在母亲的指导下，学习功课。童年的不幸，使他整天呆在家里阅读书籍，再
也无法与别的孩子一起玩，从而疏远了与他同龄孩子的联系。两年后，他母
亲去世，这种不幸，使他变得更加孤独，同时也使他开始沉醉在书本的海洋
中。
16 岁那年，父亲把他送到莫斯科学习。他住在一位贫苦洗衣妇女家里，
每天忘我地自学，不论是炎热的夏天，还是寒冷的冬天，他都到附近图书馆
里埋头读书，甚至常常忘记饥饿和寒冷。他认识到，刻苦自学，是猎取科学
知识的唯一道路。尽管生活上很艰辛，只能用一点黑面包充饥，但在莫斯科
的 3 年里，他自学完微积分、解析几何、球面三角、高等数学、物理学、化
学、天文学等许多科学知识，其中关于飞行问题像吸铁石一样吸引着他，使
他脑子里充满了各种幻想。
3 年半后，他回到家乡，当了中学教师。
后来，齐奥尔科夫斯基全力以赴地投身于火箭和宇宙航行问题的研究之
中。他确信只有火箭才是实现宇宙航行的最理想的交通工具，并首先提出多
级火箭理想速度的计算公式。这个公式就是著名的齐奥尔科夫斯基公式。它
解决了火箭及其运动的一系列理论问题。1898 年，他完成了第一部有关火箭
原理研究的科学论著。这部著作为航天事业树立了一个里程碑，为火箭技术
的发展奠定了基础。
1935 年这位前苏联火箭之父的心脏停止了跳动。但前苏联人们沿着他的
足迹，于 1957 年首先发射了世界上第一颗人造地球卫星。
世界上第一个制成液体火箭并投入试验的，是美国科学家戈达德。1926
年 3 月 16 日，在罗斯维尔的荒郊，架起了一座两米多高的发射架，上面竖着
一枚高约 3．9 米的火箭，戈达德要在这里进行划时代的试验。开始发射了，
火箭下面喷出燃气，火箭直往上窜，可是只飞了 12 米高、56 米远。这和现
代的火箭相比，自然不可同日而语，但它毕竟是世界上第一枚发射成功的液
体火箭。戈达德的贡献是把航天理论与火箭技术结合起来，使火箭进入实际
的研制阶段。戈达德不断地改进他的火箭，最终使火箭有了相当可观的高度
和速度。戈达德是制造液体火箭的创始人。刚开始发射的火箭，由于没有控
制设备，火箭不能按预定的方向飞行，1932 年，戈达德开始用高速旋转的陀
螺来解决火箭的稳定性。陀螺能绕某一个支点自由旋转。最简单的陀螺就是
民间玩具“地转子”或称“地牛”。当“地牛”在地面围绕自身轴线飞快转
动时，你越使劲抽它，它就转得越欢，立得越稳；不使劲抽就转得慢，开始
摇晃；如果不抽，“地牛”最终会倒地，这一特性就是旋转物体的定轴性。
火箭装上这种陀螺就能扶摇直上了。
火箭上升到一定高度后，还要改变方向，这就需要操纵。为了解决这个
问题，戈达德发明了燃气舵，它的功用有如飞机的方向舵，不过飞机的方向
舵是靠外部气流的作用，使其偏转以改变飞机的航向，而燃气舵却是装在火
箭发动机的内部靠近喷口的地方，它利用燃气流的作用使其偏转，从而达到
改变火箭方向的目的。1932 年，戈达德完成了陀螺和燃气舵控制火箭飞行的
试验。1935 年，戈达德制造的火箭的速度超过音速，射程达到 70 公里，他
的成功就使 30 年代一大批火箭研制者受到鼓舞，德国的奥伯特就是其中一
个。
奥伯特提出许多关于火箭构造和飞行的新观点，他的名著《通向航天之
路》又激发了许多青少年对航天事业的兴趣，许多国家相继成立了火箭和航
天爱好者的组织。1927 年，德国创建了太空旅行协会，由奥伯特任会长，1928
年，前苏联成立了反作用运动研究会，随后英美等国也相继成立了星际旅行
的学会或协会，这些组织中的不少成员后来都成为各国研究第一代火箭的领
导者或技术骨干。
我国的“长征”系列运载火箭
中国第一颗卫星与“长征”1 号火箭 1970 年 4 月 24 日，我国酒泉发射
场区风和日丽，春风拂面，人们精神抖擞，期待着第一颗卫星上天。
发射时刻终于来到了。晚 9 点 35 分，火箭在震耳的隆隆声中离开了发射
架，徐徐上升，发动机喷出的几十米长的火焰，光亮夺目。火箭越飞越快，
直冲云霄。
晚上 9 点 48 分，从现场指挥所里传来卫星进入太空的喜讯，人们顿时沸
腾起来。人们临时在发射场上召开了庆祝大会，著名科学家钱学森及其他领
导，发表了热情洋溢的讲话，热烈庆祝我国第一颗卫星发射成功。
我国第一颗人造卫星发射成功，在我国航天史上具有划时代的意义，是
