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中的一个，而银河系本身是由大约 1000 亿个太阳系这样的恒星系组成的，其
形状有如运动员投掷的铁饼，中间厚而四周薄，这说明群星密布在银河系的
中央，我们在地球上看到的银河，就像一个铁饼的投影。那么这个铁饼究竟
有多大呢？它的直径是 10 万光年，就是说，以光的速度每秒 30 万公里也要
走 10 万年！这个路程是多么遥远。这样看来，我们居住的地球，在宇宙这个
大海洋中不过是“沧海一粟”了。可是，在这个“沧海一粟”的小小星球上
生活的人类，却凭他们的智慧和能力，创制了许多大型超级望远镜，通过这
些望远镜，能看到离我们几十万甚至上百万光年的星系。这正好说明，宇宙
虽然是无限的，人类的认识能力却是无限的。
我国古代的飞行尝试
人力飞行 遨游太空是人类的愿望。人类飞行最早受到动物，特别是鸟类
飞行的启发。飞行的最初尝试是单纯模仿鸟飞的飞人试验。
我国西汉王莽时代，有人用羽毛（鸟羽）做成两只大翅膀装在身上，并
在头和身上粘满羽毛，模仿鸟飞行，飞行了数百步才落地。
这是人类最早的飞行尝试。
到了东汉时期，我国科学家张衡制造出一种木鸟，身上有翅膀，腹中有
器件，能飞数里。这就是历史上记载的木鸟飞天的故事。
孔明灯 相传五代时，莘七娘随丈夫进入四川作战，他们用竹和纸做成方
形的灯笼，底盘上点燃松树脂（松香油），当热气充满灯笼时，这灯笼会扶
摇直上，晚上高挂在空中，作为军中联络信号。这种松脂灯，称之为孔明灯，
以纪念三国时期蜀国的政治家和军事家孔明（诸葛亮）。
孔明灯流传于中国许多省份，但形状各异，大多数为球形或圆柱形，灯
中燃烧的燃料除松脂外，还有用一般的油和木柴等。名称也五花八门，如云
灯、云球、飞灯、天灯或宫粉（云南西双版纳的名称）等。
孔明灯就是一种原始的热气球。可见，我国古代热气球已广为流传。
原始火箭 在古希腊，有代达罗斯父子向太阳飞行的神话。在我国，有嫦
娥奔月的传说。到 18 世纪初，我国已有“顺风飞车，日行万里”的说法，还
画出了飞车腾云驾雾的想象图。后来，关于飞人、飞木鸟的故事就更多了。
可见，航天已经是人类几千年孜孜以求的愿望。
现代火箭的诞生，使千百年来人类遨游太空的理想终于实现了。火箭是
现代先进科学技术的一大标志，但是，火箭在历史上又是十分古老的。
火箭是中国发明的，在 11 世纪左右，我国人民已制造了火箭。当然这是
一种原始火箭。它用纸糊成一个筒，把火药装在筒内（实际上就是固体火箭
发动机），然后把这个药筒绑在箭杆上。药筒前头封闭，后头开口（即喷管）。
火药燃烧时从后口喷出大量气体，利用反作用力推动火箭前进。这种原始火
箭，实际上是现代火箭的雏形。
火箭利用反作用力推动前进。在自然界，利用反作用推动原理为自己前
进提供动力的动物有许多，如鲍鱼就用向后喷水的方法使自己快速前进，乌
贼鱼是用向后喷汁的手段使自己前进的。
我国古代劳动人民不但发明了火箭，而且将火箭用于军事，如用火箭攻
击敌营等。据古书记载，1126 年，宋、金的开封府之战，宋将就用火箭抗击
金兵。
火龙山水 现代多级火箭的思想是俄国的齐奥尔科夫斯基在 20 世纪初才
提出的，而我国早在 1621 年的《武备志》著作中就已经记有名为“火龙出水”
