最近报载，20世纪有9项经典发明对于现代文明的形成有着举足轻重的影响，其中第一项就是航天飞机。

　　智慧的人类，为了扩大社会生产活动，必然要不断开拓新天地，占领新领域。纵观历史，人类业已经历了从陆地到海洋，从海洋到大气层、再从大气层到外层空间虽然至今尚不到40年时间，但已经引起有识之士的高度重视。1981年召开的国际宇航联合会第32届大会上，陆地、海洋、大气层和外层空间分别被称为人类的第一、第二、第三和第四环境。从发展眼光看，人类进入外层空间，其意义之重大和影响之深远，怎样评价也不过分。它将始终是具有诱惑力而又令人振奋的话题。

　　外层空间简称外空，我国还称为天。它是指地球稠密大气层以外广袤的空间区域。通常把离地球表面100—120公里以上的区域称为外层空间或人类的第四环境。显而易见，这个第四环境可到达无穷远的宇宙深空，故而又称宇宙空间，简称太空。我国杰出科学家钱学森指出，就人类进军宇宙空间来说，宇宙航行是先航天后航宇，先到太阳系后到宇宙深空。他把在太阳系的载人航行称为航天，这也就是说，人类将探索宇宙，寻找地外文明，其进取只有阶段性的终点而没有最后的终点。

　　由于外层空间的特殊条件，人类进入第四环境，比进入第二、第三环境困难很多。因为装载着宇航员的航天器必须克服地球引力、战胜真空困难、适应温度剧变、防护有害辐射后方能进入第四环境。这比舰船行驶海上、飞机穿截止大气层的难度不知要大多少倍。以克服地球引力来说，载人航天器的运动速度必须达到第一宇宙速度每秒7.9公里时，才能围绕地球旋转而不坠地；必须达到第二宇宙速度每秒11.2公里时，才能成为太阳的1颗新行星；必须达到第三宇宙速度每秒16.7公里时，才能飞出太阳系到宇宙深空遨游。而要获得这样高的速度，只有等到现代多级火箭出现始能做到，世界上致力发展航天技术的国家都高度重视研制大推力运载火箭，其道理即在于此。

　　至于闯过其他3个难关，主要靠载人航天和宇航服两者本身的性能和质量。这涉及到高度综合的现代科学技术及其集中应用。因此，载人航天作为航天技术的组成部分，它的发展成为体现一个国家的综合国力和当代科学技术水平的重要标志。

　　宇宙飞船·空间站·航天飞机

　　自从1961年4月12日前苏联宇航员加加林乘东方1号宇宙飞船首游太空以来，39年间已有近900人进入太空，最长时间达438天，其中12人登上月球，23人绕过月球。这期间的载人航天活动虽然有120多个国家的宇航员参加，但乘坐的航天器都是苏俄和美两国研制和发射的。美国人把加加林叫作“太空哥人伦布”。当时苏、美两国在进入太空问题上竞争十分激烈，后来美国人就率先登上月球，并保持了这一纪录。

　　直到目前为止，进入太空的宇航员所乘坐的载人航天器共有宇宙飞船、空间站、航天飞机3种。宇宙飞船是指有保障宇航员在外层空间生活和工作以执行飞行任务并返回地面的航天器。计有苏俄的东方号、双子星座号、阿波罗号6种。它们可以独立地进行截航天活动，也可作为往返于空间站和地面之间的渡船接近宇航员，还能与空间站在太气中对接后联合飞行。缺点是它们运行时间有限，不具备再补给能力，仅能一次使用。阿波罗号飞船作为至今唯一飞往月球的登月载人航天器，特别引人注目。

　　空间站是载人的并或接受宇航员巡访的能在人造卫星轨道上长期运行的航天器。计有前苏联的礼炮号、和平号和美国的天空实验室3种。它们可用来进行超纯材料、新型化合物、合金和高度可靠的半导体的生产，考察长期宇宙飞行对人体的影响等。在其运行期间，宇航员的更换以及所需的各种设备的运输，都靠宇宙飞船来完成。

　　航天飞机是可以重复使用的往返于近地轨道和地球表面之间的运送的有效载荷的载人航天器。在轨道上运行时，宇航员可在飞机载有的有效载荷的配合下完成多种任务，如施放卫星和各种太空望远镜、进行科学试验和人在太空行走等。它被设计成由火箭发动机实行推进的飞机，又能像飞机一样在返回地面时进行滑翔和着陆。其特点是外形结构来用航空器空气动力学原理来进行研制，能够多次重复使用，发射击成本较低，用途广泛。航天飞机为人类自由进出第四环境提供了方便，是航天史上的一项极其重要的成就。它的出现标志着航天运载器由一次性使用的运载火箭转向重复使用的往返运载器的新阶段的到来。前苏联的航天飞机暴风雨号仅仅进行了1次无人驾驶绕地飞行，真正载人升空的只有美国航天飞机哥伦比亚号。挑战者号于1986号初升空爆炸，现在只有其他4艘仍在轮番进行载人飞行。

　　载人航天，尤其是在第四环境中可以长期运行的空间站上工作，能够充分利用空间站资源如高远位置、微重力、高真空、超低温、无振动、高净洁、无菌和强辐射等，加速空间物质的开发，促进空产工业化、商业化和军事工进程，并带动许多现代科学技术分支的飞展，力学和天文学家产生新的突破，推动电子、机械、化工、推进、能源、冶金、遥感计算机、自动化交通等技术迈上新水平。载人航天的建立，将真正使人类的活动领域扩大到上层空间，从而逐渐引起人类社会的科学、技术经济和生产等多方面的重大而深刻的变化。

　　人类既然获得了脱离地球的自由，到新的天地去开拓就必然逐步提上议事的日程。换句话说，第四环境的大门打开之后，人类的步伐将本着先易后难、循序渐进的原则不断前进，空间探测和载人航天将很自然地由近及远进行，从地球的天然卫星月球开始，下一步便是太阳系的的其他行星及其卫星，最后再飞出太阳系，深入到遥远的恒星际空间。或者说，在大规模开发和利用近地空间资源的基础上，将陆续开展星际航行，征服宇宙深空。