我国发展航天技术的一个良好开端。
把第一颗卫星“东方红” 1 号送上太空的火箭叫“长征”1 号。它是我
国第一枚多级运载火箭，以两级液体火箭为基础，加第三级固体火箭而成。
火箭全长 29．46 米，竖起如同大烟囱。火箭最大直径为 2．25 米，起飞重
量 81．5 吨，起飞推力 1020 千牛，能把 300 公斤重的卫星送入 440 公里高的
太空。
1971 年 3 月 3 日，“长征”1 号火箭又把“实验”1 号科学实验卫星送
入地球轨道。
返回式卫星与“长征”2 号火箭 1976 年 12 月 10 日，新华社宣布：我
国 12 月 7 日发射的人造地球卫星已按预定计划准确返回地面。
卫星返回是异常复杂的技术，我国发射的卫星顺利地返回地面，使我国
成为世界上第三个掌握回收技术的国家。
我国历史上，曾出现过返回式火箭。在明代史籍中记载的多种火箭中，
飞空砂筒火箭就是一种回收式火箭。
飞空砂筒火箭箭身前端两侧各绑一个药筒。一个筒口向前，另一个筒口
向后，筒口向后的药筒前面放有爆竹，长约 2．3 厘米，直径约 0．23 厘米。爆
竹的引线与药筒底部连通，爆竹外裹 3～5 层纸，前面装细砂，以纸封糊严密。
使用时利用筒口后的药筒将火箭射出，钉在敌方营寨的帐篷上。药筒内火药
烧完后引燃爆竹，细砂喷出伤人双目。然后筒口向前的药筒点燃，将火箭送
回。
今天我国回收卫星成功，当然在技术上已远非昔比，所用火箭也非原始
火箭，而是大型运载火箭“长征”2 号。
“长征”2 号火箭是两级液体火箭，长约 32 米，最大直径 3．35 米，起
飞推力约 2750 千牛，能把 1．8 吨的有效载荷送入近地轨道。
从 1976 年至今，“长征”2 号已把 10 多颗返回式卫星送入太空，卫星
完成任务后，按预定计划，顺利地返回地面。
中国通信卫星与“长征”3 号火箭 1984 年 4 月 8 日，在西昌火箭发射
场，巍峨耸立的发射架里，一枚载着试验通信卫星的乳白色运载火箭——“长
征”3 号，昂首挺立，在阳光下闪烁着耀眼的光芒。
夜幕降临了，巨型发射架上点点明灯像是挂满了夺目的明珠，同太空的
群星交相辉映。万籁俱寂，发射架缓缓张开，一个重要的时刻即将到来。我
国的试验通信卫星就要从这里起飞，冲出地球束缚，飞向太空。
晚 7 时 20 分，“长征”3 号发出巨大轰鸣，拔地而起，直刺苍穹。卫星
顺利地入轨，绕地球飞翔。中国第一颗静止卫星——试验通信卫星发射成功
了。这一喜讯，飞向全世界。
至今，我国已有 5 颗通信卫星，风尘仆仆，定点于赤道上空，我国一盏
又一盏“明灯”高挂太空。
“长征”3 号是以“长征”2 号为基础，加第三级组成的三级火箭。火箭
全长 44．56 米，起飞重量 202 吨，起飞推力达 2750 千牛，第三级氢氧发动机
（以液氢和液氧为推进剂的发动机）在高空失重条件下 2 次启动。它能把 1．4
吨重的卫星送上地球静止轨道。
1990 年 4 月 7 日，“长征”3 号为香港卫星通信有限公司成功地发射了
“亚洲”1 号通信卫星。
“长征”3 号的改进型“长征”3 号甲将装上具有更大推力的液氢液氧发
动机，可以把 2．5 吨重的卫星送上地球静止轨道。
一箭三星与“风暴”1 号火箭 1981 年 9 月 20 日清晨 5 时 28 分 40 秒，
一枚带着三颗卫星的运载火箭，从发射台上起飞。这时，地处祖国西北的发
射场还被黎明前的夜空笼罩着，7 秒后，火箭开始朝东南方向拐弯；3 分钟后，
火箭从人们的视野中消失。
起飞后 7 分 20 秒，火箭携带的“实践” 2 号甲、“实践”2 号乙卫星与
运载火箭分离；又过了 3 秒，“实践”2 号卫星也与运载火箭分离。“实践”
2 号卫星进入太空翱翔后，它的 4 块太阳电池帆板便展开，此时，很像停留
在天空中的老鹰。卫星上的姿态控制系统使卫星逐步转向太阳，实现卫星对
太阳定向。卫星顶面和 4 块帆板上的太阳电池在太阳光照射下，为卫星各系
统供电。
我国首次一箭把三颗卫星顺利地送入太空，使我国一箭多星发射技术跨
进了国际先进行列。
发射一箭多星的运载火箭叫“风暴”1 号。它是两级液体运载火箭，全
长 32．6 米，直径 3．35 米，起飞推力 2750 千牛，起飞重量 191 吨，能把 1．5
