A. 關於航空航天的知識
航空航天基本知識
我們知道，人類的家園是地球，而地球的外面覆蓋著一層大氣，如果沒有水和大氣以及適宜的溫度和環境，生物是很難生存的。
通常，在人們的眼中，「天」很高，要想沖出厚厚的大氣層，進入太空非常非常困難。其實，與地球相比，大氣層是很稀薄的。
人們知道，地球的直徑大約為12700千米，而大氣層的厚度只有100 -800千米。如果將地球比作一個蘋果的話，那麼，我們可以把大氣層看成是蘋果的皮，可這層「蘋果皮」本身卻是變化多端的。
比如最貼近地球表面的一層，叫作對流層，其高度從海平面起一直到大約11000米止，其頂界是隨緯度、季節等情況而變化的，在赤道地區為17000米，在中緯度地區（如北京、天津地區）為11000米，在地球兩極地區則為7000-8000米。
對流層的主要特點是，空氣溫度隨著高度的增加而降低，因而又稱為變溫層，平均而言高度每上升1000米，氣溫約下降6.5℃。與此同時，氣壓也隨高度的增加而降低。由於地球引力的作用，在 5500米的高度范圍內，包含了大氣總量的一半，而整個對流層，大約佔了全部大氣質量的四分之三。
由於幾乎所有的水蒸氣都集中在這一層大氣內，再加上大量的微粒，因而，這里也是風雲變幻最為劇烈的一層。從大約11000米的高度起，直到30500米左右，其大氣溫度基本不變，平均保持在-56.5℃上下，因此被稱為同溫層（實際情況是：在25000米以下，氣溫隨高度的升高而上升。在同溫層頂，氣溫約升至-43至-33℃）。同溫層的氣溫之所以具有這樣的特點，是因為該層大氣離地球表面較遠，受地面溫度的影響較小，並且其頂部存在著臭氧，能夠直接吸收太陽的輻射熱等。
同溫層所包含的空氣質量大約占整個大氣的四分之一弱。在這一層大氣內，沒有上下對流，只有水平方向的風，所以又叫作平流層。另外，該層大氣幾乎不存在水蒸氣，基本上沒有雲、霧、雨、雹等氣象變化的現象，這對飛行器的平穩飛行是非常有利的。不過，由於空氣密度很小，飛機在這一高度層上又不適宜機動飛行。
人類的航空活動差不多都集中在對流層和同溫層內。為了保證飛機和發動機的工作效率，飛機飛行的高度一般不超過30千米的界限。
從30千米到80-100千米的高度范圍，被稱為中間層。這一層空氣的特點是：以 45千米為界，溫度先升後降。由於大量的臭氧存在，其氣溫先由同溫層頂的-33℃提高到17至40℃左右；從45千米起，隨著高度的升高，氣溫又開始下降，一直降低到-65.5℃至-113℃。
中間層的空氣已經很稀薄了，其空氣質量約只佔整個大氣層的1/3000。在80千米高度上，空氣的密度只有地面的五萬分之一；而在100千米高度上，空氣的密度僅為地面的一千萬分之八。由於空氣非常稀薄，並且氣體開始呈現電離現象，因此，人們一般把飛行高度達到80—100千米的飛行器，看成是不依靠大氣飛行的航天器。
1967年10月，美國試飛員約瑟夫·沃爾克駕駛X-15A火箭飛機飛出了 7297千米/小時的驚人速度，創造了有人駕駛飛機速度的世界紀錄。而且，他還曾多次飛到了80千米以上的高空，成為美國第一個「駕駛飛機的宇航員」。按照美國航空航天局規定：飛行高度超過80千米的飛行員即可稱為宇航員.
