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神舟号
 

神舟号飞船是中国自行研制,具有完全自主知识产权,达到或优于国际第三代载人飞船技术的飞船。 神舟号飞船是采用三舱一段,即由返回舱、轨道舱、推进舱和附加段构成,由13个分系统组成。

神舟号飞船与国外第三代飞船相比,具有起点高、具备留轨利用能力等特点。神舟系列载人飞船由专门为其研制的长征二号F火箭发射升空,发射基地是酒泉卫星发射中心,回收地点在内蒙古中部的四子王旗航天着陆场。截至2019年4月24日,神舟飞船、天舟飞船正在进行正(试)样产品组批生产。

中文名:神舟飞船

外文名:Shenzhou Spaceship

所属国家:中华人民共和国

发射地点:酒泉卫星发射中心

先进性:世界前三

历   史:中国第一种载人航天器

所   属:载人宇宙飞船

回收地点:内蒙古四子王旗神舟飞船主着陆场

研制单位:中国空间技术研究院(航天五院)

结构介绍

神舟载人飞船设计上为三舱式结构,从前到后分别为轨道舱、返回舱和推进舱,其最大直径分别为2.2米、2.4米和2.8米。神舟飞船的轨道舱呈圆柱形,空间比返回舱更大,从神舟六号飞船起,航天员除了升空和返回时,其他时间都在轨道舱内生活和工作。在返回舱分离再入后,轨道舱仍可独立进行半年的轨道飞行,这段时间可以进行对地遥感、空间环境探测和一系列自动化的太空实验。返回舱呈钟形结构,是飞船的控制中心,也是航天员再入返回的座舱。

由于体积紧凑,现有技术下可以做到比航天飞机高得多的整体结构强度,使航天员再入时有更高的安全系数。推进舱又称动力舱或是服务舱,呈圆柱形用于安装推进系统发动机和推进剂,飞船的电源、通信以及生命保证系统和环境控制,所有神舟飞船推进舱外都有太阳翼,用于提供电力供应。[1]

“神舟”载人飞船全长8.86米,最大处直径2.8米,总重量达到7790公斤。从构型上来说,由轨道舱,返回舱和推进舱以及一个附加段组成。采用的是典型的“三舱一段”式结构。整个飞船按照功能还能分为13个不同的分系统。这13个分系统都是用它的功能来命名的,它们是:有效载荷、结构与机构、热控制、指导导航与控制、推进、电源、数据管理、测控与通信、环境控制与生命保障、乘员、回收与着陆、仪表与照明和应急救生分系统。这些系统分别布置在这“三舱一段”式结构的神州飞船中,相互分工合作,完成一次太空遨游。

1、轨道舱

尺寸:长2.8米,直径2.2米。

神州飞船的轨道舱的外形为圆柱形的。为了使轨道舱在独自飞行的阶段可以获得电力,轨道舱的两侧安装了太阳电池翼,每块太阳翼除去三角部分面积为2.0×3.4米,轨道舱自由飞行时,可以由它提供0.5千瓦以上的电力。轨道舱尾部有4组小的推进发动机,每组4个,为飞船提供辅助推力和轨道舱分离后继续保持轨道运动的能力;轨道舱一侧靠近返回舱部分有一个圆形的舱门,为航天员进出轨道舱提供了通道,不过,该舱门的最到直径仅65厘米,只有身体灵巧、受过专门训练的人才能进出自由。舱门的上面有轨道舱的观察窗。

轨道舱是飞船进入轨道后航天员工作、生活的场所。舱内除备有食物、饮水和大小便收集器等生活装置外,还有空间应用和科学试验用的仪器设备。

2、返回舱

尺寸:长2.00米,直径2.40米(不包括防热层)。

神州飞船的返回舱呈钟形,有舱门与轨道舱相通。放回舱式飞船的指挥控制中心,内设可供3名航天员斜躺的座椅,共航天员起飞、上升和返回阶段乘坐。座椅前下方是仪表板、手控操纵手柄和光学瞄准镜等,显示飞船上个系统机器设备的状况。航天员通过这些仪表进行监视,并在必要时控制飞船上系统机器设备的工作。轨道舱和返回舱均是密闭的舱段,内有环境控制和生命保障系统,确保舱内充满一个大气压力的氧氮混合气体,并将温度和湿度调节到人体合适的范围,确保航天员在整个飞行任务过程中的生命安全。

