神州七号
神州七号是中国航天的重要阶段,现在神舟七号运载火箭已经开始研制,按照计划是在2008年实现发射。届时,神舟七号将重点突破航天员出舱活动(太空行走)技术。
原订2007年发射,但由于部件的技术问题被推迟了半年,计划2008年发射。
发射神舟七号飞船的仍然是长征二号F型运载火箭,此前这种火箭已经成功地将六艘神舟飞船送入太空,具有成熟的技术基础。目前新一枚运载火箭元器件的采购与生产已经展开。载人航天工程运载火箭系统总设计师荆木春说,这一次他们将采用质量更高的元器件。针对前几枚火箭的飞行情况,科研人员还将对这枚火箭进行局部改进,来进一步提高火箭的可靠性。此外,他们还考虑在火箭上增加一些摄像头,使火箭的工作状态更直观。
从神舟七号开始,我国进入载人航天二期工程。在这一阶段里,将陆续实现航天员出舱行走、空间交会对接等科学目标。整个二期工程的所有发射任务全部由长征二号F型火箭担任。荆木春表示,十一五期间,他们要把载人航天二期工作基本完成,最后完成有人的交会对接工作,预计还有五六枚火箭的发射任务。
与神五、神六不同的是,“神舟”七号火箭在研制上的关键点是宇航服和气门闸。因为“神舟”七号将实现太空行走,航天员能否从舱内气压骤然适应真空环境,气门闸和宇航服扮演了重要角色。
“目前,‘神舟’七号的其他部件都差不多了,只有宇航服还要攻关,宇航服的研究进度决定了神七进度。”黄春平又补充说,“不过,中国完全有能力解决。”
为了适应真空的环境,“神舟”七号宇航服从气密、通信、排泄、通讯、电源、活动关节等各方面,都要比神六有较大提高。
“神舟”七号将有三名航天员,一个要出舱行走,一个在轨道舱迎接,返睁侍回舱还要留人。出舱活动将有行走、操作、拧螺钉等安装设备等项目,为今后建立太空空间站作准备
根据中国探月卫星工程的四大科学目标,嫦娥1号选用的有效载荷有6套24件,包括CCD立体相机、激光高度计、成像光谱仪、伽马/X射线谱仪、微波探测仪和太阳风粒子探测器等。其中CCD立体相机是拍摄全月面三维影像的专用相机,在中国属首次使用;成像光谱仪用于获取月面光波图谱;伽马/X射线谱仪用于探测月球表面元素;微波探测仪除用于获取月壤厚度信息外,还能给出月球背面的亮度温度图和月球两极地面的信息。
中国将于今年下半年实施“神舟七号”载人航天飞行任务,目前,各项准备工作正按计划进行。据悉,“神七”此次飞天将实现多项技术的重大突破,一是航天员人数将增至3人;二是将实现中国航天员首次太空行走;三是在飞船进入预定轨道后会择机释放一颗伴飞小卫星(本文简称“伴星”),等等。
“伴星”能干什么呢?据香港《大公报》报道,这颗“伴星”的任务是用CCD立体相机近距离为在轨飞行的“神七”拍照。届时我们将获得首张中国航天器在轨飞行的三维立体外景照片,该照片以太空为背景,展现“神七”高速运行的独特景致,将成为中华民族飞天的永久性历史见证。
“神七”仅仅是带了一个机旁早掘器“摄影师”上太空吗?呵呵,当然不是!
在此之前,中国已经成功地发射了数颗小卫星,小卫星技术臻于成熟,“神七”携带“伴星”上太空意义更非同小可。
首先,是小卫星投放手段的变化。以前中国的小卫星都是靠运载火箭发射入轨的;而这次是将小卫星安放在“神七”留轨舱的最前端,当飞船进入预定轨道后既可按指令自动弹出飞船,也可由航天员手动“择机”释放,投放方式更灵活,“择机”释放就是可以根据需要想什么时候释放就什么时候释放。
其次,“伴星”可以作为侦察卫星使用。港媒透露,“神七”携带的这颗“伴星”上,装有与“嫦娥一号”类似的CCD立体相机,可以拍摄出高清晰度的地表图像。“伴星”由“神七”择机释放入轨对感兴趣的地表进入拍照侦察。
第三,“伴星”能够成为一种非常可怕的太空武器。它既可以由飞船运核择机释放,去执行攻击敌太空目标的任务;又是我飞船最得力、最忠实的“保镖”――当敌方对我飞船发起攻击时,我飞船可以适时释放“伴星”,用所携带的武器摧毁敌攻击武器或与之同归于尽。
编辑本段神舟七号
“神七”于2008年9月25日21时10分04秒成功升空
“神五”、“神六”发射时间均在10月中下旬,而神舟七号的发射将提前到九月底升空。有关专家透露,9月和10月均有较适合发射窗口,但因“神七”将执行太空行走任务,9月底升空时的太阳夹角更适合太空人出舱活动,能令飞船在最短时间内见到太阳,保证太空人出舱作业时有阳光。
