20世纪末期以来，随着科技的飞速发展，航空航天事业的发展也步入了一个崭新的时代。如今的航空航天事业已融进了当前所有最新的科技成就，并在很多领域为人类创造了很多价值，如我们已经熟知的卫星通信、气象预报等。这些都是我们在日常生活中可以感受到的，还有一部分应用则和航天科技一样，属于高科技。了解这一部分应用，有利于激发大家学习航天科技的兴趣。
目前，人类已经进入了一个航空航天飞行器大发展时期。我们在未来的世界里使用什么样的飞行器，飞向何方，这都有待于人类，尤其是广大青少年朋友在未来的时间里进一步的开发和实践。总之，相对于浩瀚的宇宙而言，人类的航空航天事业只能算是刚刚起步，人类必须不断努力才能完善我们的“翅膀”，才能飞向更高、更远的宇宙空间。
为人类造福的航天科技
自第一颗人造卫星成功发射以来，40多年的航天科技发展已为人类的进步和幸福创造了巨大业绩。
每一个普通人都可感觉到，远距离的电话、电报、传真、数据传输和电视已成为他们日常工作、生活和娱乐中不可缺少的一部分。这是航天科技中的明星——通信卫星给人类带来的方便。
通信卫星使人们足不出户便知天下事。每天，国际国内发生的任何重大事情，无论它是在千里、万里之外，你都可从每晚的新闻电视报道中获悉。
一台精彩的艺术演出、一场激动人心的音乐会，不论它来自哪个国家或哪个民族、哪个地域，你都可从卫星电视转播中得到充分的听觉和视觉上的艺术享受。
重大国际体育比赛、奥林匹克运动会，卫星的实况电视转播会让你身临其境，有一种参与的感觉。当足球场上双方队员奋力奔跑、传球、抢球时，你的心跳会加剧起来，好像你也是一个参加者。
对于那些关心商业信息、股票交易行情的人们来说，通信卫星快速传播的信息，能帮助他们及时了解行情动态，有利于作出交易上的决断。
通信卫星使每一个人的视野从一个村、一个城镇扩大到全国和全世界，丰富了他们的知识，增长了他们的才干，使他们的生活更加多彩多姿。
航天技术应用及未来航天航天科技服务人类的另一颗明星是气象卫星，它给人类的好处可多了。全世界有100多颗气象卫星运行在宇宙空间，从不同的高度鸟瞰着我们生存的地球，监视着世界范围的大气和风云变化，精确地预报台风、暴雨和干旱等灾害性天气。根据地球大气的动态变化，气象卫星还可用来对天气形势做出中长期预报。比过去精确得多的天气预报，和每个人的生活密切相关，可以使人们消灾除难、减少损失。天气预报给农业、运输业带来的好处更是无法估量。
农林业资源的生产与管理，也离不开航天技术的应用。专门用于监视地球陆地的陆地卫星，它上面装备高分辨率和高灵敏度的红外探测器，利用不同农作物的不同红外辐射以及它们不同的光谱反射，可以判断和监视各类农作物的长势和病虫害状况，并可相当精确地预测大面积的谷物产量。利用卫星航天遥感技术，专家们还可对水资源进行勘查，对土地的使用与环境进行监测，对海洋生物资源进行调查，对森林资源和畜牧区域进行勘测。
航天卫星遥感图像，是地质科学家研究地球自然资源的有力工具，利用它们绘制地质图，寻找地下矿床，其效果之显著，要比过去用常规方法找矿会好上几十和上百倍。
空间大地测量是航天科技服务国民经济的又一个重要方面，从空间站可以快速大面积进行大地测量，绘制高精度地形图，研究外重力场，确定地球重力参数，其效率比一般的航空测量要高出上百倍。
航天科技还可通过卫星对舰船、飞机进行导航，确保它们的航行安全，提高它们的运行效率。
航天科技可以用卫星会诊疾病。例如通过卫星传输X光图片、病症信息到异地医疗专家那里，两地医生可通过可视电话进行会诊。这对缺少医学专家的海岛、边远地区有很大帮助。
航天科技通过卫星可以及时帮助救援海空难人员，大大提高他们获得生存的机会。
航天科技利用空间站进行各项技术试验，在微重力条件下生产超纯度晶体、医学制剂，超硬度合金、高透明类玻璃以及加工出各种新型材料，其质量优于地球产品。将它们转变成空间工业化生产时，会给工业带来革命性变化。
