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所屬類別 :航空器
載人宇宙飛船(manned spaceship)，能保障宇航員在太空生活和工作以執(zhí)行航天任務(wù)并安全返回地面的航天器。
基本信息
中文名稱
載人宇宙飛船
外文名稱
manned spaceship
目的
保障宇航員在太空短期駐留
屬性
載人航天器
目標(biāo)
以執(zhí)行航天任務(wù)并安全返回地面
典型
"東方"1號(hào)宇宙飛船
對(duì)接目標(biāo)
空間實(shí)驗(yàn)室或空間站
目錄
1
目前研發(fā)飛船2
結(jié)構(gòu)3
作用4
各國(guó)飛船折疊編輯本段目前研發(fā)飛船
蘇聯(lián)/俄羅斯:東方號(hào)、上升號(hào)、聯(lián)盟號(hào)、進(jìn)步號(hào)(貨運(yùn)飛船)、羅斯號(hào)(即聯(lián)邦號(hào)載人飛船)
美國(guó):水星號(hào)、雙子星座號(hào)、阿波羅號(hào)、MPCV(獵戶座)【注:航天飛機(jī)不算計(jì)在內(nèi)】
中國(guó):神舟號(hào)、天舟號(hào)(貨運(yùn)飛船)、多用途載人飛船(分為14噸級(jí)和20噸級(jí)兩個(gè)版本)。
折疊編輯本段結(jié)構(gòu)
它由兩個(gè)艙組成，上面的是密封載人艙，又稱航天員座艙。這是一個(gè)直徑為2.3米的球體。艙內(nèi)設(shè)有能保障航天員生活的供水、供氣的生命保障系統(tǒng)，以及控制飛船姿態(tài)的姿態(tài)控制系統(tǒng)、測(cè)量飛船飛行軌道的信標(biāo)系統(tǒng)、著陸用的降落傘回收系統(tǒng)和應(yīng)急救生用的彈射座椅系統(tǒng)。另一個(gè)艙是設(shè)備艙，它長(zhǎng)3.1米，直徑為2.58米。設(shè)備艙內(nèi)有使載人艙脫離飛行軌道而返回地面的制動(dòng)火箭系統(tǒng)，供應(yīng)電能的電池、儲(chǔ)氣的氣瓶、
噴嘴等
系統(tǒng)。"東方"1號(hào)宇宙飛船總質(zhì)量約為4700千克。它和運(yùn)載火箭都是一次性的，只能執(zhí)行一次任務(wù)。
折疊編輯本段作用
麻雀雖小，五臟俱全。宇宙飛船與返回式衛(wèi)星有相似之處，但要載人，故增加了許多特設(shè)系統(tǒng)，以滿足宇航員在太空工作和生活的多種需要。例如，用于空氣更新、廢水處理和再生、
通風(fēng)、溫度和濕度控制等的環(huán)境控制和生命保障系統(tǒng)、報(bào)話通信系統(tǒng)、儀表和照明系統(tǒng)、
航天服、載人機(jī)動(dòng)裝置和逃逸生系統(tǒng)等。
當(dāng)然，掌握航天器再入大氣層和安全返回技術(shù)也至關(guān)重要。尤其是宇宙飛船，除了要使飛船在返回過(guò)程中的制動(dòng)過(guò)載限制在人的耐受范圍內(nèi)，還應(yīng)使其落點(diǎn)精度比返回式衛(wèi)星要高，從而及時(shí)發(fā)現(xiàn)和營(yíng)救宇航員。前蘇聯(lián)載人宇宙飛船就曾因落點(diǎn)精度差，結(jié)果使宇航員困在了冰天雪地的森林中差點(diǎn)被凍死。目前，掌握
航天器返回技術(shù)的國(guó)家只有美國(guó)、俄羅斯和中國(guó)。人上天有三個(gè)條件，除要研制出載人航天器外，還必須擁有運(yùn)載力大、可靠性高的運(yùn)載工具;應(yīng)弄清高空環(huán)境和飛行環(huán)境對(duì)人體的影響，并找到有效的防護(hù)措施。
天高任船飛。未來(lái)的宇宙飛船將朝三個(gè)方向發(fā)展:有多種功能和用途;返回落點(diǎn)的控制精度提高到百米級(jí)的范圍以內(nèi);返回地面的座艙經(jīng)適當(dāng)修理后可重復(fù)使用。