在中間層之上直至800千米高空的范圍，稱作電離層。其特點是：含有大量的帶正電或負電的離子，空氣具有導電性。並且，其溫度隨高度的增大而迅速升高，在200千米高度時，氣溫可達400℃。所以，這里又被人們叫作「暖層」。
在電離層頂端之外，便是大氣的最外層——「散逸層」了。由於地球引力的減弱，氣體分子和等離子體與地球已若即若離。
電離層和散逸層的空氣密度極低，對太空飛行器的影響已很小，因此，人類大部分的航天活動都是在它們之內（或之外）進行的。
航空與航天的區別:
航空與航天是人們經常接觸的兩個技術名詞，兩者雖然僅一字之差，卻被稱為兩大技術門類，這是為什麼呢？
您稍加註意即可發現，航空技術主要是研製軍用飛機、民用飛機及吸氣發動機，航天技術主要是研製無人航天器、載人航天器、運載火箭和導彈武器，最能集中體現兩者成果的是航空器和航天器。從航空器與航天器的重大區別上即可看出兩個技術領域的顯著差異。
第一，飛行環境不同。所有航空器都是在稠密大氣層中飛行的，其工作高度有限。現代飛機最大飛行高度也就是距離地面30多千米。即使以後飛機上升高度提高，它也離不開稠密大氣層。而航天器沖出稠密大氣層後，要在近於真空的宇宙空間以類似自然天體的運動規律飛行，其運行軌道的近地點高度至少也在100千米以上。對在運行中的航天器來講，還要研究太空飛行環境。
第二，動力裝置不同。航空器都應用吸氣發動機提供推力，吸收空氣中的氧氣作氧化劑，本身只攜帶燃燒劑。而航天器其發射和運行都應用火箭發動機提供推力，既帶燃燒劑又帶氧化劑。吸氣發動機離開空氣就無法工作，而火箭發動機離開空氣則阻力減小有效推力更大。吸氣發動機包括燃燒劑箱在內都可隨飛機多次使用，而發射航天器的運載火箭都是一次性使用。雖然太空梭的固體助推器經過回收可以重復使用20次，其軌道器液體火箭發動機可以重復使用50次，但與航空器使用的吸氣發動機比較起來，使用次數仍然是很少的。吸氣發動機所用的燃燒劑僅為航空汽油和航空煤油，而火箭發動機所用的推進劑卻是多種多樣的，既有液體的，也有固體的，還有固液型的。
第三，飛行速度不同。現代飛機最快速度也就是音速的三倍多，且是軍用飛機。至於目前正在使用的客機，都是以亞音速飛行的。而航天器為了不致墜地，都是以非常高的速度在太空運行的。如在距地面600千米高的圓形軌道上運行的航天器，其速度是音速的22倍。所有航天器正常運行時都處於失重狀態，若長期載人會使人產生失重生理效應，並影響健康。正因如此，航天員與飛機駕駛員比較起來，其選拔和訓練要嚴格得多。一般人買票即可坐飛機，而花重金到太空遨遊的人還必須通過專門培訓。
第四，工作時限不同。無論是軍用還是民用飛機，最大航程計約2萬千米，最長飛行時間不超過一晝夜。其活動范圍和工作時間都很有限，主要用於軍事和交通運輸。雖然通用輕型飛機應用廣泛，但每次活動范圍相對更小。而航天器在軌道上可持續工作非常長時間，如目前仍在使用的聯盟TM號載人飛船，可與空間站對接後在太空運行數月之久。再如太空梭，能在軌道上飛行7-30天，約1.5小時即可圍繞地球飛行一周。載人航天器運行時間最長的當屬和平號空間站，它在太空飛行了整整15個年頭。至於無人航天器，如各種應用衛星，一般都在繞地軌道上工作多年。有的深空探測器，如先驅者10號，已在太空飛行了32年，正在飛出太陽系向銀河系遨遊。航空器的優點是能多次重復使用，而航天器除太空梭外，只能一次性使用，載人宇宙飛船也不例外。
第五，升降方式不同。飛機的升空是從起飛線開始滑跑到離開地面，加速爬升到安全高度為止的運動過程。它返回地面降落時只要經過下滑和著陸即可。只有個別飛機如英國的「鷂」型戰斗機採用發動機噴口轉向的方式使飛機能夠垂直起落，但機身並未豎起，仍處於水平位置。而至今為止的航天器發射，包括地面和海上的發射，頂部裝著航天器的運載火箭都是垂直騰空的。在完成發射過程中，運載火箭要按程序掉頭轉向和逐級脫離，最終將航天器送入預定軌道運行。有的航天器發射，中間還要經過多次變軌，情況更為復雜。太空梭雖然也能施放航天器，但它本身亦是垂直發射升空的。至於返回式航天器，其回歸地面必須經歷離軌、過渡、再入和著陸四個階段，遠比飛機降落困難。航空器的起飛、飛行和降落與航天器的發射、運行和返回，雖然都離不開地面中心的指揮，但兩者的地面設施和保障系統及其工作性能與內容也是大有區別的。
