航天事业本就是一项薪火相传、光照寰宇的伟大事业。本书作者梅尼希科夫将军等三位资深的航天技术与管理专家，用翔实的资料，可靠的数据和形象直观的手段介绍了世界各国包括美国、苏联(俄罗斯)、日本、印度、中国等国的航天发展历史和技术现状；详细说明了俄罗斯的航天运载工具、指挥测控系统、航天发射场及辅助设备等的历史、现状及发展战略；同时从技术和经济两个侧面对世界各国的航天发展方向及其水平进行了科学的分析和预测，并对主要大国航天力量对比、航天军事应用及航天国际法等问题提出了自己独到的看法。

在人类航天的历史上，发生了一系列划时代的事件，其中最值得纪念的就是1961年“东方号”宇宙飞船发射成功，第一位宇航员加加林实现了人类千百年来的梦想——从太空俯视人类自己的“摇篮”。本书对航天科学技术不长的历史进行了回顾与总结，并勾画了其今后可能的发展方向，可供较大范围的读者参考。

第1篇 世界航天发展趋势

引言 世界航天学的基本特征

第1章 轨道设备的现状及发展

 第1节 轨道设备的基本发展方向

 第2节 通信设备

 第3节 民用设备

 第4节 商业远程地球探测设备

第2章 入轨运载工具——航天的火车头

 第1节 概述

 第2节 重型运载火箭

2.1 美国的重型运载火箭

2.2 欧洲空间局的重型运载火箭

2.3 日本的重型运载火箭

 第3节 中型运载火箭

3.1 美国的中型运载火箭

3.2 欧洲空间局的中型运载火箭

3.3 中国的中型运载火箭

3.4 日本的中型运载火箭

3.5 印度的中型运载火箭

 第4节 轻型运载火箭

4.1 美国的轻型运载火箭

4.2 欧洲轻型运载火箭

4.3 其他国家的轻型运载火箭

 第5节 多次使用的航天运载系统

5.1 美国的可多次使用的航天运载系统

5.2 其他国家的可多次使用的航天运载系统

第3章 国外航天器指挥控制系统的现状与发展前景

 第1节 国外航天器指挥控制系统的基本特征

1.1 美国航天器指挥控制系统

1.2 欧洲空间局的航天器指挥控制系统

1.3 法国航天器指挥控制设备

1.4 英国航天器指挥控制设备

1.5 户国航天器指挥控制设备

1.6 日本航天器指挥控制设备

1.7 国际财团及商业公司的航天器指挥控制设备

 第2节 国外航天器指挥控制系统的演变及发展趋向

第4章 航空航天工业结构重组的方向

 第1节 结构重组的原因

1.1 军事政治原因

1.2 经济原因

1.3 资源原因

 第2节 航空航天公司结构重组过程分析

2.1 美国公司的结构重组

2.2 欧洲公司的结构重组

 第3节 结构重组的方向性

第5章 可靠性——未来航天系统运行效益的基础

 第1节 未来入轨运载设备可靠性的保障

 第2节 长期运行航天设备有效生存时间保障

2.1 国外航天器工作寿命达到的水平

2.2 俄罗斯航天器工作寿命达到的水平

 第3节 国际太空站要求的安全与可靠性水平保障

 第4节 国际航天计划俄罗斯部分的质量与可靠性保障

 第5节 按可靠性与成本准则部署及增补多卫星航天系统的最佳策略

 第6节 未来长期运行航天设备与运载火箭故障安全性保障

 第7节 航天系统及其组成部分质量与可靠性需求分析、评价、监控及保障方法的发展与完善

 第8节 航天保险的经验与原则

第6章 太空与国家安

第2篇 俄罗斯航天发展的基本趋势

第1章 实现轨道飞行器发展质的飞跃

 第1节 航天监控系统

 第2节 导航系统

 第3节 航天动力工程、生产及医学

 第4节 基础研究

 第5节 航天工艺学及航天材料学

5.1 航天生物工程和航天基因工程

5.2 航天生物学和航天医学

 第6节 保障小行星安全

 第7节 多功能结构

 第8节 未来航天材料

第2章 入轨运载设备的发展及系统特征

 第1节 运载火箭

 第2节 运载火箭的助推器

 第3节 以从武器装备系统中裁减的洲际弹道导弹为基础生产的运载火箭

 第4节 运载火箭的发展趋势

 第5节 建立在通用火箭模件基础上的新一代入轨运载设备

 第6节 可多次使用的航天系统

第3章 载人航天学——主要的发展方向

第4章 运载火箭的动力装置及发动机装置