发射载人航天的最佳气象条件主要包括:无降水、地面风速小于每秒8米、水平能见度大于20公里;发射前8小时至发射后1小时,场区30公里至40公里范围内无雷电活动;船箭发射所经过空域3公里至18公里高空最大风速小于每秒70米,此外发射前后9小时不能有雷电。
黄春平表示,能否如期发射,主要是看当时发射场的天气等情况。小雨和气温一般都不会影响飞船的正常发射,但大风则可能导致飞船推迟发射,因为风速超过火箭的承受能力后,将有可能改变其飞行方向。
黄春平还透露,航天员太空漫步就会在飞船进入轨道运行,环绕地球超过五圈之后进行。
“神七”着陆后搜救
“神七”返回舱内蒙古主着陆场医疗救护队队长、解放军第306医院的邹德威院长表示,“神纤携七”与“神六”“神五”不同,主着陆场的搜救及医疗保障将依靠直升机,而不再采用地面搜救。
“神五”、“神六”时期,解放军306医院一直担任着中国载人航天主着陆场的航伍颂天员医疗救护任务。8月29日,306医院执行“神七”任务的专家医疗队奔赴内蒙古四子王旗。目前,这支由16位顶尖专家组成的医疗救护队,正在主着陆场附近进行医疗救护演练。
另外,“神七”主着陆场的医疗救护与“神五”、“神六”最大的不同,就是将采取以直升机群组成的空中搜救平台为主,而不再使用地面平台。
据邹院长介绍,这次“神七”在内蒙古四子王旗附近的主着陆场,是一个以理论着陆点为中心,长100多公里,宽80多公里的经纬度坐标范围。如毁橘伏果采用地面车辆搜救,速度会比较慢,所以此次“神七”的搜救任务,将主要由直升机来完成。今年执行搜救、医疗任务的直升机有10多架,除了指挥机外,还有6架担任搜救任务,1架担任医监医保任务,而医疗救护队将使用3架直升机。
戚发轫院士认为,人上天不是旅游,是完成对空间环境的研究、开发、利用。以前杨利伟只是第一步去试一试,要想完成这个任务必须多人多天,比方说要去组装一个空间站或者修理一个卫星,人就得出舱,出舱起码得两个人。以后要去空间站坐运输工具去,要对空间站进行对接,打开门以后把里面的人接出来。从国外来讲,他们花了很多次的试验来做这个事情,现在按照我们的计划,“神七”希望人能够出舱,老百姓的话叫空间行走。“当然出了舱还有离舱多远?也可以离得近一点儿,也可以离得远一点儿。”戚发轫院士说,下一步我国就要解决交会对接,交会对接起码得有3个人。所以我们飞船要有这个能力:3个人在天上待7天,上去的时候可以带300公斤的东西,回来的时候可以带一百公斤的东西。假如这次很成功,就不需要再试两人多天,那我们下次就出舱了。戚发轫院士认为,将要出舱的“神七”必须在神舟六号的基础上解决两个比较大的问题。现在航天员有一个密封舱,在这个舱里穿航天服。离开这个舱就没有了空气,所以航天服本身就必须能供给氧气。第二是没有温度控制时,航天服能保证他正常的温度,所以这个航天服就相当于一个小型的密封舱,这方面挺复杂的。更高级的航天服还可以装上发动机,一点火就走了,相当于一个小飞船一样,要出舱得具备这几个条件。戚发轫院士说,将来我们船上要有一个气闸舱,人穿好航天服进去,把门关上,把外面的门打开出去,假如一打开门气就放光了,所以有一个气闸舱。“我只是说两个主要的,作为航天员有一个舱外的航天服,作为我们飞船来讲,得有一个气闸舱,要保证原来的舱里保证有一个大气压。”
编辑本段神舟飞船构成
轨道舱:“多功能厅”
“神舟”飞船的轨道舱是一个圆柱体,总长度为2.8米,最大直径2.25米,一端与返回舱相通,另一端与空间对接机构连接。“神六”的轨道舱之所以被称为“多功能厅”,是因为2名航天员除了升空和返回时要进入返回舱以外,其他时间都在轨道舱里。轨道舱集工作、吃饭、睡觉、盥洗和方便等诸多功能于一体。
逃逸塔:保飞船万全
逃逸救生塔:位于飞船的最前部,高8米。它本身实际上就是由一系列火箭发动机组成的小型运载火箭。在运载飞船的火箭起飞前900秒到起飞后160秒期间�火箭运行距离在0至100公里,一旦发生紧急情况,这个救生塔将紧急启动,拽着“神舟六号”飞船的返回舱和轨道舱与火箭分离,迅速逃离险地,并利用降落伞降落到安全地带。
留轨舱:航天员的“家”
轨道舱:也叫工作舱。其外形为两端带有锥角的圆柱体,它是航天员的“太空卧室”兼“工作间”。它还兼有航天员生活舱和留轨实验舱两种功能,所以也称留轨舱。轨道舱里面装有多种试验设备和实验仪器,可进行对地观测,其两侧装有可收放的大型太阳能电池帆翼、太阳敏感器和各种天线以及各种对接结构,用来把太阳能转换为飞船的能源、与地面进行通讯等。作为航天员的“太空卧室”,轨道舱的环境很舒适,舱内温度一般在17至25摄氏度之间。