世界航空航天大事件:
風箏起源古代中國，約14世紀傳到歐洲
公元前500－400年中國人就開始製作木鳥並試驗原始飛行器
1909年世界第一架輕型飛機在法國誕生
1903年12月14日至17日,由萊特兄弟設計製造的「飛行者」1號飛機，在人類航空史上首次實現了自主操縱飛行.這次試飛成功成為一個劃時代的事件，人類航空史從此進入新的紀元
1947年10月14日美國著名試飛員查爾斯·耶格爾駕駛X—1飛機實現了突破音障飛行
1969年7月20日22時56分20秒，阿姆斯特邁出一小步成為全體地球人類的一大步
1957年10月4日
前蘇聯發射世界第一顆人造地球衛星。半年後，美國的人造衛星上天
1959年9月12日
前蘇聯發射「月球」2號探測器，為世界上第一個撞擊月球表面的航天器
1961年4月12日
前蘇聯宇航員加加林成為世界第一位飛入太空的人
1969年7月20日
美國宇航員阿姆斯特朗乘坐「阿波羅」11號飛船，成為人類踏上月球的第一人
1970年12月15日
前蘇聯「金星」7號探測器首次在金星上著陸
1971年4月9日
前蘇聯「禮炮」1號空間站成為人類進入太空的第一個空間站。兩年後，美國將「天空實驗室」空間站送入太空
1971年12月2日
前蘇聯「火星」3號探測器在火星表面著陸。5年後，美國的「海盜」火星探測器登陸火星
1981年4月12日
世界第一架太空梭---美國「哥倫比亞」號太空梭發射成功
1986年1月28日
美國太空梭「挑戰者」號在升空73秒後爆炸
1986年2月20日
前蘇聯發射「和平」號空間站，服役已經超期8年，至今仍在運行，是目前最成功的人類空間站
1993年11月1日
美、俄簽署協議，決定在「和平」號空間站的基礎上，建造一座國際空間站，命名為阿爾法國際空間站
我國航空航天大事件:
1956年10月8日，我國第一個火箭導彈研究機構———國防部第五研究院成立。
1970年4月24日，長征一號運載火箭在酒泉衛星發射中心成功地發射了東方紅一號衛星，我國成為世界上第三個獨立研製和發射衛星的國家。
1975年11月26日，長征二號運載火箭在酒泉衛星發射中心成功地發射了我國第一顆返
回式科學試驗衛星，並於3天後成功回收。
1984年4月8日，長征三號運載火箭在西昌衛星發射中心成功地發射了我國第一顆地球同步軌道衛星———東方紅二號試驗通信衛星。
1990年4月7日，中國用自行研製的長征三號運載火箭在西昌衛星發射中心成功地發射了亞洲一號通信衛星，這是中國長征系列運載火箭首次發射國外衛星，使我國在世界航天商業發射服務領域佔有了一席之地。
1999年10月，我國和巴西聯合研製的第一顆地球資源衛星順利升空，並正常運行，這是我國首次在空間技術領域進行的全面國際合作。
2003年10月15日，「神舟」五號飛船成功發射，並於2003年10月16日圓滿回收，使我國成為世界上第三個獨立掌握載人航天技術的國家。
2003年12月和2004年7月，我國與歐洲空間局聯合研製並發射了「探測一號」和「探測二號」科學衛星，「地球空間雙星探測計劃」取得圓滿成功。
2004年1月23日，我國繞月探測工程正式由國務院批准立項。
2005年10月12日,神六成功發射.
B. 航天學要用到哪些數學知識
解析：
高等數學，線性代數，復變函數，概率論均需要學。
C. 我國航天工程中隱藏的數學知識
高等數學，線性代數，復變函數，概率論
中國載人航天工程：1992年9月21日，中國政府決定實施載人航天工程，並確定了三步走的發展戰略。第一步，發射載人飛船，建成初步配套的試驗性載人飛船工程，開展空間應用實驗。第二步，在第一艘載人飛船發射成功後，突破載人飛船和空間飛行器的交會對接技術，並利用載人飛船技術改裝、發射一個空間實驗室，解決有一定規模的、短期有人照料的空間應用問題。第三步，建造載人空間站，解決有較大規模的、長期有人照料的空間應用問題。