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【关键词】金属材料;航天领域;热处理;应用
1前言
航天技术的发展不仅带动了我国经济的发展而且还提高人民生活质量,增强我国国防力量,当今经济全球化,信息交往、各地之间业务往来,通信、交通等等都离不开航天技术所带来的科技成果。金属材料是我国航天领域发展不可或缺的材料,它比其他分子材料硬度高,耐热性能好,与无机非金属材料相比,金属材料有具有很好的韧性,因此在我国航天领域应用非常广泛,为了更加了解用于航天技术的金属材料,本文选择了几种常见的金属进行讲述其在航天领域当中的应用以及相应的热处理工艺。
2铝合金
2.1铝合金在航天领域的应用
铝合金材料是航天领域用量最大的金属材料,随着科技的发展,各种复合材料都在不断的发展,其性能也是优越与一般金属材料,虽然如此,但在航天领域铝合金的使用依然占有很大比例,铝合金具有优越的耐磨性以及良好的抗撞击性能总体性能优越于一般金属材料,,并且价格便宜,一般在航天领域的承载结构中都使用铝合金比如一些承载壁板,舱体结构等。所以在航天领域具有很大的用处。
2.2铝合金的热处理工艺
在我国科学技术不断发展的前提下,航天技术对铝合金的要求越来越严格,如何提高铝合金的综合性能是非常重要的任务之一,在研究过程中一方面是设计新型合金,一方面是对其热处理的更新,利用先进技术通过对铝合金加热处理,使得在高温环境下变形,在经过挤压,使得铝合金内部微观结构更加紧密化,内部的结晶程度更高,从而使得铝合金在应用中综合性能更加优秀。
3钛合金
3.1钛合金在航天领域的应用
钛合金在航天领域中具有很多用处,他与一般金属相比,具有耐高温、耐磨性能强,抗疲劳性能等优点,一般在航天领域中,钛合金运用于机舱的主承力结构,压气机叶片等等,在钛合金的试用下,无论是高温环境,还是超低温环境都能保证长时间持久的工作。因此随着航天领域科技的不断发展,钛合金的使用量也是逐渐增多,是具有前景的一种金属材料。
3.2钛合金的热处理工艺
钛合金的热处理工艺十分复杂,根据航天领域的不同需求,钛合金的热处理工艺也就不同,比如普通退火会使得钛合金内部的可塑性变高但与此同时也使得其强度变小,一般适用于一些飞行机器的零件,再比如双重退火,其工艺应用相比较而言稍微麻烦,处理之后的钛合金硬度会升高,但其可塑性相对降低,适用于需求较高的飞行零件。钛合金的热处理工艺还包括等温退火和固溶时效,根据航天领域不同需求以及应用的不同领域,来选择不同的热处理工艺。
4超高强度钢
4.1超高强度钢在航天领域的应用
超高强度钢具有很强的硬度及韧性,正因为其性能也使得该金属在航天领域的应用量保持持续上升,一般该金属适用于火箭发动机的壳体,飞行装备的推动器等所需高硬度的地方,正因如此对于在这种高压强度下的金属材料,其耐腐蚀性成为审核金属实用性的一项重大指标,如何提高超高强度钢的韧性是当前研究金属工艺的重要课题。
4.2超高强度钢的热处理工艺
一般超高强度钢都应保持其高强度的特性,针对该金属材料进行热处理时一般先进行淬火,在960度左右的高温下进行淬取,使其内部的含碳量降至最低,然后进行低温回火,提高材料的强度,随着科技的发展,在高强度钢的热处理工艺中也有先进的技术提高金属的性能,比如奥氏体加工、马氏加工,诱发相变等等。在经过热处理后的金属一般适用于机器的整体构架,高强度的零件等等。
5镁合金
5.1镁金属材料在航天领域的应用