人类进入空间地质学时代
自动卫星、载人飞船和空间空间站已经使大地测量和制图学产生了革命性的变化，也为空间地质学揭开了新的一页。地质结构资料，对发展国民经济是极其重要的。修建远距离铁路、开凿运河、建设高压输电线和敷设各种管道，都需要有精密的地图和陆标位置图。从空间轨道上勘测地面可为之提供详细的地质结构资料。
一张从空间拍摄的照片，可以代替几百张航空测量照片。例如从“和平”号空间站只需5分钟就可能对地球表面大约100万平方千米的面积摄影，在飞机上做同样的工作需要2年时间。在前苏联，每年国民经济需要1000多张专用地图和成百张精密的地图册。现今已有能力每5年把它们更新一次，而过去要10~15年或更长时间更新一次。
越来越多的经济组织和部门利用从航天器获得的信息。空间大地测量是空间技术服务于国民经济和科学的一个主要领域，其主要任务是绘制全球和区域性高精度地形图，研究外重力场，确定地球重力参数。
随着深空行星探测技术的发展，空间大地测量也扩大到太阳系的其他行星，绘制行星地图已成为深空行星探测的主要内容之一，这在过去是完全不可能的。例如，美国和前苏联都对地球的近邻金星进行了测量，绘制了详细的金星地图。为了进一步研究金星的地质构造，近年又发射“麦哲伦”号金星探测器，在更近的距离上对金星表面摄影，至今已完成了金星表面测量任务，测量分辨率已达到可区分一个足球场大小的物体。美国还对火星进行了表面地形测量和绘制地形图。可以说，由于航天空间技术的发展与应用，开始了空间地质学和行星际地质学的时代。
空间技术试验取得的成果
空间技术试验的创始应归功于航天飞行器的乘员们。人们对太空技术的兴趣并非偶然。在以每秒8000米的速度运行在近地轨道的航天器中，地球引力只有在地球上的千分之一到百万分之一或说只存在微重力。这意味着地球上知道的物理效应在空间不复存在。在失重或微重力状态下，物理过程有其特殊性。
首先，空间技术试验表明，在失重或微重力条件下的半导体晶体生产有很好的前景。在地球上用溶液或沉淀蒸发增长方法来生产晶体，都会受到地心引力对增长过程的干扰。而在空间没有重力生产时，半导体材料中有着更均匀的成分和渗进物分布，有可能获得实际上无尺寸限制的晶体。今天还很难预测它将对电子工业产生何种巨大影响。不过，在“礼炮7”号空间站上安装的第一个半商业性半导体晶体生产炉，就生产了若干千克纯半导体。在地面，要么是不可能进行这种生产，要么是成本受不了。前苏联一年消费半导体晶体只有数百克，这就意味着使用空间技术有可能满足电子工业的需要。1990年6月，“和平”号空间站新增加的“晶体”舱内有5个新型半导体炉，只用7个月就生产了价值1000万美元的空间半导体材料。
失重状态也导致冶金过程的物相成分、尺寸、杂质及晶体形式的实质性变化，并显著改善材料的特性。例如，在试验由空间合金装置生产的超导铌锡合金样品时，发现一层在地球上制造的样品铌锡合金Nb3Sn是分解的。由空间生产Nb3Sn制成的导线有可能显著提高电流密度临界值。电流密度达每平方厘米105安或更高，临界磁场值达8.8T。20世纪70年代末发射的“礼炮6”号空间站，在4年又10个月的空间飞行期间，成功地制取了铝镁、钼镓、铝钨、铜铟、锑铟等多种合金，制造出红外辐射探测器用的碲镉汞半导体材料。
在空间，将不同特性和密度的物质混合是可能的。带有泡沫塑料的金属可以用任何材料形成，因此可以利用空间无重力条件生产泡沫塑料钢。它是钢，可又是如此之轻，可以浮在水面。这种材料有巨大的经济价值，可用于运输系统。
实验并研究在空间合金和晶体装置上生产的玻璃类物质表明，磷酸盐、硼酸盐—铅氟绿柱石以及其他空间生产的玻璃样品，也同样具有区别于地球生产的更好的特性。在某些情况下，样品的结构得到改善，次品密度下降，透明度增加。在空间已经生产出用于光纤通信的特殊性质的玻璃。在地球上是不能生产出这种玻璃的，因为即使是超纯度材料熔化，也会通过容器壁接触而受到污染。在空间无重力状态下，由于表面张力的影响，熔化后将形成一个球而不会扩展出去。
