太空飛行

**太空飛行**（）又叫**宇宙飛行**、**航天**、**航太**，係指飛去外太空做研究同探索。

太空飛行多數都係冇人駕駛嘅，主要係用人造衛星呢啲環繞地球軌道嘅太空船進行，但係都有太空探測器做地球軌道以外嘅飛行。呢啲太空飛行可以透過遙控機械人或者自主控制嚟運作。最早嘅太空飛行喺 1950 年代開始，蘇聯發射咗Sputnik 人造衛星，美國就發射咗Explorer 同埋 Vanguard 任務。載人太空飛行計劃包括Soyuz、神舟、以前嘅阿波羅登月同埋太空穿梭機計劃。而家嘅太空飛行重包括去國際太空站同埋中國嘅天宮太空站。

太空飛行包括發射地球觀測同埋電訊人造衛星、行星際任務、同太空站交會對接，以及載人嘅科學或者旅行任務。

太空飛行可以用傳統嘅多級火箭嚟達成，火箭提供推力去克服地心吸力，將太空船推進到亞軌道彈道。如果任務係軌道飛行，太空船通常會分離第一級，然後點燃第二級，將太空船推進到夠快嘅速度，等佢可以進入軌道。一旦入咗軌道，太空船嘅速度夠快，會圍住地球轉，而唔係跌返落地面。

大部分太空船，包括所有載人太空船，都設計成可以脫離軌道，或者如果係喺高能量軌道嘅無人太空船，就會將自己推入墳場軌道。不過，用過嘅上面級火箭或者故障嘅太空船，通常都冇能力脫離軌道。當大量失控嘅太空船喺常用嘅軌道入面，就會變成一個大問題，增加碎片撞到運作緊嘅人造衛星嘅風險。當大型物體，通常係上面級火箭，喺軌道入面解體或者撞到其他物體，就會令問題更加嚴重，產生數以百計細小、難以揾到嘅碎片。呢種持續碰撞嘅問題就叫做凱斯勒綜合症。

## 術語
有幾個詞語都係指飛入或者穿越外太空嘅飛行。

**太空任務** 係指為咗達到某個目標而進行嘅太空飛行。太空任務嘅目標可能包括太空探索、太空研究，同埋國家喺太空飛行方面嘅第一次。

**太空運輸** 係指用太空船將人或者貨物運入或者穿越外太空。呢個可能包括載人太空飛行同埋貨運太空船飛行。

## 歷史

最早用火箭進行太空旅行嘅理論提議，係蘇格蘭天文學家同數學家 威廉·萊奇 喺 1861 年發表嘅文章 "A Journey Through Space" 入面提出嘅。 更加出名嘅係 康斯坦丁·齊奧爾科夫斯基 嘅著作，"" (*用噴氣裝置探索宇宙空間*)，喺 1903 年出版。喺佢嘅著作入面，齊奧爾科夫斯基描述咗基本嘅火箭方程：

\Delta v = v_e \ln \frac{m_0}{m_f}

其中：

(\Delta v) 係火箭速度嘅變化量

(v_e) 係噴射速度

(m_0) 同 (m_f) 係火箭嘅初始質量同最終質量

呢個方程，叫做齊奧爾科夫斯基火箭方程，可以用嚟揾到總嘅 \Delta v，或者潛在嘅速度變化量。呢個公式到而家工程師都重用緊，係太空飛行嘅一個關鍵概念。

太空飛行喺實際層面上成為可能，係因為 羅伯特·戈達德 喺1919年發表咗佢嘅論文 *[[羅伯特·戈達德#一種到達極端高度嘅方法|一種到達極端高度嘅方法]]*。佢將拉伐爾噴管應用喺液體燃料火箭上面，效率提升到星際旅行都有可能實現。經過進一步研究，戈達德嘗試爭取陸軍合約，開發火箭推進武器，喺第一次世界大戰入面用，但係佢嘅計劃俾1918年11月11號德國停戰破壞咗。之後佢選擇同私人資金支持合作，喺1926年3月16號，佢成為第一個發射液體燃料火箭嘅人。

喺第二次世界大戰期間，第一種導彈火箭V-2火箭俾納粹德國開發出嚟，並且用做武器。喺1944年6月嘅一次試飛入面，其中一枚火箭達到太空，高度，成為第一個到達太空嘅人造物體。 喺二戰結束嘅時候，大部分V-2火箭團隊成員，包括佢哋嘅主管沃納·馮·布勞恩，都向美國投降，並且被遣送到美國，喺之後變成陸軍彈道導彈署嘅機構入面，開發美國導彈，例如朱諾一號同埋Atlas。蘇聯反過嚟，就俘獲咗幾個V2生產設施，並且建造咗幾個複製品，佢哋11枚火箭入面有5枚成功到達目標。（呢個同納粹德國嘅成功率差唔多。）

