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境，可以更好地被人類運用，改善和提高人類生活與生產水平。以前，資源主要是存在於地球上的礦產、森林、水。隨著人類不斷衝破大氣層的束縛，進入太空後，發現了更加豐富的資源，如高真空、微重力等。月球上還存在豐富的氦…3等礦產資源。利用這些獨特的資源環境，人類可以進行太空育種試驗，可以加工生產在地球上無法加工生產的工業用品和生活用品等。例如在微重力條件下，一些在重力條件下無法加工製造的特種合金、泡沫金屬、金屬玻璃、珍貴的生化製品以及藥物的純化等都有可能實現。

載人航天基本問題（2）

雖然人類對太空的認識在不斷增加，但仍有許多奧秘未被人類所瞭解。人類十分好奇的外星人是否真正存在，或者是否還有其他的外星生物，他們是否到達過我們生活的地球；是否存在全新的未知物質，等等。這一切都需要人類進一步去探索，去研究，去認識。

3　人類怎樣才能離開地面

要想探索太空的奧秘，利用太空中的豐富物資資源和特殊的空間環境，就必須戰勝地球的吸引力，衝出地球，投入太空的懷抱。

遨遊寰宇是人類亙古以來的夢想，但祖先們卻無法離開地面一步，只好用種種美麗的飛天神話和幻想來寄託這種願望。

人為什麼不能離開地面呢？或許是缺少一對像老鷹一樣強有力的翅膀？但是，許多勇敢者模仿鳥類用人造翅膀飛行的嘗試都失敗了。理論研究證明，由於生理上的侷限，人類永遠不可能用肌肉的力量在空中支援自身的重量。

為什麼呢？1686年，牛頓揭開了這團迷霧。他在當年發表的《自然哲學之數學原理》一書中指出，任何兩個物體間都有相互吸引力，即萬有引力定律。他指出引力的大小跟它們的質量成正比，跟它們之間距離的平方成反比。由於人與地球的質量相差太懸殊，所以人總是被地球強大的引力所束縛而不能離開地面。

要離開地面，就要克服地球引力。但如何才能克服地球引力呢？如果想讓一個物體離開地球，必須沿著地球引力相反的方向（即向上）對它加力，使它做加速運動，當它達到一定速度時停止加力，它就能以慣性一直向前飛行而脫離地球。這個速度為千米/秒，叫做脫離速度或逃逸速度，通常稱做第二宇宙速度。在擺脫地球束縛的過程中，在地球引力的作用下，物體並不是沿直線飛離地球，而是按拋物線飛行。脫離地球引力以後，在太陽引力作用下繞太陽執行。若要擺脫太陽引力的束縛飛出太陽系，物體的運動速度必須達到千米/秒，通常稱做第三宇宙速度。那時物體將按雙曲線軌跡飛離地球，而相對太陽來說它將沿拋物線飛離太陽。

人類的航天活動，並不是一味地要逃離地球，而是要按照人類預定的計劃進行太空飛行與返回。特別是應用航天器，需要繞地球飛行，即讓航天器做圓周運動。我們知道，物體做曲線運動時會產生離心力。因此，要讓航天器做圓周運動，必須始終有一個與離心力大小相等、方向相反的力作用在航天器上。在這裡，正好可以利用地球的引力。因為地球對航天器的引力，正好與航天器做曲線運動的離心力方向相反。經過計算，航天器的運動速度達到千米/秒時，它所產生的離心力正好與地球對它的引力相等。這個速度被稱為環繞速度，亦稱做第一宇宙速度。

4　航天員依靠什麼飛上太空

航天員要飛上太空，不僅需要有載人飛船，而且還需要有將載人飛船送入太空的火箭。現代火箭誕生以前，任何動力都不可能使物體達到宇宙速度。20世紀初，康斯坦丁？齊奧爾科夫斯基提出〃多級火箭接力的方式可以達到宇宙速度，火箭產生的速度能夠戰勝地球引力〃的著名論斷，使人類遨遊太空的理想逐步得以實現。

第二次世界大戰以後，美