返回舱:航天员的“驾驶室”
返回舱:又称座舱,它是航天员的“驾驶室”。是航天员往返太空时乘坐的舱段,为密闭结构,前端有舱门。“神舟六号”完成绕地飞行任务后,两名航天员也将乘坐返回舱回归地球。
推进舱:
又叫仪器舱。通常安装推进系统、电源、轨道制动,并为航天员提供氧气和水。推进舱的两侧还装有面积达20多平方米的主太阳能电池帆翼。
发射时间:
神州七号飞船将在2008年9月25日发射飞行。
编辑本段舱段介绍
轨道舱
尺寸:长2.8米,直径2.2米。
神舟飞船的轨道舱的外形为圆柱形的。为了使轨道舱在独自飞行的阶段可以获得电力,轨道舱的两侧安装了太阳电池翼,每块太阳翼除去三角部分面积为2.0×3.4米,轨道舱自由飞行时,可以由它提供0.5千瓦以上的电力。轨道舱尾部有4组小的推进发动机,每组4个,为飞船提供辅助推力和轨道舱分离后继续保持轨道运动的能力;轨道舱一侧靠近返回舱部分有一个圆形的舱门,为航天员进出轨道舱提供了通道,不过,该舱门的最到直径仅65厘米,只有身体灵巧、受过专门训练的人才能进出自由。舱门的上面有轨道舱的观察窗。
轨道舱是飞船进入轨道后航天员工作、生活的场所。舱内除备有食物、饮水和大小便收集器等生活装置外,还有空间应用和科学试验用的仪器设备。
返回舱返回后,轨道舱相当于一颗对地观察卫星或太空实验室,它将继续留在轨道上工作半年左右。轨道舱留轨利用是中国飞船的一大特色,俄罗斯和美国飞船的轨道舱和返回舱分离后,一般是废弃不用的。
返回舱
尺寸:长2.00米,直径2.40米(不包括防热层)。
神舟飞船的返回舱呈钟形,有舱门与轨道舱相通。放回舱式飞船的指挥控制中心,内设可供3名航天员斜躺的座椅,共航天员起飞、上升和返回阶段乘坐。座椅前下方是仪表板、手控操纵手柄和光学瞄准镜等,显示飞船上个系统机器设备的状况。航天员通过这些仪表进行监视,并在必要时控制飞船上系统机器设备的工作。轨道舱和返回舱均是密闭的舱段,内有环境控制和生命保障系统,确保舱内充满一个大气压力的氧氮混合气体,并将温度和湿度调节到人体合适的范围,确保航天员在整个飞行任务过程中的生命安全。
另外,舱内还安装了供着陆用的主、备两具降落伞。神舟好飞船的返回舱侧壁上开设了两个圆形窗口,一个用于航天员观测窗外的情景,另一个共航天员操作光学瞄准镜观测地面驾驶飞船。返回舱的底座是金属架层密封结构,上面安装了返回舱的仪器设备,该底座重量轻便,且十分坚固,在返回舱返回地面进入大气层时,保护返回舱不被炙热的大气烧毁。
推进舱
尺寸:长3.05米,直径2.50米底部直径2.80米
神舟号的推进舱又称设备舱,它呈圆柱形,内部装载推进系统的发动机和推进剂,为飞船提供调整姿态和轨道以及制动减速所需要的动力,还有电源、环境控制和通信等系统的部分设备。两侧各有一对太阳翼,除去三角部分,太阳翼的面积为2.0×7.5米。与前面轨道舱的电池翼加起来,产生的电力将三倍于联盟号,平均1.5千瓦以上,差不多相当于富康AX新浪潮汽车的电源所提供功率。这几块电池翼除了所提供的电力较大之外,它还可以绕连接点转动,这样不管飞船怎样运动,它始终可以保持最佳方向获得最大电力,免去了“翘向太阳”所要进行的大量机动,这样可以在保证太阳电池阵对日定向的同时进行飞船对地的不间断观测。
设备舱的尾部是飞船的推进系统。主推进系统由4个大型主发动机组成,它们在推进舱的底部正中。在推进舱侧裙内四周又分别布置了4对纠正姿态用的小推进器,说它们小是和主推进器比,与其他辅助推进器比它们可大很多。另外推进舱侧裙外还有辅助用的小型推进器。
附加段
附加段也叫过渡段,是为将来与另一艘飞船或空间站交会对接做准备用的。在载人飞行及交会对接前,他也可以安装各种仪器用于空间探测。
对于附加段现阶段的设备没有官方介绍,但是一些业内人士进行了大胆的推测,如:其中一个半环型装置,据推测是用来安装方形的仪器装置。而三个相互垂直并可伸出的0.4米的探针被推测为可能是导航系统的一部分或对接系统的一部分。因为美国的阿波罗飞船上曾有类似的装置用来进行对接。神舟飞船轨道舱前端可能装有俄罗斯式的对接系统。但这些装置可能只是一种试验型,在将来执行与太空站对接的任务时肯定会被新型对接系统所替换。
