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所屬類別 :航空器
載人宇宙飛船(manned spaceship)，能保障宇航員在太空生活和工作以執(zhí)行航天任務(wù)并安全返回地面的航天器。
基本信息
中文名稱
載人宇宙飛船
外文名稱
manned spaceship
目的
保障宇航員在太空短期駐留
屬性
載人航天器
目標(biāo)
以執(zhí)行航天任務(wù)并安全返回地面
典型
"東方"1號宇宙飛船
對接目標(biāo)
空間實驗室或空間站
目錄
1
目前研發(fā)飛船2
結(jié)構(gòu)3
作用4
各國飛船折疊編輯本段目前研發(fā)飛船
蘇聯(lián)/俄羅斯:東方號、上升號、聯(lián)盟號、進(jìn)步號(貨運(yùn)飛船)、羅斯號(即聯(lián)邦號載人飛船)
美國:水星號、雙子星座號、阿波羅號、MPCV(獵戶座)【注:航天飛機(jī)不算計在內(nèi)】
中國:神舟號、天舟號(貨運(yùn)飛船)、多用途載人飛船(分為14噸級和20噸級兩個版本)。
折疊編輯本段結(jié)構(gòu)
它由兩個艙組成，上面的是密封載人艙，又稱航天員座艙。這是一個直徑為2.3米的球體。艙內(nèi)設(shè)有能保障航天員生活的供水、供氣的生命保障系統(tǒng)，以及控制飛船姿態(tài)的姿態(tài)控制系統(tǒng)、測量飛船飛行軌道的信標(biāo)系統(tǒng)、著陸用的降落傘回收系統(tǒng)和應(yīng)急救生用的彈射座椅系統(tǒng)。另一個艙是設(shè)備艙，它長3.1米，直徑為2.58米。設(shè)備艙內(nèi)有使載人艙脫離飛行軌道而返回地面的制動火箭系統(tǒng)，供應(yīng)電能的電池、儲氣的氣瓶、
噴嘴等
系統(tǒng)。"東方"1號宇宙飛船總質(zhì)量約為4700千克。它和運(yùn)載火箭都是一次性的，只能執(zhí)行一次任務(wù)。
折疊編輯本段作用
麻雀雖小，五臟俱全。宇宙飛船與返回式衛(wèi)星有相似之處，但要載人，故增加了許多特設(shè)系統(tǒng)，以滿足宇航員在太空工作和生活的多種需要。例如，用于空氣更新、廢水處理和再生、
通風(fēng)、溫度和濕度控制等的環(huán)境控制和生命保障系統(tǒng)、報話通信系統(tǒng)、儀表和照明系統(tǒng)、
航天服、載人機(jī)動裝置和逃逸生系統(tǒng)等。
當(dāng)然，掌握航天器再入大氣層和安全返回技術(shù)也至關(guān)重要。尤其是宇宙飛船，除了要使飛船在返回過程中的制動過載限制在人的耐受范圍內(nèi)，還應(yīng)使其落點精度比返回式衛(wèi)星要高，從而及時發(fā)現(xiàn)和營救宇航員。前蘇聯(lián)載人宇宙飛船就曾因落點精度差，結(jié)果使宇航員困在了冰天雪地的森林中差點被凍死。目前，掌握
航天器返回技術(shù)的國家只有美國、俄羅斯和中國。人上天有三個條件，除要研制出載人航天器外，還必須擁有運(yùn)載力大、可靠性高的運(yùn)載工具;應(yīng)弄清高空環(huán)境和飛行環(huán)境對人體的影響，并找到有效的防護(hù)措施。
天高任船飛。未來的宇宙飛船將朝三個方向發(fā)展:有多種功能和用途;返回落點的控制精度提高到百米級的范圍以內(nèi);返回地面的座艙經(jīng)適當(dāng)修理后可重復(fù)使用。