的初始两级火箭。
“火龙出水”是一种最早的两级火箭，它由约 1．6 米长的毛竹制成，前
边装有一个木制的龙头，后边装有一个木制的龙尾。龙身下边一前一后装两
枚大火箭，而肚子内又另装几枚火箭，并把肚子内几枚火箭的引火线总联到
龙身下面两枚大火箭的底部。
茅元仪的《武备志》中说，“水战，可离水三四尺燃火，即飞水面二三
里去远。如火龙出于江面。筒药将完，腹内火箭飞出，人船俱焚”。也就是
说，火龙出水发射时，离开水面约 1～1．3 米，由龙肚子底下的两枚大火箭提
供推力，把它送到 1～1．5 公里路之外。大火箭烧完时，引燃龙肚子内的所有
火箭，由它们去攻击目标，烧伤敌人，烧毁船只。
这种两级串联式火箭，其原理与我国“长征”3 号串联式运载火箭相似。
我国“长征”3 号三级火箭，就是采用一级燃烧完，点燃二级；二级燃烧完，
点燃三级，从而把通信卫星送上太空的。
万户登天 在月球背面，有一个“万户”火山口。人们为什么把它起名为
“万户”呢？这是有原因的。
谁都知道世界上第一个航天员是前苏联的加加林。1961 年 4 月，加加林
由“东方”号运载火箭送上太空而轰动了全球。可是，你是否知道，最早进
行这类尝试的却是中国明朝的一位学者万户。
中国是最早发明和使用火箭的国家，这是举世公认的事实。1500 年前
后，万户提出了乘火箭遨游太空的设想，这个设想的时间比前苏联的“火箭
始祖”齐奥尔科夫斯基早了 300 多年。
万户的设想是这样的：在一把椅子后面绑上 47 枚当时最大的火箭，人坐
在椅子上，双手拿着大风筝。利用火箭的推力把人送上天再巧妙地拿着风筝
返回地面。万户不仅这样想了，而且这样做了。那是一个晴朗的早晨，万户
把椅子架起来，把 47 枚火箭捆在椅子后面。他自己高兴地坐在椅子上，让助
手同时点燃这 47 枚火箭。霎时，火箭被点燃了，可惜，一声巨响，火箭爆炸
了，只见硝烟弥漫，碎片纷飞，再也找不到万户本人了，他为人类航天事业
献出了生命，他是宇航的先驱。
世界科学家们为纪念我国万户献身航天事业的伟大创举，就将月球背面
的一个火山口命名为“万户”火山口。
飞行先锋——热气球
无论是万里无垠的蓝天，还是群星璀璨的夜空，都令人产生无限遐想与
渴望。千百年来，人类一直不断地探索与尝试，梦想着能够像飞鸟一样在蓝
天白云间自由翱翔。
1783 年 6 月 5 日，法国的约瑟夫和艾田·蒙格尔费兄弟成功地进行了热
气球的飞行表演。该气球是一个直径为 10 米的布气球，上升至 1800 多米的
高空，10 分钟后降落。此后，法国学术协会邀请蒙格尔费兄弟到首都巴黎进
行表演。
这一年的 9 月 19 日，巴黎富丽庄严的凡尔赛宫前宽阔的广场上，高高耸
立着两根木柱，上面系挂着一个用金色的纸和麻布制成的漂亮的大球，它高
17 米，形状像一个倒挂的大梨。热气球的发明人蒙格尔费兄弟不断地往灶里
添加羊毛和稻草，灶中喷出的股股热浪和浓烟，使大彩球一点儿一点儿地膨
胀起来。广场上人群涌动，热闹非凡，连法国国王路易十六世和王后也率领
满朝文武到场观赏气球升空表演。有史以来首次升空的第一批乘客是一只山
羊、一只公鸡和一只鸭子，它们被放进热气球下面的吊篮中。不一会儿，美
丽的大彩球充满了热气徐徐地升起来，三位乘客也随之飞到 450 米的高空。