镁金属材料在航天领域具有自身独特的性能良好的导热、导电性能以及对电磁的屏蔽性能使得镁金属在众多金属材料中脱颖而出,但镁金属却又一定的缺陷,那就是不耐腐蚀,也正是因为该缺点使得镁金属在应用当中,一些领域不能涉及当中,比如产品的储存、产品出制造都会带来影响,镁金属适用于工艺复杂的大型铸件,是我国金属材料航天领域非常重要的文件,比如通信卫星所使用的天线等等。
5.2镁金属材料的热处理工艺
镁金属材料的处理工艺非常复杂,根据所需性能的不同其热处理的加工工艺也就不同。一般镁金属的处理分为退火和固溶时效两大类。在实际应用中不同的淬火能力会使镁金属的性能得到不同程度的增减,从而应用到各个领域。
6结语
我国航天技术的飞速发展,使得我国经济水平并不断提高,人民生活水平得到翻天覆地的变化,军事力量也跻身进入世界前列,是我国国防实力的一大利器,由此可见航天技术的重要性,本文讲述了关于航天领域的几种金属,以及其性能,作用等等,随着科技的发展,航天技术的不断提高,我们应研发更加适合航天技术的金属材料,比如金属间化合物、高温合金等等,使得我国真正成为航天大国,实现中国的伟大复兴。
参考文献:
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[4]邱惠中.纳米材料及其在航天领域中的应用[J].宇航材料工艺,1996(02):7~10.
嫦娥三号预计12月发射
中国航天科技集团公司董事长许达哲在报告中称,自上次举办国际宇航大会以来,经过17年的快速发展,中国已经成为世界航天大国,拥有在轨飞行器105个。系列火箭已经发射181次,成功率达95%以上,尤其是两次举办国际宇航大会的17年间,系列运载火箭成功率高达98.6%。
许达哲说,在深空探测中,嫦娥三号月球探测器即将于12月发射,航天科技集团公司也在研究火星探测计划,并希望借助深空探测任务,进一步丰富对地球的认识,同时通过航天技术发展,带动和提升国家的工业整体水平。下一步我们在突破航天核心技术的同时,还要研制更多的各类应用卫星,在卫星应用、空间设施建设方面,做更多的工作,将航天技术广泛应用国民经济主战场,服务城市管理、灾害应对、交通管理等,便利百姓生活。同时,航天技术的发展也会带动相关工业的发展和提升,推动人类生活更加智能、便利。
中国在进行重型火箭论证
国家航天局副局长胡亚枫在报告中称,中国政府一直把航天事业作为国家整体发展战略的重要组成部分,经过50多年的发展,取得了辉煌成就。未来一段时期,中国航天将在空间技术方面继续实施月球探测等重大科技工程,加快建设空间基础设施,开展重型运载火箭等专项论证;在空间应用方面,进一步完善对地观测、通信广播、导航定位卫星应用服务体系,大力推进卫星应用规模和水平,促进航天战略性新兴产业的发展,满足国民经济与社会发展需求;积极开展日地空间探测等空间科学研究,提升空间科学研究水平,加强空间科学科普教育。
胡亚枫强调,中国愿意在平等互利、和平利用、共同发展的原则基础上,继续加强国际空间交流与合作,进一步扩大在空间科学研究、卫星应用与数据共享、载人航天、国际商业发射服务、人员交流与培训I等领域合作的深度和广度。
倡导空间运输快速反应
中国航天科工集团公司董事长高红卫在报告中展示了航天科工创新发展理念,他提出促进航天技术进步五方面设想。
