- 大國(guó)航天:載人·火箭
- 中國(guó)航天博物館
- 1235字
- 2024-05-28 14:24:43
第2節(jié) 神舟空間載人飛船
神舟空間載人飛船作為中國(guó)自行研制、具有完全自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)、達(dá)到或優(yōu)于國(guó)際第三代載人飛船技術(shù)的空間載人飛船,采用的是“三艙一段”式結(jié)構(gòu)——由軌道艙、返回艙、推進(jìn)艙及其附加段構(gòu)成。
軌道艙位于飛船前端,是航天員在軌飛行期間集工作、睡覺、用餐、盥洗等諸多功能于一體的“生活起居室”和“工作間”,也是飛船的“貨艙”。其外形是兩端帶有錐角的圓柱體,且兩側(cè)裝有太陽能電池陣、太陽敏感器和各種天線及各種對(duì)接機(jī)構(gòu)。當(dāng)航天員返回地面時(shí),軌道艙會(huì)分離出去,這不僅有利于返回艙輕裝上路,而且可以實(shí)現(xiàn)軌道艙的留軌利用功能。
返回艙位于飛船的中部,是飛船的指揮控制中心,也是航天員的座艙。它是密閉結(jié)構(gòu),前端設(shè)有供航天員進(jìn)出軌道艙的艙門,是載人飛船唯一可以載入大氣層并返回著陸的艙段。
推進(jìn)艙也叫作動(dòng)力艙,位于飛船的后部,形狀像一個(gè)圓筒,主要為飛船的姿態(tài)控制、變軌和制動(dòng)等提供能源和動(dòng)力。

神舟載人飛船“三艙一段”式結(jié)構(gòu)示意圖
附加段也叫作過渡段,是飛船的擴(kuò)展件,主要用于神舟飛船與其他航天器交會(huì)對(duì)接前的測(cè)試和驗(yàn)證,也可以放置相關(guān)儀器進(jìn)行空間勘探工作。從神舟七號(hào)開始,它被正式交會(huì)對(duì)接機(jī)構(gòu)替代。
這樣的結(jié)構(gòu)便于儲(chǔ)存航天員執(zhí)行任務(wù)時(shí)所需的物資、控制返回艙的質(zhì)量、降低返回艙回收與著陸的風(fēng)險(xiǎn),同時(shí)有效實(shí)現(xiàn)軌道艙留軌利用功能,但這大大提升了逃逸塔的研制難度。考慮到我國(guó)載人航天任務(wù)的多項(xiàng)需求,科研人員夜以繼日、披荊斬棘,最終攻克了這一技術(shù)難題,確定了神舟載人飛船的最優(yōu)設(shè)計(jì)方案,并實(shí)現(xiàn)了軌道艙可留軌利用這一具有中國(guó)特色的功能。
神舟空間載人飛船的起點(diǎn)頗高,其軌道艙具備留軌利用能力,并可一艙多用,在我國(guó)載人航天工程的發(fā)展中擔(dān)任過許多非常重要的角色:
◆ 配重空艙
神舟一號(hào)的軌道艙在此次發(fā)射任務(wù)中僅起到配重作用。
◆ 空間科學(xué)實(shí)驗(yàn)與技術(shù)試驗(yàn)艙
從神舟二號(hào)到神舟六號(hào),軌道艙都作為留軌艙使用,在完成發(fā)射任務(wù)后,繼續(xù)留在軌道上飛行。
◆ 生活艙+工作艙+貨物艙
從神舟六號(hào)開始,軌道艙不僅是航天員開展科學(xué)實(shí)驗(yàn)與技術(shù)試驗(yàn)的“實(shí)驗(yàn)室”,同時(shí)成為航天員執(zhí)行任務(wù)期間的“生活起居室”。除此之外,軌道艙還能用作貨物艙,儲(chǔ)存執(zhí)行任務(wù)過程中必備的物資,在任務(wù)結(jié)束后離軌,遂銷毀于大氣層。
◆ 氣閘艙
神舟七號(hào)的軌道艙在保證航天員工作、生活和儲(chǔ)存物資的前提下,根據(jù)任務(wù)需求又被臨時(shí)征用為氣閘艙,用于常壓到真空的氣體壓力過渡。將航天員生活的軌道艙改成氣閘艙,“一艙兩用”,是我國(guó)航天技術(shù)的獨(dú)創(chuàng)之舉。
◆ 交會(huì)對(duì)接載體
從神舟八號(hào)開始,中國(guó)載人航天進(jìn)入空間實(shí)驗(yàn)室與空間站時(shí)代,載人飛船軌道艙的各項(xiàng)職能逐步被淡化,轉(zhuǎn)變?yōu)檩d人飛船與空間站的交會(huì)對(duì)接載體。
在此后的十幾次神舟發(fā)射任務(wù)中,最終確定的“三艙一段”式設(shè)計(jì)方案被證實(shí)為一個(gè)確保安全、可靠,同時(shí)能夠高效完成我國(guó)載人飛船工程四項(xiàng)基本任務(wù)的優(yōu)質(zhì)方案。
中國(guó)載人飛船工程四項(xiàng)基本任務(wù):
1.突破載人航天基本技術(shù);
2.進(jìn)行空間對(duì)地觀測(cè)、空間科學(xué)和技術(shù)試驗(yàn);
3.提供初期的天地往返運(yùn)輸器;
4.為載人空間站工程大系統(tǒng)積累經(jīng)驗(yàn)。