載人宇宙飛船是一種能保障宇航員在太空生活和工作以執(zhí)行航天任務(wù)并安全返回地面的航天器。我國(guó)研制的載人宇宙飛船的主要用途是進(jìn)行近地軌道飛行，試驗(yàn)載人航天技術(shù);考察軌道上失重和空間輻射等因素對(duì)人體的影響，發(fā)展航天醫(yī)學(xué);對(duì)地球資源進(jìn)行勘測(cè)，為經(jīng)濟(jì)建設(shè)提供資料。
我國(guó)研制的"神舟"號(hào)載人宇宙飛船，由乘員返回座艙、軌道艙、服務(wù)艙和應(yīng)急裝置等部分組成。返回座艙是飛船的核心部位，它是飛船上升和返回過(guò)程中宇航員乘坐的艙段，也是整個(gè)船的控制中心。不僅要求和其他艙段一樣能承受起飛、上升和軌道運(yùn)行階段的各種應(yīng)力和環(huán)境條件，而且還要求能經(jīng)受再入大氣層和返回地面階段的減速過(guò)載和氣動(dòng)加熱。軌道艙是宇航員在軌道上的工作場(chǎng)所，里面裝有各種實(shí)驗(yàn)儀器和設(shè)備。服務(wù)艙安裝推進(jìn)系統(tǒng)、電源和氣源等設(shè)備，對(duì)飛船起服務(wù)保障作用。應(yīng)急救生裝置保障能在應(yīng)急情況下使宇航員安全返回地面。
此外，載人宇宙飛船還采取如下措施以解決一些特殊問(wèn)題。一是環(huán)境控制措施，主要作用是調(diào)節(jié)艙內(nèi)和航天服內(nèi)的溫度、濕度和壓力，保證宇航員所需的氧氣量、通風(fēng)量、用水量，并吸收和處理廢物。二是人工控制措施，主要是在自動(dòng)系統(tǒng)失靈的情況下，由人參與操作和控制飛船，處理應(yīng)急狀態(tài)下的一些情況，免生意外。三是安全返回措施，主要是確保宇航員安全返回。這除了設(shè)置可靠的防熱保護(hù)層保證返回艙不致被燒毀外，還要使返回過(guò)程中的制動(dòng)過(guò)載裝置非常有效，以保證宇航員的身體能夠承受;同時(shí)還要提高落點(diǎn)精度，以便及時(shí)發(fā)現(xiàn)宇航員。四是高可靠性措施，主要是力爭(zhēng)萬(wàn)無(wú)一失。為此，在把宇航員送入太空之前，飛船各系統(tǒng)和設(shè)備均要進(jìn)行可靠設(shè)計(jì)，關(guān)鍵部件采用雙備份或三備份，飛船須在嚴(yán)格的環(huán)境條件下進(jìn)行地面測(cè)試，并進(jìn)行模擬飛行試驗(yàn)。
折疊編輯本段各國(guó)飛船
折疊美國(guó)
最新研制的多用途載人飛船(MPCV)美國(guó)航天局日前(NASA)公布了一款最新研制的多用途載人飛船(MPCV)，設(shè)計(jì)是以"獵戶座"航天器的原型為基礎(chǔ)，將作為未來(lái)美國(guó)宇航員進(jìn)入外太空的全新運(yùn)輸系統(tǒng)，可同時(shí)攜載4名宇航員前往火星。
底部寬約5米，重量約23噸，可同時(shí)攜載4位宇航員。
為了進(jìn)行測(cè)試，研究人員在丹佛南部的瓦特頓大峽谷特別建造了測(cè)試區(qū)。雖然多用途載人飛船的最終目標(biāo)是火星，但是短期內(nèi)美國(guó)國(guó)家宇航局還有其他的計(jì)劃，比如首先使用它來(lái)支持國(guó)際空間站的一些任務(wù)。
折疊俄羅斯
"羅斯"號(hào)載人宇宙飛船是俄羅斯專家正在研制的新型載人宇宙飛船。如果研制成功后可以多次使用并能夠?qū)⒂詈絾T送往月球，而且這種飛船可以多次重復(fù)使用。新一代羅斯號(hào)載人飛船設(shè)計(jì)草圖將于 2010年中期提交至俄羅斯聯(lián)邦航天署，飛船將于2017年首次升空，從2018年起飛船將開(kāi)始正式啟用。
俄羅斯聯(lián)邦航天署載人航天項(xiàng)目主管克拉斯諾夫2009年4月曾表示，羅斯號(hào)載人飛船將能夠同時(shí)把6名宇航員送至低地球軌道，或者把4名宇航員送至近月軌道。同時(shí)，飛船返回地面時(shí)貨物裝載能力也將有所加強(qiáng)，將能夠攜帶500公斤的貨物，而目前(2009年)的俄"聯(lián)盟"號(hào)載人飛船返航時(shí)僅能攜帶250公斤的貨物。
折疊蘇聯(lián)