编辑本段宇航员的不同
宇宙环境是极为恶劣的,对人体有害的主要因素是高真空、高缺氧、宇宙辐射、温度差异等,这些不利因素会对人体产生严重伤害。在这种环境中,航天员是无法生存和工作的。面对严峻的宇宙空间环境,怎样才能保证航天员的生命安全呢?我们的科技人员为其研制了一个基本与外界隔绝的密闭环境即密闭座舱,用来保护航天员。
一会儿是早晨,一会儿是黑夜
人们长期的生活习惯是“日出而作,日落而息”,睡眠一般都安排在夜晚。飞船在航天飞行中的昼夜周期和我们在地球上的昼夜周期是不同的。地球上的一天是一次日落日出,并定为24小时。空间飞行时的一次日落日出,周期长短不一,因为它和飞船绕地球飞行的轨道高低相关。轨道高,昼夜周期就长;轨道低,昼夜周期就短。飞船航天飞行期间的昼夜周期,白天和黑夜时间长短是不一致的,白天时间长,黑夜时间短,90分钟一个昼夜周期,最长的黑夜仅仅是37分钟。飞船由地球阳面进入阴面时,就如同由白天进入黄昏黑夜一样。航天飞机速度很快,太阳出来时好像“迅雷”似的一跃而出,太阳落山时也如“旋风”一样迅速地隐去。
一个航天员曾经这样描述宇宙间的一天:早晨,计算机控制的钟唤醒我们起床。醒来拉开窗帘看宇宙空间,阳光灿烂,天色真美。可是不大一会儿,太阳没有了,天暗下来了,黑夜来临了,我们想又该睡觉了吧。真是有趣极了,一会儿是早晨,一会儿是黑夜……
站着睡躺着睡都一样
在宇宙空间最特殊的就是睡觉姿势,失重时,身体完全放松会自然形成一种弓状姿势。航天专家认为,在太空中睡眠,身体稍微弯曲成弓状,比完全伸直平躺着要舒服得多。
航天员在太空飞行中,睡袋一般固定在飞船内的舱壁上,如果不这样,飞船内的姿态在发动机开动时,就可能跟舱壁碰撞。所以,航天员一般还是喜欢将睡袋紧贴着舱壁睡觉,这样就像睡在床上一样舒服。在失重时,反正分不清上和下,站着躺着睡都一样,所以,航天员既可以靠着天花板睡,又可以笔直地站着靠墙壁睡,想怎么睡都是可以的。
由于人在失重时飘浮,航天员行动起来会感到困难和不方便,动作都不像在地面上那样协调。坐立不稳摇摇晃晃,稍一抬头仰身就有可能来个大翻身,弯腰时又可能翻筋斗,所以一切动作都得小心从事。
航天员在宇宙飞行中可以遥望地球景色,这也是他们太空生活的一大乐趣。自古以来,飞向太空就是人类最美好的遐想。航天员在飞船上看到的地球漂亮极了,它是一个绿色的球体。白天你仔细看去时,地球大部分是浅蓝色,密密的森林带看起来更是蓝色的,惟一真正的绿色地带是中国的西藏高原地区。一些高山湖泊看起来是明亮的并且呈鲜绿色,好像硫酸铜矿地区颜色。温度很低又没有云彩的地区,如我国喜马拉雅山那样的高山区域,就能很清楚地看到那儿的地貌。航天员能看到的最令人目眩神迷的奇景,要算是伊朗的卡维尔盐渍大沙漠,这片大沙漠看上去像木星,中间有一个红色、褐色和白色的大旋涡,这是因为盐湖经过一代又一代的蒸发之后而留下的光辉耀眼的痕迹,它像绿宝石一般闪闪发光。
离不开体育锻炼
航天员生活在太空当中,同样离不开体育锻炼。它除了增强体质外,还有其特 殊意义:增强对失重及其他航天环境的适应能力,减少航天飞行中不良环境对航天员的有害影响。在长期航天的空间站内,都设有专为航天员体育锻炼的“小型体育场”,设置一些特殊的航天体育器具供航天员使用。这些器具有自行车功量计、微型跑道、弹簧拉力器及负压筒等。
在宇宙中航行的航天员和地球上的人一样,都需要有个人清洁卫生的处理,如刷牙、洗脸、洗澡、大小便等等。失重条件下处理清洁卫生及废物非常复杂,需要有特殊的设施和技巧。
失重时刷牙,牙膏泡沫很容易飘浮起来,水珠在舱内飞飘,会影响人的健康和仪器正常运转。飞船中的航天员不能采取地面上的刷牙工具和方法。那样做,说不定在哪一环节把水泄漏出去,水就会飘浮起来,所以,航天员只能采用比较简单的方式来刷牙。美国采用的是一种特制的橡皮糖,让航天员充分咀嚼以代替刷牙,达到清洁牙齿的目的。航天员洗脸,其实是取一块浸泡有清洁护理液的湿毛巾擦洗面部。随后,把毛巾铺在按摩刷上用来梳理头发。
航天员若在空间站上长期生活,还需要洗澡。长期的载人空间站上,就配备有航天工程技术人员设计制作的航天浴室设施。这种浴室,只不过是一个强力尼龙布浴罩,浴罩上下有固定的框架,上连天棚下连地板,成为通天式密闭浴罩,平常折叠着固定在生活舱的顶棚上。顶棚上还设有圆形水箱、喷头、电加热器,洗澡用的水箱,有管道跟大水箱相通。
