正文 第1章 載人宇宙飛船知識篇(1)(1 / 3)

第一節認識載人宇宙飛船

1.什麼是載人宇宙飛船

我國古代很早就有嫦娥奔月、吳剛伐桂的神話傳說,也有“不知天上宮闕,今夕是何年”的詩句。這些都表達了人們對這個可望而不可及的宇宙空間的各種願望與複雜心情。

現在,月球在人們心中已不是什麼神秘的世界了,它荒蕪、寂靜、不平坦、又熱又冷。科學家們甚至對月球的土壤組成都了解得清清楚楚。而這一切,大都歸功於親臨月球的宇宙飛船。那麼,究竟什麼是載人飛船呢?

所謂載人飛船是用一種運載火箭發射到近地軌道上作短期飛行,在完成特定任務之後再返回地麵的載人航天器,過去也曾稱作宇宙飛船。載人飛船不僅可以獨立進行航天活動,也可作為往返於地麵和空間站之間的“渡船”,還能與空間站或其他航天器對接後進行聯合飛行。

宇宙飛船與返回式衛星有相似之處,但其因為需要載人,所以增加了許多特設係統,以滿足宇航員在太空工作和生活的多種需要。

例如,用於空氣更新、廢水處理和再生、通風、溫度和溫度控製等的環境控製和生命保障係統、報話通信係統、儀表和照明係統、航天服、載人機動裝置和逃逸係統等。

通常宇宙飛船一般由返回艙、軌道艙、服務艙、對接艙和應急救生裝置五大部分組成,登月飛船還會有特殊的登月艙。

返回座艙是載人宇宙飛船的核心艙段,也是整個宇宙飛船的控製中心。返回座艙不僅和其他艙段一樣要承受起飛、上升和軌道運行階段的各種應力和環境條件,而且還要經受再入大氣層和返回地麵階段的減速過載和氣動加熱。

軌道艙是宇航員在軌道上的工作場所,裏麵裝有各種實驗儀器和設備。

服務艙通常安裝推進係統、電源和氣源等設備,對宇宙飛船起服務保障作用。對接艙是用來與太空站或其他航天器對接的艙段。

曆史上第一艘載人飛船是前蘇聯於1961年發射的“東方”1號宇宙飛船。它由兩個艙組成,上麵的是密封載人艙,又稱航天員座艙。這是一個直徑為2.3米的球體。艙內設有能保障航天員生活的供水、供氣的生命保障係統,以及控製飛船姿態的姿態控製係統、測量飛船飛行軌道的信標係統、著陸用的降落傘回收係統和應急救生用的彈射座椅係統。另一個艙是設備艙,它長3.1米,直徑為2.58米。設備艙內有使載人艙脫離飛行軌道而返回地麵的製動火箭係統、供應電能的電池、儲氣的氣瓶、噴嘴等係統。“東方”1號宇宙飛船總質量約為4700千克。它和運載火箭都是一次性的,隻能執行一次任務。

繼前蘇聯之後,美國也相繼發射了“水晶號”、“雙子星座號”、“阿波羅號”等載人飛船。其中“阿波羅號”是人類曆史上第一艘登月的載人飛船。

2.載人飛船的分類

飛船按其用途分為三大類,即:不載人實驗飛船(如我國的神舟1號~神舟4號)、載人飛船(如前蘇聯的“東方”號、“聯盟”號)和貨運飛船(如俄羅斯的“進步”號)。

如果按其飛行軌道分,飛船又可以分為衛星式飛船、登月飛船和行星際飛船。

所謂不載人試驗飛船,是為了確保載人上天的安全而研製的一種過渡型飛船。

它的技術狀態,也就是說它的結構形式、設備狀況,都與載人飛船基本一致。其目的是探測太空環境,考察船內環境能否適應航天員的需要並且是否安全可靠,試驗飛船從發射、軌道運行和返回著陸整個過程中飛船的防護能力,以及進行一係列有關技術試驗等。如我國從1999年開始相繼發射的“神舟”一號至“神舟”四號都屬於不載人試驗飛船。

載人飛船是在不載人試驗飛船多次實際發射的基礎上,經過改進完善的最終產物。它是真正地用於天地往返的一種載人運輸工具。

貨運飛船則比上麵兩種飛船結構簡單,它主要的作用就是給空間站上的航天員運送必要的物資,如水、燃料、食物以及氧氣等。