宇宙飞船
宇宙飞船
宇宙飞船概念
宇宙飞船(宇宙飞船概念)
宇宙飞船(英语名为 space craft,spaceship )，是一种运送航天员、货物到达太空并安全返回的一次性使用的航天器。它能基本保证航天员在太空短期生活并进行一定的工作。它的运行时间一般是几天到半个月，一般乘2到3名航天员。
目录 简介 分类 技术要求 前苏联宇宙飞船 收缩展开 简介宇宙飞船(英语名为 spaceship )，是一种运送航天员、货物到达太空并安全返回的一次性使用的航天器。它能基本保证航天员在太空短期生活并进行一定的工作。它的运行时间一般是几天到半个月，一般搭乘2到3名航天员。 世界上第一艘载人飞船是前苏联的"东方"1号宇宙飞船，于1961年4月12日发射。它由两个舱组成，上面的是密封载人舱，又称航天员座舱。这是一个直径为2.3米的球体。舱内设有能保障航天员生活的水、供气的生命保障系统，以及控制飞船姿态的姿态控制系统、测量飞船飞行轨道的信标系统、着陆用的降落伞回收系统和应急救生用的弹射座椅系统。另一个舱是设备舱，它长3.1米，直径为2.58米。设备舱内有使载人舱脱离飞行轨道而返回地面的制动火箭系统，供应电能的电池、储气的气瓶、喷嘴等系统。“东方”1号宇宙飞船总质量约为4700千克。它和运载火箭都是一次性的，只能执行一次任务。 1966年3月17日，"双子星座"8号的宇航员进行了首次太空对接。之后不久，由于飞船损伤系统突然失灵，宇航员们不得不进行紧急着陆处理。宇航员尼尔-A-阿姆斯特朗和戴维-R-斯考特在计划为期3天的飞行使命中的第5圈飞行时，操纵其双子星座封舱与阿根纳号宇宙飞船对接成功。半小时后，双子星号密封舱开始旋转并失去控制。接着，宇宙飞船上12只小型助推火箭中的一只原因不明地起火。宇航员随即将其飞行器与阿根纳号分离，并成功地在太平洋上降落。质量约为4700千克。
分类至今，人类已先后研究制出三种构型的宇宙飞船，即单舱型、双舱型和三舱型。
虽然宇宙飞船是最简单的一种载人航天器，但它还是比无人航天器（例如卫星等）复杂得多。麻雀虽小，五脏俱全。宇宙飞船与返回式卫星有相似之处，但要载人，故增加了许多特设系统，以满足宇航员在太空工作和生活的多种需要。例如，用于空气更新、废水处理和再生、通风、温度和湿度控制等的环境控制和生命保障系统、报话通信系统、仪表和照明系统、航天服、载人机动装置和逃逸生系统等。 当然，掌握航天器再入大气层和安全返回技术也至关重要。尤其是宇宙飞船，除了要使飞船在返回过程中的制动过载限制在人的耐受范围内，还应使其落点精度比返回式卫星要高，从而及时发现和营救宇航员。前苏联载人宇宙飞船就曾因落点精度差，结果使宇航员困在了冰天雪地的森林中差点被冻死。人上天有三个条件，除要研制出载人航天器外，还必须拥有运载力大、可靠性高的运载工具；应弄清高空环境和飞行环境对人体的影响，并找到有效的防护措施。 天高任船飞。未来的宇宙飞船将朝三个方向发展：有多种功能和用途；返回落点的控制精度提高到百米级的范围以内；返回地面的座舱经适当修理后可重复使用。