一是研发可重复使用的天地往返运输系统。二是开发低成本、高可靠固体运载器,实现卫星的按需发射,将发射时间压缩到数天以内,发射成本比目前的水平再降低20%左右,竞争优势将十分明显。三是研制微小型卫星星座,组建及应用微小卫星星座有可能成为空间技术发展领域的一个重要方向。四是开发临近空间资源。五是推进航天技术成果转化及应用。高红卫指出,随着全球城市化步伐的加快和城市信息化的发展,基础设施、市政管理、资源环境、居民生活质量等问题已成为制约城市快速、高效、可持续发展的重要因素。航天要进一步加大技术转化,为民众提供一个更舒适的生活与工作环境。
中国全面进入空间站建设阶段
中国载人航天工程力、公室主任王兆耀在报告中称,中国载人空间站工程于2010年9月启动实施,三年来,各项研制建设工作取得了较大进展。目前,已经完成载人空间站工程总体和主要系统的方案论证工作,正在、进行天宫二号空间实验室、空间站、货运飞船、五号B和七号运载火箭等主要新研飞行产品的关键技术攻关、试验验证和产品试制,新建的海南航天发射场等系统也正在按计划推进,工程整体进展顺利。
王兆耀表示,中国已经全面进入空间站研制建设阶段,并完成了载人空间站的论证工作。在中国空间实验室与空间站建造与运营阶段,中国将继续以开放的姿态,积极寻求开展国际间的交流与合作,与世界各国特别是发展中国家,分享中国载人航天技术发展的成果。例如:在技术方面,可以进行联合方案设计和设备研制;在空间应用方面,可以开展联合科学实验和载荷搭载试验;在航天员培养、联合飞行和航天医学等方面,也可以探讨多种形式的合作与交流。总之,我们愿与各国一起,为共同推动世界载人航天技术发展而努力。
启动7个空间科学先导专项
中国科学院空间科学与应用中心主任吴季在报告中介绍,2010年,中国科学院在“创新2020'’规划中,明确要求通过组织实施战略性先导科技专项,形成重大创新突破和集群优势。在规划中,设立了7个空间科学先导专项,分别是硬X射线调制望远镜、实践十号、量子科学试验卫星、暗物质粒子探测卫星、夸父计划、空间科学卫星背景型号研究和空间科学预先研究。
这些空间科学先导专项的研究内容覆盖了从科学思想的提出到获取科学成果的全过程。包括开展空间科学发展战略规划的研究,创新概念研究和相关探测技术预先研究,空间科学卫星关键技术研究,空间科学卫星的研制、发射和运行以及科学卫星上天后的科学数据应用,构成空间科学任务从孵育、前期准备、技术攻关到工程研制、成果产出的完整链条。
来自合作伙伴的和声
中国运载火箭技术研究院坐落在北京南城,这里是中国航天的发祥地,有两万余名研制人员在此兢兢业业地工作着,为我国的航天事业做出了重要贡献,从多年前的“两弹一星”,到去年的“嫦娥奔月”,再到不久前顺利升空的“神舟七号”,无一不凝聚着中国运载火箭技术研究院的心血,截止目前,研究院共获得3000多项部级以上科研成果奖,5项国家科技进步特等奖,被人称为中国科技界的一支“铁军”。
2008年9月底,“神舟七号”飞船的成功升空吸引了中国乃至世界的目光,三名航天员承担着中国从未尝试过的出舱活动任务,这是中国人的足迹印入太空的第一步,也是奠定中国空间站技术基础的重要一步。
在这次载人航天飞行任务中,作为托举“神舟七号”进入预定轨道的运载火箭――二号F运载火箭凭借着其优秀的历史发射成绩和高可靠、高安全的品质,受到了众口一词的赞美,而它的缔造者,正是中国运载火箭技术研究院。
在以往,中国运载火箭技术研究院给国人留下的深刻印象,主要是由于它自主研制的系列运载火箭在中国航天事业的重要地位,然而并不为人所知的是,在中国运载火箭技术研究院潜心钻研,大力发展航天科技,生产出一代又一代优秀运载火箭的同时,也已将发展的脚步迈入了航天技术应用产业和航天服务业,从某种程度上来说,中国运载火箭技术研究院进军航天技术应用产业和航天服务业的意义并不亚于一枚优秀运载火箭的诞生。