另外,舱内还安装了供着陆用的主、备两具降落伞。神州飞船的返回舱侧壁上开设了两个圆形窗口,一个用于航天员观测窗外的情景,另一个共航天员操作光学瞄准镜观测地面驾驶飞船。返回舱的底座是金属架层密封结构,上面安装了返回舱的仪器设备,该底座重量轻便,且十分坚固,在返回舱返回地面进入大气层时,保护返回舱不被炙热的大气烧毁。

3、推进舱

尺寸:长3.05米,直径2.50米底部直径2.80米

神舟号的推进舱又称设备舱,它呈圆柱形,内部装载推进系统的发动机和推进剂,为飞船提供调整姿态和轨道以及制动减速所需要的动力,还有电源、环境控制和通信等系统的部分设备。两侧各有一对太阳翼,除去三角部分,太阳翼的面积为2.0×7.5米。与前面轨道舱的电池翼加起来,产生的电力将三倍于联盟号,平均1.5千瓦以上,差不多相当于富康AX新浪潮汽车的电源所提供功率。这几块电池翼除了所提供的电力较大之外,它还可以绕连接点转动,这样不管飞船怎样运动,它始终可以保持最佳方向获得最大电力,免去了“翘向太阳”所要进行的大量机动,这样可以在保证太阳电池阵对日定向的同时进行飞船对地的不间断观测。

设备舱的尾部是飞船的推进系统。主推进系统由4个大型主发动机组成,它们在推进舱的底部正中。在推进舱侧裙内四周又分别布置了4对纠正姿态用的小推进器,说它们小是和主推进器比,与其他辅助推进器比它们可大很多。另外推进舱侧裙外还有辅助用的小型推进器。

4、附加段

附加段也叫过渡段,是为将来与另一艘飞船或空间站交会对接做准备用的。在载人飞行及交会对接前,他也可以安装各种仪器用于空间探测。

对于附加段现阶段的设备没有官方介绍,但是一些业内人士进行了大胆的推测,如:其中一个半环型装置,据推测是用来安装方形的仪器装置。而三个相互垂直并可伸出的0.4米的探针被推测为可能是导航系统的一部分或对接系统的一部分。因为美国阿波罗飞船上曾有类似的装置用来进行对接。神舟飞船轨道舱前端可能装有俄罗斯式的对接系统。但这些装置可能只是一种试验型,在将来执行与太空站对接的任务时肯定会被新型对接系统所替换。 [2]

各型号概览

编号 发射时间 返回时间 乘组 飞行时间 圈数 发射地点
神舟一号 1999-11-20 06:30 1999-11-21 03:41 无人飞船 21小时11分 14 酒泉
神舟二号 2001-01-10 01:00 2001-01-16 19:22 无人飞船 6天18小时22分 108 酒泉
神舟三号 2002-03-25 22:15 2002-04-01 16:54 搭载模拟人 6天18小时39分 108 酒泉
神舟四号 2002-12-30 00:40 2003-01-05 19:16 搭载模拟人 6天18小时36分 108 酒泉
神舟五号 2003-10-15 09:00 2003-10-16 06:28 杨利伟 21小时28分 14 酒泉
神舟六号 2005-10-12 09:00 2005-10-17 04:32 费俊龙聂海胜 4天19时32分 77 酒泉
神舟七号 2008-09-25 21:10 2008-09-28 17:37 翟志刚刘伯明、景海鹏 2天20小时30分 45 酒泉
神舟八号 2011-11-01 05:58 2011-11-17 19:32 搭载模拟人 18天 ? 酒泉
神舟九号 2012-06-16 18:37 2012-06-29 10:03 景海鹏刘旺刘洋 12天 ? 酒泉
神舟十号 2013-06-11 17:38 2013-06-26 08:07 聂海胜、张晓光王亚平 15天 ? 酒泉
神舟十一号 2016-10-17 07:30 2016-11-18 13:33 景海鹏、陈冬 32天 ? 酒泉

参考资料:[3]

相关视频

1、10周年!3分钟回顾神舟七号太空漫步全景

2、神舟十一号发射实况

外部连结

参考来源

  1. 神舟系列载人飞船简介,个人图书馆网,2011-09-23
  2. 神舟飞船结构介绍,新浪网, 2005年10月02日
  3. 中国神舟系列宇宙飞船资料,个人图书馆网,2015-11-01