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美国最新研制的X-43A高超音速航天飞机的模拟飞行图。试验中的X-43A飞行速度将随气温和高度的不同而改变，一般为音速的7到10倍。 新华社/路透
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航天器是在绕地球轨道或外层空间按受控飞行路线运行的载人的飞行器。载人航天器家族中有三个成员：[链接]、[链接]和[链接]，人类就是乘坐它们摘星揽月的。
航天器基本上是无动力的，依靠运载火箭，通常为第二级火箭提供的初速来运动。运载火箭在燃料耗尽后就自动 分离，向地球下落；航天器或者进入绕地球轨道，或者在给以动量情况下，继续飞向太空目的地。航天器本身也可能装有小型液体火箭发动机供机动飞行之用。在美 国的“阿波罗”月球探测计划中，登月舱就装有火箭发动机，以便从月球起飞，飞回轨道上的“阿波罗”号飞船。飞船本身也得有足够的火箭动力使其脱离月球轨道 返回地球。
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一名宇航员从正在驶离国际空间站的“奋进”号航天飞机上拍下的空间站的照片
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航天器的设计异常复杂，尤其是载人航天器。它包含几百万个部件，要求高度微型化但可靠率要达到９９. ９９９９％以上。如果汽车的零件达到同样的可靠度的话，那么在首次故障之前，就可运行１００年。航天器还需要电源来带动所携带的各种设备。不载人的航天器 大多采用太阳电池板和相连的蓄电池。在载人航天器上，包括在“太空实验室”上通常用燃料电池，有时则为燃料电池与太阳电池的组合。美国的深空探测器“先驱 者”号和“旅行者”号则用小型的核反应堆提供电源，上面有一个钚燃料反应堆，产生的能量可供遥测、照相和科研设备工作几百年之久。
第一个航天器是１９５７年１０月４日苏联发射的“人造卫星”１号。接着有许多不载人的苏联和美国的航天器发射。１９６１年４月１２日，原苏联航天员加加林乘坐世界上第一艘载人飞船“东方”号，环绕地球飞行了１０８分钟，开创人类载人航天的新纪元。
８年之后的７月２０日，不甘落后的美国航天员阿姆斯特朗和奥尔德林乘坐着“阿波罗”１１号登月飞船成功地登上月球，人类载人航天和空间探索取得重大突破。 载人飞船独立往返于地面和空间站之间，如同人类沟通太空的渡船。它能够与空间站或者是其他航天器对接后进行联合飞行。但是，飞船容积小，所载消耗性物资有 限，不具备再补给的能力，所以它的太空运行时间有限，仅能够使用一次。
从２０世纪７０年代起，原苏联的载人航天进入以空间站为主体的研究、试验新阶段。１９７１年，原苏联发射了第一个空间站“礼炮”号。与载人飞船相比，空间站容积大、载人多、寿命长，可综合利用，是发展航天技术、开发利用宇宙空间的基础设施。
１９８１年，美国发射了世界上第一架航天飞机“哥伦比亚”号，后又相继研制了“挑战者”号、“发现”号、“亚特兰蒂斯”号和“奋进”号航天飞机。
航天飞机是一种多用途航天器。它能满足发射、修理和回收卫星以及运送人员、物资等需要，可多次重复使用，显著降低了运载成本。它的出现是航天技术发展的一次飞跃，代表了载人航天器的发展方向。
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