载人航天技术的发展态势

载人航天技术的发展态势 1 技术内涵 1992 年 9 月 21 日 中央政治局常委讨论同意 中央专委关于开展我国载人飞船工 程研制的请示 认为 从政治 经济 科技 军事等诸方面考虑 发展我国载人航天是 必要的 我国的载人航天要从发展载人飞船起步 1992 年 中国政府正式批准了载人航天 工程 并命名为 921 工程 按照中国航天事业发展规划 中国载人航天工程计划分三步来实施 第一步是发射无人和载人飞船 将航天员安全地送入近地轨道 进行对地观测和科学 实验 并使航天员安全返回地面 神舟五号飞船首次载人太空飞行的成功 实现了第一步的发展战略 随着我国第一名 航天员杨利伟于 2003 年 10 月 16 日安全返回 中国载人航天工程的历史性突破 即第一 步的任务已经完成 第二步是继续突破载人航天的基本技术 多人多天飞行 航天员出舱在太空行走 完 成飞船与空间舱的交会对接 在突破这些技术的基础上 发射短期有人照料的空间实验室 建成完整配套的空间工程系统 发射神舟六号 标志着中国开始实施载人航天工程的第 二步计划 第三步 建立永久性的空间试验室 建成中国的空间工程系统 航天员和科学家可以 来往于地球与空间站 进行规模比较大的空间科学试验解决较大规模的空间科学实验和应 用技术问题 中国载人航天 三步走 计划完成后 航天员和科学家在太空的实验活动将会实现经常 化 为中国和平利用太空和开发太空资源打下坚实基础 为人类和平开发宇宙空间作出贡 献 中国载人航天工程在 2009 年至 2012 年将完成发射目标飞行器 同时在空间轨道上实 施飞行器的空间轨道交会对接技术 中国载人航天工程是我国航天史上迄今为止规模最大 系统组成最复杂 技术难度和 安全可靠性要求最高的跨世纪国家重点工程 由航天员 飞船应用 载人飞船 运载火箭 发射场 测控通信和着陆场七大系统组成 航天员系统 负责航天员的选拔 训练 对航天员进行医学监督和医学保障 研制航 天员的个人装备和飞行过程中对航天员进行医学监督 数据传输的有关设备 对飞船的工 程设计提出医学要求 另外 航天员系统还要负责航天员的环境控制 其环控生保分系统 要给航天员创造一个适于生活 工作的大气环境 飞船应用系统 负责载人航天工程的空间科学与应用研究 装载在飞船舱内的科学实 验仪器 可进行空间对地观测和各种科学实验 实验内容非常广泛 研究成果将广泛用于 医药发展 食品保健 防治疑难病症以及工业 农业等各行业之中 载人飞船系统 主要是研制神舟号载人飞船 载人飞船采用轨道舱 返回舱和推进舱 组成的三舱方案 额定乘员 人 可自主飞行 天 按照神舟飞船目前运行模式 飞船在 太空自主飞行试验结束后 返回舱按预定轨道返回地面 轨道舱可留航轨运行半年时间 执行一些对地观测及其他预定任务 运载火箭系统 主要是研制用于发射飞船的长征二号 型运载火箭 这型火箭是国内 目前可靠性 安全性最高的运载火箭 可靠性超过百分之九十九点九 运载火箭系统要解 决靶场发射 运输 故障诊断和宇航员安全逃逸等方面的问题 发射场系统 由中国酒泉卫星发射中心载人航天发射场承担 负责飞船 火箭的测试 及其发射 上升阶段的测控任务 中国载人航天发射场由技术区 发射区 试验指挥区 首区测量区 试验协作区和航天员区六大区域组成 于 年正式投入使用 采用了 具有国际先进水平的 垂直总装 垂直测试 垂直运输 及远距离测试发射模式 航天测控与通信系统 主要是执行飞行任务的地面测量和控制 负责飞船从发射 运 行到最终返回的全程测量和遥控 是飞船升空后和地面惟一的联系途径 中国航天测控与 通信系统目前包括 艘远洋测量船 个陆上测量站和 个活动测量站 在原有卫星测控 通信网的基础上 研制了符合国际标准体制 可进行国际联网的 波段统一测控通信系统 形成了陆海基载人航天测控通信网 着陆场系统 负责对飞船返回再入的捕获 跟踪和测量 搜索回收返回舱 并对航天 员返回后进行医监医保 医疗救护 着陆场区主要包括内蒙古中部的主着陆场和酒泉卫星 发射中心内的副着陆场以及若干陆 海应急救生区 中国载人航天工程的七大系统涉及学科领域广泛 技术含量密集 全国 110 多个研究 院所 3000 多个协作单位和几十万工作人员承担了研制建设任务 2 发展历程 我国载人航天技术的发展历史可以追溯到 20 世纪 70 年代初 在中国第一颗人造地 球卫星东方红一号上天之后 