神舟飞船的发展历史简介(神舟飞船系列之)

神舟飞船的发展历史简介(神舟飞船系列之)(1)

出征前的杨利伟

北京时间2003年10月15日09:00,搭载“神舟五号”载人飞船的“长征二号F”遥五运载火箭在酒泉卫星发射中心921工位发射升空,运送中国第一名飞天航天员杨利伟奔向近地空间。

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搭载“神舟五号”的“长征二号F”遥五火箭发生升空

火箭飞行120秒逃逸塔分离,137秒助推器分离,159秒火箭一、二级分离,200秒整流罩分离,460秒二级主发动机关机,587秒船箭分离,飞船进入倾角42.4度、近地点高度199.14千米、远地点高度347.8千米的椭圆轨道。入轨后,飞船建立轨道运行姿态,展开推进舱上的太阳能电池阵,对太阳定向,并在第5圈实施变轨,进入轨道高度343千米的圆形轨道[1]。

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“神舟五号”示意图

飞行期间,地面与航天员杨利伟保持密切联系,通过生理遥测参数,了解航天员的身体状态;航天员监视飞行过程中重要指令的执行以及飞船的运行状态。

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为了充分利用太空飞行的机会,“神舟一号”到“神舟四号”的里面装满实验仪器和物品,而“神舟五号”载人飞船舱内只有航天员,几乎是空荡荡的,为的是尽可能给航天员留出空间。同时,飞船精心搭载了一些有纪念意义的物品,包括一面具有特殊意义的中国国旗、一面北京2008年奥运会会旗、一面联合国旗帜、人民币主币票样、中国首次载人航天飞行纪念邮票、中国载人航天工程纪念封和来自台湾省的农作物种子等。

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作为神舟系列第一艘载人飞船,“神舟五号”与“神舟四号”基本相似,由推进舱、轨道舱、返回舱和附加段组成,所不同的是“神五”的头部是圆柱体,而“神四”的头部是半球体。“神五”的内部空间平面大约为2.2米×2.5米,不足6平方米,设计可容纳3名航天员。此外,“神五”载人飞船还留有将来可用于对接空间实验室的接口[2]。

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杨利伟在“神舟五号”舱内照片

作为载人飞船任务,“载人航天,人命关天”,“神五”设计了手动控制功能和环境控制与生命保障分系统,为航天员的安全提供了保障。同时,发射载人飞船的运载火箭,不仅要有较大的运载能力,而且要有更高的可靠性和安全性。

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用于发射“神舟”系列飞船的“长征二号F”运载火箭,起飞质量为479.8吨,近地轨道(LEO)运力达到8.4吨,是当时中国近地运力最强的运载火箭。为增加火箭的可靠性和安全性,“长二F”火箭的重要系统和关键部位首次采取冗余技术,给火箭上了“双保险”。万一主系统出现故障,可以迅速切换到备份系统上,保证火箭正常工作,保证航天员的安全。“长二F”的可靠性达到0.97,即火箭发射100次最多只会有3次出现问题;安全性高达0.997,即发生1000次危险,最多只有3次救助失败[2]。

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“长征二号F”遥五船罩组合体及逃逸系统

“神舟五号”载人飞船进一步完善了飞船应急救生系统,从飞船起飞到着陆都精心设计了救生方案。针对航天员的安全问题,“神五”载人飞船总设计师戚发轫院士曾经表示,中国有信心保证航天员的安全。他说:“我们在设计飞船时有一个原则,就是飞船的每一个系统要做到‘一次故障,正常飞行;二次故障,安全返回’。”可见,“神五”在安全方面的设计是极为严密的[2]。

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北京时间2003年10月16日06:23,历时21小时23分完成绕地球运行14圈后,“神舟五号”返回舱安全返回位于内蒙古赛汉塔拉以西的阿木古朗草原主着陆场,轨道舱则继续留轨运行半年,并获得了大量的科学实验成果。

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“神舟五号”着陆瞬间

在着陆时,“神舟五号”发生了一件让人意想不到的事情。返回舱在返回时降落伞破了一些,速度过快地返回舱落地后再次弹起,随即二次落地,杨利伟身体向右肩方向撞去,头戴式话筒上的棱角把他的嘴角划破了,引发了持续的流血。面对流血的情况,手边没有别的东西的杨利伟就用布手套擦拭,却没能止住,他只得继续把舱内的一些操作完成,打开信号发射器,尽快和指挥部联系。杨利伟向指挥部报告:“我是神舟五号,我已安全着陆!”走出舱门时,于是就看到了航天员杨利伟嘴角轻微受伤带着血迹的状态,不过这点小伤掩盖不住成功的喜悦,伤口是战斗英雄的徽章!

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杨利伟出舱照片

“神舟五号”载人航天飞行任务主要是全面考核工程载人环境,获取航天员空间生活环境和安全的有关数据,全面考核工程各系统工作性能、可靠性、安全性和系统间的协调性。航天员可以按照预先规定的程序和地面指令手动补发船箭分离、帆板展开等重要指令。飞船具有自主应急返回和人工控制返回以及第2天、第3天返回的能力[1]。

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“神舟五号”返回舱

“神舟五号”任务的成功实施,标志着我国成为世界上第三个独立掌握载人航天技术的国家,这是闪耀东方的荣耀,也是中国航天史上的里程碑事件,意味着我国整体航天技术水平进入新阶段,整体航天实力迈入世界前三甲。

作者:大白高国

本文为作者原创,出处为:头条@轻舟一号,如需转载,请注明出处与作者

参考资料

[1]部分引自中科院官网http://www.cas.cn/zt/kjzt/zkyyzrht/szwh/201306/t20130613_3865225.shtml

[2]部分引自中科院官网http://www.cas.cn/zt/kjzt/zkyyzrht/szwh/201306/t20130613_3865223.shtml

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