洗澡前,先把废水回收净化装置中的净化吸附剂配好,准备用来回收和净化洗浴时的污水,然后清理给水管道、抽水装置和过滤净化装置(除去杂质和不良气味),并将卷在顶棚上的尼龙罩放下,直到底框并固定好,形成一个连接天棚地板的圆桶,就好像一个完全透明的大玻璃缸。启动电加热器,把水箱中的水加热到合适温度,这时人可脱去衣服进入浴室。圆筒底下有一双固定的拖鞋,人穿上它后就不会飘浮起来。在打开水龙头之前,应先将呼吸器戴好,呼吸器同一条通到外面的软管相连接,航天员可呼吸舱内空气,避免洗浴时的空气、水汽混合物吸入呼吸道发生危险。航天员洗澡时,还要将耳朵塞起,带上护目镜,就像潜水员一样。一切准备好之后,就可打开水龙头,一阵阵细细的水流喷在身上,形成一层夹着无数气泡的水膜,必须用毛巾或吸水刷将水吸走。失重时水不会自动流出,水箱中有气加压,水就会源源不断地流出来。
飞船上航天员大小便的处理也有其相当的科学性。尿盆是特制的,抽水马桶同一个塑料套相连接,大便后快速关闭橡皮阀,大便通过气流落入透气的大便收集袋里,然后用密封袋密封投入便筒,便筒装满后会自动弹出舱外。
这就是航天员特殊的生活起居,是不是真的很奇妙?
《第一视角:与中国航天遇朝夕相处》 赵雁著 北京出版社 2003.11 定价:21.00元
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太空人的休闲生活。在太空中工作的宇航员需要劳逸结合,这样才能完成繁重的太空科研任务。为了消磨空闲时间,宇航员们创造出了在失重条件下打棒球、踢足球、打“室内”高尔夫球、玩水气球游戏等,他们还可以在航天飞机的货舱内翻跟头、连空翻、大跳跃、飞进飞出等;在腻味寂寞时他们说笑话、侃趣闻、造幽默、搞喜剧;实在不愿动的人可以看电视、读电子版报纸、翻名著、给地球的亲朋好友发“伊妹儿”。
航天员在太空中可以不必穿鞋,更没有所谓的特制鞋。因为失重时,他们不能像在地面一样行走。但是,国外的航天员为保护脚部会穿厚底短袜。
航天员在太空中会“长高”。因为在长期的失重条件下,由于人体的脊椎骨没有重力压迫,互相舒展开,因此一般可以长高2.5~5厘米。在太空中航天员并不希望自己“长高”,因为脊柱增高,背部肌肉却没有跟随增长,结果导致背部疼痛。几乎所有的航天员在太空生活的头一周,都体验过这样的疼痛,他们会将身体蜷曲缓解疼痛。
航天员在浩瀚太空总是“举目无亲”,为了减轻他们在太空的孤独感,科学家想了很多办法。20世纪80年代后,美国和前苏联先后开设了“太空专线电话”,可以让航天员和家属通话。NASA还公布了号码900-410-6272,使得每有航天飞机上天,就成了繁忙的热线。1983年4月,挑战者号首航时,5天中竟然有19万个电话飞向太空。
神舟一号飞船是中华人民共和国载人航天计划中发射的第一艘无人实验飞船,飞船于1999年11月20日凌晨6点在酒泉航天发射场发射升空,承担发射任务的是在长征2号捆绑式火箭的基上改进研制的长征2号F载人航天火箭。在发射点火十分钟后,船箭分离,并准确进入预定轨道。
飞船入轨后,地面的各测控中心和分布在太平洋、印度洋上的测量船对飞船进行了跟踪测控,同地,还对飞船内的生命保障系统、姿态控制系统等进行了测试。
北京时间11月21日凌晨3时,地面指挥中心向飞船发出返回指令,神舟一号飞船于北京时间2002年11月21日15点41分顺利降落在内蒙古中部地区的着陆场。飞船在太空中共飞行了21个小时。
神舟二号飞船是中国发射的第二艘实验飞船,它也是中国第一艘正样无人航天飞船,飞船的技术状态与载人飞船基本一致,由推进舱、返回舱、轨道舱三部分组成。
神舟二号飞船于北京时间2001年1月10日1时零分在酒泉航天发射中心发射升空,顺利进入预定轨道。
神舟二号飞船飞行期间,各种试验仪器设备性能稳定,工作正常,采集了大量宝贵的飞行试验数据。此时飞行,还首次在飞船上进行了微重力环境下的空间生命科学、空间材料、空间天文和物理等多领域的科学实验。
1月16日19时22分,神舟二号飞船在内蒙古中部的主着陆场成功着陆。飞船在太空中运行了近七天,绕地球飞行了108圈。
神舟三号是中国发射的第三艘无人实验飞船,这也是一艘正样无人飞船,飞船上除了没搭载航天员之外,其技术状态与载人状态完全一致。飞船由推进舱、返回舱和轨道舱组成。飞船是在北京时间2002年3月25日22时15分,在酒泉卫星发射中心成功发射升空的。