前苏联宇宙飞船1、东方号宇宙飞船 东方1号宇宙飞船，它由乘员舱和设备舱及末级火箭组成，总重6.17吨，长7.35米。 乘员舱呈球形，直径2.3米，重2.4吨，外侧覆盖有耐高温材料，能承受再入大气层时因摩擦产生的摄氏5000℃左右的高温。乘员舱只能载一人，有三个舱口，一个是宇航员出入舱口，另一个是与设备舱连接的舱口，再一个是返回时乘降落伞的舱口，宇航员可通过舷窗观察或拍摄舱外情景。宇航员的座椅装有弹射装置，在发生意外事故时可紧急弹出脱险。同时在飞船下降到距离地面7000米的地方，宇航员连同座椅一起弹出舱外，并张开降落伞下降，在达到4000米高度时，宇航员与座椅分离，只身乘降落伞返回地面。设备舱为顶锥圆筒形，长2.25米，重2.27吨，在飞船返回大气层之前，与乘员分离，弃留太空成为无用之物。东方1号宇宙飞船打开了人类通往太空的道路。 2、上升号宇宙飞船 上升号宇宙飞船重5.32吨，球形乘员舱直径与东方号飞船大体相同，改进之处是提高了舱体的密封性和可靠性。宇航员在座舱内可以不穿宇航服,返回时不再采用弹射方式,而是随乘员舱一起软着陆。上升 1号载三名宇航员，在太空飞行 24小时17分钟；上升2号载两名宇航员，在太空飞行26小时2分钟。 3、联盟号宇宙飞船 联盟号飞船由轨道舱、指令舱和设备舱三部分组成，总重量约6.5吨，全长约7米，宇航员在轨道舱中工作和生活；设备舱呈圆柱形，长2.3米，直径2.3米，重约2.6 吨，装有遥测、通信、能源、温控等设备；指令舱呈钟形，底部直径3米，长约2.3米，重约2.8吨。飞船在返回大气层之前，将轨道舱和设备舱抛掉，指令舱装载着宇航员返回地面。从联盟10号飞船开始，前苏联的宇宙飞船转到与空间站对接载人飞行，把载人航天活动推向了更高的阶段。 4、联盟号载人飞船和进步号货运飞船 前苏联的空间站上天以来，一直与联盟号系列载人飞船和进步号系列货运飞船一起，共同组成轨道联合体执行载入航天飞行任务。 联盟号系列载人飞船已更换三代，作为空间站的载人工具。从联盟10号开始，到1993年底共有 30艘联盟号，14艘联盟T号，17艘联盟TM号飞船载人到空间站上开展太空科学考察活动。第一代联盟号，主要用于试验载人飞船与空间站的交会，对接和机动飞行，为载人到空间站活动打下了坚实基础；第二代联盟T号，改进了座舱设施，提高了生命保障系统的可靠性和生活环境的舒适性；第三代联盟TM号，又改进了会合，对接，通信，紧急救援和降落伞系统，增加了有效载荷。经过改进的联盟TM号飞船总重7吨，长约7米，翼展10.6米，载3名宇航员和250千克货物最大改进是对接系统，可以在任何姿态下与和平号空间站对接，无需空间站做机动飞行和调整姿态。 “进步号”系列货运飞船执行向空间站定期补给食品、货物、燃料和仪器设备等任务。到1993年底，已发展两代，共发射进步号42艘，进步M号20艘。它与空间站对接完成装卸任务后即自行进入大气层烧毁。这种飞船由仪器舱，燃料舱和货舱组成，货舱容积 6.6立方米，可运送1.3吨货物，燃料舱带1吨燃料。它可自行飞行4天，与空间站对接飞行可达2个月。
前苏联宇宙飞船
宇宙飞船(前苏联宇宙飞船)
美国宇宙飞船
宇宙飞船(美国宇宙飞船)
中国神舟系列宇宙飞船
宇宙飞船(中国神舟系列宇宙飞船)
目录 神舟一号 神舟二号 神舟三号 神舟四号 收缩展开 神舟一号发射时间：1999年11月20日6时30分7秒 发射火箭： 新型长征二号F捆绑式火箭，这次发射，是长征系列运载火箭的第59次飞行，也是最近3年连续17次获得成功。 飞船进入轨道所需飞行时间：火箭起飞约10分钟，飞船与火箭分离，进入预定轨道。 