蘇聯開發咗洲際彈道導彈，用嚟攜帶核武器，應對1950年代美國嘅轟炸機。受齊奧爾科夫斯基影響嘅謝爾蓋·科羅廖夫成為咗首席火箭設計師，佢嘅R-7 Semyorka導彈嘅衍生型號，被用嚟喺1957年10月4號發射世界第一粒人造地球人造衛星Sputnik 1。

美國喺Sputnik發射之後，同埋兩次先鋒號火箭嘅尷尬失敗之後，喺1958年2月1號發射咗探險家1號。三年之後，蘇聯發射咗 東方一號，搭載太空人加加林進入軌道。美國用謝潑德喺1961年5月5號嘅亞軌道發射，同埋約翰·格倫喺1962年2月20號嘅軌道發射嚟回應。呢啲事件之後，美國總統甘迺迪承諾要登陸月球，並且建立咗雙子座同埋阿波羅計劃。喺成功完成咗太空交會對接同埋EVA之後，雙子座計劃喺阿波羅1號悲劇之前結束。喺土星1B同埋土星五號嘅多次無人測試飛行之後，美國發射咗載人嘅阿波羅7號任務進 近地軌道。喺佢成功完成之後冇幾耐，美國發射咗阿波羅8號 (第一次環繞月球軌道嘅任務)、阿波羅9號 (第一個阿波羅任務，同時發射咗CSM同埋登月艙) 同埋阿波羅10號 (第一個幾乎登陸月球嘅任務)。呢啲事件嘅高潮係第一次載人登月，阿波羅11號，同埋之後嘅六次任務，其中五次成功登陸月球。

太空飛行已經俾好多政府同商業實體廣泛使用，將人造衛星送入環繞地球嘅軌道，用於各種目的。一啲政府機構亦都已經派遣無人太空船探索月球以外嘅太空，並且透過一系列嘅太空站，發展持續嘅載人人類在太空活動，由 ''禮炮'' 計劃 到 國際太空站。

## 階段
### 發射

火箭係而家唯一能夠到達軌道或者更遠地方嘅方法。其他非火箭太空發射技術重未建成，或者重未達到軌道速度。太空飛行嘅火箭發射通常喺太空發射場（宇宙港）開始，太空發射場可能配備發射綜合設施同埋發射台，用於垂直火箭發射，同埋跑道，用於運載飛機同埋有翼太空船嘅起飛同降落。太空發射場通常都喺遠離人煙嘅地方，因為噪音同埋安全嘅原因。洲際彈道導彈 有各種特殊嘅發射設施。

發射通常都限制喺特定嘅發射窗口。呢啲窗口取決於天體嘅位置，同埋軌道相對於發射場嘅位置。最大嘅影響通常係地球嘅自轉。一旦發射，軌道通常都位於相對恆定嘅平面入面，同地球軸成一個固定嘅角度，而地球喺呢個軌道入面自轉。

發射台 係一個固定嘅結構，設計嚟發射飛行器。佢通常包括一個發射塔同埋火焰槽。佢周圍有啲設備，用嚟豎立、加燃料同埋維護運載火箭。喺發射之前，火箭可能重達幾百噸。太空穿梭機「哥倫比亞號」，喺STS-1 任務入面，起飛嗰陣重 2030 公噸（4,480,000 磅）。

### 到達太空
最常用嘅外太空定義係指卡門線以外嘅所有嘢，卡門線喺地球表面以上 。（美國定義外太空係指喺海拔  以上嘅所有嘢。）

火箭引擎 仍然係而家到達太空嘅唯一實用方法，飛機同埋高空氣球 都唔得，因為冇大氣層，而好似太空電梯噉嘅替代方案重未建成。化學推進，或者高速加速氣體，之所以有效，主要係因為佢能夠喺大氣層變薄嘅時候都維持推力。

#### 替代方案

已經有人提出咗好多種唔用火箭引擎到達太空嘅方法。好似太空電梯，同埋動量交換纜索，好似旋轉器或者天鉤 噉嘅概念，需要用新材料，強度要遠遠高過而家已知嘅任何材料。電磁發射器，好似發射環 噉，喺而家嘅技術條件下可能係可行嘅。其他概念包括火箭輔助飛機/太空飛機，好似 反應引擎 Skylon（而家處於早期開發階段）、超燃衝壓發動機 動力太空飛機，同埋 RBCC 動力太空飛機。火炮發射 已經被提議用於貨物運輸。

