圆了千年飞天梦
载人航天是人类驾驶和乘坐载人航天器在太空中从事各种探测、研究、试验、生产和军事应用的往返飞行活动。其目的在于突破地球大气的屏障和克服地球引力,把人类的活动范围从陆地、海洋和大气层扩展到太空,更广泛和更深入地认识整个宇宙,并充分利用太空和载人航天器的特殊环境进行各种研究和试验活动,开发太空极其丰富的资源。
根据飞行和工作方式的不同,载人航天器可分为载人飞船、载人空间站和航天飞机三类。载人飞船按乘坐人数分为单人式飞船和多人式飞船,按运行范围分为卫星式载人飞船和登月载人飞船。载人空间站又称为轨道站或航天站,可供多名宇航员居住和工作。航天飞机既可作为载人飞船和空间站进行载人航天活动,又是一种可重复使用的运载器。
载人航天,至少要闯过三关:
第一关是要“上得去”。载人航天器远比人造卫星重得多,没有推力巨大的运载火箭,是不能将其送上地球轨道的。单人宇宙飞船重量通常超过5吨,多人宇宙飞船重量接近10吨。例如,美国和苏联第一代宇宙飞船“水星”和“东方”分别重1.3—1.8吨和4.7吨。第二代飞船“双子座”和“联盟”分别重3—3.8吨和6.8吨。而航天飞机的轨道器,净重达100吨。目前拥有10吨级有效载荷的大推力运载火箭的国家,尚为数不多。
第二关是要“活得好”。载人飞船虽由无人航天器(如卫星)发展而来,除了保留原有的结构、温控、电源、推进等各种分系统外,还增加了为人服务的环境控制和生命保障系统、居住系统、报话通信系统、仪表和照明系统等。宇航员出舱还要有宇航服、载人机动装置,以及发生事故时的应急逃生装置等。这些装置和系统都包含有大量的技术难题,美国和苏联为解决它们都曾付出过血的代价。人在太空这个完全陌生的环境里生活,尤其是在微重力条件下,面临生理和心理变化的新课题,这是一门与工程技术紧密相连的航天医学。宇航员在太空中的食品要具热量高、营养全、体积小的特殊要求。宇航员长期在太空生活还可能患上各种稀奇古怪的病。
第三关是要“下得来”。安全返回是载人航天器最后也是最困难的一关。这一关除要把返回过程中的制动过载限制在人所能耐受的范围内以外,返回舱还具有经得起因大气摩擦生热致外层温度达上千度也不致损坏的性能。苏联两次载人航天出现的死亡事故都是发生在飞船返回途中。而且,返回舱的落点精度要求要比返回式卫星高得多,以便及时发现和组织营救。这除了载人航天器自身具有高超的控制技术外,遍布全球的地面和海上测探网都是成功回收的先决保证。
只有闯过上述的三关,才能登上当今航天技术的最高殿堂。
我国神舟飞船是卫星式载人飞船。2003年10月15日9时零9分50秒,由中国宇航员杨利伟驾驶的“神舟五号”载人飞船发射升空,总长9.2米,总重7 790千克。飞船返回舱直径2.5米,体积约6立方米,是目前世界上空间可利用率最大的载人飞船。“神舟五号”飞船装有52台发动机,能精确调整飞船飞行姿态和运行轨道。它变轨后飞行的圆形轨道距地球343千米。飞船在太空中大约每90分钟绕地球一圈。它共绕地球14圈。分布在国内外的9个陆地测控站、三大洋上的4艘测量船跟踪测控“神舟五号”飞船。10月16日6时23分,巡天60余万千米的“神舟五号”返回舱成功着陆。中国人终于圆了千年飞天梦。
在实现载人航天飞行之后,中国继续努力实现三大目标:第一,实现在太空的出舱活动;第二,掌握空间飞行器的交汇对接技术;第三,建立空间实验室。通过以上目标的实现,把中国的载人航天技术推进到一个更高的水平,为开发和人类和平利用太空作出我们应有的贡献。
我国最近十年,又先后发射了“神舟六号”、“神舟七号”、“神舟八号”、“神舟九号”升空,完成了众多太空任务……
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