【簡(jiǎn)介:】宇宙飛船(英語(yǔ)名為space ship ),是一種運(yùn)送航天員、貨物到達(dá)太空并安全返回的一次性使用的航天器。它能基本保證航天員在太空短期生活并進(jìn)行一定的工作。它的運(yùn)行時(shí)間一般是
宇宙飛船(英語(yǔ)名為space ship ),是一種運(yùn)送航天員、貨物到達(dá)太空并安全返回的一次性使用的航天器。它能基本保證航天員在太空短期生活并進(jìn)行一定的工作。它的運(yùn)行時(shí)間一般是幾天到半個(gè)月,一般乘2到3名航天員。
世界上第一艘載人飛船是“東方”1號(hào)宇宙飛船。它由兩個(gè)艙組成,上面的是密封載人艙,又稱航天員座艙。這是一個(gè)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(cè)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(gè)艙是設(shè)備艙,它長(zhǎng)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(dòng)火箭系統(tǒng),供應(yīng)電能的電池、儲(chǔ)氣的氣瓶、噴嘴等系統(tǒng)?!皷|方”1號(hào)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)。
1966年3月17日,“雙子星座”8號(hào)的宇航員進(jìn)行了首次太空對(duì)接。之后不久,由于飛船損傷系統(tǒng)突然失靈,宇航員們不得不進(jìn)行緊急著陸處理。宇航員尼爾-A-阿姆斯特朗和戴維-R-斯考特在計(jì)劃為期3天的飛行使命中的第5圈飛行時(shí),操縱其雙子星座封艙與阿根納號(hào)宇宙飛船對(duì)接成功。半小時(shí)后,雙子大發(fā)了像星號(hào)密封艙開始旋轉(zhuǎn)并失去控制。接著,宇宙飛船上12只小型助推火箭中的一只原因不明地起火。宇航員隨即將其飛行器與阿根納號(hào)分離,并成功地在太平洋上降落。質(zhì)量約為4700千克。
宇宙飛船的分類
至今,人類已先后研究制出三種構(gòu)型的宇宙飛船,即單艙型、雙艙型和三艙型。其中單艙式最為簡(jiǎn)單,只有宇航員的座艙,美國(guó)第1個(gè)宇航員格倫就是乘單艙型的“水星號(hào)”飛船上天的;雙艙型飛船是由座艙和提供動(dòng)力、電源、氧氣和水的服務(wù)艙組成,它改善了宇航員的工作和生活環(huán)境,世界第1個(gè)男女宇航員乘坐的前蘇聯(lián)“東方號(hào)”飛船、世界第1個(gè)出艙宇航員乘坐的前蘇聯(lián)“上升號(hào)”飛船以及美國(guó)的“雙子星座號(hào)”飛船均屬于雙艙型;最復(fù)雜的就是三艙型飛船,它是在雙艙型飛船基礎(chǔ)上或增加1個(gè)軌道艙(衛(wèi)星或飛船),用于增加活動(dòng)空間、進(jìn)行科學(xué)實(shí)驗(yàn)等,或增加1個(gè)登月艙(登月式飛船),用于在月面著陸或離開月面,前蘇聯(lián)/俄羅斯的聯(lián)盟系列和美國(guó)“阿波羅號(hào)”飛船是典型的三艙型。聯(lián)盟系列飛船至今還在使用。
宇宙飛船技術(shù)要求
雖然宇宙飛船是最簡(jiǎn)單的一種載人航天器,但它還是比無(wú)人航天器(例如衛(wèi)星等)復(fù)雜得多,以至于到目前仍只有美、俄、中三國(guó)能獨(dú)立進(jìn)行載人航天活動(dòng)。
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(bào)話通信系統(tǒng)、儀表和照明系統(tǒng)、航天服、載人機(jī)動(dòng)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(dòng)過載限制在人的耐受范圍內(nèi),還應(yīng)使其落點(diǎn)精度比返回式衛(wèi)星要高,從而及時(shí)發(fā)現(xiàn)和營(yíng)救宇航員。前蘇聯(lián)載人宇宙飛船就曾因落點(diǎn)精度差,結(jié)果使宇航員困在了冰天雪地的森林中差點(diǎn)被凍死。目前,掌握航天器返回技術(shù)的國(guó)家只有美國(guó)、俄羅斯和中國(guó)。人上天有三個(gè)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(duì)人體的影響,并找到有效的防護(hù)措施。
天高任船飛。未來(lái)的宇宙飛船將朝三個(gè)方向發(fā)展:有多種功能和用途;返回落點(diǎn)的控制精度提高到百米級(jí)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。