返回时间：1999年11月21日3时41分 发射地点：酒泉卫星发射中心 着陆地点：内蒙古自治区中部地区 飞行时间/圈数：21小时11分/14圈 搭载物品： 一是旗类，中华人民共和国国旗、香港特别行政区区旗、澳门特别行政区区旗、奥运会会旗等；二是各种邮票及纪念封；三是各10克左右的青椒、西瓜、玉米、大麦等农作物种子，此外还有甘草、板蓝根等中药材。 技术应用： 首次采用了在技术厂房对飞船、火箭联合体垂直总装与测试，整体垂直运输至发射场，进行远距离测试发射控制的新模式。我国在原有的航天测控网基础上新建的符合国际标准体制的`陆海基航天测控网，也在这次发射试验中首次投入使用。飞船在轨运行期间，地面测控系统和分布于公海的4艘“远望号”测量船对其进行了跟踪与测控，成功进行了一系列科学试验。 评论反应: 此间评论高度评价中国实施载人航天工程的第一次飞行试验，称其标志着中国航天事业迈出重要步伐，对突破载人航 天技术具有重要意义，是中国航天史上的重要里程碑。
神舟二号发射时间：2001年1月10日1时0分3秒 发射火箭： 新型长征二号F捆绑式火箭，此次发射是长征系列运载火箭第六十五次飞行，也是继一九九六年十月以来中国航天发射连续第二十三次获得成功。 飞船进入轨道所需飞行时间：飞船起飞十三分钟后，进入预定轨道 返回时间：2001年1月16日晚上7时22分 发射地点：酒泉卫星发射中心 着陆地点：内蒙古自治区中部地区 飞行时间/圈数：6天零18小时/108圈 试验项目： 我国第一艘正样无人飞船。飞船由轨道舱、返回舱和推进舱三个舱段组成。与“神舟”一号试验飞船相比，“神舟”二号飞船的系统结构有了新的扩展，技术性能有了新的提高，飞船技术状态与载人飞船基本一致。据介绍，我国首次在飞船上进行了微重力环境下空间生命科学、空间材料、空间天文和物理等领域的实验，其中包括：进行半导体光电子材料、氧化物晶体、金属合金等多种材料的晶体生长；进行了蛋白质和其他生物大分子的空间晶体生长；开展了植物、动物、水生生物、微生物及离体细胞和细胞组织的空间环境效应实验等。 评论反应: 此次航天飞船发射，是中国载人航天工程的第二次飞行试验，标志着中国载人航天事业取得了新的进展，向实现载人航天飞行迈出了可喜的一步。
神舟三号发射时间：2002年3月25日22时15分 发射火箭： 新型长征二号F捆绑式火箭，这次发射是长征系列运载火箭第66次飞行，自1996年10月以来，我国运载火箭发射已经连续24次获得成功。 飞船进入轨道所需飞行时间：火箭点火升空10分钟后，飞船成功进入预定轨道 . 返回时间：2002年4月1日 . 发射地点：酒泉卫星发射中心 . 着陆地点：内蒙古自治区中部地区 . 飞行时间/圈数：6天零18小时/108圈. 搭载物品： 处于休眠状态的乌鸡蛋；进行空间试验的有效载荷公用设备十项，四十四件之多，包括：卷云探测仪、中分辨率成像光谱仪、地球辐射收支仪、太阳紫外线光谱监视仪器、太阳常数监测器、大气密度探测器、大气成分探测器、飞船轨道舱窗口组件、细胞生物反应器、多任务位空间晶体生长炉、空间蛋白质结晶装置、固体径迹探测器、微重力测量仪、有效载荷公用设备。据介绍，微重力测量仪、返回舱有效载荷公用设备是第三次参加飞船试验；空间蛋白质结晶装置、多任务位空间晶体生长炉和轨道舱有效载荷公用设备是第二次参加飞船试验；其余设备均是首次在太空作试验。 试验项目： “神舟”三号是一艘正样无人飞船，飞船技术状态与载人状态完全一致。这次发射试验，运载火箭、飞船和测控发射系统进一步完善，提高了载人航天的安全性和可靠性。飞船上装有人体代谢模拟装置、拟人生理信号设备以及形体假人，能够定量模拟航天员在太空中的重要生理活动参数。这次发射，逃逸救生系统也进行了工作。这个系统是在应急情况下确保航天员安全的主要措施。飞船拟人载荷提供的生理信号和代谢指标正常，验证了与载人航天直接相关的座舱内环境控制和生命保障系统。