中国运载火箭技术研究院从事航天技术应用、航天服务业的领导说,研究院进入航天技术应用产业,是以尖端的航天技术作为后盾,它不仅能对国民经济起到推动作用,更重要的是能够通过新兴技术的应用拉动相关产业的整体水平。
“技术瑰宝”=能源优势
能源,在一个国家的国民经济中所占的战略地位毋需多言,然而,中国目前的能源状况却不容乐观,能源供需矛盾尖锐、结构不合理、利用效率低,我国政府一直力图解决这一重要问题,然而在还没有找到能大量投入使用的可替代性新型能源前,如何提高现有能源的使用效率便显得十分重要。中国运载火箭技术研究院在航天技术应用产业的实践过程中,对中国能源问题的解决起到了一定的促进作用。
煤炭是我国的主要能源,为我国提供了70%以上的发电燃料,60%的化工原料和80%的民用燃料,“缺油、少气、富煤”一直是我国能源供应的基本国情,然而,在利用煤炭资源时经常会遇到一些负面问题,比如资源利用率不高、地区间煤质优劣程度差异化较大、对环境污染程度较高等,究其原因,主要是因为很多企业在生产过程中,还在使用比较落后的煤气化技术,比如我国的氮肥、甲醇企业使用的是常压固定层无烟块煤气化技术;燃煤电厂采用的都是在锅炉中直接燃煤产生蒸汽驱动蒸汽轮机发电的技术,在目前看来,这样的煤气化技术并不适应人们生产生活的需要,它既会带来资源的浪费,又会使环境受到比较严重的污染。
在很长一段时间内,世界最先进的煤气化技术被美国GE公司和荷兰壳牌公司所垄断,美国GE公司的德士古水煤浆加压气化技术于1993年投产,10多年的发展使得该项技术已经十分成熟,但也存在着固有的缺陷,如对煤种要求较高等,荷兰的壳牌公司采用的是粉煤加压气化技术,在碳转化率和热效率上都具有较强的优势,但专利费用和投资费用很高,一般企业很难承受。
中国运载火箭技术研究院于2005年开始航天煤气化技术研发,利用火箭发动机在燃烧、热能、泵阀、控制以及非标涉及方面的成果和技术优势,开展粉煤气化技术研发工作。并在吸收世界先进煤气化技术优点的基础上,开发出了具有完全自主知识产权的粉煤加压气化技术,这种“航天粉煤加压气化技术”是当今世界最为先进的粉煤加压气化技术之一,能够将固态的煤炭通过“粉煤汽化炉” 高效、洁净、环保地转化成气态的氢气和一氧化碳混合气体,在生产过程中能有效减少污染排放并提高煤炭利用效率,具有原料煤适应程度广、成本费用低等优势,可广泛用于化肥原料制造、甲醇和二甲醚制造、汽柴油成品等多种产业。以建设15万吨的甲醇工程为例,若运用中国运载火箭技术研究院的技术可以节约大量资金,而在后期的技术维修服务方面,所产生的费用也很低。
与GE的德士古水煤浆煤气化技术相比,中国运载火箭技术研究院所研发的“航天煤气化技术”更能实现原料煤本地化,并具有更高的冷煤气效率;与壳牌的煤气化技术相比,则拥有更低的成本和更高的投资回报率。因此,当航天煤气化工业示范装置的建设工作一经展开,便取得了良好的反响。在河南濮阳,年产15万吨甲醇示范工业装置被列入国家发改委“2007年循环经济高技术产业化重大专项及国家资金补助计划”,工业装置应用的粉煤气化炉也列入国防科工委“2007年民技术开发专项计划及资金补助计划”。
在谈到中国运载火箭技术研究院航天煤气化技术的前景时,研究院院长李洪激动地说,先进的煤气化技术拥有着广阔的市场需求,仅IGCC发电这一项,预计在今后20年里,将达到3000亿人民币的市场份额,具有中国自主知识产权的航天煤气化技术的成功研发,使得中国企业需要先交纳巨额专利费才能使用这项技术的日子成为了过去,它解决了我国煤化工行业发展受到煤气化技术擎肘的问题,必将帮助我国煤化工行业更快发展。