飞船上搭载了一个模拟宇航员,该装置可以模拟人体代谢、模拟人生理信号、能够定量模拟航天员在太空中的重要生理活动参数。此外,神舟三号上还搭载有多个实验装置以及植物的种子等。
2002年4月1日,神舟三号飞船在太空绕地球飞行108圈后,准确降落在内蒙古中部的着陆场。
神舟四号载人飞船是中国神舟号飞船系列之一,是中国第三艘正样无人飞船,除了没有搭载人以外,其技术状态与载人飞船完全一样。飞船由推进舱、返回舱、轨道舱和附加段组成。总长约7.4米,最大直径2.8米,总质量7794公斤。
神舟四号飞船于2002年12月30日凌晨在酒泉航天发射场发射升空,飞船按照预定计划在太空飞行了6天零18小时,飞船在环绕地球飞行了108圈后,于北京时间2003年1月5日19时16分,准确降落在内蒙古中部地区的着陆场。
神舟四号飞船是在前三艘飞船的基础上,进一步改进和完善,并完全按照载人航天的安求进行设计制造,飞船的返回舱内增加了两个座椅,坐着两个模拟航天员,宇航员工作、生活、医护所需物品,包括睡袋、压力服、太空食品,以及着陆后遇到意外情况所需的各种救生物品一应俱全。
此外,神舟四号飞船在太空中进行发实施了展开太阳能帆板、调姿等一系动作,还成成功地实施了变轨。同时,生命保障分系统、飞船环境控制分系统、载人航天应用分系统、航天员分系统都全面进行了试验。此外,神舟四号飞船还有多项实验项目,共有8项科学研究在飞船上展开,有55件配载物。
神舟五号载人飞船,是中国神舟号飞船系列之一,为中国首次发射的载人航天飞行器,将航天员杨利伟送入太空。这次的成功发射标志着中国成为继俄罗斯以及美国之后,第三个有能力独自将人送上太空的国家。
神舟六号载人飞船,是中国神舟号飞船系列之一。“神舟六号”与“神舟五号”在外形上没有差别,仍为推进舱、返回舱、轨道舱的三舱结构,重量基本保持在8吨左右,用长征二号F型运载火箭进行发射。它是中国第二艘搭载太空人的飞船,也是中国第一艘执行“多人多天”任务的载人飞船。
据新华社北京电 全国政协委员、载人航天火箭系统顾问组组长、“神舟”五号火箭总指挥黄春平昨日接受新华社记者专访时表示,“神舟”七号发射时间将推迟半年左右,原定2007年的发射计划将拖后到2008年。
黄春平说,发射计划延期,“并不是出了什么问题,而是工作周期决定。”“神舟”七号火箭每一个部件都需要经过复杂的工作周期,首先要进行单样技术攻关,攻关合格后再设定方案、原理考核,之后进入抽样阶段。这一阶段要解决两方面的任务,一是要通过性能指标测试,二是原材料、加工等工艺能力要在工厂的生产能力范围内。抽样合格后,再修改设计,做试样生产,再进行产品实验,最后进入工厂生产。此外,还要请相关专家进行测评。因此,“这是一个复杂的工程,要一步一个脚印,不能急于求成”。
黄春平介绍,与“神五”、“神六”不同,“神舟”七号火箭在研制上的关键点是宇航服和气门闸。因为“神舟”七号将实现太空行走,航天员能否从舱内气压骤然适应真空环境,气门闸和宇航服扮演了重要角色。
据悉,“神舟七号”时的太空行走对航天员的考核要求更高。由于航天服内的压力比正常情况下低,有可能会使人体隐燃组织内的氮气释放,在血管内形成气栓,导致减压病,甚至危及人的生命。因此航天员在穿好航天服以后,必须在气闸舱内充分吸氧,协助工作的航天员回到内舱(即轨道舱),关闭内舱门,然后气闸舱开始泄压到真空,与飞船外的真空状态保持一致,此时航天员可以出舱活动。而完成舱外任务回到舱内时,还要对航天服进行一定的减压,再对气闸舱充气。
“航天员出舱活动是一项高难度、高风险的活动。”专家介绍,“神舟七号”时的太空行走要求航天员必须在地面做充分的试验和训练,其地面训练一般在一个对比重有一定要求的中性水池里进行。这种水池帆携闹通常建在大型的试验房里面,把航天器放在水池中,利用水的浮力模拟太空的失重现象,然后航天员在水池里面进行出入舱和舱外操作训练。
专家称,“神舟七号”将具备航天员太空行走的几项必备条件。首先,会提供航天员在舱外生活和工作态罩的环境和条件,其中最重要的就是舱外航天服,它具有防微流星、真空隔热屏蔽、气密、保压、通风、调温等多种功能,航天服的手套既密封又灵活,头盔透明密封。其次,出舱背包有控制系统和通信系统,其控制系统配有的喷气装置使航天员可以借此控制行走方向。据悉,航天服和背包构造复杂,技术难度大,造价昂贵,美国生产的一套航天服约为150万美元。第三当然是必须拥有技术操作熟练、身体健康、心理素质稳定的航天员。