### 離開軌道
喺一啲超出LEO (近地軌道) 嘅任務入面，太空船會被送入停泊軌道，或者更低嘅中間軌道。停泊軌道嘅方法大大簡化咗阿波羅任務嘅計劃，喺幾個重要方面。佢起到「時間緩衝」嘅作用，並且大大擴大咗允許嘅發射窗口。停泊軌道俾機組人員同控制人員有時間喺承受咗發射壓力之後，徹底檢查太空船，然後先至決定進行去月球嘅長途旅行。

機械人任務唔需要中止能力，只需要將輻射最小化，保護精密電子設備，而且因為現代運載火箭通常都能夠滿足「即時」發射窗口，所以去月球同埋其他行星嘅太空探測器，通常都用直接注入嚟最大化性能，限制低溫推進劑嘅蒸發。雖然有啲可能會喺發射過程中短暫滑行，但係佢哋唔會完成一個或者多個完整嘅停泊軌道，先至進行將佢哋注入地球逃逸軌道嘅點火。

離天體越遠，從天體逃逸嘅逃逸速度就會降低。不過，對於太空船嚟講，喺佢嘅近拱點（最低點）盡可能近嘅地方燃燒燃料，會更加慳油；睇奧伯特效應。

### 航天動力學

航天動力學係研究太空船軌跡嘅學科，特別係研究軌跡同引力同推進效應之間嘅關係。航天動力學令太空船能夠喺正確嘅時間到達目的地，而唔會過度消耗推進劑。可能需要軌道機動系統嚟維持或者改變軌道。

非火箭軌道推進方法包括太陽帆、磁帆、等離子體氣泡磁系統，同埋使用重力助推效應。

### 轉移能量
「轉移能量」呢個詞語係指火箭級將能量傳遞俾佢嘅有效載荷嘅總量。呢個可以係運載火箭嘅第一級 傳遞俾上面級加有效載荷嘅能量，或者係上面級或者太空船嘅 啟動發動機 傳遞俾 太空船 嘅能量。

### 到達太空站

為咗到達太空站，太空船需要到達相同嘅軌道，並且接近到好近嘅距離（例如喺目視範圍之內）。呢個係透過一系列叫做太空交會嘅軌道機動嚟完成嘅。

喺同太空站交會之後，太空飛行器就會同太空站對接或者停靠。對接係指兩個獨立飛行嘅太空飛行器結合埋一齊， 而停靠係指透過機械手臂將一架唔運作嘅飛行器，放置到另一架太空飛行器嘅對接介面入面嘅操作。

### 再入大氣層

喺軌道入面嘅飛行器有大量嘅動能。如果要安全降落而唔喺大氣層入面汽化，就必須要消除呢啲能量。通常呢個過程需要特殊方法嚟防止空氣動力加熱。再入大氣層嘅理論係由 哈里·朱利安·艾倫 開發嘅。根據呢個理論，再入大氣層嘅飛行器會呈現鈍頭形狀，面向大氣層再入。鈍頭形狀意味住少過 1% 嘅動能會變成熱量傳到飛行器，剩低嘅就會加熱大氣層。

### 降落同回收
水星、雙子座，同埋 阿波羅 嘅太空艙都係濺落喺海入面。呢啲太空艙設計成喺降落傘嘅幫助下，以相對較低嘅速度降落。蘇聯/俄羅斯嘅 聯盟號 太空艙就用大型降落傘同埋制動火箭，喺陸地上面降落。好似太空飛機，例如太空穿梭機，就會好似滑翔機 噉降落。

喺成功降落之後，可以回收太空船、入面嘅人員，同埋貨物。喺一啲情況下，回收喺降落之前就已經發生：當太空船重喺降落傘上面下降嘅時候，可以俾一架特別設計嘅飛機鈎住。呢種空中回收技術曾經用嚟回收 冕牌 間諜衛星嘅膠片罐。

