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  • 太空飞船”是“ 宇宙飞船”的同义词。

    宇宙飞船

    宇宙飞船又称载人飞船,(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,一般乘2到3名航天员。截止目前只有美国、俄罗斯和中国具备建造和回收宇宙飞船的技术。

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    基本信息 编辑信息模块

    中文名: 宇宙飞船 其他外文名: spaceship
    属 性: 一次性使用的航天器 运行时间: 几天到半个月

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    简介 /宇宙飞船 编辑

    宇宙飞船 宇宙飞船

    载人飞船又称宇宙飞船,是一种运送航天员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。

    “东方”1号宇宙飞船是世界上第一艘载人飞船。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供水、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。[1]

    类型 /宇宙飞船 编辑

    自1961年实现首次太空飞行以来,人类已先后研究制出三种构型的载人飞船,即单舱型、双舱型和三舱型。

    单舱式只有航天员的座舱,美国第一个航天员谢帕德就是乘单舱型的水星号飞船上天的;

    双舱型飞船是由座舱和提供动力、电源、氧气和水的服务舱组成,它改善了航天员的工作和生活环境,世界第一个出舱航天员列昂诺夫乘坐的前苏联上升号飞船以及美国的双子星座号飞船均属于双舱型;

    最复杂的是三舱型飞船,它是在双舱型飞船基础上增加一个轨道舱,用于增加活动空间、进行科学实验等,或增加一个登月舱(登月式飞船),用于在月面着陆或离开月面,前苏联/俄罗斯的联盟系列和美国阿波罗号飞船和中国的神舟号飞船是典型的三舱型。[2]

    系统组成 /宇宙飞船 编辑

    宇宙飞船的结构 宇宙飞船的结构

    宇宙飞船虽然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。宇宙飞船与返回式卫星有相似之处,但要载人,必须增加许多特设系统,以满足航天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、温度和温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、宇航服、载人机动装置和逃逸系统等。除此之外,宇宙飞船都有基本的结构系统、通信系统、电源系统、温控系统、遥测系统、姿态控制系统、变轨系统和推进剂等。

    飞船由二、三个舱段组成,如乘员舱、服务舱、轨道舱等。乘员舱是航天员在飞行过程中生活和工作的地方,除结构外,它包含了全部环境控制与生命保障系统。服务舱用于装载各种消耗器、安装姿态和轨道控制系统发动机。轨道舱主要用于装载各类仪器。[2]

    太空活动 /宇宙飞船 编辑

    典型的宇宙飞船太空行动如下:

    进入轨道 
    发射:宇宙飞船从发射台离地升空 
    上升 
    轨道机动燃烧 
    轨道:太空中的生活 
    返回 
    着陆 
    典型的宇宙飞船太空行动持续七到八天,但是可根据太空行动的目标最多延长至14天。[3]

    各国飞船 /宇宙飞船 编辑

    前苏联宇宙飞船

     

     

     

    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。东方1号宇宙飞船打开了人类通往太空的道路。

     
    宇宙飞船 东方号宇宙飞船

     

     

     

    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。

     
    宇宙飞船 上升号宇宙飞船
     

    联盟号宇宙飞船由轨道舱、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。

     
    联盟号宇宙飞船 联盟号宇宙飞船
     

     

     

    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。

    进步号货运飞船 进步号货运飞船
     

    美国宇宙飞船

     

     

     

    水星号载人飞船是美国的第一代载人飞船,总共进行了25次飞行试验,其中6次是载人飞行试验。“水星”飞船计划始于1958年10月,结束于1963年5月,历时4年8个月。 

     
    宇宙飞船 “水星”飞船

     

     

     

    双子星座号飞船,美国载人飞船系列。从1965年3月到1966年11月共进行10次载人飞行。主要目的是在轨道上进行机动飞行、交会、对接和航天员试作舱外活动等。为“阿波罗”号飞船载人登月飞行作技术准备。