神舟四号发射时间：2002年12月30日0时40分 发射火箭： 新型长征二号F捆绑式火箭，此次是长征系列运载火箭的第69次飞行，也是自1996年10月以来，我国航天发射连续第 27次获得成功。 飞船进入轨道所需飞行时间：火箭点火升空十几分钟后，飞船成功进入预定轨道 返回时间：2003年1月5日19时16分 发射地点：酒泉卫星发射中心 着陆地点：内蒙古自治区中部地区 飞行时间/圈数：6天零18小时/108圈 搭载物品： 除了大气成分探测器等19件设备已经参加过此前的飞行试验外，还有一面北京航空航天大学校旗，和其他的空间细胞电融合仪等33件科研设备都将是首次“上天”。一场筹备了10年之久的两对“细胞太空婚礼”也将在飞船上举行，一对动物细胞“新人”是B淋巴细胞和骨髓瘤细胞，另一对是植物细胞“新人” ———黄花烟草原生质体和革新一号烟草原生质体。专家介绍说，在微重力条件下，细胞在融合液中的重力沉降现象将消失，更有利于细胞间进行配对与融合这些“亲热举动”，此项研究将为空间制药探索新方法。
欧洲太空局宇宙飞船
宇宙飞船(欧洲太空局宇宙飞船)
目录 简介 发射记录 简介自动运送载具（Automated Transfer Vehicle，缩写为ATV）是国际太空站的实验性设备以及向空间站运输食物、空气和水的货运飞船。自动运载飞船由欧洲空间局建造。自动运载飞船将运载货物从位于法属圭亚那的开云发射场起飞前往距离地球400公里的轨道。一个高精度导航系统将引导自动运载飞船沿正确的轨道飞行。飞船到达国际空间站后它将自动与俄国服务舱对接。作为驻地的舱组，自动运载飞船将在国际空间站停靠六个月，并在回程中完成它最后的任务：利用地球的大气燃烧6.4吨国际太空站废物。 ATV全长约10.3米，最大直径约4.5米，由推进舱、电子设备舱和加压舱3部分构成。它的外部有4个“太阳翼”，每个“太阳翼”由4块太阳能电池板构成，翼展可达22米。其研发费用为13亿欧元，每艘造价4亿欧元，发射费用1亿美元，计划每隔12月在法属圭亚那库鲁航天中心发射一次。20吨重的ATV每次可将7.5吨的载荷送往ISS。ATV飞船具有先进的高精度导航能力，可在较少地面控制的情况下自动与国际空间站对接。
发射记录首艘自动货运飞船（ATV-1）“儒勒·凡尔纳”号（Jules Verne）于2008年3月8日由亚利安五号火箭于圭亚那太空中心发射升空，于4月3日与国际太空站星辰号服务舱衔接。这是全自动太空船首次与国际太空站完成自动衔接动作，无地面航控人员或太空站太空人以手动补助操作介入。 第二艘自动货运飞船（ATV-2）“约翰内斯·开普勒”已准备就绪，于2011年2月15日从欧洲航天港发射升空。这将是阿丽亚娜-5型火箭迄今为止运送有效载荷最重的一次任务，也是阿里安火箭的200次发射。 第三艘自动货运飞船（ATV-3）已经命名"爱德华多·阿玛尔迪"，他是二战后意大利物理学领军人物，航天领域的先驱。 第四艘自动货运飞船（ATV-4）已经命名"阿尔伯特·爱因斯坦"，现代物理学的开创者和奠基人，相对论的提出者。