利用“核心竞争力”
作为一个数十年来,一直以军工产品生产为主的单位,在进入市场竞争的初期阶段,该如何遵循市场规律,找到自身最具核心竞争力的产品,这并不是一个容易回答的问题。中国运载火箭技术研究院的选择是加大加快“寓军于民”产品的生产和研制,其中之一就是利用军品特种车辆生产技术开发民用专用车产品,事实也证明,这一决定十分正确。
目前。民用专用车已成为我国汽车工业的重要组成部分,其产品范围涉及交通、环卫、石油化工、卫生医疗等多个领域,一般来说,民用专用车相对于普通车有着特殊的工作要求(如飞机除冰车、登高车、装卸平台车等),因此,民用专用车往往需要有更复杂的技术和更灵活多变的设计。
多年来,中国运载火箭技术研究院为运载火箭研制了一系列大型发射台,重型运输车辆和转载车辆等地面发射和配套设备,积累了大量特种车型的生产经验;同时,在数十年来对运载火箭的研制过程中,中国运载火箭技术研究院在机械、液压气动、通讯、定位定向和自动控制等技术环节,也形成了专业内的系统集成优势,这使得中国运载火箭技术研究院在进入产品附加值较高的民用专用车市场时拥有着得天独厚的条件。目前,中国运载火箭技术研究院已完成多种规格的自卸车和垃圾车研制,基本建成专业化、规模化的生产线。根据特定用户需求,还研制了应急通信指挥车、机场专用车(飞机除冰车、装卸平台车等)、登高车及煤矿用防爆车等高附加值专用车产品。底盘领域,重点发展油田专用车底盘和工矿用重型自卸车底盘,目前产品已批量进入市场,并根据市场需求不断完善产品系列。预计2010年,专用车项目将实现20亿以上销售收入。
关键词: 高中物理教学 天文学 航天知识
2012年浙江高考理科综合卷的第15题,考查学生用物理知识和天文航天知识,以及用数学知识解决物理问题的能力。同样的,浙江2011年的第19题,2010年的第20题和2009年的第19题,考的都是这些知识和能力。其他省份和全国卷也都存在这一现象:天文和航天知识在物理高考中几乎年年出现。这表明在新课程标准的指导下,现行的高中物理教材和考试题型都紧跟时代的发展,反映现代科技的进步。教师在课堂教学过程中,需要注意增加物理的实用性和趣味性,使学生能把枯燥的物理理论和当代高新科学技术发展联系起来,增强学生的求知欲。特别是天文学和航天技术的发展这些内容。
一、物理学与天文知识、航天技术的关系
天文学在物理学中扮演着一个很特殊的角色。它是物理学的一个重要分支,又占据了物理学中一个相对重要的地位。它的发展是极其曲折而又激动人心的,每一次进步都带动了整个物理学界的巨大变革。而物理学界里程碑似的成绩无不有与之相关的地方,无不有其应用的地方。哥白尼的日心说带来了天文学的一次翻天覆地的变革。之后导致了天体物理学的自诞生以来最为飞速的一次发展,其中牛顿的万有引力的影响是极其深远的。它给天文学家解释许多问题提供了一个最有力的论证。
航天技术是一门高度综合性的科学技术,是很多现代科学和技术成就的综合集成。航天技术的设想来源于基础物理学中的力学和热学,而其发展主要依赖于电子技术、自动化技术、遥感技术和计算机技术等众多先进技术的发展。而这些技术的发展都离不开物理学基础理论的研究。如没有电磁学的发展,人类就无法使用电能,也无法生产电子产品,其他的高新技术就更加无法实现了。
二、扎实掌握高中物理基础知识
1.构建完整的知识脉络。
