目前，人类已对太阳系的九大行星除了冥王星外，都做了探测。其中，美国发射的“航海者1号”探测器和“航海者2号”探测器还共同对太阳系边界进行了探索。引起许多人关注的是，美国于1972年发射的“先驱者10号”探测器，1973年发射的“先驱者11号”探测器、1977年发射的“旅行者1号”和“旅行者2号”探测器，已先后飞出太阳系，去探测宇宙深空。其中在这几颗探测器内部放置有一张特殊的唱片，在这张唱片上录制了地球上35种自然声音、60种语言的问候语及27种音乐，它可保存12亿年，科学家们希望通过它为地球人与外星人联系作出贡献。
人类最早产生太空飞行理想的年代已难以查证，但有效的航天活动只是20世纪近40年的事。在不到半个世纪的时间里，航天事业已经取得了丰硕成果，它使人类的知识宝库极大地丰富了，改变了许多传统的科学观念和意识，从而将人类的视野伸展到宇宙的新的深处。人们所要探索的宇宙是无穷无尽的，目前人类向太空迈出的仅仅是很小的一步。航天技术的成就已为人类提供了新的契机。即将来临的2l世纪，将使人类获得开发太空的新的自由。
航天技术的产业化发展
航天技术是一门涉及面广、综合性强的科学技术。半个多世纪以来，航天技术在国防、通信、广播、气象、导航、地测、资源勘探、环境保护等各个方面都获得了广泛的应用，并且深入到文化教育、交通运输、文体娱乐、医药卫生等日常工作和生活领域。
航天技术的开发是需要投入大量的人力和财力的。在航天技术发展的初级阶段，各国由政府投资、国家经营，耗资巨大，收益也不十分可观。例如，美国的“阿波罗”登月计划耗资300多亿美元。当时有人批评开发航天技术是花大钱没有经济效益，但是进入20世纪80年代以后，由于航天技术向人们展示出其应用到生产生活各个领域所取得的可观的经济效益，吸引了越来越多的私人企业参与到开发航天技术的事业中来，形成了一种新兴的产业--航天产业。
航天产业的确是一个方兴未艾的新兴产业。据统计，20世纪80年代后期，世界航天产业的年产值约为250亿美元，其中仅卫星通信业这一项，营业额就达20亿美元以上。据一些科学家预言：到21世纪初，美国每年参与开发太空的所有企业，可能获得650亿美元的总收入，美国政府从中可望得到税收130亿美元。由此可以看出，航天产业作为新兴的高科技产业的一个重要部分，将会给人类的社会发展和经济生活带来多大的影响。
在知识经济日新月异的今天，发展航天技术和航天产业已经成为许多国家经济和社会发展规划中的首要选择。我国自然也不例外，我国制定的“863”计划在有关航天技术的说明中明确指出了我国发展航天技术的目标和任务是使航天技术产业化。
航天产业是指以航天技术为基础的一系列产业的总称。主要包括卫星通信业、航天器发射业、太空制药业、空间加工业、空间维修业、太空遥感技术等。本书仅对前四种航天产业做一下粗略的介绍。
1.卫星通信业
国际卫星通信，曾经一度被认为是新奇而激动人心的技术，但在今天的知识经济时代里，这几乎是许多公司日常而又平凡的办公事务。据报道，在巴西热带丛林中旅游的一位实业家利用一部便携式的卫星电话，轻而易举地办成了几十亿美元的大生意。美国CNN的新闻摄影记者在战火纷飞的伊拉克首都巴格达，通过卫星把正在发生的战场风云即时传输给世界各地的亿万观众。在撒哈拉沙漠探险的旅行者，每天晚上通过国际海事卫星系统与家人联系。现在这一切都已不再令我们惊奇。
世界上第一颗同步通信卫星是美国发射成功的。1963年7月26日，美国的“辛康2型”同步卫星发射成功并首次越洋远距离通信。1965年4月4日，美国的“晨鸟1型”同步通信卫星发射成功，成为世界上第一颗实用的商业通信卫星。该星定点在大西洋上空，可以同时转发240路电话对讲，并转播一路彩色电视。
第一代国际通信卫星虽轻(仅重39千克)，在国际卫星电视中却大放异彩。两年后，3颗第二代国际通信卫星相继进入静止轨道：一颗在大西洋上空，另两颗在太平洋上空。1968年底和1969年初又陆续发射了3颗第三代国际通信卫星，这3颗通信卫星分别定点在太平洋、大西洋和印度洋上空。这3颗卫星的发射使得世界上的每一个角落能通过卫星收看到世界各国重大事件的电视节目。
