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神舟號
 

神舟號飛船是中國自行研製,具有完全自主知識產權,達到或優於國際第三代載人飛船技術的飛船。 神舟號飛船是採用三艙一段,即由返回艙、軌道艙、推進艙和附加段構成,由13個分系統組成。

神舟號飛船與國外第三代飛船相比,具有起點高、具備留軌利用能力等特點。神舟系列載人飛船由專門為其研製的長征二號F火箭發射升空,發射基地是酒泉衛星發射中心,回收地點在內蒙古中部的四子王旗航天着陸場。截至2019年4月24日,神舟飛船、天舟飛船正在進行正(試)樣產品組批生產。

中文名:神舟飛船

外文名:Shenzhou Spaceship

所屬國家:中華人民共和國

發射地點:酒泉衛星發射中心

先進性:世界前三

歷   史:中國第一種載人航天器

所   屬:載人宇宙飛船

回收地點:內蒙古四子王旗神舟飛船主着陸場

研製單位:中國空間技術研究院(航天五院)

結構介紹

神舟載人飛船設計上為三艙式結構,從前到後分別為軌道艙、返回艙和推進艙,其最大直徑分別為2.2米、2.4米和2.8米。神舟飛船的軌道艙呈圓柱形,空間比返回艙更大,從神舟六號飛船起,航天員除了升空和返回時,其他時間都在軌道艙內生活和工作。在返回艙分離再入後,軌道艙仍可獨立進行半年的軌道飛行,這段時間可以進行對地遙感、空間環境探測和一系列自動化的太空實驗。返回艙呈鐘形結構,是飛船的控制中心,也是航天員再入返回的座艙。

由於體積緊湊,現有技術下可以做到比航天飛機高得多的整體結構強度,使航天員再入時有更高的安全係數。推進艙又稱動力艙或是服務艙,呈圓柱形用於安裝推進系統發動機和推進劑,飛船的電源、通信以及生命保證系統和環境控制,所有神舟飛船推進艙外都有太陽翼,用於提供電力供應。[1]

「神舟」載人飛船全長8.86米,最大處直徑2.8米,總重量達到7790公斤。從構型上來說,由軌道艙,返回艙和推進艙以及一個附加段組成。採用的是典型的「三艙一段」式結構。整個飛船按照功能還能分為13個不同的分系統。這13個分系統都是用它的功能來命名的,它們是:有效載荷、結構與機構、熱控制、指導導航與控制、推進、電源、數據管理、測控與通信、環境控制與生命保障、乘員、回收與着陸、儀表與照明和應急救生分系統。這些系統分別布置在這「三艙一段」式結構的神州飛船中,相互分工合作,完成一次太空遨遊。

1、軌道艙

尺寸:長2.8米,直徑2.2米。

神州飛船的軌道艙的外形為圓柱形的。為了使軌道艙在獨自飛行的階段可以獲得電力,軌道艙的兩側安裝了太陽電池翼,每塊太陽翼除去三角部分面積為2.0×3.4米,軌道艙自由飛行時,可以由它提供0.5千瓦以上的電力。軌道艙尾部有4組小的推進發動機,每組4個,為飛船提供輔助推力和軌道艙分離後繼續保持軌道運動的能力;軌道艙一側靠近返回艙部分有一個圓形的艙門,為航天員進出軌道艙提供了通道,不過,該艙門的最到直徑僅65厘米,只有身體靈巧、受過專門訓練的人才能進出自由。艙門的上面有軌道艙的觀察窗。

軌道艙是飛船進入軌道後航天員工作、生活的場所。艙內除備有食物、飲水和大小便收集器等生活裝置外,還有空間應用和科學試驗用的儀器設備。

2、返回艙

尺寸:長2.00米,直徑2.40米(不包括防熱層)。

神州飛船的返回艙呈鐘形,有艙門與軌道艙相通。放回艙式飛船的指揮控制中心,內設可供3名航天員斜躺的座椅,共航天員起飛、上升和返回階段乘坐。座椅前下方是儀錶板、手控操縱手柄和光學瞄準鏡等,顯示飛船上個系統機器設備的狀況。航天員通過這些儀表進行監視,並在必要時控制飛船上系統機器設備的工作。軌道艙和返回艙均是密閉的艙段,內有環境控制和生命保障系統,確保艙內充滿一個大氣壓力的氧氮混合氣體,並將溫度和濕度調節到人體合適的範圍,確保航天員在整個飛行任務過程中的生命安全。

