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载人航天器(上)


力 行


    载人航天器是人类在太空进行各种探测、试验、研究、军事和生产活动所乘坐的航天器。截至目前,载人航天器主要有载人宇宙飞船、空间站和航天飞机三大类。本期向读者介绍“天地运输器”———

    往返天地的运输器
   1961年4月12日,前苏联航天员加加林乘坐“东方”号载人宇宙飞船升空,成为世界航天第一人,开创了载人航天的新纪元。此举不仅使加加林名扬四海,宇宙飞船也因此蜚声全球,使这种最早的载人航天器家喻户晓。
    载人宇宙飞船是一种天地往返运输器,也是载人航天器中最小的一种。每艘飞船只能使用一次,在太空一般可以单独飞行数天到十几天;它也能作为往返于地面和空间站之间或地面和月球及地面和行星之间的“渡船”;还可与空间站或其航天器对接后进行联合飞行;由于体积小、重量轻、成本低,因而飞船可长期停靠在空间站上作为救生艇。1984年它曾把出故障的“礼炮”7号空间站上的航天员运回地面。现正建造的国际空间站也将用“联盟”TM飞船作为救生艇。
    载人宇宙飞船又可分为卫星式、登月式和行星际式3种载人宇宙飞船。目前发射最多、用途最广的飞船是卫星式载人飞船。这种飞船像卫星一样在离地几百公里的近地轨道上飞行,但它完成任务后部分舱段作弹道式或半弹道式路径返回地面。卫星式载人飞船现已研制出单舱式、两舱式和三舱式3种。登月式载人飞船是在卫星式飞船的基础上增设一个载人登月用的登月舱。这样,登月飞船进入月球轨道后,航天员便可乘登月舱在月面着陆完成月面考察任务后,再乘登月舱飞离月面,与在月球轨道上飞行的飞船会合,一起返回地球。行星际式载人宇宙飞船,有望在本世纪实现,并且很可能是载人火星飞船。
    前苏联飞船探天开路
    前苏联/俄罗斯一直很重视宇宙飞船的发展及其应用。其第一代飞船为“东方”号,是人类登天的开路先锋。它采用两舱式,但只能乘1名航天员,最长飞行时间为5天。世界第一名男女航天员都是乘“东方”号上天的,并在太空进行了科学、医学、生物学及技术试验。
    第二代是“上升”号。它是在“东方”号的基础上改进而成的,即把笨重的弹射座椅改为3把普通的座椅,以便坐3人,在座舱外增设气闸舱,供航天员出舱使用,等等。1965年3月发射的“上升”2号使列昂诺夫成为世界太空行走第一人。
    第三代便是至今仍活跃在载人航天第一线的“联盟”号。它于1967年开始使用,采用三舱式,可坐3名航天员,主要用于为空间站提供服务,其轨道舱不仅是航天员在轨工作和生活的场所,前端还有交会对接机构,可与空间站对接,使航天员进入空间站。“联盟”号飞船在轨曾作过编队飞行、交会对接试验、材料焊接试验、天地观测等,它既能自主飞行较长时间,也可为空间站接送航天员。1979年、1986年,“联盟”号运送到哈萨克斯坦拜科努尔航天中心的“联盟”号宇宙飞船待命升空又先后改进为“联盟”-T和“联盟”-TM飞船,在对接系统、太阳能电池、轨道机动和所用材料上更进了一步。
    美国飞船首上月球
    美国的第一代飞船是“水星”号,采用单舱式,美国第一个航天员格林就是乘“水星”号上天的。
    1965年投入使用的“双子星”座号飞船是美国的第二代,采用两舱式。它进行过10次载人飞行,是有轨道机动、交会和对接能力,并能让航天员出舱作业。
      大名鼎鼎的“阿波罗”号飞船是美国的第三代飞船,也是目前唯一上过天的登月式载人飞船。1969年7月20~21日,“阿波罗”11号飞船首次实现了人类登月的理想,航天员阿姆斯特朗率先踏上了月面。载人登月是本世纪人类最伟大的壮举,“阿波罗计划”完成后,美国停止使用飞船,把人力、物力和财力投向可部分重复使用的航天飞机研制方面去了。
    中国“神舟”迎头赶上
    “神舟”一号飞船  于1999年11月20日在酒泉卫星发射中心发射升空。这次发射首次采用了在技术厂房对飞船、火箭联合体垂直总装与测试并垂直运输至发射场,进行远距离测试发射控制的新模式。我国在原有的航天测控网基础上新建的符合国际标准体制的陆海基航天测控网,也在这次发射试验中首次投入使用。
    “神舟”二号飞船  2001年1月10日在酒泉卫星发射中心发射升空,在轨飞行7天后成功返回地面。这是我国第一艘正样无人飞船。飞船上进行了微重力环境下的空间生命科学、空间材料、空间天文和物理等领域的实验,各种仪器设备性能稳定,工作正常,取得了大量数据。
  “神舟”三号飞船  2002年3月25日发射。飞船搭载了人体代谢模拟装置、拟人生理信号设备以及形体假人,能够定量模拟航天员呼吸和血液循环的重要生理活动参数。  
     “神舟”四号飞船  2002年12月30日成功发射。这艘飞船除没有载人外,技术状态与载人飞船完全一致,飞行中先后进行了对地观测、材料科学、生命科学实验及空间天文和空间环境探测等。
     “神舟”五号飞船  2003年10月15日9时50分发射,在绕地球飞行14圈、圆满完成各项科研任务后,于10月16日6时23分在内蒙古主着陆场成功着陆。这是我国完全靠自己的力量完成的首次载人航天飞行,创造了我国航天史上的英雄壮举,实现了中华民族千年的飞天梦想,使我国成为继前苏联/俄罗斯、美国之后第三个掌握载人航天技术的国家,航天英雄杨利伟成为中国载人航天第一人。
    “神舟”六号飞船  2005年10月12日9时在酒泉卫星发射中心发射升空。飞船按照预定计划于17日凌晨返回。在5天的太空飞行中,航天员费俊龙、聂海胜始终与地面保持密切联系,根据地面指令和计划安排,圆满完成了预定的空间科学实验活动。115个小时,遨游太空5昼夜;325万公里,相当于往返月球4个来回……
    据悉,我国已适时启动“嫦娥工程”,开展以月球探测为主的深空探测。它将成为我国航天活动的第三个里程碑,对促进我国航天领域的国际合作,推进基础科学和最新技术的全面发展,提高国力、增强民族凝聚力将产生重要作用。
    (责任编辑/赵   利)