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发信人: ersy (Green Mouse), 信区: Aero
标  题: 千年梦圆:“神舟”系列飞船发展历程揭秘(4) 
发信站: 哈工大紫丁香 (Thu Oct 23 12:18:15 2003), 站内信件

　　4.复杂的特设系统 

　　我国曾发射过不少人造地球卫星，这些都是无人航天器。神舟号载人飞船与它们的主
要区别是增装了环境控制和生命保障系统、供航天员使用的报话系统、仪表和照明系统、
航天服和应急逃生装置等特设系统，以便为航天员提供服务。另外，载人飞船有较大的活
动空间；结构密封性能一定要好；还要有返回地球所需要的装备，即返回着陆系统。所以
，神舟号载人飞船比卫星大而且复杂得多。 

　　卫星就没有这些设计要求。例如，其舱体不一定要密封，也不需要有大的自由空间，
因而结构较简单，任务较单一，除因特殊用途 需要返回地球外，一般是不回收的。 

　　与卫星相比，飞船有以下特点： 

　　首先，航天员居留的返回舱和轨道舱必须可靠地密封，使舱内维持在规定的大气压范
围。 当然，绝对密封是不可能的，需要不断补充气源。但是必须杜绝意外的泄漏，以免造
成灾难性事故。1971年6月30日，3名苏联航天员在返回地面之前全部死于联盟号飞船里，
其原因是飞船的座舱漏气，而他们又没有及时穿上航天服所致，使航天员因急性缺氧、体
液沸腾而死亡。 

　　二是，载人飞船必须有环境控制和生命保障系统。它是一个集机、电、热技术，医学
和环境工程于一体的复杂系统，除用于维持舱内规定的大气压力外，还负责调节大气中氧
和氮的比例；排除人体呼出的二氧化碳和其他有害气体；保持舱内对人体最合适的温度和
湿度，一般保持在18℃～25℃人体最适宜的温度范围。在失重状态下，飞船舱内的空气不
会自然对流，因此里面的温度和湿度很不均匀，舱内的热量也很难排除，故必须配置通风
设备，进行强迫对流通风。它还要为航天员提供饮水、洗涤水、食物、睡袋、大小便收集
器等最基本的生活条件。由于飞船内地方狭小，像卧室、厨房、餐桌、便所、淋浴、运动
器械等豪华设施 就只能割爱了。 

　　三是高可靠性。这是载人航天中最为重要的一点。为了保证万无一失，载人飞船中一
些关键部件采用双备份甚至三备份，而且在上天前要进行大量地面测试和模拟飞行试验，
以排除隐患。 

　　四是必须有应急逃生装置。人命关天。所以，宇宙飞船上的应急救生装置有弹射座椅
、救生塔和载人机动装置等，它们在飞行的不同阶段各有各的用途。 

　　从航天员进入飞船的一刻起，经过在发射台上准备，运载火箭点火、起飞、上升，飞
船入轨、在轨运行、任务结束后脱离轨道、再入 大气层、打开降落伞、软着陆，直到航天
员被地面人员发现、接走为止，整个过程都要配备应急救生系统和预设应急救生方案，以
保证航天员的安全。 

　　航天飞行中，最容易出现险情的阶段是运载火箭点火、起飞和上升。当飞船在发射台
上 与运载火箭对接后，在飞船的顶端就必须装上由若干支小型火箭构成的逃逸救生塔。从
这时起，直到运载火箭载着飞船飞行到离地面110千米高度为止，在此期间，一旦火箭出现
重大险情，可能危及飞船和航天员的安全时，逃逸救生塔的火箭就立即点燃，拉着轨道舱
和返回舱迅速脱离火箭，飞行至安全区域，然后抛掉逃逸塔和轨道舱，返回舱自行返回，
安全着陆。 

　　如果在轨道运行期间，飞船出现重大故障，不能继续运行时，就需要提前执行返回程
序。根据当时轨道相对于地面的位置，选择在主着陆场或应急着陆场着陆；如果情况危急
，刻不容缓，必须立即返回时，航天员就立即进入返回舱脱离运行轨道返回地面。在这种
情况下，返回舱紧急迫降多半会落在公海或境外。返回舱内备有应急的生活用品(如食物、
饮水、GPS接收机和通信机等)，航天员将发挥在孤独无援的绝境下的自救生存能力，以等
待救援人员的 到来。 

　　安全返回是载人航天的最后一个环节，它也不容易，2003年哥伦比亚号航天飞机就是
在返回时失事的。对于飞船来讲，返回时要闯过四道“鬼门关”： 

　　一是调姿关，使飞船从运行姿态调整到返回姿态，其中包括让轨道舱与返回舱-推进舱
分离。 

　　二是制动关，飞船高速进入大气层时会产生巨大的冲击过载，就像飞机撞山一般，所
以必须使过载限制在人的耐受范围内。其方法是通过开动推进舱的火箭发动机产生制动来
降低飞船的速度。 

　　三是再入关，飞船返回时与大气层的剧烈摩擦会产生几千度的高温，因此必须有先进
的防热措施，否则钢筋铁骨也要化成灰烬。返回舱在再入大气层时，要使其用特制防热材
料做的舱底保持向前，从而保证它在与空气剧烈摩擦所产生的高温高压下，舱内温度正常
。 

　　四是着陆关，返回舱下降到稠密大气层后，回收控制系统开始工作，打开降落伞，进
一步减速；着地前，着陆缓冲装置开始工作，使返回舱以很低的速度(2～3 米/秒以下)实
现软着陆，保证航天员安全无恙。这最后一关极为重要，否则功亏一篑，前功尽弃。苏联
1艘联盟飞船就曾因为在过最后一关时，降落伞的伞绳被缠绕住，伞打不开，返回舱以极高
的速度冲向地面，致使船毁人亡。另外，要保证其落点精度，以便及时发现营救。苏联一
艘飞船曾因落点精度差，结果营救人员一时找不到，被困在冰天雪地的森林中的航天员差
点冻死。 

　　中国是世界上第3个拥有返回式卫星的国家，已成功发射17颗，返回16颗。我国已熟练
地掌握了卫星返回技术，拥有研制高可靠回收系统的丰富经验，从而为神舟号载人飞船的
安全返回着陆奠定了坚实的基础。 

　　综上所言，载人飞船比卫星复杂得多，成本也极高，而且具有很大的风险性。但正是
由于载人航天器可以由航天员直接操作，它大大地扩展了航天器的功能和用途，对人类的
文明和进步具有不可估量的巨大推动作用。 


未完待续…… 
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  老鼠怕猫？
    那是谣传！^-^ 




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