当时的国防部五院院长钱学森就提出 中国要搞载人航天 国家当时将这个项目命名为 714 工程 即于 1971 年 4 月提出 并将飞船命名为 曙光 一号 然而 中国在开展了一段时间的工作之后 认为无论是在研制队伍 经验方面 还 是在综合国力 工业基础方面搞载人航天都存在一定的困难 这个项目就搁到了一边 20 世纪 70 年代初 中国第一颗人造地球卫星东方红一号上天之后 开始了东方红二 号 东方红二号甲 东方红三号等多颗通信卫星的研制工作 进入 80 年代后 中国的空间技术取得了长足的发展 具备了返回式卫星 气象卫星 资源卫星 通信卫星等各种应用卫星的研制和发射能力 特别是 1975 年 中国成功地发 射并回收了第一颗返回式卫星 使中国成为世界上继美国和前苏联之后第三个掌握了卫星 回收技术的国家 这为中国开展载人航天技术的研究打下了坚实的基础 1992 年 1 月 中国政府批准载人航天工程正式上马 并命名为 921 工程 在 921 工 程 的七大系统中 核心是载人飞船 载人飞船则由中国空间技术研究院为主来进行研制 921 工程 正式上马时中央就提出了 争 8 保 9 的奋斗目标 即 1998 年要在技术上有一个 大的突破 1999 年要争取飞船上天 中国唐家岭航天城 为中国的载人航天工程完成载人 航天的任务做了物质条件的保证 1999 年 11 月 20 日 中国第一艘无人试验飞船 神舟 一号飞船在酒泉起飞 21 小时 后在内蒙古中部回收场成功着陆 圆满完成 处女之行 这次飞行成功为中国载人飞船上 天打下非常坚实的基础 2001 年 1 月 10 日 中国在酒泉卫星发射中心成功发射了 神舟 二号飞船 2002 年 3 月 25 日 中国在酒泉卫星发射中心成功发射了 神舟 三号飞船 2002 年 12 月 30 日 中国在酒泉卫星发射中心成功发射 神舟 四号无人飞船 近年来 我国在载人航天技术上有着飞跃性的发展 其中神舟系列和天宫系列最为突 出 2003 年 10 月 15 日 9 时整 我国自行研制的 神舟 五号载人飞船在中国酒泉卫星发 射中心发射升空 9 时 9 分 50 秒 神舟 五号准确进入预定轨道 这是中国首次进行载人 航天飞行 乘坐 神舟 五号载人飞船执行任务的航天员是 38 岁的杨利伟 他是我国自己培 养的第一代航天员 在太空中围绕地球飞行 14 圈 经过 21 小时 23 分 60 万公里的安全 飞行后 他于 16 日 6 时 23 分在内蒙古主着陆场成功着陆返回 2005 年 10 月 12 至 17 日 我国成功进行了第二次载人航天飞行 也是第一次将我国 两名航天员 费俊龙 聂海胜同时送上太空 2008 年 9 月 25 日 我国第三艘载人飞船神舟七号成功发射 三名航天员翟志刚 刘 伯明 景海鹏顺利升空 27 日 翟志刚身着我国研制的 飞天 舱外航天服 在身着俄罗斯 海鹰 舱外航天服的刘伯明的辅助下 进行了 19 分 35 秒的出舱活动 中国随之成为世界 上第三个掌握空间出舱活动技术的国家 2008 年 9 月 28 日傍晚时分 神舟七号飞船在 顺利完成空间出舱活动和一系列空间科学试验任务后 成功降落在内蒙古中部阿木古朗草 原上 2011 年 9 月 29 日 21 时 16 分天宫一号发射升空 它的主要任务是作为空间交会对接 目标 完成交会对接试验 保障航天员在轨驻留期间的工作和生活 并初步建立能够短期 载人 长期无人独立可靠运行的空间试验平台 中国神舟八号飞船在 2011 年 11 月 1 日升 空后 已在 11 月 3 日凌晨与神舟八号成功进行第一次对接 组合飞行 12 天之后 2011 年 11 月 14 日 20 时 神舟八号飞船与天宫一号第二次交会对接成功 2011 年 11 月 1 日 5 时 58 分 07 秒 中国 长征二号 F 遥八运载火箭在酒泉卫星发射中 心载人航天发射场点火起飞 将 神舟八号 飞船发射升空 随后中国载人航天工程总指挥 常万全在北京飞控中心宣布 神舟八号 飞船已进入预定轨道 发射圆满成功 升空后的神 舟八号在 2011 年 11 月 3 日凌晨与 9 月 29 日升空的天宫一号完成第一次对接 组合飞行 12 天之后 2011 年 11 月 14 日 20 时 神舟八号飞船与天宫一号第二次交会对接成功 2011 年 11 月 18 日 9 时 32