吨重的卫星送入地球轨道。
人造卫星的诞生
第二次世界大战以后，苏美纷纷在 V—2 的基础上发展自己的运载火箭和
航天器。由于前苏联在火箭研究方面投入了巨大的人力、物力，终于在苏美
航天竞争中超过美国，于 1957 年 10 月 4 日成功地发射了世界上第一颗人造
地球卫星“东方”1 号。
人造地球卫星的发射成功，开创了人类航天的新纪元，具有划时代的意
义。世界各国的报纸一连十几天都在重要版面报道了这一消息。
“东方” 1 号人造卫星呈球形，直径 58 厘米，重 83．6 公斤，由铝合金
制成。卫星安装了 4 根无线电发射机的柱形天线，其中两根长 2．9 米，另两
根长 2．4 米。无线电设备和供电电池放在一个充满氮气的密封的球形容器
中，由一个小型内扇驱动容器中的氮气，来保持设备和容器间的热交换。
“东方”1 号卫星的轨道为椭圆形，近地点为 215 公里，远地点为 947
公里，轨道倾角为 96．2 度。卫星绕地球一周需 96 分钟。
发射卫星的运载火箭全长 29 米，起飞重量 267 吨，起飞推力 3900 牛，
是当时世界上最大的运载火箭。
第一颗人造地球卫星存在了 93 个昼夜，围绕地球运行了近 1400 圈。
仅一个月之后，1957 年 11 月 3 日，前苏联又发射了第二颗人造地球卫
星。这颗人造卫星为锥形，重量多达 508 公斤。它不仅携带了相当多的科学
仪器，而且还带着一只名叫莱伊卡的小狗。
小狗在密封的圆柱形的生物舱内，身上连接着测量脉搏、呼吸、血压等
机体状况的医学仪器。生物舱内安装有使舱内空气保持新鲜的空气再生装
置、为小狗提供一日三餐的自动供食装置，以及处理小狗粪便的排泄装置。
在卫星的球形容器里除了生物舱外，还有两台无线电发射机、供电源、
温度调节系统以及记录气温、气压和其他参数的仪器。在最后一级火箭上安
装了两个研究宇宙射线的仪器和一个研究太阳紫外线与 X 射线谱段的仪器。
时间程序装置周期地开动专门的无线电遥测设备，将卫星的全部测量数据发
回地面。
由于当时的技术水平有限，这颗卫星无法回收。小狗在生物舱生活了一
个星期之后，完成了实验任务，被迫服毒自杀。为人类的科学事业而“光荣
牺牲”。小狗莱伊卡的太空旅行，充分说明了生物可以平安地生活在人造飞
船中。
美国在前苏联人造卫星两次发射成功的刺激下，不甘落后加紧研制运载
火箭，力争早日发射卫星。终于在 1958 年 1 月 31 日，成功地发射了第一颗
人造地球卫星——“探险者”1 号。
“探险者”1 号人造卫星的发射场地是美国的太平洋导弹发射场，采用
的是“丘比特”运载火箭。卫星近地点为 360 公里，远地点为 2531 公里。轨
道倾角有 33 度。运载火箭的末级和卫星一起进入太空，总重量约 14 公斤，
卫星本身重量只有 8．2 公斤。这颗人造卫星虽然很小，但它装有许多观测仪
器。
美国这次人造卫星发射的领导者是第二次世界大战后从德国移居美国的
著名火箭专家冯·布劳恩。
“探险者” 1 号的发射高度在 2000 公里以上，超过前苏联的“东方”1
号。在这个高度上，辐射能急剧增加，“探险者” 1 号在研究辐射能方面做
出了突出贡献。
1958 年 3 月 21 日，美国又发射了“探险者”3 号卫星，对辐射能进行了
详细的研究，证实了在 2000～4000 公里的高空存在强大的辐射带。
继前苏联、美国之后，法国是第三个独立自主发射人造卫星的国家。1965
年 11 月 26 日，法国在哈马圭尔发射场，用自己研制的“钻石”A 运载火箭，
成功地发射了第一颗人造地球卫星“试验卫星”1 号。
“试验卫星”1 号是直径 50cm 的双截头锥体，重量仅 42 公斤。轨道的
近地点为 526 公里，远地点为 1809 公里，轨道倾角为 34 度。“钻石”A 运
载火箭全长 18．7 米，直径 1．4 米，起飞重量约 18 吨，是在探空火箭基础上
研制而成的三级运载火箭。
第四个进入太空的国家是日本。日本的航天计划始于 60 年代中期，几经
周折之后，终于在 1970 年 2 月 11 成功地发射了第一颗人造卫星“大隅”号。
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