## 類型
### 無人駕駛

### 載人駕駛

第一次載人太空飛行係 東方一號，喺 1961 年 4 月 12 號，太空人 尤里·加加林 乘坐呢架太空船，環繞地球軌道一周。喺蘇聯官方文件入面，冇提及加加林喺最後七英里係用降落傘降落嘅事實。 截至 2020 年，唯一定期用於載人太空飛行嘅太空船係 聯盟號、神舟，同埋 載人龍飛船。美國嘅 太空穿梭機 機隊喺 1981 年 4 月到 2011 年 7 月期間運作。太空船一號 已經進行咗三次載人亞軌道太空飛行。

### 亞軌道

喺亞軌道太空飛行入面，太空船到達太空，然後沿住（主要係）彈道軌跡返回大氣層。呢個通常係因為比軌道能量唔夠，喺呢種情況下，亞軌道飛行只會持續幾分鐘，但係都有可能，一個有足夠能量進入軌道嘅物體，佢嘅軌跡會同地球大氣層相交，有時會喺幾個鐘頭之後。先鋒1號 係 NASA 第一個 太空探測器，目標係到達月球。部分故障導致佢反而沿住亞軌道軌跡飛行，達到  嘅高度，然後喺發射 43 個鐘頭之後再入地球大氣層。

最普遍認可嘅太空邊界係 卡門線，喺海平面以上 。（NASA 另外定義太空人係指飛行高度超過海平面  嘅人。）公眾普遍唔知道嘅係，通過卡門線所需嘅勢能增加，只係最低可能地球軌道（啱啱喺卡門線以上嘅圓形軌道）所需嘅軌道能量（勢能加動能）嘅 3% 左右。換句話說，到達太空遠遠易過留喺太空。喺 2004 年 5 月 17 號，民間太空探索隊 發射咗 GoFast 火箭進行亞軌道飛行，係第一次業餘太空飛行。喺 2004 年 6 月 21 號，太空船一號 被用於第一次私人資助嘅載人太空飛行。

### 點對點
點對點，或者地球到地球運輸，係亞軌道太空飛行嘅一個類別，喺呢個類別入面，太空船提供兩個地球地點之間嘅快速運輸。 倫敦 同 悉尼 之間嘅傳統航線，一班通常要飛 超過二十個鐘 嘅航班，可能喺唔夠一個鐘頭之內就可以飛完。 雖然而家冇公司提供呢種運輸方式，但係 SpaceX 已經透露計劃最早喺 2020 年代，用 星艦 嚟做到呢樣嘢。跨洲際距離嘅亞軌道太空飛行，需要嘅飛行器速度，只係比到達近地軌道所需嘅速度稍微低啲。 如果用火箭，火箭相對於有效載荷嘅尺寸，會同洲際彈道導彈 (ICBM) 差唔多。任何洲際太空飛行都要克服大氣層再入期間嘅加熱問題，呢啲問題幾乎同軌道太空飛行面臨嘅問題一樣大。

### 軌道

一次最基本嘅軌道太空飛行，需要嘅速度遠高過最基本嘅亞軌道飛行，所以喺技術上更具挑戰性。為咗實現軌道太空飛行，圍繞地球嘅切線速度同高度一樣重要。為咗喺太空入面進行穩定同持久嘅飛行，太空船必須達到軌道所需嘅最低軌道速度，進入封閉軌道。

### 行星際

行星際太空飛行 係指喺單個行星系統入面嘅行星之間飛行。喺實踐入面，呢個詞語嘅使用範圍，局限於我哋太陽系嘅行星之間嘅旅行。未來載人行星際太空飛行任務嘅計劃，通常包括喺地球軌道入面進行最終嘅飛行器組裝，好似 NASA 嘅 星座計劃 同埋俄羅斯嘅 快船/Parom 串聯飛行器。

### 恆星際

*[[新視野號]]* 係第五個被送上逃逸軌跡，離開太陽系嘅太空船。*旅行者1號*、*旅行者2號*、*先鋒10號*、*先鋒11號* 係更早嘅太空船。離太陽最遠嘅係 *[[旅行者1號]]*，距離超過 100 天文單位，並且以每年 3.6 天文單位嘅速度移動。 相比之下，比鄰星，除咗太陽之外最近嘅恆星，距離 267,000 天文單位。*旅行者1號* 需要超過 74,000 年先至可以到達呢個距離。 使用其他技術嘅飛行器設計，好似 核脈衝推進，可能夠快好多到達最近嘅恆星。另一種可能實現載人恆星際太空飛行嘅方法係利用時間膨脹，因為噉樣可以令高速移動嘅飛行器入面嘅乘客，喺老化好少嘅情況下，去到更遙遠嘅未來，因為佢哋嘅高速會減慢船上時間嘅流逝速度。不過，要達到咁高嘅速度，仍然需要使用一啲新嘅、先進嘅推進方法。動力滑翔 作為一種穿越星際空間嘅方法，亦都有人提出。