東方1號(hào)宇宙飛船，它由乘員艙和設(shè)備艙及末級(jí)火箭組成，總重6.17噸，長(zhǎng)7.35米。 乘員艙呈球形，直徑2.3米，重2.4噸，外側(cè)覆蓋有耐高溫材料，能承受再入大氣層時(shí)因摩擦產(chǎn)生的攝氏5000℃左右的高溫。乘員艙只能載一人，有三個(gè)艙口，一個(gè)是宇航員出入艙口，另一個(gè)是與設(shè)備艙連接的艙口，再一個(gè)是返回時(shí)乘降落傘的艙口，宇航員可通過(guò)舷窗觀察或拍攝艙外情景。宇航員的座椅裝有彈射裝置，在發(fā)生意外事故時(shí)可緊急彈出脫險(xiǎn)。同時(shí)在飛船下降到距離地面7000米的地方，宇航員連同座椅一起彈出艙外，并張開(kāi)降落傘下降，在達(dá)到4000米高度時(shí)，宇航員與座椅分離，只身乘降落傘返回地面。設(shè)備艙為頂錐圓筒形，長(zhǎng)2.25米，重2.27噸，在飛船返回大氣層之前，與乘員分離，棄留太空成為無(wú)用之物。東方1號(hào)宇宙飛船打開(kāi)了人類通往太空的道路。
折疊中國(guó)
神舟七號(hào)及后續(xù)任務(wù)
2008年9月25日，我國(guó)第三艘載人飛船神舟七號(hào)成功發(fā)射，三名航天員翟志剛、劉伯明、景海鵬順利升空。
27日，翟志剛身著我國(guó)研制的"飛天"艙外航天服，在身著俄羅斯"海鷹"艙外航天服的劉伯明的輔助下，進(jìn)行了19分35秒的出艙活動(dòng)。中國(guó)隨之成為世界上第三個(gè)掌握空間出艙活動(dòng)技術(shù)的國(guó)家。 2008年9月28日傍晚時(shí)分，神舟七號(hào)飛船在順利完成空間出艙活動(dòng)和一系列空間科學(xué)試驗(yàn)任務(wù)后，成功降落在內(nèi)蒙古中部阿木古朗草原上。
2011年底，天宮一號(hào)和神舟八號(hào)執(zhí)行了中國(guó)首次無(wú)人交會(huì)對(duì)接任務(wù)，(從神舟八號(hào)起，軌道艙前增加了主動(dòng)交會(huì)對(duì)接機(jī)構(gòu)，可與其他航天器進(jìn)行空間交會(huì)對(duì)接。)中國(guó)由此而成為世界上第三個(gè)獨(dú)立掌握空間交會(huì)對(duì)接技術(shù)的國(guó)家，此后，神舟九號(hào)和神舟十號(hào)飛船先后與天宮一號(hào)目標(biāo)飛行器進(jìn)行自動(dòng)和手控空間交會(huì)對(duì)接任務(wù)，其中，神舟十號(hào)航天員還在天宮一號(hào)艙內(nèi)完成了世界上第二次太空授課。
目前中國(guó)正在開(kāi)發(fā)新一代多用途載人飛船，其外形類似于美國(guó)正在研制的獵戶座飛船，可重復(fù)使用，成員人數(shù)從三人增加到了六人，可執(zhí)行載人深空探測(cè)任務(wù)。它的縮小版返回艙已于2016年6月25日搭乘長(zhǎng)征七號(hào)運(yùn)載火箭點(diǎn)火升空，于26日下午在甘肅酒泉衛(wèi)星發(fā)射中心附近的東風(fēng)著陸場(chǎng)按預(yù)定程序準(zhǔn)時(shí)著陸。
此外，中國(guó)已在2016年九月十五日當(dāng)晚發(fā)射天宮二號(hào)空間實(shí)驗(yàn)室，并在十月十七日發(fā)射神舟十一號(hào)飛船與其對(duì)接，來(lái)進(jìn)行航天員在軌中期駐留的實(shí)驗(yàn)。中國(guó)還在2017年4月20日晚上使用長(zhǎng)征七號(hào)遙二火箭發(fā)射天舟一號(hào)貨運(yùn)飛船，并于22號(hào)當(dāng)天與天宮二號(hào)進(jìn)行交會(huì)對(duì)接，開(kāi)展推進(jìn)劑在軌補(bǔ)加試驗(yàn)，預(yù)計(jì)在2020年前后建成中國(guó)人自己的空間站，在2024年國(guó)際空間站退役時(shí)，中國(guó)的天宮號(hào)空間站將成為世界上唯一一個(gè)仍在軌運(yùn)行的空間站。