与天文、航天联系的物理问题主要考查了学生的力学和电磁学方面的知识。如:圆周运动,万有引力,洛伦兹力等知识点。如2009年浙江理综卷第19题,“关于太阳和月球对地上相同质量海水的引力”,考查的就是万有引力定律。2010年浙江理综卷的第20题“宇宙飞船以周期为T绕地球做圆周运动……”考查的就是圆周运动与航天知识,以及用数学解决物理问题的能力。2011年浙江理综卷的第19题“探测X星球”,考查的也是万有引力和圆周运动,体现了理的实用性。
通过认真理解题目信息,联系所学物理知识,建立物理模型,就能运用所学的知识轻松解决这类问题。这需要学生全面、完整、系统地掌握相关的知识。具体有开普勒的三大行星运动定律:轨道定律、面积定律和周期定律;万有引力定律,包括万有引力定律的发现,定律公式,引力常量及其测定G,以及万有引力定律在实际中的应用:计算地球质量、中心天体质量和发现未知天体。宇宙航行章节中的三个宇宙速度及人造地球卫星的运行都需要扎实地掌握。
2.补充天文知识,激发学习兴趣。
有高中物理中,在介绍万有引力定律时,为了让学生感受万有引力定律的巨大作用,我引用了这样两个事实:哈雷应用万有引力定律预言了彗星的回归和勒维耶根据万有引力定律完成了对海王星位置的推算。这不仅证明了万有引力定律的正确性,而且是物理学和天文学互动发展的有力例证。
教师还可以在课堂上及时补充一些天文常识,开阔学生的视野,提高学生的兴趣,激发他们学好物理的主动性。如:中国为何远古就有“金木水火土”五行说呢?虽不科学,但也并非完全不科学,因为太阳系中唯有“金木水火土”五大行星,是用肉眼能观察到的,其他都要用望远镜才能观测到,而我们的祖先很早就对此有了记录,作为后辈的我们更要鞭策自己不断努力了。
再比如金星,又名太白金星,它是天空中最亮的星星,所以一眼就能看到它。它又叫启明星,每天天快要亮时,它出现在东方,很明亮,太阳出来后消失。它又被叫做长庚星,因为傍晚太阳落下不久,最早在西方天边出现的星星就是它。由于它的明亮,西方人把它叫做“爱神之星”。木星,体积最大的行星,它的亮度仅次于金星,也较早呈现天空中,西方人把它命为“众神之父”。
三、关注天文学的热点和新发现
宇宙大爆炸理论,黑洞,中子星这些都是天文学上最热门的研究领域,也是高考的热点。如果学生平时对这些知识有所关注,就可以在短时间内迅速理解题意,正确解答出来。
如2009年安徽理综卷的第16题,先给出宇宙大爆炸理论,假如真是这样,要求学生选出标志宇宙大小的宇宙半径R和宇宙年龄t的关系图像。该题考查的知识点很简单,就是对运动图像的分析,看懂题目,准确了解题意,选择正确的图像并不难。
2009年江苏高考物理第3题以“英国《新科学家》杂志评选出了2008年度世界8项科学之最”之一的“最小黑洞”为背景,紧跟国际新动向。但此题考查的仍然是万有引力定律的应用。虽然知识点非常简单,但是具备相关的天文知识,却能帮助学生更快地解题。尤其是其中计算结果精确到数量级,是天文中常见的估算法的运用。
2009年四川6月的高考,引用的是当年4月底美国的天文发现:代号为2009HC82,与太阳系其他行星逆向运行的小行星。可见高考对天文上的新发现的关注程度。
四、关注我国航天事业的发展
当我国重大天文和航天事件发生时,物理高考中常常会联系这些问题。比如2000年1月26日我国发射卫星,全国卷和天津、广东卷都考了;又如和平号退役,神舟2号、神舟4号、嫦娥一号等重大科技事件的发生,也在当年的高考中体现出来。如2008年的广东卷第12题的“嫦娥一号”奔月示意图,北京卷第17题“嫦娥一号”卫星,2009年福建理综卷的第14题的“嫦娥一号”月球探测器,2009年重庆理综题第17题都以“嫦娥一号”为背景,考查万有引力和圆周运动的知识点。