### 星系際

星系際旅行涉及喺星系之間嘅太空飛行，被認為比恆星際旅行喺技術上更加困難，而且按照而家嘅工程技術水平嚟睇，都仲係科幻。不過，理論上嚟講，冇任何嘢可以明確表明星系際旅行係唔可能嘅。到而家為止，已經有幾位學者認真噉研究星系際旅行。

## 太空船

太空船係設計成喺太空入面運作嘅飛行器。

第一架「真正嘅太空船」有時會被認為係 阿波羅登月艙， 因為呢個係唯一一架專門為太空設計，而且只喺太空入面運作嘅載人飛行器；佢嘅非空氣動力學外形都好出名。

### 推進

而家嘅太空船主要用火箭嚟做推進，但係其他推進技術，好似離子推動器，都開始變得更加普遍，特別係對於無人駕駛嘅飛行器，呢個可以顯著減少飛行器嘅質量，並且增加佢嘅 速度增量。

### 發射系統

發射系統係用嚟將有效載荷從地球表面運送到外太空。

#### 消耗性

而家嘅太空飛行多數都係用多級消耗性發射系統嚟到達太空。

#### 可重複使用

第一架可重複使用嘅太空船 X-15，喺 1963 年 7 月 19 號，喺亞軌道軌跡上面進行咗空中發射。第一架部分可重複使用嘅軌道太空船 太空穿梭機，喺 尤里·加加林 飛行 20 週年嘅日子，1981 年 4 月 12 號，俾美國發射。喺穿梭機時代，總共建造咗六架軌道飛行器，全部都喺大氣層入面飛行過，其中五架喺太空入面飛行過。*[[太空穿梭機企業號|企業號]]* 只係用於進場同降落測試，從 波音747 背面發射，然後滑翔降落喺 愛德華茲空軍基地。第一架飛入太空嘅太空穿梭機係 *[[太空穿梭機哥倫比亞號|哥倫比亞號]]*，之後係 *[[太空穿梭機挑戰者號|挑戰者號]]*、*[[太空穿梭機發現號|發現號]]*、*[[太空穿梭機亞特蘭蒂斯號|亞特蘭蒂斯號]]*，同埋 *[[太空穿梭機奮進號|奮進號]]*。*奮進號* 係為咗取代 *挑戰者號* 而建造嘅，*挑戰者號* 喺 1986 年 1 月 失事。*哥倫比亞號* 喺 2003 年 2 月再入大氣層期間解體。

第一架自動部分可重複使用嘅太空船係 *[[穿梭機暴風雪號|暴風雪號]]* (*Buran*，意思係「暴風雪」)，喺 1988 年 11 月 15 號俾蘇聯發射，雖然佢只係飛行咗一次。呢架太空飛機 係為咗載人而設計嘅，外形同美國太空穿梭機好似，但係佢嘅助推器用液體推進劑，而且佢嘅主引擎位於美國穿梭機嘅外燃料箱嘅底部。由於資金短缺，加上蘇聯解體，暴風雪號冇再進行過任何飛行。

太空穿梭機喺 2011 年退役，主要係因為佢哋太舊。穿梭機嘅載人運輸任務，將會喺 2020 年代俾 SpaceX 龍飛船2號 同埋 CST-100 星際客機 取代。穿梭機嘅重型貨物運輸任務，而家就由商業運載火箭負責。

比例複合材料公司 嘅 太空船一號 係一架可重複使用嘅亞軌道太空飛機，喺 2004 年搭載飛行員 邁克·梅爾維爾 同 布萊恩·賓尼 連續飛行，贏得咗 安薩里X大獎。太空船公司 已經建造咗佢嘅後繼型號 太空船二號。維珍銀河 營運嘅太空船二號機隊，計劃喺 2008 年開始可重複使用嘅私人太空飛行，搭載俾錢嘅乘客（太空遊客），但係因為推進系統開發入面嘅一次意外而延遲咗。

SpaceX 喺 2015 年 12 月 21 號，喺將 11 粒 Orbcomm OG-2 商業人造衛星送入 近地軌道 之後，首次實現咗可重複使用軌道火箭級嘅垂直軟着陸。