飘呀飘呀，8 分钟后，气球和吊篮降落在 3 公里以外的森林里。山羊跳出吊
篮，贪婪地吃起绿草；鸭子若无其事地踱着方步，怡然自得；只有可怜的公
鸡在气球着陆时被压伤了胸膛，奄奄一息。
成功的飞行极大地鼓舞了人们。年轻而勇敢的罗泽尔和德尔朗达决定乘
坐热气球，承担首次载人空中飞行的重任。
1783 年 11 月 21 日，睛空万里，阳光明媚，好奇的人们聚集在米也特堡
观赏历史上前无古人的载人气球飞行表演。
新设计的热气球是一个很耀眼的蓝色和金色相间的大球，上面印有十二
宫图和其它图案，它直径为 15 米，全高为 23 米，底部安装有载人的围圈。
蒙格尔费兄弟紧张而兴奋地往灶里添加着羊毛和稻草。数分钟后，充满浓烟
和热气的巨型气球挣脱了系留索，载着两位航空飞行的勇士在欢呼声中冉冉
升起。人群变得越来越小了，罗泽尔和德尔朗达从容镇定，向欢乐的人群频
频挥手致意。气球升到 900 米的高空，飞过塞纳河，25 分钟后，在 9 公里外
的蒙马尔特安全降落，从而完成了历史上首次热气球载人飞行的创举，开辟
了人类航空的新时代。
从此以后，人们不断乘坐热气球进行飞行尝试。1784 年 6 月，巴黎妇女
姬泊夫人和弗伦特先生在法国里昂乘坐热气球升空，她光荣地成为历史上第
一位女飞行员。
飞行器的进步——氢气球和飞艇
氢气是一种无色无味的气体，它的密度最小，仅为空气的 1／14．5。根
据氢气的这种特点，科学家们设想把这种最轻的气体充入容器中制成气球，
浮上高空。
1783 年 8 月 27 日，在法国巴黎，查理教授用浸涂橡胶的丝织品首次制
成了氢气球，升入高空。氢气球飘飞了约 24 公里后降落。由于氢气球散发出
一股股浓烈的硫磺气味，所以当地的居民认为是恶魔。人们在天主教司祭的
怂恿下，开枪打漏了气球，并把它绑在马尾巴后面，拖成了碎片。
然而，在 1783 年 12 月 1 日，查理和他的助手罗别尔终于乘坐他们研制
的氢气球顺利升入天空，以无可置疑的成功证明了胜利永远是属于科学的。
他们共飞行了 2 个多小时，行程约 40 公里，达到 650 米的高度。当天，查理
还独自乘坐氢气球进行了飞行，并达到 2000 米的高度，从而开创了人类历史
上飞行高度的纪录。查理的氢气球的一些设计细节一直沿用到现代气球上。
此后，人们对气球渐渐狂热起来，除氢气球外，又出现了氦气球。气球
的用途也越来越广泛，可用于气象研究、跳伞训练、投掷宣传品以及拦阻敌
机等各个方面。现代气球已发展成为一种进行高空探测的重要工具，如银河
外星系的γ射线、银河系中的反物质等都是首先靠气球获得的。
早在 1873 年，人类便开始了乘坐气球飞越大西洋的尝试，只是那个从纽
约起飞的气球，飞离海岸不远便失败了。此后的 100 多年间，人们不断进行
探索，试图开通这条航线，但一次次努力均告失败，留下的只是一个又一个
悲壮的记录。
经过许许多多的挫折和失败，终于在 1978 年 8 月 17 日，“飞鹰”2 号
气球载着 3 名美国飞行家本·阿布鲁佐、马克西·安德森、拉里·纽曼，经
历了 6 天 6 夜的飞行，从美国的缅因州海岸出发，飞越大西洋，降落在法国
巴黎西北 100 公里的小镇米塞雷，完成了横渡大西洋的壮举，实现了 100 多
年来飞行家们的梦想，同时创造了载人气球飞行距离最远和留空时间最长两