可喜的空间生物学技术试验
医学专家和药物生产者知道，太空是进行某些医学实验和制造某些药物的理想场所，因为在空间，药物生产过程不受重力引起的对流和沉淀的影响。迄今已经进行了大量的有机物试验。前苏联从1982年起就在空间站进行生物技术试验，其目的是利用失重生产超纯度生物活性物质，以用于制药、微生物和食品工业以及在选种和遗传中用于研究。这些物质不含有能导致药物效率降低或增加副作用的杂质。地面以常规技术生产，或者费用太高，或者达不到所要求的纯度。
在空间，用结晶学方法研究蛋白质三维结构图过程取得重要进展。利用电泳装置进行了蛋白结晶学试验：当蛋白溶液和盐溶液接触时就产生蛋白结晶。在空间，蛋白质的增长引起科学家极大兴趣，因为在地球上不可能得到它们必要的尺寸和纯度。知道蛋白质三维结构图，对于明白生物化学和生物物理过程的机理是极端重要的。这些过程在合成诸如用于处理恶性肿瘤、贫血症、高血压和其他医学制剂的物质具有根本的重要意义。
蛋白结晶学应用的另一个领域是蛋白工程，即是酶、荷尔蒙的合成。荷尔蒙可用来治疗人体发育不全和发育有缺陷的病人，如侏儒症等。1982年美国道格拉斯公司在航天飞机上用电泳设备对许多公司提供的天然荷尔蒙样品进行了提纯处理。1983年该公司又在航天飞机上用太空电泳操作分离出白鼠垂体细胞组织。该公司还和美国宇航局以及宾夕法尼亚州州立大学组成一个研究小组，寻找一种净化人体生长激素的高技术。净化技术涉及细胞分离，细胞必须从垂体腺提取，通过净化技术获得生长激素可以安全地治疗发育不全的病症。预计不久在航天飞机上将可分离出性能优异的荷尔蒙。
蛋白结晶学的第三种应用是合成疫苗的生产。在空间，电泳技术能做地面不可能做的事情。前苏联曾进行生物学物质混合物的电泳分离，结果获得流行性感冒疫苗，满足了传染病、微生物和卫生学研究所对这种疫苗全年的需求。前苏联还成功地将人体血液蛋白中最有用的白蛋白分裂成5个部分。在空间，蛋白纯化过程比通常的制药过程效率高近20倍。1983年，在前苏联生产出8安瓿超纯度生物医学培养物。1984年则首次生产出食用抗生素。如果把这种空间产品加进饲料，动物重量可增加15％~20％，“联盟T14”航天乘员还利用一种机器人生产一批食用抗生素。在空间还进行了遗传工程学干扰素的纯化。
可以说，目前空间生物技术试验取得了重大进步，有着很好的结果，但更多的是改进了在空间准备生产的设备和技术。今天，空间失重环境为生物技术工艺提供了极好的条件，空间生产纯物质会帮助人类解决很多问题。
生物学方面的研究内容很广泛，它包括低等、高等植物，微组织，昆虫，脊椎动物，活组织培养以及生物聚合物等的研究；也研究生命活动的过程——遗传学、可变性、细胞分裂、胚胎发育等。到目前为止，空间生物学方面的研究重点集中在植物栽培上。在空间栽培高等植物，对宇宙航行，特别是远距离星际航行解决食物问题有着现实、迫切和根本的意义。
前苏联在“礼炮”号空间站进行的第一批植物栽培试验，曾显示了一种可怕的失望：他们在空间站试验田里播种了豌豆和小麦，开头长得不错，接着它们相继在成熟期死亡。
直到1982年，航天员安·贝勒车伏依和万·莱必得夫在空间站工作期间，试验播种少量阿拉伯香草，它们发芽生长并获得了种子，全过程成功了。这些种子带回地面播种后，长出了新的一代，而且长势良好，给人们带来了一线希望。经过不断努力研究，科学家又在“礼炮7”号空间站试验园里种植莴苣，经200多天飞行，不仅长得很好，并且获得好收成，与地面温室内收成相比，不相上下。这些实验证明：在失重状态下，高等植物能通过其生长的所有阶段，不一定会在成熟期死亡。这个结果有十分重要的意义。地面进行的模拟试验以及在空间站反复进行的一系列试验都证实了上述结论。