“目前,‘神舟’七号的其他部件都差不多了,只有宇航服还要攻关,宇航服的研究进度决定了‘神七’进度。”黄春平又补充说,“不过,中国完全有能力解决。”
黄春平说,为了适应真空的环境,“神舟”七号宇航服从气密、通信、排泄、通讯、电源、活动关节等各方面,都要比“神六”有较大提高。
“神舟五号”时,我国的载人航天还只是对一人一天上太空的考核,当时杨利伟仅待在返回舱里,轨道舱的舱门是紧闭的。此次“神舟六号”虽然在外形上与“神舟五号”几乎一样,不同的是,两名航天员将从返回舱进入轨道舱,从事多人多天的空间飞行作业程序。专家打了个形象的比喻,“两名航天员就是在‘一室一厅'里活动。”而到了“神舟七号”,航天员除了在“一室一厅”里活动外,还将走出“厅”,从轨道舱侧面的窗口出来在太空行走。
据介绍,“神舟七号”对航天员的生命保障系统、出舱设备、结构气密性要求更高,因此“神舟七号”会在外形上与“神舟六号”有明显的不同,相关系统也会有所改变,特别是轨道舱。
通常飞船发射上太空后,航天员在进行出舱活动之前,会先在气闸舱内进行2-3小时的适应性准备,在气闸舱内穿戴好舱外航天服,背上背包,带好用品。实行太空行走的航天员所穿戴的航天服体积庞大,地面重量就达125公斤,根本不像在地面穿衣戴帽那么容易,必须在其他航天员的帮助下才能穿上。“所以‘神舟七号'时上天的航天员起码得两人,这样可以相互配合,至于会有多少人出舱活动则未定,估计会是一人进行太空行走。”
据黄春平预测,“神舟”七号将有三名航天员,一个要出舱行走,一个在轨道舱迎接,返回舱还要留人。出舱活动将有行走、操作、拧螺钉等安装设备等项目,为今后建立太空空间站作准备。
中国将于今年下半年实施“神舟七号”载人航天飞行任务,目前,各项准备工作正按计划进行。据悉,“神七”此次飞天将实现多项技术的重大突破,一是航天员人数将增至3人;二是将实现中国航天员首次太空行走;三是在飞船进入预定轨道后会择机释放一颗伴飞小卫星(本文简称“伴星”),等等。
“伴星”能干什么呢?据香港《大公报》报道,这颗“伴星”的任务是用CCD立体相机近距离为在轨飞行的“神七”拍照。届时我们将获得首张中国航天器在轨飞行的三维立体外景照片,该照片以太空为背景,展现“神七”高速运行的独特景致,将成为中华民族飞天的永久性历史见证。
“神七”仅仅是带了一个机器“摄影师”上太空吗?呵呵,当然不是!
在此之前,中国已经成功地发射了数颗小卫星,小卫星技术臻于成熟,“神七”携带“伴星”上太空意义更非同小可。
首先,是小卫星投放手段的变化。以前中国的小卫星都是靠运载火箭发射入轨的;而这次是将小卫星安放在“神七”留轨舱的最前端,当飞船进入预定轨道后既可按指令自动弹出飞船,也可由航天员手动“择机”释放,投放方式更灵活,“择机”释放就是可以根据需要想什么时候释放就什么时候释放。
其次,“伴星”可以作为侦察卫星使用。港媒透露,“神七”携带的这颗“伴星”上,装有与“嫦娥一号”类似的CCD立体相机,可以拍摄出高清晰度的地表图像。“伴星”由“神七”择机释放入轨对感兴趣的地表进入拍照侦察。
第三,“伴星”能够成为一种非常可怕的太空武器。它既可以由飞船择机释放,去执行攻击敌太空目标的任务;又是我飞船最得力、最忠实的“保镖”――当敌方对我飞船发起攻击时,我飞船可以适时释放“伴星”,用所携带的武器摧毁敌攻击武器或与之同归于尽。
关于“伴星”的作用,军友们尽可以发挥自己的想像力,恕大仙贝贝不一一细陈。“神七”的飞天必将成为中国载人航天工程的又一个里程碑。
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“飞天救生艇”技术国际领先
逃逸塔位于火箭的顶端,共由四种型号10台发动机组成,结构十分复杂,制造的材质是特制的超高强度钢,燃料为固体推进剂。平时所说的“逃逸塔”就是圆神低空发动机,高8米,位于箭船顶部,而高空发动机则安装在飞船整流罩上。
