神舟飞船的特点和我国载人航天发展趋势

我国飞船
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　　我国的神舟号飞船由轨道舱、返回舱和推进舱3个舱段及一个附加段组成。轨道舱是飞船进入轨道后航天员工作、生活的场所，舱内有生活装置、仪器设备、与返回舱相连的舱门；返回舱是飞船的指挥控制中心，内设可供3名航天员斜躺的座椅，供航天员在飞船起飞、上升和返回阶段乘坐；轨道舱和返回舱都是密封的舱段，内部有环境控制和生命保障系统，保证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。推进舱又称设备舱，它呈圆柱形，内装推进装置和推进剂，为飞船提供调整姿态和轨道以及减速所

需动力，还有电源、环境控制和通信等系统的部分设备。推进舱外两侧装有太阳电池翼，为飞船提供电能。附加段当前用于安装专用的空间科学和技术试验设备，后期则作为交会对接机构的安装部位。

　　神舟飞船的特色是起点高，直接采用3舱模式。返回舱直径为2.5米，体积比目前俄罗斯使用的联盟TMA飞船的返回舱大13%,是目前世界上可利用空间最大的飞船，能容纳3名航天员。轨道舱兼具生活舱和留轨试验的功能，高3米，呈圆柱形，上方装有雷达天线，用于空间对接，在返回舱返回后，可以留轨作为空间实验室，由侧面的太阳电池阵提供

　　神舟飞船在发射和上升阶段都有相应的救生装置。发射前15分钟：自动检测———自动报警———乘高速电梯或紧急撤离滑道进入安全的地下室；点火后到飞离地面110公里前，逃逸飞行器携带轨道舱和返回舱迅速飞离

　　我国载人航天的发展计划分三步走。第一步，发射几艘无人试验飞船和一艘有人飞船，将航天员安全地送入近地轨道，实现载人航天的历史突破。这一步已经胜利实现。第二步是研制和发射空间实验室，尽早建成完整配套的空间站工程大系统，实现一定规模的空间应用。空间实验室是一种小型、短期有人照料、长期自主运行的空间站。空间实验室用运载火箭发射上天时是不载人的。航天员乘坐载人飞船上天，飞船与空间实验室交会对接后，航天员转移到空间实验室中，在那里工作一段不长的时间。航天员在天上的生活用品、工作中的消耗材料都靠飞船送来。因此，在研制空间实验室的同时，要通过试验，掌握两项重大的关键技术：一是航天员出舱活动，即所谓太空行走，二是交会对接。第三步是建造长期有人照料的大型空间站。

　　根据我国载人航天发展的要求，神舟7号的主要任务应当是进行第一次太空行走。如果神舟7号在2007年发射，我国从发射第一艘载人飞船到进行第一次太空行走将用4年，苏联也是用4年的时间。进行太空行走的技术关键是舱外航天服和气闸舱。

　　舱外航天服实际上是最小的载人航天器，是航天员走出航天器到舱外作业时必须穿戴的防护装备。舱外航天服大约重120公斤，除了具有舱内航天服所有的功能外，还增加了防辐射、隔热、防微陨石、防紫外线等功能，在服装内增加了液冷系统(液冷服)，以保持人体的热平衡，并配有背包式生命保障系统。舱外航天服主要由外套、气密限制层、液冷通风服、头盔、手套、靴子和背包装置等组成，是一种多层次、多功能的个人防护装备。头盔外还有防护罩和护目遮阳装置。手套、靴子与服装通过断接器连接，袜子和气密限制层连成一体。

　　气闸舱是用于密压舱段与真空空间之间的隔离段，为航天员进出站内外提供必经的过渡通道，一般只有空间站和

　　空间交会对接技术包括两部分相互衔接的空间操作，即空间交会和空间对接。所谓交会是指两个或两个以上的航天器在轨道上按预定位置和时间相会，而对接则为两个航天器相会后在结构上连成一个整体。

　　交会对接技术是航天技术中一项最复杂、规模最大和变量参数最多的控制技术。为了得到一个高度可靠并且有容错和诊断功能的系统，目前，进行试验和验证的一个有效途径就是仿真试验。借助于计算机或动力仿真台，并通过计算机与实际部件和软件结合，对系统动态过程和操作功能进行仿真。国外自20世纪60年代起就已展开航天器空间交会对接技术的仿真研究。

　　实现空间对接的技术难度很大，需要多次试验才能掌握。我国如果能在2008年奥运会前发射“神舟”8号飞船，则可能在“神舟”8号与“神舟”7号的轨道舱间进行交会对接试验。苏联从发射第一艘飞船到空间对接用8年时间，如果我国能在2008年前攻破交会对接技术，并成功地实现对接，这个时间将是5年。

　　苏联从发射第一艘载人飞船到发射空间站用10年时间。如果我国能在本世纪的第一个10年内发射科学实验室，这个时间将缩短为7年。

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