项世界纪录。
1783 年，人类利用热气球和氢气球首次实现了升空飞行。但使用气球在
空中飞行，只能随风飘荡，无法控制它的航向，人们开始尝试在气球上安装
推进装置。由于当时还没有发明发动机，所以只能依靠人力，于是出现了早
期的人力飞艇。
1784 年，法国的罗伯特兄弟制造了一艘人力飞艇。这艘飞艇长 15．6 米，
最大直径 9．6 米，气囊容积 940 立方米，在充满氢气后可产生 9800 多牛顿的
升力。由于制造者认为飞艇在空气中飞行也许和鱼儿在水中游泳差不多，因
此把它制成鱼形。前进的动力则是靠人力划桨。划气桨是用绸子绷在直径近
2 米的框上制成的。1784 年 7 月 6 日，飞艇进行了首次试飞，由 7 个人划桨，
在空中近 7 个小时，沿着不同方向徐徐移动了几公里，进行了初步的尝试。
在以后的几十年里，人们不断地提出新的设计方案，陆续进行试验，但
全部都是以人力为动力。直到 18 世纪末蒸汽机、内燃机相继出现，才真正实
现了飞艇的动力飞行。
第一架飞机的问世
1903 年，威尔伯·莱特和奥维尔·莱特兄弟发明了第一架以内燃机为动
力的可操纵的有人驾驶飞机。
莱特兄弟是自行车技师，在美国俄亥俄州德顿城开了一个自行车小作
坊。他们没有上过大学，只有中学文化程度。他们的外祖父和母亲都是技术
很高的手艺人，因此他们从小受过很好的制造手艺的教育。
莱特兄弟少年时代就对飞机很感兴趣。小时候，父亲送给他一个用橡皮
筋作动力可飞行的小玩具，他们照这个玩具仿制了几个都能飞起来，们在制
造一个尺寸大得多的玩具时，却失败了。成年以后，他们从报纸、杂志上看
到德国人奥托·李林塔尔从小山顶往下做滑翔飞行试验和几个月后滑翔时摔
死的消息，少年时代对飞行的兴趣又萌发出来。于是，他们开始搜集有关飞
行的书籍，不断思考着：既然鸟能不费力地用两个翅膀在空中翱翔，那么人
为什么不能用同样的手段在空中飞行？
1895 年 5 月 30 日，威尔伯·莱特写信给斯密森学会，询问有关飞行方
面的书籍，几天后收到了由学会副理事长 R。腊斯本签署的回信和一些航空
书籍。通过仔细阅读他们找到的各种书籍，如法国人马雷著的《动物机理》、
德国飞行家李林塔尔著的《飞行器的进步》等，他们不仅掌握了一定的航空
知识，而且了解了前人飞行的经验和教训。
1901 年 9 月，莱特兄弟搞了一个小型风洞，在里面做了多项测量工作。
他们通过风洞出来的气流吹到薄板上产生压力，从而得到表面升力的精确数
据，同时，他们还设计和制造了另一种测量升力和阻力比例的设备，用这两
种设备对升力及升力和阻力的比例做了上千次的测量。
1902 年，莱特兄弟设计出较大的带动力装置的新飞机。
为了给新飞机弄到一台发动机，他们写信给几家最有名的汽车制造商，
但是没有得到满意的答复。于是他们开始自己设计。在自行车技师泰勒的帮
助下，他们花了 6 个星期的时间制造出一台 12 马力、重 77 公斤的活塞式发
动机，链式传动，带动两叶螺旋桨。
1903 年 12 月 17 日，莱特 1 号飞机开始试飞。这架飞机长 6．5 米，翼展
12．3 米，全架飞机重 280 公斤。第一次飞行由奥维尔·莱特驾驶，飞行距离
为 36 米，留空时间为 12 秒钟。在第 4 次飞行中，威尔伯·莱特驾驶飞机在