 第1节 未来运载火箭的动力及发动机装置的发展方向

 第2节 远距离能源供应系统

 第3节 机载太阳能动力装置

 第4节 核动力装置和核动力发动机装置

 第5节 化学火箭发动机的未来发展方向

 第6节 电动火箭发动机

 第7节 非传统火箭发动机及其空间运动方式

第5章 宇宙空间双重应用的必要性

第3篇 地面基础设施

第1章 俄罗斯航天发射场的现状与未来

 第1节 航天发射场产生的历史

 第2节 俄罗斯航天发射场地面设施的现状

 第3节 俄罗斯航天发射场的主要发展方向

 第4节 发射综合设施方案比较评估

 第5节 航天发射场建设中需要解决的问题及发展趋势

第2章 航天器地面指挥控制设备与系统的现状及发展趋势

 第1节 地面指挥控制系统建设的一般原则

1.1 地面指挥控制系统的用途及应用领域

1.2 对地面指挥控制系统的主要性能要求

1.3 地面指挥控制系统的主要设备

1.4 地面指挥控制系统指挥测量站

1.5 航天信息转发系统

1.6 高轨道航天飞行器地面指挥控制系统的结构特点

1.7 远程太空无线电通信频道设计特性的选择

1.8 远程太空通信天线系统

 第2节 地面指挥控制系统的现状及主要发展方向

2.1 俄罗斯航天器地面指挥控制系统建设及应用的经验

2.2 现有航天器地面指挥控制系统及设备的结构

2.3 统一的国家航天器地面自动化指挥控制系统的现状及未来发展

2.4 建造未来多用途太空信息转发系统的原则

2.5 自动化设备的现状及发展趋势

第3章 运行维护系统的现状及发展趋势

第4章 航天活动软件保障的未来发展

第4篇 宇宙利用的国际法调节展望

第1章 国际法调节航天活动的现状及前景

第2章 国际法调节航天活动的历史

第3章 航天活动实施的国际法基础

第4章 天空与宇宙空间的划分问题及其解决前景

第5章 开发与利用航天远程通信系统的国际法规范

第6章 军事航天活动的国际法机制及其改进前景

第7章 在弹道导弹基础上研制的航天运载火箭应用的国际法问题

第8章 太空生态问题的国际法

第9章 有关自太空进行远程地球探测的国际法原则

第10章 航天国际法合作原则的司法内容

结束语

参考文献

在固定式火箭准备方式中，在装配试验大楼里只对运载火箭的某些组件进行必要的准备，火箭的装配及测试是在发射装置上进行的，有时某些组件的检查是在发射综合设施上进行的。在这种情况下，使用技术阵地的必要性就不存在了。

这一方法的优点是极大地降低了装配试验大楼的建筑规模和成本，以及建筑发射综合设施和技术阵地之间运输线路的经费，同时排除了利用专用运输设备运输装配好的运载火箭的必要性。

固定式方式的缺点是工作效率及火箭发射频率低，同时由于增加了必要的火箭装配组件，使发射设施设备复杂化。除此之外，必须消除外部环境的不利影响，也使发射设施的相关设备更加复杂。

在俄罗斯的航天实践中，迄今为止基本上是使用了移动式准备方法。对现有国外航天火箭设施的有关信息进行分析以及在俄罗斯进行的研究表明，随着航天火箭起飞质量的增大，移动式准备方式以及水平式装配和运输方式再一次显出其合理性。

移动式发射综合设施的主要运输设备可能是公路、铁路及空中运输设备。

在移动式发射综合设施建造及使用过程中，航天火箭既可在完全准备好的状态下运输，也可能在运输完后仍需进行某些发射前准备工作，如进行加注。

航天火箭的特点和其运输设备一样，重量(特别是固体燃料运载火箭)和尺寸很大，这降低了火箭外壳承受外部载荷(静态的和冲击的)和弯曲力矩的能力以及机载灵敏仪器的抗震动能力。液体燃料火箭最好是在不加注的情况下运输，这样，其发射综合设施中必须包括加注设备及燃料运输设备。

根据现有的公路网，火箭的远距离运输受其质量及尺寸的限制(一般情况下，质量不应超过45t，横切面尺寸不超过4m)。

运载火箭在铁路运输的条件下，使用了一般车厢和专用车厢、集装箱、平台、拖车、运输固定组件等，这样运输火箭，特别是在远距离运输情况下，由于火箭长时间受到颠簸、冲击和震荡，很可能失去发射能力。为了保护火箭免受这些影响，使用了不同结构的减震器，并在车厢的自动连接装置中安装了专用减震设备。