第一次獵鷹 9 號嘅再飛行喺 2017 年 3 月 30 號發生。 SpaceX 而家例行回收同再用 佢哋嘅第一級同整流罩。 SpaceX 而家重開發緊一架完全可重複使用嘅超重型運載火箭，叫做 星艦，目標係大幅降低太空探索嘅價格。 截至 2025 年 2 月，已經回收咗兩支超重型助推器，星艦嘅第一級。

## 挑戰

### 安全

所有運載火箭都包含大量能量，呢啲能量係佢嘅某部分到達軌道所需要嘅。因此，有啲風險係，呢啲能量可能會過早同突然噉釋放，產生重大影響。當一枚 三角洲二號運載火箭 喺 1997 年 1 月 17 號，發射後 13 秒爆炸嘅時候，有報道話，喺  之外嘅商店櫥窗都俾爆炸震碎咗。

太空係一個相當可預測嘅環境，但係仍然有意外失壓同埋設備潛在故障嘅風險，其中一啲設備可能係啱啱開發出嚟嘅。

喺 2004 年 4 月，國際太空安全促進協會 喺荷蘭成立，旨在進一步加強太空系統安全方面嘅國際合作同科學進步。

### 失重

喺微重力環境入面，好似環繞地球軌道嘅太空船提供嘅環境，人類會體驗到「失重感」。短期暴露喺微重力環境下，會引起太空適應綜合症，一種由前庭系統紊亂引起嘅自限性噁心。長期暴露會引起多種健康問題。最重要嘅係骨質流失，其中一啲係永久性嘅，但係微重力亦都會導致肌肉同心血管組織嘅顯著機能退化。

### 輻射
一旦升到大氣層以上，由於 范艾倫輻射帶、太陽輻射 同 宇宙射線 嘅輻射問題就會出現，並且增加。離地球越遠，太陽閃焰 可能喺幾分鐘之內就俾出致命嘅輻射劑量，而且 宇宙射線嘅健康威脅 會顯著增加十年或者更長時間嘅癌症機會。

### 維生系統

喺載人太空飛行入面，維生系統 係一組設備，令人類能夠喺外太空生存。NASA 通常用「環境控制與維生系統」呢個詞語，或者首字母縮寫 ECLSS，嚟描述佢載人太空飛行任務嘅呢啲系統。 維生系統可以提供：空氣、水 同埋 食物。佢重必須維持正確嘅體溫、身體可以接受嘅壓力，同埋處理身體嘅廢物。對抗有害嘅外部影響，好似輻射同埋微型隕石，都可能係必要嘅。維生系統嘅組件係生命攸關嘅，設計同建造都係用安全工程技術。

### 太空天氣

太空天氣係指外太空入面變化緊嘅環境條件嘅概念。佢同天氣 喺行星大氣層 入面嘅概念唔同，處理嘅現象包括環境等離子體、磁場、輻射 同埋太空入面嘅其他物質（通常都係靠近地球，但係亦都喺行星際，有時甚至 星際）。「太空天氣描述嘅係太空入面嘅條件，呢啲條件會影響地球同埋佢嘅技術系統。我哋嘅太空天氣係太陽行為、地球磁場嘅性質，同埋我哋喺太陽系入面嘅位置嘅結果。」

太空天氣喺幾個同太空探索同發展相關嘅領域入面，都產生深遠嘅影響。變化緊嘅地磁條件會引起大氣密度嘅變化，導致近地軌道入面嘅太空船高度快速下降。由於太陽活動增加引起嘅地磁暴，可能會令太空船上嘅感應器失靈，或者干擾船上嘅電子設備。了解太空環境條件，對於設計載人太空船嘅屏蔽同維生系統都好重要。

### 環境考量

火箭嘅廢氣污染取決於推進劑反應產生嘅廢氣，同埋排放嘅位置。佢哋主要排放溫室氣體，有時會排放有毒成分。尤其係喺大氣層嘅較高層次，排放嘅氣體作為溫室氣體嘅效力會顯著增加。 好多固體火箭都含有氯，形式係 高氯酸鹽 或者其他化學物質，呢個可能會喺臭氧層入面造成暫時嘅局部空洞。再入大氣層嘅太空船會產生硝酸鹽，呢個亦都可能會暫時影響臭氧層。大多數火箭都係用金屬製成，金屬喺建造過程中可能會對環境產生影響。

雖然太空飛行嘅總體污染量只佔其他人類活動嘅一小部分，但係如果按乘客計算，佢仍然會造成嚴重污染。

除咗對大氣層嘅影響之外，重有對近地太空環境嘅影響。由於人造衛星同飛行器嘅剝落（凱斯勒綜合症）造成嘅太空垃圾呈指數級增長，軌道有可能會喺幾代人嘅時間入面都無法進入。因此，而家好多發射嘅飛行器都設計成喺用完之後再入大氣層。