     
    双子星座号飞船 双子星座号飞船
     

     

     

     

     

    “阿波罗”号飞船,美国实施载人登月过程中使用的飞船。“阿波罗”11号飞船于1969年7月20~21日首次实现人登上月球的理想。此后,美国又相继6次发射“阿波罗”号飞船,其中5次成功,总共有12名航天员登上月球。

    宇宙飞船 “阿波罗”号飞船

    中国宇宙飞船

     

     

     

    神舟一号飞船是中华人民共和国载人航天计划中发射的第一艘实验飞船,飞船于1999年11月20日凌晨6时在酒泉航天发射场发射升空,承担发射任务的是在长征2号捆绑式火箭的基上改进研制的长征2号F载人航天火箭。

     
    宇宙飞船 神舟一号

     

     

    神舟二号飞船是中国发射的第二艘实验飞船,它也是中国第一艘正样无人航天飞船,飞船的技术状态与载人飞船基本一致,由推进舱、返回舱、轨道舱三部分组成。

    神舟二号飞船于北京时间2001年1月10日9时零分在酒泉航天发射中心发射升空,顺利进入预定轨道。

     
    宇宙飞船 神舟二号

     

     

    神舟三号飞船是中国发射的第三艘无人实验飞船,这也是一艘正样无人飞船,飞船上除了没搭载航天员之外,其技术状态与载人状态完全一致。飞船由推进舱、返回舱和轨道舱组成。飞船是在北京时间2002年3月25日22时15分,在酒泉卫星发射中心成功发射升空的。

     
    宇宙飞船 神舟三号

     

    神舟四号载人飞船是“神舟”号系列飞船之一,是中国第三艘正样无人飞船,除了没有搭载人以外,其技术状态与载人飞船完全一样。飞船由推进舱、返回舱、轨道舱和附加段组成。总长约7.4米,最大直径2.8米,总质量7794公斤。

    神舟四号飞船于北京时间2002年12月30日0时40分在酒泉航天发射场由长征二号F火箭发射升空,飞船按照预定计划在太空飞行了6天零18小时,飞船在环绕地球飞行了108圈后,于北京时间2003年1月5日19时16分,准确降落在内蒙古中部地区的着陆场。

    宇宙飞船 神舟四号

     

     

    神舟五号载人飞船是“神舟”号系列飞船之一,是中国首次发射的载人航天飞行器,于2003年10月15日将航天员杨利伟送入太空。这次的成功发射标志着中国成为继前苏联(现由俄罗斯承继)和美国之后,第三个有能力独自将人送上太空的国家。

    宇宙飞船 神舟五号模型


     

    神舟六号载人飞船是中国“神舟”号系列飞船之一。“神舟六号”与“神舟五号”在外形上没有差别,仍为推进舱、返回舱、轨道舱的三舱结构,重量基本保持在8吨左右,用长征二号F型运载火箭进行发射。它是中国第二艘搭载太空人的飞船,也是中国第一艘执行“多人多天”任务的载人飞船。这也是世界上人类的第243次太空飞行。

    宇宙飞船 神舟六号

     

     

    神舟七号飞船是中国第三个载人航天器,是中国“神舟”号系列飞船之一,在北京时间2008年9月25日21时10分4秒988毫秒由长征2F火箭发射升空。神七上载有三名宇航员分别为翟志刚(指令长)、刘伯明和景海鹏。北京时间2008年9月27日16点30分,景海鹏留守返回舱,另外两人分别穿着中国制造的“飞天”舱外航天服和俄罗斯出品的“海鹰”舱外航天服进入神舟七号载人飞船兼任气闸舱的轨道舱。翟志刚出舱作业,刘伯明在轨道舱内协助,实现了中国历史上第一次的太空漫步,令中国成为第三个有能力把太空人送上太空并进行太空漫步的国家(其中,翟志刚完全出舱。刘伯明的头部手部部分出舱)。飞船于北京时间2008年9月28日17点37分成功着陆于中国内蒙古四子王旗。神舟七号飞船共计飞行2天20小时27分钟。