近年来，为了运输运载火箭，人们深入研究了关于制造可供灵活选择使用的运输设备问题。

作为运载火箭或装有火箭的发射筒的空中运输设备使用了运输飞机。

在利用空气静力设备作为空中发射设施的情况下，主要问题是要保障大重量火箭与空气静力设备的安全分离。

运载火箭的水上运输是由驳船和船完成的。水上运输的主要优点是对火箭的重量和尺寸要求小，限制因素是港口上的吊装转载设备载重能力不够。水上运输的火箭质量可达到450t，壳体直径超过10m，长超过50m。火箭卸载可借助于牵引车或带电动拖动装置的起重机用滚转方法进行。

为了保障发射设施和运载火箭的空中运输，必须有：运输机、领航飞机、护航机、空中加油机、在起飞机场和有效载荷接受机场的地面服务设备(地面吊装转载设备及运输设备)、空中飞行管理设备。

对重型及超重型运载火箭来说，未来的发展方向是应用垂直装配方式，包括在发射设施上装配。

在俄罗斯的航天发射场上，发射设施一般只用于一种火箭发射。发射设施的数量及多样性要求为试验场划出大片土地，需要大量的发射设施维护人员，交通线路及其他设施。因而，在不同型号火箭发射计划及发射频率确定的情况下，建造通用发射设施则更为合理。

建造高效的通用发射设施以供不同型号、不同种类的运载火箭发射使用，可较快地适应新一代入轨运载设备。

通用发射设施和专用发射设施相比有以下优点：建造及使用费用更低，简化航天发射场通用设施，作战编组人员及服务保障人员总数量减少，发射密度更高，适时地改进发射设施的能力更高。

当然，通用发射设施也有一系列缺点：总的工作效率和发射频率低于专用发射设施；由于要重新维修发射配套设施设备，后续发射其他种类火箭需要更多准备时间；对其可靠性及改进能力要求更高。

在陆地上选择发射设施配置地点时，必须考虑发射设施和运载火箭的安全条件。发射设施配置地点要选在国家人口稀少，就经济方面最不利的地段。这样，火箭的飞行轨道及堕落区域就不会经过国家人口稠密地区、工业区和具有重要意义的目标。考虑到这些限制，空中和水上发射设施则具有更强的适应性。

在建造不同的海上发射设施方面，我国已积累了丰富的经验。早在1967-1988年，已从位于肯尼亚海岸的圣马可固定海上平台进行了多次发射。目前，作为海上发射设施，使用了海上发射公司(Sea Launch)的浮动式发射平台(发射设施位于“奥德赛”海上平台)。该方案的主要优点是能从赤道水域发射地球同步轨道卫星。发射设施由“奥德赛”海上平台和装配指挥船组成。(P370-372)

苍茫宇宙间，人类发展的历史，是一部活动范围和活动能力不断延伸的历史；人类脚步向前踏出的每一步，其背后无不闪耀着智慧与勇气凝聚的光芒。在一路星光的指引下，前人用双手和大脑将我们领进了多少圣贤先驱为之着迷的航天时代，我们正站在前人的肩上奋力攀登，渴望创造新的历史，同时也承担着更大的责任，要撑起更厚实的肩膀供后人借力。航天事业本就是一项薪火相传、光照寰宇的伟大事业，唯此方可前后相顾，浑然一体，一脉相承，发扬光大。所谓冰融当知花须发，鉴古明今，察往知来，回首探索历程，细数成败得失，启示未来发展，不失为可取之道。

众所周知，在俄罗斯大地上不仅开创了人类社会历史发展的新纪元，也领导过人类征服太空的新航程。而今，站在千年之交的门槛边，那些曾为之欢呼、为之奋斗过的人们，又在想些什么呢？当年同属社会主义阵营，今天又维系着密切的战略协作伙伴关系，我国的航天事业与苏联(俄罗斯)有着无法割断的渊源和千丝万缕的血肉联系。我们应该从他们的所思所想中得到哪些启示呢？