59 秒钟内飞行了 260 米，这是后来得到世界公认的第一次自由飞行的记录。
此后，莱特兄弟又不断对飞机进行改进和研究，并多次到世界各地进行
飞行表演。后来，莱特兄弟被誉为航空奠基人。
现代飞机的大家族
多才多艺的水上飞机 亨利·费勃 1882 年生于法国的一个船舶世家，从
小他就目睹了风暴、海啸的凶猛以及在海洋中航行的艰辛，因此自飞机发明
以后，他便立志制造一种能在水上起飞降落的飞机，以防备海上航行时遭遇
不测。1910 年 3 月 28 日上午，在法国南部最大的商港马赛港附近，亨利·费
勃驾驶着自己设计制造的飞机，从海上起飞，以每小时 60 公里的速度飞行了
500 米，并安全降落。下午，他又做了公开飞行表演，飞行距离 6000 米。第
一架水上飞机从此诞生了。亨利·费勃被人们誉为水上飞机之父。
我国旅美华侨谭根在 1910 年也设计制造出水上飞机，并在当年举行的万
国飞机制造大会上参加比赛，获得水上飞机比赛第一名。
早期人们对水上飞机十分重视。1913 年，在地中海沿岸的摩纳哥公园举
行了第一次水上飞机的国际比赛，规定飞机绕一定的回路飞行。在比赛中，
法国驾驶员姆·普雷伏斯特创造了每小时 204 公里的直线飞行速度纪录。
此后，水上飞机不断发展。30 年代初投入使用的德国“多尼 DO—10”水
上飞机，用 12 台美国冠蒂斯发动机作动力，总功率 7800 马力。螺旋桨前后
排列，前拉后推，起飞重量达 56 吨。机内设备豪华舒适，首次飞行运载 169
名旅客，环绕地球一周，在航空史上写下了壮丽的一页。
现在，随着陆上飞机性能的不断完善，以及直升机和航空母舰的发展，
水上飞机在航空事业中的作用远不及 20 年代了。但是，由于它具有水上起落
的特点，因此仍具实用价值。目前，世界上许多国家仍在发展水上飞机。
快如闪电的火箭飞机 世界上的飞机，根据它们所选用动力装置的不
同，可以分为活塞螺旋桨飞机、涡轮螺旋桨飞机、涡轮喷气飞机。涡轮风扇
飞机、冲压式喷气飞机和火箭飞机等。火箭飞机是用火箭发动机提供动力的
有翼飞行器。它的特点是速度快、飞得高，因此主要应用于航空和宇航事业
进行的研究试验中。
世界上第一架以火箭为动力的飞机是德国海因克尔公司的 HE—178，它
的设计师就是后来成为美国“火箭之父”的但当时还不出名的工程师冯·布
劳恩。HE—178 火箭飞机于 1939 年 6 月 20 日首次试飞，该飞机装有一台推
力为 5880 多牛顿的 HWK—RI—203 火箭发动机，用过氧化氢和甲醇作推进剂。
在同年 7 月 3 日的一次试飞时，速度达每小时 850 公里，可算是当时的最高
纪录。但由于飞行持续时间太短、不久又爆发了第二次世界大战，因此中断
了研制工作。
两年后，德国的梅塞施米特公司设计制造出世界上第一架能作战使用的
ME—163 火箭飞机。ME—163 机体很小，翼展 10 米，机长 7 米，无尾翼。后
掠机翼采用了普通的翼型，但厚度与翼弦比很大，目的是为了把燃烧箱装在
机翼里。在 1941 年 10 月 2 日的试飞中， ME—163 的速度达每小时 1003．77
公里，首次突破时速 1000 公里的大关。
灵活机动的直升机 20 世纪内燃机的问世，推动了工业革命的发展，也
使直升机的研究，进入载人试