2010年安徽理综卷第17题,虽然考查的知识点依旧是万有引力定律的应用,却是以“我国预计于2011年10月发射第一颗火星探测器‘萤火一号’”为背景,时代感很强。可以预见,火星探测器项目还会随着今后航天技术的发展而在未来的高考题中成为被高度关注的对象。
在今年的高考中,江苏高考物理第8题也考到了我国航天的最新发展:2011年8月,“嫦娥二号”成功进入了环绕“日地拉格朗日点”的轨道,我国成为世界上第三个造访该点的国家。如图所示,该拉格朗日点位于太阳和地球连线的延长线上,一飞行器处于该点,在几乎不消耗燃料的情况下与地球同步绕太阳做圆周运动,则此飞行器的(?摇?摇?摇)
(A)线速度大于地球的线速度
(B)向心加速度大于地球的向心加速度
(C)向心力仅由太阳的引力提供
(D)向心力仅由地球的引力提供
该题并不难,考查的是匀速圆周运动的知识,但了解一定的航天知识对学生题意理解和考场发挥起着很重要的作用。因此,教师应该多关注生活中发生的重大事件,特别是我国航天事业的新发展。同时也引导学生多关注这方面的知识。关注我国天文和航天技术的发展,还有助于增强学生的民族自豪感和社会责任感,同时使学生对物理学在实际科技生产中的应用有更深的认识,激发学生对物理学习的兴趣,提高学生的积极性和主动性。
参考文献:
2007年9月17日,美国宇航局局长迈克尔·格里芬在华盛顿发表旨在纪念宇航局成立50周年的演讲时说,“太空经济”(Space Economy)时代已经到来,美国宇航局所主导的太空活动开创了新的市场空间和新的经济增长点,技术创新将成为“太空经济”持续发展的动力。
所谓“太空经济”,是指包括各种太空活动所创造的产品、服务和市场以及形成的相关产业。如无线电通信和卫星电视、远程医疗,点对点的全球导航,天气预报与气候监测,保障国家安全的太空资产等。太空经济也包括太空旅游以及发展中的太空后勤服务,后者可以使商业性的太空旅游成为一个可盈利的商业形态。太空经济规模在50多年时间里增长了上千倍,是迄今为止增长最快的经济形态之一。
研究表明,航天领域每投入1元,将会产生7元至12元的回报。美国耗资240亿美元的“阿波罗”登月计划,带动了500多项高科技专利技术的发明,并衍生出3000多种技术成果,市场价值高达上千亿美元。
作为农业大国和人口大国,我国高度重视太空育种。在这个领域已经走在了世界的前列。1987年到现在,我国利用返回式卫星先后进行了13次70多种农作物的空间搭载试验。太空水稻、太空蔬菜、太空花卉、太空水果等已经进入寻常百姓家。
空间材料是价值极高的一项航天技术。我国早在“神舟七号”上验证了材料在空间暴露后性能不会降低还会增加的特性,通过这项实验,有望开发新型高性能的空间材料。
尽管我国航天产业取得了巨大进步,但同上世纪80年代即开始商业化的西方航天产业比起来,我们还有不小的差距。迄今为止,美国空间技术产业化已经创造了2万多亿美元的巨额利润,而中国航天产业2010年总收入刚刚步入1000亿元大关,在全球航天业收入总额中仅占3%左右。
“十二五”期间,中国航天事业将迎来大发展,载人空间站工程、探月工程、第二代北斗卫星导航系统、新一代运载火箭等国家重大科技专项和重大航天工程都将继续拉动相关产业的快速发展。随着越来越多的航天技术应用于民用领域,必将对我国经济社会整体发展产生巨大的推动作用。