梅尼希科夫将军等三位资深的航天技术与管理专家，都是苏联(俄罗斯)航天发展的建设者和管理者，也是航天历史的亲历者和见证者。他们用翔实的资料，可靠的数据和形象直观的手段介绍了世界各国包括美国、苏联(俄罗斯)、日本、印度、中国等国的航天发展历史和技术现状；详细说明了俄罗斯的航天运载工具、指挥测控系统、航天发射场及辅助设备等的历史、现状及发展战略；从技术和经济两个侧面对世界各国的航天发展方向及其水平进行了科学的分析和预测，并对主要大国航天力量对比、航天军事应用及航天国际法等问题提出了自己独到的看法。他们对千年之交世界航天事业的认识基本上能代表俄罗斯国家和一代航天人对航天事业的认识，有助于中国读者深入了解和思考航天事业的历史发展，特别有助于军队和航天系统的工程技术、指挥管理人员学习与借鉴，同时也适合于军事、航天爱好者和有关院校的学生了解和学习。我们作为归国的军事留学生，经作者授权，将本书翻译介绍给中国同行，心中只有一个愿望，愿祖国的航天事业又好又快地发展，为中华民族的伟大复兴提供太空实力支撑。

在本书的翻译过程中，得到了张凤伦、邱文明、龚运长、王占祥、魏丕立、李文耀、殷茂瑚、杨洪义、刘启德、姜如国、李洪军、张士俊、王景友、李长伟、麻名堂、李兆耿、陈志平、崔伟林、杨军科、蔡凯、金家才、董志刚、鲍文华等兄长、同学的大力支持，乌克兰哈尔科夫军事大学导弹学院波塔波夫教授、普里霍奇科教授、列昂尼德中校给予了无私的帮助，邵元明和田阜纪同志为翻译工作提供了有益的指导，在此一并表示深切的感谢！

翻译中的不妥之处，恳请专家和同行批评指正。

译者

2007年3月

世纪与千年同时交替是少有的，可说是人类发展的一个确定无疑的历史转折点。这是一个“魔术”般的数字。这时人们对决定人类进步的知识领域的活动进行总结，对其下一步发展的前景进行评估，不可能绕开航天科学的命运这一节。

航天科学在20世纪下半叶的迅猛发展大大加速了科学技术的进步。确实，这首先是因为“冷战”的需要引起的。

在人类历史上，全球对立时期总是能引起科学和技术革命性成果的出现。第一次世界大战促进了航空、发动机制造、材料科学、无线电技术、化学、生物学及其他领域未曾有过的发展。又过了30年，世界反法西斯同盟国家在这些领域取得了巨大成功，并获得了令人信服的第二次世界大战的胜利。随后很快出现的“冷战”给了那些科学技术领域新的动力，以往这些科学技术只是在学者的理论研究工作中进行讨论，其实际应用被认为是很遥远的将来的事。但因为两大政治体系对立而产生的客观需要促进了核能、火箭制造、控制理论和电子学的应用，可以有根据地说这其中居主导地位之一的是航天科学，它在一个本质上全新的水平上保证了通信、电视、导航、气象、大地测量、绘图、远程地球探测、天文、材料科学等及其他领域的发展。

为保障航天活动组建了少有的火箭航天系统及航天生产设施，本书对其在世纪之交的发展结果进行了分析。

为公平起见应该指出，今天航天科学正经历着早就不是很好的时候，等待着在21世纪全新的工艺发展过程中下一波飞跃。这一飞跃像以往一样首先将由军事因素决定，其中，最主要的因素是在进行常规及大规模战争包括世界战争时采用航天组分的可能性。今天，在多极世界的条件下，敌对国家间的信息对抗被提到了最前面，而这里信息系统的航天段占据着主导地位。

航天设备在未来进行常规和核战争时可能用于部队行动的信息、导航、气象、绘图保障。另外，因为现在美国很可能拒绝履行1972年反导防御条约的条件，产生了在太空和自太空使用航天打击设备的现实威胁。在21世纪初已出现了对个别地区和整个国家大规模非致命杀伤的可能性。

除完成纯军事任务外，还出现了解决航天设备应用时生态问题的需要．其中包括：地震与火山喷发预报，飓风、高气压、台风预报的研究及遏制方法，大气层臭氧补充，清除“太空垃圾”等。

地球上的能源危机促使人们寻找替代能源，其中包括利用航天设备。

地球在其全部历史过程中很现实地经受了并将继续经受小行星的安全威胁，没有哪一个世纪没发生过宇宙性的灾难，因而利用航天设备寻找与消除小行星与彗星，计算其落入地球或从地球近旁飞过的概率，这将大大提高人类存活的机会。

不能不考虑要求发展航天科学的人口原因。如果不在本世纪，则在下世纪人类向其他星球疏散可能就已是一项紧迫的任务。

必须提高航天飞行的数量以保障科学的基础性领域天文学与星源学(天体演化学)的发展，还应研究新的、目前尚不清楚的宇宙间的物理规律。

换句话说，航天科学还面临着大量的任务，解决它们的任务就摆在21世纪我们子孙的面前。