另外,艙內還安裝了供着陸用的主、備兩具降落傘。神州飛船的返回艙側壁上開設了兩個圓形窗口,一個用於航天員觀測窗外的情景,另一個共航天員操作光學瞄準鏡觀測地面駕駛飛船。返回艙的底座是金屬架層密封結構,上面安裝了返回艙的儀器設備,該底座重量輕便,且十分堅固,在返回艙返回地面進入大氣層時,保護返回艙不被炙熱的大氣燒毀。

3、推進艙

尺寸:長3.05米,直徑2.50米底部直徑2.80米

神舟號的推進艙又稱設備艙,它呈圓柱形,內部裝載推進系統的發動機和推進劑,為飛船提供調整姿態和軌道以及制動減速所需要的動力,還有電源、環境控制和通信等系統的部分設備。兩側各有一對太陽翼,除去三角部分,太陽翼的面積為2.0×7.5米。與前面軌道艙的電池翼加起來,產生的電力將三倍於聯盟號,平均1.5千瓦以上,差不多相當於富康AX新浪潮汽車的電源所提供功率。這幾塊電池翼除了所提供的電力較大之外,它還可以繞連接點轉動,這樣不管飛船怎樣運動,它始終可以保持最佳方向獲得最大電力,免去了「翹向太陽」所要進行的大量機動,這樣可以在保證太陽電池陣對日定向的同時進行飛船對地的不間斷觀測。

設備艙的尾部是飛船的推進系統。主推進系統由4個大型主發動機組成,它們在推進艙的底部正中。在推進艙側裙內四周又分別布置了4對糾正姿態用的小推進器,說它們小是和主推進器比,與其他輔助推進器比它們可大很多。另外推進艙側裙外還有輔助用的小型推進器。

4、附加段

附加段也叫過渡段,是為將來與另一艘飛船或空間站交會對接做準備用的。在載人飛行及交會對接前,他也可以安裝各種儀器用於空間探測。

對於附加段現階段的設備沒有官方介紹,但是一些業內人士進行了大膽的推測,如:其中一個半環型裝置,據推測是用來安裝方形的儀器裝置。而三個相互垂直並可伸出的0.4米的探針被推測為可能是導航系統的一部分或對接系統的一部分。因為美國阿波羅飛船上曾有類似的裝置用來進行對接。神舟飛船軌道艙前端可能裝有俄羅斯式的對接系統。但這些裝置可能只是一種試驗型,在將來執行與太空站對接的任務時肯定會被新型對接系統所替換。 [2]

各型號概覽

編號 發射時間 返回時間 乘組 飛行時間 圈數 發射地點
神舟一號 1999-11-20 06:30 1999-11-21 03:41 無人飛船 21小時11分 14 酒泉
神舟二號 2001-01-10 01:00 2001-01-16 19:22 無人飛船 6天18小時22分 108 酒泉
神舟三號 2002-03-25 22:15 2002-04-01 16:54 搭載模擬人 6天18小時39分 108 酒泉
神舟四號 2002-12-30 00:40 2003-01-05 19:16 搭載模擬人 6天18小時36分 108 酒泉
神舟五號 2003-10-15 09:00 2003-10-16 06:28 楊利偉 21小時28分 14 酒泉
神舟六號 2005-10-12 09:00 2005-10-17 04:32 費俊龍聶海勝 4天19時32分 77 酒泉
神舟七號 2008-09-25 21:10 2008-09-28 17:37 翟志剛劉伯明、景海鵬 2天20小時30分 45 酒泉
神舟八號 2011-11-01 05:58 2011-11-17 19:32 搭載模擬人 18天 ? 酒泉
神舟九號 2012-06-16 18:37 2012-06-29 10:03 景海鵬劉旺劉洋 12天 ? 酒泉
神舟十號 2013-06-11 17:38 2013-06-26 08:07 聶海勝、張曉光王亞平 15天 ? 酒泉
神舟十一號 2016-10-17 07:30 2016-11-18 13:33 景海鵬、陳冬 32天 ? 酒泉

參考資料:[3]

相關視頻

1、10周年!3分鐘回顧神舟七號太空漫步全景

2、神舟十一號發射實況

外部連結

參考來源

  1. 神舟系列載人飛船簡介,個人圖書館網,2011-09-23
  2. 神舟飛船結構介紹,新浪網, 2005年10月02日
  3. 中國神舟系列宇宙飛船資料,個人圖書館網,2015-11-01