載人宇宙飛船是一種能保障宇航員在太空生活和工作以執(zhí)行航天任務(wù)并安全返回地面的航天器。我國研制的載人宇宙飛船的主要用途是進(jìn)行近地軌道飛行，試驗載人航天技術(shù);考察軌道上失重和空間輻射等因素對人體的影響，發(fā)展航天醫(yī)學(xué);對地球資源進(jìn)行勘測，為經(jīng)濟(jì)建設(shè)提供資料。
我國研制的"神舟"號載人宇宙飛船，由乘員返回座艙、軌道艙、服務(wù)艙和應(yīng)急裝置等部分組成。返回座艙是飛船的核心部位，它是飛船上升和返回過程中宇航員乘坐的艙段，也是整個船的控制中心。不僅要求和其他艙段一樣能承受起飛、上升和軌道運(yùn)行階段的各種應(yīng)力和環(huán)境條件，而且還要求能經(jīng)受再入大氣層和返回地面階段的減速過載和氣動加熱。軌道艙是宇航員在軌道上的工作場所，里面裝有各種實驗儀器和設(shè)備。服務(wù)艙安裝推進(jìn)系統(tǒng)、電源和氣源等設(shè)備，對飛船起服務(wù)保障作用。應(yīng)急救生裝置保障能在應(yīng)急情況下使宇航員安全返回地面。
此外，載人宇宙飛船還采取如下措施以解決一些特殊問題。一是環(huán)境控制措施，主要作用是調(diào)節(jié)艙內(nèi)和航天服內(nèi)的溫度、濕度和壓力，保證宇航員所需的氧氣量、通風(fēng)量、用水量，并吸收和處理廢物。二是人工控制措施，主要是在自動系統(tǒng)失靈的情況下，由人參與操作和控制飛船，處理應(yīng)急狀態(tài)下的一些情況，免生意外。三是安全返回措施，主要是確保宇航員安全返回。這除了設(shè)置可靠的防熱保護(hù)層保證返回艙不致被燒毀外，還要使返回過程中的制動過載裝置非常有效，以保證宇航員的身體能夠承受;同時還要提高落點精度，以便及時發(fā)現(xiàn)宇航員。四是高可靠性措施，主要是力爭萬無一失。為此，在把宇航員送入太空之前，飛船各系統(tǒng)和設(shè)備均要進(jìn)行可靠設(shè)計，關(guān)鍵部件采用雙備份或三備份，飛船須在嚴(yán)格的環(huán)境條件下進(jìn)行地面測試，并進(jìn)行模擬飛行試驗。
折疊編輯本段各國飛船
折疊美國
最新研制的多用途載人飛船(MPCV)美國航天局日前(NASA)公布了一款最新研制的多用途載人飛船(MPCV)，設(shè)計是以"獵戶座"航天器的原型為基礎(chǔ)，將作為未來美國宇航員進(jìn)入外太空的全新運(yùn)輸系統(tǒng)，可同時攜載4名宇航員前往火星。
底部寬約5米，重量約23噸，可同時攜載4位宇航員。
為了進(jìn)行測試，研究人員在丹佛南部的瓦特頓大峽谷特別建造了測試區(qū)。雖然多用途載人飛船的最終目標(biāo)是火星，但是短期內(nèi)美國國家宇航局還有其他的計劃，比如首先使用它來支持國際空間站的一些任務(wù)。
折疊俄羅斯
"羅斯"號載人宇宙飛船是俄羅斯專家正在研制的新型載人宇宙飛船。如果研制成功后可以多次使用并能夠?qū)⒂詈絾T送往月球，而且這種飛船可以多次重復(fù)使用。新一代羅斯號載人飛船設(shè)計草圖將于 2010年中期提交至俄羅斯聯(lián)邦航天署，飛船將于2017年首次升空，從2018年起飛船將開始正式啟用。
