航空和航天是一回事嗎？這是一個很有趣的問題。大家一定發現了“航空”和“航天”這兩個詞的特點。它們前面都有一個“航”字，指的是飛行；后面的字則不同，一個是“空”，一個是“天”。“空”指的是空氣，“天”指的是“太空”。從這兩個字入手，我們就可以搞清楚“航空”與“航天”的關系。

我們生活的地球由厚厚的大氣層包裹著。大氣層是由空氣組成的，離地面超過1000千米。正是空氣的存在，使得人類借助機械裝置像鳥兒那樣飛翔的夢想得以實現。這就是“航空”的由來。接著，在“航空”的基礎上，向更高的高度飛行，又發展出了“航天”。

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人類的生理結構天生是不適合飛行的。沒關系，只要有夢想，有創造精神，我們就可以制作“人造翅膀”，一樣能飛起來，而且可以飛得更高、更遠。大家還記得嗎？我先前講過兩對兄弟的故事。240多年前，法國蒙哥爾費兄弟發明了熱氣球；120多年前，美國萊特兄弟發明了飛機：人類借助航空器，從此可以飛上天空。航空器有兩大類：一類是自身輕于空氣的，以氣球為代表，利用空氣產生的浮力升空；另一類是自身重于空氣的，以飛機為代表，利用流動空氣產生的升力飛行。

從地面向上，隨著高度的增加，空氣越來越稀薄，各類航空器難以繼續飛行。為了飛得更高，需要借助現代火箭，也就是運載火箭。俄國的齊奧爾科夫斯基在1903年，也就是萊特兄弟發明飛機那一年，發表了論文《利用噴氣工具研究宇宙空間》，提出了現代火箭的概念和推力計算公式。1926年，美國的戈達德制造出了世界上第一枚液體燃料火箭。1957年，借助運載火箭，蘇聯實現了第一顆人造衛星升空。1961年，蘇聯的加加林同樣借助運載火箭，乘坐飛船成功進入地球軌道，用108分鐘繞地球航行一圈，成為世界上第一位太空人。從此，航天事業開啟了新篇章。現在，人類已經發射了數以萬計的衛星和數百個深空探測器。

航空和航天事業就是這樣一步步發展的。經過百余年的發展，人類的航空、航天事業都取得了巨大的成就，人們研制出了各式各樣的航空器和航天器。我們把航空器和航天器合稱為飛行器，不同的飛行器在不同的高度工作。

但是，怎樣來確定航空與航天的高度分界線呢？科學家馮·卡門經過理論計算，并通過實踐驗證指出，在地面向上100千米的高度上，空氣動力學失效，代之以軌道天體學，也就是說，獲得一定速度的飛行器到了這個高度，就不會被地球引力吸下來，而能夠形成持續的軌道運行，應該把這個高度定為航空與航天的分界線。這種見解被世界航空航天界采納了，這條隱形的界線也被叫作“卡門線”。卡門線以下為空氣空間，屬于各國領空，這里的飛行活動屬于“航空”；卡門線以上，盡管還有空氣存在，但稱為太空，屬于自由空間，這里的飛行活動屬于“航天”。

供稿單位：重慶市產學研合作促進會

作者：張聚恩，中國航空工業集團科學技術委員會顧問

審核專家：毛弋，重慶市科學傳播專家團首席專家，重慶電子工程職業學院教授

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來源: 重慶市科學技術協會