澳大利亚的媒体大王默多克在不久前宣布：他将以私人的身份，开设一个向普通家庭播放电视节目的天空电视台。该台被命名为“天空波段”，使用两颗同步电视卫星，一颗向欧洲广播，另一颗向整个美国广播。该台设5个电视频道，两个播映影视生活节目，3个用于商业节目的播映。该电视台播映节目的好处是不受地形地势的限制，而且画面特别清晰。如果有客户想要观赏节目，只须先花500美元，租用一座特备的碟形天线及附属设备，每月再付25~30美元的收看费即可。
时至今日，商业性同步通信卫星已发展到第六代，1984年10月27日，欧洲的“阿里亚娜-4”型运载火箭发射成功第一颗第六代国际通信卫星。这颗卫星采用自旋稳定方式，由美国休斯公司研制。该星可以同时允许24 000路电话对讲，并转播了3路彩色电视。由于卫星通信技术的发展，目前越洋跨国远距离的全球通信量，已有2/3是通过人造卫星进行的。在越洋远距离通信方面，卫星通信已经超过短波无线电和海底电缆而跃居首位。通信费用也有了大幅度下降。例如，“晨鸟号”卫星每年每条线路收费2万美元，“国际通信卫星-2号”降到1万美元、“国际通信卫星-3号”只收700美元，到“国际通信卫星-5号”降到300美元。在卫星通信以前，从纽约到巴黎每年海底电缆收费2万美元，1971年降到11350美元；从旧金山至菲律宾电缆每年25000美元，以后降到18900美元；从旧金山到夏威夷电缆每年收费17000美元，以后降到6700美元。由此可见卫星通信比海底电缆通信要便宜得多。经营通信卫星商业服务的国际通信卫星组织，每年可盈利3亿美元以上。
2.卫星发射业
在知识经济时代，随着通信技术的发展以及世界各国对各种应用卫星的需求和世界上卫星发射数目的日益增多，各国的争夺也十分激烈。
1986年1月28日，美国“挑战者号”航天飞机空中失事，而不久欧洲多国联合研制的“阿里亚娜”运载火箭首次商业性发射成功，使得一次性运载火箭卫星发射市场出现了客户排队等待发射的供不应求的局面。一晃10年过去了，20世纪90年代的卫星发射市场却是另一番景象：各主要航天大国纷纷登台亮相，总的发射能力供过于求。正如美国通用动力公司的洛夫莱斯所称：“我们的市场是每年世界上有15~20颗卫星发射，要发射的卫星是如此之少!”
在世界卫星发射市场上，各个国家以及集团各显神通：有的看好重量几百千克的轻型卫星发射市场；有的注视1000千克左右的中型商用卫星发射市场；有的盯上1500千克左右的次重量级通信卫星发射市场；有的则看重3000千克以上的大型商用通信卫星市场。
当前，世界上商用卫星发射市场一直由美国三家主要火箭制造商(制造“大力神”系列的马丁·玛丽艾塔公司、制造“德尔他”系列的麦道公司和制造“宇宙神”系列的通用动力公司)和欧洲“阿里亚娜”空间公司所垄断。另外，能进入国际卫星发射市场的还有前苏联和中国。目前，能发射3.6万千米高度静止卫星的国家有美国、前苏联、欧洲空间局、日本以及中国。
在国际卫星发射市场上，最具实力的竞争者莫过于欧洲的“阿里亚娜”空间公司。在美国航天飞机“挑战者号”失事之后，它独占约50％的商业卫星发射业务。这是因为“阿里亚娜”火箭可靠性高，价格不昂贵(大约5000美元)，发射日期不延误，除非发射失败。截至1990年4月底，“阿里亚娜”火箭发射费收入已超过200多亿法郎，给欧洲宇航工业带来了繁荣。
与“阿里亚娜”空间公司相抗衡的美国三家运载火箭公司中：马丁·玛丽艾塔公司主要瞄准那些极昂贵的特大号商用通信卫星市场。其中“大力神”火箭一箭双星的发射价格为1亿美元左右；通用动力公司发射的静止轨道卫星重量最大可达3000千克以上，每次发射费用约4000万~9000万美元之间；麦道公司的“德尔他Ⅱ型”火箭可将重约1350千克的卫星送入地球同步轨道，其一次发射费约为4500万~5000万美元。
20世纪90年代初期，俄罗斯加入到国际卫星发射自由市场中。俄罗斯的发射实力足以让西方卫星发射公司的老板感到威胁，所以他们一直试图阻止俄罗斯获得商业卫星发射合同。美国政府也宣布“禁止美国造的卫星出口到俄罗斯”的禁令，这给俄罗斯真正进入国际卫星发射市场带来了压力，但是俄罗斯确实在火箭发射卫星方面有着很大的优势：推力大、保险度高、发射费只有美、欧公司的一半。
我国这几年也开始进入卫星发射市场，而且业绩不俗。1990年4月7日，我国“长征3号”运载火箭在西昌发射场将一颗1250千克的“亚洲卫星1号”发射入静止转移轨道，从而顺利进入国际卫星发射市场，这是我国第一次发射美国制造的商用卫星。1997年10月17日，中国“长征2号”运载火箭在西昌卫星发射场将“亚太2号”通信卫星成功送入预定轨道。至此，由中国长城工业总公司承揽的“亚太2号”通信卫星发射服务合同圆满完成。
