《我叫“神舟號(hào)”》背景資料
中新網(wǎng)9月16日電 據(jù)報(bào)道,中國載人航天工程已進(jìn)入關(guān)鍵階段,目前各項(xiàng)準(zhǔn)備工作進(jìn)展順利。飛船是怎么一回事?載人航天又是怎么一回事?據(jù)《中國國防報(bào)》報(bào)道,帶著這些問題,記者采訪了中國航天技術(shù)研究院高級(jí)工程師龐之浩(以下簡(jiǎn)稱龐)。記:宇宙飛船作為第一種載人航天器,在人類飛天的過程中發(fā)揮了怎樣的作用?
龐:載人航天是20世紀(jì)人類最偉大的壯舉。它大大擴(kuò)展了人類的活動(dòng)范圍,實(shí)現(xiàn)了人類飛天的夢(mèng)想,是進(jìn)一步大規(guī)模開發(fā)與利用空間資源的重要手段,對(duì)國家的政治、軍事、經(jīng)濟(jì)和科技等方面的發(fā)展均有重要的戰(zhàn)略意義。
1961年4月12日,前蘇聯(lián)航天員加加林乘坐“東方”號(hào)載人宇宙飛船升空,成為世界航天第一人,開創(chuàng)了載人航天的新紀(jì)元。此舉不僅使加加林名揚(yáng)四海,宇宙飛船作為第一種載人航天器也因此蜚聲全球。
宇宙飛船與返回式衛(wèi)星有相似之處,因?yàn)檩d人,故增加了許多特設(shè)系統(tǒng),以滿足航天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)裝置和逃逸救生系統(tǒng)等。空間交會(huì)對(duì)接技術(shù)是載人飛船工程的一項(xiàng)關(guān)鍵技術(shù),因?yàn)橹挥羞@樣才能為別的航天器提供運(yùn)輸功能。
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)星更高,從而及時(shí)發(fā)現(xiàn)和營救航天員。前蘇聯(lián)載人宇宙飛船就曾因落點(diǎn)精度差,使航天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)的國家只有美國、俄羅斯和中國。
從結(jié)構(gòu)上來看,人類已研制出了3種結(jié)構(gòu)的宇宙飛船,即一艙式、兩艙式和三艙式。其中一艙式最為簡(jiǎn)單,只有航天員的座艙。兩艙式飛船由座艙和提供動(dòng)力、電源、氧氣和水的服務(wù)艙組成。它改善了航天員的工作和生活環(huán)境。世界第一個(gè)出艙的航天員列昂諾夫乘坐的前蘇聯(lián)“上升”號(hào)飛船以及美國的“雙子星座”號(hào)飛船均屬于兩艙式。最復(fù)雜的就是三艙式飛船。它是在兩艙式飛船基礎(chǔ)上或增加一個(gè)軌道艙(衛(wèi)星式飛船),用于活動(dòng)空間、進(jìn)行科學(xué)試驗(yàn)等,如前蘇聯(lián)/俄羅斯“聯(lián)盟”系列飛船;或增加一個(gè)登月艙(登月式飛船),用于在月面著陸和離開月面,如美國“阿波羅”號(hào)飛船。
從種類上說,在發(fā)射的宇宙飛船中,除了載人飛船外,還有貨運(yùn)飛船和載人貨運(yùn)混合飛船。按照飛行任務(wù)的不同,載人飛船又可分為衛(wèi)星式載人飛船、登月式載人飛船和行星際式載人飛船。前兩種在20世紀(jì)已經(jīng)發(fā)射成功,后一種有望在21世紀(jì)實(shí)現(xiàn),很可能是載人火星飛船。
記:雖然宇宙飛船和航天飛機(jī)、空間站相比簡(jiǎn)單一些,但對(duì)技術(shù)上的要求也一定很高吧?
龐:當(dāng)然。雖說載人飛船是當(dāng)今最簡(jiǎn)單的一種載人航天器,具有飛行時(shí)間短、沿彈道式或半彈道式路徑返回、一次性使用等特點(diǎn),其實(shí)它也很復(fù)雜,所以現(xiàn)只有中、俄、美3國擁有它。
宇宙飛船在返回地面時(shí),為了減速、防熱及結(jié)構(gòu)上的需要,返回重量越小越好。為此,一般真正返回地面的只有座艙,這也是分艙設(shè)計(jì)的重要原因。它要像飛機(jī)在空中拋掉副油箱和多級(jí)火箭拋掉熄火后的子級(jí)火箭似的“輕裝下陣”。所以,飛船座艙的外形設(shè)計(jì)十分重要。