽毛)和箭体结构(箭杆),完全可以认为是现代火箭的雏形。军事技术家制成多种利用火药反作用力推进的火箭,用于军事战争。明初,朱元璋第四子燕王朱棣在夺取政权的“靖难之役”中,于河北的白沟河同建文帝的部队作战时,遭到“一窝蜂”火箭的射击,这是中国最早将“喷气火箭”用于战争的记载。
中华民族不但发明了火箭,而且还最早应用了串联(多级)和并联(捆绑)技术以提高火箭的运载能力。明代史记中记载的"神火飞鸦"就是并联技术的体现;"火龙出水"就是串、并联综合技术的具体运用。
世界上第一个试图乘坐火箭上天的"航天员"也出现在中国。相传公元16世纪,万户(又称万虎)成为世界上第一个想通过火箭飞天的人。为了探索太空的奥秘,他以惊人的胆略,在座椅的背后捆绑了在当时最大的47支火箭,自己则绑在座椅的前边,手持两个大风筝,令人用火同时点燃47支火箭,试图用火箭的推力和风筝的升力进入太空。随着一阵剧烈的爆炸,当硝烟散尽后,万户和他的“飞行器”早已灰飞烟灭。
虽然我们的祖先发明了火药、火箭,但由于长期的封建统治,致使中华民族的聪明才智得不到充分发挥,科学技术因而停滞不前。尽管欧洲人在中国发明火箭的几百年后才学会使用火箭,然而现代火箭技术还是首先在欧洲得到了迅速发展。13~14世纪,中国的火箭技术与其他火药兵器一同传到阿拉伯、印度,后又传入欧洲。至18世纪后期,印度军队在抗击英、法军队的多次战役中成功地使用了火药火箭(射程超过1公里)的战例推动了欧洲火箭技术的发展。曾与印军作战的英国军官W.康格里夫在19世纪初配制了多种黑火箭,并使火箭的射程提高到2.5至3公里。
中国古代火箭技术传到欧洲之后,经改进,火箭曾被列为军队的装备。早期的火箭射程近、落点散布大,以后被火炮代替。第一次世界大战后,随着科学技术的不断进步,火箭武器得到迅速发展,并在第二次世界大战中发挥了威力。
19世纪80年代,瑞典工程师拉瓦尔发明了拉瓦尔喷管,使火箭发动机的设计日臻完善。19世纪末20世纪初,液体火箭技术开始兴起。使用火箭进行宇宙航行,俄国的齐奥尔科夫是理论上的奠基人。1903年,俄国的К.E.齐奥尔科夫斯基提出了制造大型液体火箭的设想和设计原理,奠定了日后研制远程火箭的基础。1926年3月16日,美国的火箭专家、物理学家R. H. 戈达德试飞了第一枚无控液体火箭。 1944年,德国首次将有控的、用液体火箭发动机推进的V—2导弹用于战争。1931年5月,德国科学家赫尔曼•奥伯特领导的宇宙航行协会试验成功了欧洲的第一枚液体火箭。到了1932年,德国军方在参观该协会研制的液体火箭发射试验之后,意识到火箭武器在未来战争中具有的巨大潜力,便开始组织一批科学家和工程技术人员,集中力量秘密研制火箭武器。到40年代初,德国在第二次世界大战中期,先后研制成功了能用于实战的V-1、V-2两种导弹。其中V-1是一种飞航式有翼导弹,采用空气喷气发动机作动力装置;V-2是一种弹道式导弹,采用火箭发动机作动力装置第二次世界大战以后,苏联和美国等相继研制出包括洲际弹道导弹在内的各种火箭武器。
中国的长征系列运载火箭
中国于20世纪50年代开始研制新型火箭。从1970年 4月24日,用“长征”1号三级运载火箭成功地发射了第一颗人造地球卫星至今,几十年来,通过几代航天人的不懈努力,长征系列运载火箭经历了从无到有,从单星发射到多星发射,从发射卫星到发射载人飞船的过程,具备了发射低、中、高不同轨道、不同类型卫星的能力,取得了举世瞩目的成就,并在国际商业卫星发射服务市场上占据了一席之地,成为中国为数不多的具有自主知识产权和较强国际竞争力的高科技产品。
中国的长征系列运载火箭,具有发射近地轨道、太阳同步轨道、地球静止轨道空间飞行器的能力,近地轨道最大运载能力为9500千克,地球同步转移轨道最大运载能力为5500千克,太阳同步轨道运载能力可达6100千克。运载火箭的可靠性、经济性、入轨精度和适应能力达到国际一流水平。截至到目前,长征系列运载火箭已进行了100多次发射,发射成功率在93%以上。自1996年10月以来,长征系列运载火箭发射均获得圆满成功。从1990年成功发射“亚洲一号”卫星以来,长征系列运载火箭先后为国外和香港用户发射了33颗卫星。截至2007年底,长征火箭共进行过27次商业发射和6次搭载服务,成为了国际市场上知名的高科技品牌。
目前,我国正在研制中国新一代运载火箭(长征五号)。新一代运载火箭以“无毒、无污染、低成本、高可靠、适应性强、安全性好”为目标,以“通用化、组合化、系列化”为设计思想进行研制发展。其近地轨道运载能力将达到25吨,地球同步转移轨道运载能力将达到14吨,将在海南文昌卫星发射中心发射。