从火箭发射前30分钟到起飞后120秒、飞行高度在39千米时逃逸塔分离,以及从120秒到200秒左右、飞行高度115千米时整流罩分离这两个时间空间段内,万一发生意外紧急状况时,逃逸塔就会启动,靠固体燃料火箭发动机提供巨大的瞬间推力,将航天员所在的飞船从火箭上拉出来,带着航天员偏离火箭的运行轨道,逃离险境,然后借助降落伞和缓冲装败仿置安全降落到地面。由于增加了逃逸系统,长征二号F火箭的安全性指标由过去发射100次可能出现3次危及航天员生命的问题,减少到现在发射1000次才可能发生3次这样的事故,达到了国际先进水平。
逃逸塔“舍己为人”不能失败
国际上若干次火箭发射失败的例子证明,威胁航天员生命的故障大多数发生在火箭上升阶段,而最直接的保护办法就是让航天员脱离危险区域,这正是逃逸塔的主要作用。但除了拯救航天员的生命,逃逸塔还背负着另一个“舍己为人”的使命。即使火箭发射顺利,逃逸塔还必须点火工作,让自身脱离火箭,俗称“抛塔”,使得飞船后续飞行得以继续进行。也就是“神舟”系列飞船发射后约2分钟时看到的一幕,这就意味着无论发射成功与否,逃逸塔都必须脱离火箭,不能存在失败的机会。
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关于神舟号飞船资料
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轨道舱:“多功能厅”
“神舟”飞船的轨道舱是一个圆柱体,总长度为2.8米,最大直径2.25米,一端与返回舱相通,另一端与空间对接机构连接。“神六”的轨道舱之所以被称为“多功能厅”,是因为2名航天员除了升空和返回时要进入返回舱以外,其他时间都在轨道舱里。轨道舱集工作、吃饭、睡觉、盥洗和方便等诸多功能于一体。
逃逸塔:保飞船万全
逃逸救生塔:位于飞船的最前部,高8米。它本身实际上就是由一系列火箭发动机组成的小型运载火箭。在运载飞船的火箭起飞前900秒到起飞后160秒期间 火箭运行距离在0至100公里,一旦发生紧急情况,这个救生塔将紧急启动,拽着“神舟六号”飞船的返回舱和轨道舱与火箭分离,迅速逃离险地,并利用降落伞降落到安全地带。
留轨舱:航天员的“橘枯亏家”
轨道舱:也叫工作舱。其外形为两端带有锥角的圆柱体,它是航天员的“太空卧室”兼“工作间”。它还兼有航天员生活舱和留轨实验舱两种功能,所以也称留轨舱。轨道舱里面装有多种试验设备和实验仪器,可进行对地观测,其两侧装有可收放的大型太阳能电池帆翼、太阳敏感器和各种天线以及各种对接结构,用来把太阳能转换为飞船的能源、与地面进行通讯等。作为航天员的“太空卧室”,轨道舱的环境很舒适,舱内温度一般在17至25摄氏度之间。
返回舱:航天员的“驾驶室”
返回舱:又称座舱,它是航天员的“驾驶室”。是航天员往返太空时乘坐的舱段,为密闭结构,前端有舱门。“神舟六号”完成绕地飞行任务后,两名航天员也将乘坐返回舱回归地球。
推进舱:又叫仪器舱。通常安装推进系统、电源、轨道制动,并为航天员提供氧气和水。推进舱的两侧还装有面积达20多平方米的主太阳能电池帆翼。
神七上天具有里程碑的重大意义。神舟七号是我国载人航天工程三步走战略的第二步中的第一步,是为我国建立宇宙空间站打好前哨战,在我国航天事业三部曲中属于承上启下重要作用。神舟七号首次搭载三名航天员升空,并且在轨运行中要实现一名航天员出舱行走。我国将真正意义上的在太空中留下中华民族的脚印,也为今后的载人航天后续工程及其以后的探月工程和远地猛卖外太空探测打下一个坚实的基础和良好的开端。神州七号和神舟六号飞船一样,具有太空变轨能力。神舟七号飞船产业价值惊人。“神七”升空代表着中国火箭等技术的成熟,以及中国在载人航天飞船、太空行走等技术上的突破。“神七”不仅将带动航天产尺晌业的发展,未来还将给国民经济陵知锋带来巨大动力。 神舟七号发射成功对于增强国民凝聚力和自豪感有重要的意义。终于,神舟七号就要上天了,再大的灾难并没有吓坏我们,我们反而以一个个奇迹来向世界证明,中华民族是不可战胜的。 神七的上天和太空漫步的成功,对于提高我国的大国地位,增强世界影响力,应对复杂多变的国际局势有着重要意义。我国航天事业起步晚,虽然与美俄两国还就有不小的差距,但是我们从来没有放弃追赶的步伐,有信心有能力有决心在未来的航天领域与美俄鼎足而立。一直以来,美俄两国长期垄断国际航天事业。2003年神舟五号成功上天,杨利伟成为中华民族历史上第一位由我国自行研制的航天器上天的中国人,打破了美俄长达半个世纪的航天垄断,成为第三个掌握载人航天技术的国家。