3.太空制药业
1984年8月30日至9月5日，美国“发现号”航天飞机进行它的太空处女航。在该机上进行的众多科学试验中，最令人感到有趣的是一家太空航空公司自费派人进行试验的一个项目，这一次可以说是开创了太空商业旅行的先例，这家公司就是以制造军用民用飞机为主的着名的麦道公司。
这家私营公司所要进行的项目是携带一台新式制药设备到太空试验特殊高效药品生产。这台设备被称做连续式电泳机，它的功用是在失重的环境里，从一系列样品中提取几乎纯净的蛋白质。医学研究表明，目前人们所患的若干很难对付的疾病，是由于人体内缺乏某些特殊的蛋白质而引起的。例如，侏儒症是由于生长激素缺乏而引起的，生长激素是-种蛋白质；糖尿病是由于人体内胰岛素的分泌量过少，胰岛素也是一种蛋白质。
提取特纯的蛋白质药物要用到电泳的原理。所谓电泳法，其原理是让含有生物物质的溶液，从两片带电的极板之间的槽中流过，由于不同的生物物质在溶液中所带电荷不同，分子量不同，受到电场的作用力亦不同，因此，它们沿着不同的路线流动，这样，就把细胞、血球、酶或干扰素等不同的生物物质分离开来。当然，在地面上也可利用电泳法提纯生物物质，但由于重力的作用，液体内各部分的温度是不均匀的，一部分较热，热的液体上浮，冷的液体下沉，形成了对流，对流是破坏电泳法高效提纯药物的大敌。因此，在地面上制不出特纯的药物，即使能够利用特殊的工艺制成极少量，价格也是非常昂贵，一般患者是消费不起的。
如果在太空中制取，由于太空是一个微重力环境，不存在对流，不存在对药物纯度有影响的其他因素，因此在太空中利用电泳法制取的产品纯度比在地球上高4倍，生产效率高600~900倍，这样高的生产效率必然导致成本下降。“阿波罗-联盟号”飞船在进行联合飞行时，曾进行过电泳分离试验。试验结果表明，在失重环境下可以从大约5％的肾细胞中分离出尿激素，这种尿激素是溶解血栓或凝血的一种特效药，如果能在太空中投入批量生产，仅美国一个国家，每年就可以使5万人免死于凝血症。
空间生产蛋白质晶体，已在地面实际应用中显示出了广阔的前景。大家都知道，如果依据人的意志来改变蛋白质晶体的结构，必然会要求测定和研究被改造对象的空间结构，以便进一步提出修改方案。许多医药是通过与特定蛋白质相互作用来发挥药性的。在空间这一特定环境下，对蛋白质晶体的生长极为有利，这样就可以测定蛋白质晶体结构。如在空间生产的干扰素、淋巴细胞、激素已经成为极有发展潜力的一类药物，可以对治疗癌症发挥极大的作用。
到目前为止，在太空生产高级特效药品的工作还处于试验阶段，但它的发展前景是激动人心的，也是十分迷人的。疫苗制品的生产，人体细胞和白蛋白的提纯和制造，红血细胞生成素的制取，各种激素或酶的生产，白细胞或红细胞的分离和培养等，都可能发展成为商业利润极为可观的产业，有人估计，仅就疫苗一项，每年可能得到的经济收益将超过15亿美元，因此空间制药业和生物制品必将在航天产业中占有越来越重要的地位，而且是知识经济时代人类在太空优先考虑的发展项目之一。
4.空间加工业
未来的航天技术在运用到空间产业化的进程中，除了积极发展与人类健康密切相关的制药业和生物制品外，还可以利用空间环境得天独厚的条件来发展高、精、尖的新产品和新材料制造业。目前，世界各国工业界已开始高度重视空间加工业。日本和西欧国家特别是德国，正在加紧进行空间加工的科研工作，而美国和俄罗斯在其“天空实验室”和“礼炮号”轨道站上进行过一系列的空间加工试验。所有这些科学研究和实验的目的都是为将来空间工业作准备，一旦条件成熟，便可开始大规模的空间加工。
为什么说在宇宙空间中可以制造比在地球上精度更纯、技术更好的产品呢？这是因为空间轨道处于微重力和高真空的环境里。当然严格地讲，空间里的任何物体都会受到地球引力的影响，但对于距离地球遥远的空间轨道来讲，这种影响显然是可以忽略不计的，对于材料加工，微重力是求之不得的理想环境。在地球上，由于存在沉积、对流、浮力等类的地球引力效应，常常给材料加工带来严重的影响。
在材料加工过程中，当材料的不同组成部分以熔融状态变成固态时，对流和沉积这两种地球引力效应将交替地发生作用，从而破坏了材料的均匀性及其应有的性能。