俄羅斯聯(lián)邦航天署載人航天項目主管克拉斯諾夫2009年4月曾表示，羅斯號載人飛船將能夠同時把6名宇航員送至低地球軌道，或者把4名宇航員送至近月軌道。同時，飛船返回地面時貨物裝載能力也將有所加強(qiáng)，將能夠攜帶500公斤的貨物，而目前(2009年)的俄"聯(lián)盟"號載人飛船返航時僅能攜帶250公斤的貨物。
折疊蘇聯(lián)
東方1號宇宙飛船，它由乘員艙和設(shè)備艙及末級火箭組成，總重6.17噸，長7.35米。 乘員艙呈球形，直徑2.3米，重2.4噸，外側(cè)覆蓋有耐高溫材料，能承受再入大氣層時因摩擦產(chǎn)生的攝氏5000℃左右的高溫。乘員艙只能載一人，有三個艙口，一個是宇航員出入艙口，另一個是與設(shè)備艙連接的艙口，再一個是返回時乘降落傘的艙口，宇航員可通過舷窗觀察或拍攝艙外情景。宇航員的座椅裝有彈射裝置，在發(fā)生意外事故時可緊急彈出脫險。同時在飛船下降到距離地面7000米的地方，宇航員連同座椅一起彈出艙外，并張開降落傘下降，在達(dá)到4000米高度時，宇航員與座椅分離，只身乘降落傘返回地面。設(shè)備艙為頂錐圓筒形，長2.25米，重2.27噸，在飛船返回大氣層之前，與乘員分離，棄留太空成為無用之物。東方1號宇宙飛船打開了人類通往太空的道路。
折疊中國
神舟七號及后續(xù)任務(wù)
2008年9月25日，我國第三艘載人飛船神舟七號成功發(fā)射，三名航天員翟志剛、劉伯明、景海鵬順利升空。
27日，翟志剛身著我國研制的"飛天"艙外航天服，在身著俄羅斯"海鷹"艙外航天服的劉伯明的輔助下，進(jìn)行了19分35秒的出艙活動。中國隨之成為世界上第三個掌握空間出艙活動技術(shù)的國家。 2008年9月28日傍晚時分，神舟七號飛船在順利完成空間出艙活動和一系列空間科學(xué)試驗任務(wù)后，成功降落在內(nèi)蒙古中部阿木古朗草原上。
2011年底，天宮一號和神舟八號執(zhí)行了中國首次無人交會對接任務(wù)，(從神舟八號起，軌道艙前增加了主動交會對接機(jī)構(gòu)，可與其他航天器進(jìn)行空間交會對接。)中國由此而成為世界上第三個獨立掌握空間交會對接技術(shù)的國家，此后，神舟九號和神舟十號飛船先后與天宮一號目標(biāo)飛行器進(jìn)行自動和手控空間交會對接任務(wù)，其中，神舟十號航天員還在天宮一號艙內(nèi)完成了世界上第二次太空授課。
目前中國正在開發(fā)新一代多用途載人飛船，其外形類似于美國正在研制的獵戶座飛船，可重復(fù)使用，成員人數(shù)從三人增加到了六人，可執(zhí)行載人深空探測任務(wù)。它的縮小版返回艙已于2016年6月25日搭乘長征七號運(yùn)載火箭點火升空，于26日下午在甘肅酒泉衛(wèi)星發(fā)射中心附近的東風(fēng)著陸場按預(yù)定程序準(zhǔn)時著陸。
此外，中國已在2016年九月十五日當(dāng)晚發(fā)射天宮二號空間實驗室，并在十月十七日發(fā)射神舟十一號飛船與其對接，來進(jìn)行航天員在軌中期駐留的實驗。中國還在2017年4月20日晚上使用長征七號遙二火箭發(fā)射天舟一號貨運(yùn)飛船，并于22號當(dāng)天與天宮二號進(jìn)行交會對接，開展推進(jìn)劑在軌補(bǔ)加試驗，預(yù)計在2020年前后建成中國人自己的空間站，在2024年國際空間站退役時，中國的天宮號空間站將成為世界上唯一一個仍在軌運(yùn)行的空間站。
