航天系统原理
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1.2 近代航天发展简史

1.2.1 基础理论的建立

航天思想萌芽于古代人们对太空的向往,但是科学地论证克服地球引力场的条件,只有在经典力学,特别是天体力学的基础上才能做到。随着近代天文学的发展和天体力学的创立,航天活动开始得到理论的指导。

16世纪,波兰天文学家哥白尼创立了日心说,改变了当时人们对宇宙的认识。之后,天文学家第谷·布拉赫通过大量天文观测获得了有关行星运动的丰富资料。约翰尼斯·开普勒对第谷·布拉赫的观测资料用数学方法进行了分析计算和研究,发现了行星运动三定律,为经典天文学奠定了基石。1609年,伽利略用自制的望远镜观察星空,使人类对太空的认识实现一个飞跃。伽利略还发现了自由落体定律和惯性原理,为经典力学的发展做出了贡献。1673年,荷兰物理学家克里斯蒂安·惠更斯从单摆和圆周运动的实验中得出向心力定律。艾萨克·牛顿根据运动的现象研究自然界的力,在1687年发表了他的不朽著作《自然哲学的数学原理》。他在这本书中提出了万有引力定律和三大运动定律,创立了天体力学,使人们得以从动力学的角度来研究天体的力学运动。经典力学,特别是天体力学是航天先驱们寻求克服地球引力而进入太空的途径的理论基础。