### 監管

好多問題，好似太空交通管理 或者 責任，都係太空飛行監管嘅問題。

自從太空探索嘅第一階段開始，全人類參與同代表太空飛行，一直都係國際太空法嘅一個問題。 即使一啲非太空飛行國家嘅權利已經得到保障，但係為咗全人類共享太空嘅做法，仍然俾人批評係帝國主義，而且唔夠完善，將太空飛行理解為一種資源。

### 進入途徑
包容性一直都係國家同國際問題，導致 1967 年嘅 外太空條約，同埋佢將外太空聲明為「全人類嘅共同領域」。此外，載人太空飛行入面嘅社會包容性一直俾人要求，女性飛上太空 受到限制，少數族裔，好似殘疾人士，只喺 歐洲太空總署 嘅 2022 年太空人團隊 入面先至被選中。

近年嚟，關於進入途徑嘅主要問題一直都係 太空垃圾 同 太空永續性 嘅問題，因為已建立嘅太空飛行國家，佢哋嘅軌道太空污染活動危及咗進入外太空嘅途徑。

## 應用

而家同提議緊嘅太空飛行應用包括：

地球觀測衛星，好似 間諜衛星、氣象衛星

太空探索

通信衛星

衛星電視

衛星導航

太空望遠鏡

太空旅遊

保護地球免受潛在有害天體嘅威脅

太空殖民

早期嘅太空飛行開發，大多數都係由政府資助嘅。不過，而家主要嘅發射市場，好似通信衛星同衛星電視，都係純商業嘅，雖然好多運載火箭最初都係由政府資助嘅。

私人太空飛行 係一個快速發展嘅領域：太空飛行唔單止由公司甚至私人資助，而且通常都係由私人太空飛行公司 提供。呢啲公司通常都聲稱，之前進入太空嘅高昂成本，好多都係由佢哋可以避免嘅政府效率低下造成嘅。私人融資開發嘅私人太空運載火箭，好似 獵鷹9號運載火箭 噉，公佈嘅發射成本低好多，可以支持呢個論點。更低嘅發射成本同埋出色嘅安全性，對於太空旅遊等應用，尤其係太空殖民，要變得可行擴展，都係必要嘅。

## 太空航行

要做到**太空航行**，就要有能力並且積極參與太空船嘅運作。佢牽涉到好多唔同嘅主題知識，同埋專業技能嘅發展，包括：航空學；航天學；訓練太空人嘅計劃；太空天氣 同預報；太空船運作；各種設備嘅運作；太空船設計同建造；大氣層起飛同再入；軌道力學（又叫做航天動力學）；通訊；引擎同火箭；執行進化操作，好似拖曳、微重力 建造，同埋 太空對接；貨物處理設備、危險貨物同貨物儲存；太空漫步；處理緊急情況；太空生存 同急救；消防；維生系統。呢啲領域入面需要嘅知識程度，取決於工作嘅性質同埋所用嘅飛行器類型。「太空航行」同 航海 類似。

從來都冇載人任務去過 地球–月球 系統之外嘅地方。不過，美國、俄羅斯、中國、歐洲太空總署 (ESA) 國家，同埋一啲公司同企業，都有唔同階段嘅計劃，要去 火星（睇 載人火星任務）。

太空航行實體可以係 主權國家、超國家實體，同埋私人公司。太空航行國家係指有能力獨立建造同發射飛行器進入太空嘅國家。 越來越多嘅私人實體已經成為或者正在成為太空航行實體。

### 全球協調
聯合國外太空事務廳 (UNOOSA) 一直都係主要嘅多邊機構，為太空飛行國家同非太空飛行國家之間，關於太空活動嘅國際接觸同交流提供服務。

### 載人太空航行國家

而家 俄羅斯、美國 同埋 中國 係唯一嘅載人太空航行國家。
太空航行國家按第一次載人發射嘅日期排列：

蘇聯 (俄羅斯) (1961)
美國 (1961)
中國 (2003)

### 無人太空航行國家

以下國家或者組織已經開發咗自己嘅運載火箭，從自己嘅領土或者喺外國協助下，將無人太空船發射到軌道（括號入面係第一次發射嘅日期）：

蘇聯 (1957)
美國 (1958)
法國 (1965)
意大利 (1967)★
澳洲 (1967)★
日本 (1970)
中國 (1970)
英國 (1971)
歐洲太空總署 (1979)
印度 (1980)
以色列 (1988)
烏克蘭 (1991)*
俄羅斯 (1992)*
伊朗 (2009)
北韓 (2012)
南韓 (2013)★
紐西蘭 (2018)★