    神舟七号飞船返回舱 神舟七号飞船返回舱
     

    新型宇宙飞船 /宇宙飞船 编辑

    宇宙飞船 美科学家设计的新型防辐射宇宙飞船模型图

    2007年美国国家航空航天局兰利研究中心的宇宙飞行工程师Ram Tripathi设计出一种可屏蔽宇宙辐射的新型宇宙飞船,有望较完美地解决人类探索火星及更远天体所面临的关键性难题——宇宙辐射问题。

    对于进入外太空的宇航员来说,宇宙射线是最严重的威胁之一,当前的技术情况下,宇宙飞船主要采用铝制防护罩来保护宇航员免受宇宙射线之害,但这主要适用于近太空探索。火星之旅由于距离遥远,所需时间漫长,采用传统的铝制防护罩的话就太重,太消耗燃料,甚至无法发射。

    而Tripathi设计的新型宇宙飞船可能成为保护宇航员在漫长的太空旅途免遭宇宙辐射的最佳选择。这种新型防辐射宇宙飞船由主仓体和四个伸出的均匀固定在主仓体周围的带电金属防护球组成,四个带电金属防护球相对于主仓体的方位经过精密计算,从而构成一个保护主仓体的静电辐射防护圈。Tripathi经过周密计算得出,要使静电辐射防护效果最佳的话,每个带电金属防护球的直径需在10-20米之间,它们与飞船主仓体的距离需保持在50米左右。这样,带电金属防护球就能使飞向飞船的带电粒子流偏离主仓体,从而保护宇航员的安全。与传统防护技术相比,这种防辐射设计能使飞船在减少质量的同时获得更大的空间,更重要的是,带电金属防护球由中空的铝金属制成,主仓体的防护层则采用碳纳米管与铝合成的新型材料,这种材料使飞船质量很轻,但强韧度又能承受起重离子的撞击(重离子进入防护层后会与防护材料的原子发生碰撞)。

    商业应用 /宇宙飞船 编辑

    英国《每日电讯报》2009年12月1日报道,英国维珍银河公司建造的接载游客上太空旅行的商业宇宙飞船太空船二号在2010年初进行首次试航,此后太空船二号将被正式用于开展太空旅行业务。当时有300人预定了太空旅行舱位,另有82000人在维珍银河公司的网站注册表示他们有兴趣参加太空旅游。维珍银河公司是第一个进入太空的非政府组织。太空船二号能够极大地满足任何渴望太空探险者的需要,富裕的探险者仅需支付20万美元,就能够在太空边缘逗留几分钟,从遥远的太空俯瞰地球,同时享受从未有过的失重感觉。[4]

    灾难事件 /宇宙飞船 编辑

    在二十五年的发展历史中,宇宙飞船计划既有令人兴奋的成就,又有毁灭性的失败。宇宙飞船已经运载宇航员成功执行了数十次太空行动,取得了难以估量的科学成果。但在取得成功的同时也付出了惨重代价。

    1986年,挑战者号宇宙飞船在发射过程中爆炸。

    2003年,哥伦比亚号宇宙飞船返回时在德克萨斯州上空解体坠毁。自哥伦比亚号失事之后,其他宇宙飞船亟待重新设计以提高安全性,因此一直处于停飞状态。探索号宇宙飞船原定于2005年恢复飞行,但当时有一大块绝缘泡沫材料从它的外部燃料箱脱落,科学家们必须解决此问题,宇宙飞船计划再次搁浅。[3]

    相关文献

    附图

     
    参考资料
    [1] ^ 引用日期:2011-10-27
    [2] ^ 引用日期:2011-10-27
    [3] ^ 引用日期:2011-10-27
    [4] ^ 引用日期:2009-12-06

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