航天载人飞船

1、航天载人飞船1、 基本知识载人飞船（manned spacecraft）是能保障航天员在外层空间生活和工作以执行航天任务并返回地面的航天器，又称宇宙飞船。载人飞船可以独立进行航天活动，也可用为往返于地面和空间站之间的“渡船”，还能与空间站或其他航天器对接后进行联合飞行。载人飞船容积较小，受到所载消耗性物质数量的限制，不具备再补给的能力，而且不能重复使用。载人飞船一般由乘员返回舱、轨道舱、服务舱、对接舱和应急救生装置等部分组成，登月飞船还具有登月舱。为了保证人员能进入太空和安全返回地面，载人飞船有以下主要分系统：结构系统、姿态控制系统、轨道控制系统、无线电测控系统、电源系统、返回着陆系统、生命保

2、障系统、仪表照明系统、应急救生系统。v 基本结构 载人舱飞船的主要结构特点是有载人舱。它的主要结构可分为几个舱段，例如，可采用两舱式结构和三舱式结构。如有对接任务时则有对接机构，它放在飞船的最前边。苏联第一代飞船东方号的结构很简单，是两舱式，飞船只载1个人。第二代飞船飞行时，苏联的上升号多了一个出舱用的气闸舱，且能载23人；而美国双子星座号飞船仍为二舱式加对接机构。第三代飞船是三舱式结构，如苏联的联盟号飞船。这种飞船的最前端是对接机构，然后接轨道舱，再接返回舱和服务舱，最后与运载火箭相连。有的舱之间有过渡舱段相接连。有出舱任务的载人航天器都增设出舱用的气闸舱。 轨道舱飞船的轨道舱是飞船重点的舱

3、段。它前端的对接机构供飞船与其它飞船或空间站对接用，其下端通过密封舱门与返回舱相连。它是航天员在太空飞行中，进行科学实验、进餐、体育锻炼、睡觉和休息的空间，其中备有食物、水和睡袋、废物收集装置、观察仪器和通信设备等。轨道舱还可兼作航天员出舱活动的气闸舱。 返回舱也是密闭座舱，在轨道飞行时与轨道舱连在一起称为航天员居住舱。在起飞阶段和再入大气层阶段，航天员都是半躺在该舱内的座椅上，并有一定角度克服超重的压力。座椅前方是仪表板，以监控飞行情况；座椅上安装姿态控制手柄，以备自控失灵时，用手控进行调整。美国水星号飞船在返回地面时自控失灵，就是靠航天员手控使飞船返回地面的。在飞船返回地面之前，轨道舱和服

4、务舱分别与返回舱分离，并在再入大气层过程中焚毁，只有返回舱载着航天员返回地面。 服务舱飞船的服务舱也可称“仪器设备舱”。它的前端通过过渡舱段与返回舱相连，后端与运载火箭相接。联盟号飞船的这个舱又分前后两部分，前段是密封增压的，内部装有电子设备，以及环境控制、推进系统和通讯等设备；后段是非密封性的、主要是安装变轨发动机和贮箱等物。服务舱外部装有环境控制系统的辐射散热器和太阳能电池板。v 常规用途 生命科学和生物技术试验人类实现载人航天以来所进行的一系列生物技术、生命科学实验，在加深对人类生命自身的研究、合成新的药物、抵御各种疾病的影响、延续生命和提高生命质量上，取得了重要的成果，同时，又为未来在

5、空间站或外星上建立长期居住基地，提供受控生态环境及生命保障体系，作了理论上和技术上的准备。航天员在太空中进行了一系列生物学实验，主要是对生物体物质、能量循环及调节研究的生物圈研究；利用微重力促进生命进程研究及对微重力环境如何影响地球上生物机体的形成、功能与行为研究的重量生物学研究；对暴露在空间高能环境中的生物体损伤与防护研究的辐射生物学研究。 进行地球和宇宙天体观测在太空上观察地球不仅有“一览众山小”之感，而且人类进入太空发现，在空间条件下，由于克服了大气层的干扰，进行对地面和天体的观测效果远优于地面条件，特别是在地面无法进行的X射线探测和紫外探测，在空间却可以很方便的进行。更为重要的是载人空

6、间飞行，可以充分发挥人的主观能动性，较之卫星观测，能变被动观测为主动观测，因此，能获得比卫星观测更好的效果。 进行工程与技术试验未实现载人航天以前，人类围绕征服太空所需要的新技术、新材料等试验只能在地面进行，载人航天实现后，就可以在太空中进行各种试验了。利用载人航天进行工程与技术实验，具有方便准确等特点，因此，无论是美国的航天飞机还是前苏俄的空间站，都把进行工程技术实验作为一个重要任务。多年来，为进行大规模的空间活动、空间维修、空间操作作准备，进行了大量的模拟试验和硬件操作实验，以证实其方法和技术的可行性。同时，进行了新型航天器研制中的新技术、新材料、新工艺的试验。从而，载人航天为航天事业的进

7、一步发展，充当了开路先锋。2、 载人飞船的最新发展目前，世界上有俄、美、中三国发射过载人航天飞船。世界第一艘载人飞船是前苏联于1961年4月12日发射的“东方号”。世界第一艘登月飞船是美国于1969年7月16日9时32分发射的“阿波罗11号”。中国第一艘载人飞船是2003年发射的“神舟五号”。在2003到2012年期间，中国陆续成功发射了神舟系列载人飞船。其中，2003年，“神舟五号”搭载首位中国宇航员杨利伟前往太空；2008年，“神舟七号”搭载三名宇航员进入太空，翟志刚完成首次出舱行走。 3、 当前关键技术难题 可靠的救生技术及安全返回技术 研制出推力足够大，可靠性极端好的运载工具 获得空间环境对人体影响的足够信息，了解人体能承受的极限条件并找到防护措施四、未来发展方向载人火星登陆将是21世纪人类探险精神的最明显象征。飞行方案的选取，高性能可靠性传输器的开发以