*之前係蘇聯嘅一個主要地區

★運載火箭完全或者部分由另一個國家開發

重有幾個國家，好似加拿大、意大利，同埋澳洲，都有半獨立嘅太空航行能力，用外國運載火箭發射本地製造嘅人造衛星。加拿大喺 1962 年同 1965 年設計同建造咗人造衛星 (*[[Alouette 1]]* 同 2)，用美國運載火箭送入軌道。意大利已經設計同建造咗幾粒人造衛星，以及 國際太空站 嘅加壓艙。早期嘅意大利人造衛星係用 NASA 提供嘅運載火箭發射嘅，首先喺 沃洛普斯飛行試驗中心 喺 1964 年發射，然後喺 1967 年到 1988 年期間，喺肯尼亞嘅太空發射場 (聖馬可平台) 發射。 自從 1998 年開始，意大利一直領導住歐洲太空總署入面嘅 織女星 火箭計劃。 英國 喺 1972 年放棄咗佢獨立嘅太空發射計劃，轉而同歐洲發射器開發組織 (ELDO) 合作，開發發射技術，直到 1974 年。澳洲喺成功發射 WRESAT 之後冇幾耐，就放棄咗佢嘅運載火箭計劃，並且成為 ELDO 唯一嘅非歐洲成員國。

### 亞軌道
如果淨係考慮將物體發射到 卡門線 以上，作為太空航行嘅最低要求，德國 喺 1944 年憑藉 V-2 火箭，成為第一個太空航行國家。 以下國家淨係通過發射本土火箭或者導彈，或者兩者都有，進入亞軌道太空，實現咗亞軌道太空飛行能力：

納粹德國 (1944 年 6 月 20 號)
東德 (1957 年 4 月 12 號)
加拿大 (1959 年 9 月 5 號)
黎巴嫩 (1962 年 11 月 21 號)
瑞士 (1967 年 10 月 27 號)
阿根廷 (1969 年 4 月 16 號)
巴西 (1976 年 9 月 21 號)
西班牙 (1981 年 2 月 18 號)
西德 (1981 年 3 月 1 號)
伊拉克 (1984 年 6 月)
南非 (1989 年 6 月 1 號)
瑞典 (1991 年 5 月 8 號)
也門 (1994 年 5 月 12 號)
巴基斯坦 (1998 年 4 月 6 號)
台灣 (1998 年 12 月 15 號)
敘利亞 (2000 年 9 月 1 號)
印尼 (2004 年 9 月 29 號)
剛果民主共和國 (2007)
紐西蘭 (2009 年 11 月 30 號)
挪威 (2018 年 9 月 27 號)
荷蘭 (2020 年 9 月 19 號)

#土耳其 (2020 年 10 月 29 號)

## 疏仕

## 書

Erik Gregerson (2010): *An Explorer's Guide to the Universe – Unmanned Space Missions*, Britannica Educational Publishing,  (eBook)

Sarah Scoles, "Why We'll Never Live in Space: The technological, biological, psychological and ethical challenges to leaving Earth", vol. 329, no. 3 (October 2023), pp. 22–29. "Perhaps the most significant concern is radiation, something that is manageable for today's astronauts flying in low-Earth orbit but would be a bigger deal for people traveling farther and for longer." (p. 25.) "On the edge of terrestrial frontiers, people were seeking, say, gold or more farmable land. In space, explorers can't be sure of the value proposition at their destination." (p. 27.) "Harmful extraterrestrial microbes could return with astronauts or equipment – a planetary-protection risk called backward contamination." (p. 28.)

Rebecca Boyle, "A Space Settler Walks into a Dome...: A very funny book about why living on Mars is a terrible idea" (review of Kelly Weinersmith and Zach Weinersmith, *A City on Mars: Can We Settle Space, Should We Settle Space, and Have We Really Thought This Through?*, Penguin Press, 2023), *[[Scientific American]]*, vol. 329, no. 4 (November 2023), p. 93.

## 拎

Wikiversity 嘅航空航天工程

Encyclopedia Astronautica

Basics of Spaceflight

## 睇埋
*太空船
*載人太空飛行：太空人、太空衣、穿梭機、太空站

類:航天