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发信人: Mathsims (第二百三十七世剩闲), 信区: Aero
标  题: 载人航天与“神舟”号试验飞船
发信站: 哈工大紫丁香 (Sat Sep 13 17:34:18 2003)

发信人: seaside (来自海边的), 信区: Science
标  题: 载人航天与“神舟”号试验飞船 
发信站: 北大未名站 (2000年09月26日21:24:30 星期二), 站内信件

                  载人航天与“神舟”号试验飞船
(中学物理教学参考2000年第3期)


    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，可供多名航大员居住和工作

。航天飞机既可作为载人飞船和空间站进行载人航天活动．又是一种重复使用的运载器

．
载人飞船
    载人飞船是能保障宇航员在外层空间生活和工作以执行航天任务并返回地面的航天

器，又称宇宙飞船．它的运行时间有限，是仅能一次使用的返回型载人航天器．载人飞

船可以独立进行航天活动，也可作为往返于地面和太空站之间的“渡船”，还能与太空

站或其他航天器对接后进行联合飞行．载人飞船容积较小，受到所载消耗性物资数量的

限制，不具备再补给的能力，而且不能重复合作．
    载人飞船具有多种用途，主要有：（1）进行近地轨道飞行，试验各种载人航天技术

，如轨道交会和对接及宇航员在轨道上出舱，进入太空活动等；（2）考察轨道上失重和

空间辐射等因素对人体的影响，发展航天医学；（3）进行载人登月飞行；（4）为太空

站接送人员和运送物资；（5）进行军事侦察和地球资源勘测；（6）进行临时性的天文

观测．
    载人飞船一般由乘员、返回座舱、轨道舱、服务舱、对接舱和应急救生装置等部分

组成，登月飞船还具有登月舱．返回座舱是载人飞船的核心舱段，也是整个飞船的控制

中心．返回座舱不仅和其它舱段一样要承受起飞、上升和轨道运行阶段的各种应力和环

境条件，而且还要承受再入大气层和运回地面阶段的减速过载和气动加热．轨道舱是宇

航员在轨道上的工作场所，里面装有各种实验仪器和设备．服务舱通常安装推进系统、

电源和气源等设备，对飞船起服务保障作用．对接舱是用来与太空站或其它航天器对接

的舱段．
载人航天与不载人航天最大的区别
    试验飞船为何不载人就在于对火箭、飞船的安全可靠性的极高要求．人命关天，由

于技术难度高，因此在宇航员上天之前，必经进行无人试验或动物试验．前苏联在加加

林上天前一共进行了5次无人飞船的试验，美国则发射了8艘无人飞船．这次我国于1999

年11月20日凌晨，在酒泉卫星新建的载人航天发射场．用新型大推力火箭“长征-2F”成

功地发射了“神舟”号不载人宇宙飞船的目的主要是试验新型运载火箭的性能和可靠性

．为了不使运载火箭“空飞”，所以就同时在火箭顶上放一艘试验飞船即“神舟”号，

借试验火箭的机会，验证一下飞船各系统、各舱段的设计质量，考核一下飞船的返回技

术．由于火箭和飞船完全是新产品，在这样的试验中当然不能载人．本次试验后，我国

还要进行多项试验，待各方面准备十分完善了，飞船才能真正载人航行．
飞船外形为何不像船
    飞船的外形其实并不像船，只因要在陆地与茫茫天海之间飞来飞去，充当舟楫之用

，故取此名．飞船有载人与载货之分．一般来讲，载人飞船有3个舱段，一个叫推进舱，

主管飞船的动力，位于飞船的底部；一个叫返回舱，是宇航员升空、返回及生活工作的

座舱，也是飞船的控制中心及与地面联络的通信中心，它是载人飞船的核心舱段，位于

飞船的中部；还有一个叫轨道舱，它内部安装了各种仪器，可用于科学实验及对地观测

．如果需要在太空与别的航天器对接，则还需要有一个对接机构．
    飞船返回时并不是所有的舱段都返回，只有返回舱才返回地面，其他的舱段都留在

了太空上．
火箭为何装“逃逸塔”
    这次发射“神舟”号试验飞船的新型运载火箭模样有些与众不同，它的顶部多了一

个好像避雷针模样的东西．
    “避雷针”其实是一种宇航员救生系统，学名叫“逃逸塔”．苏美发射载人飞船的

火箭上都有逃逸塔装置．它的作用是在火箭起飞前15分钟到起飞后160秒钟期间，也就是

飞行高度在110公里以内时，万一火箭发生故障，帮助飞船里的宇航员脱离危险区安全着

陆．逃逸塔的技术难度很大．一旦险情发生，逃逸塔必须迅速拉着飞船脱离火箭，如果

速度太快，产生的巨大过载会使人体根本无法忍受；而速度慢了，又会产生高度太低降

落伞无法打开的危险．如何取得一个适当的平衡点，这是一大难题．早在本次发射前，

中国航天科技工作者就已成功完成了逃逸塔的飞行试验．
火箭如何站着上塔
    此次发射首次采用了“三垂模式”，即垂直总装、垂直测试、整体垂直运输的模式

．以往的火箭总装、测试、运输都是“躺”着进行的，到了发射塔架再把一节节火箭以

及整流罩、卫星等吊接组装，然后再次进行测试．专家介绍说，此次改“躺”为“站”

，可以使火箭少受拆卸组装之苦。保证火箭的技术状态与发射时的状态相同，火箭在发

射塔架上的“停留”时间也可以大大缩短，一般3天即可实施发射，减少了外界环境对火

箭产生的不利影响．
哪些特殊乘客搭载“神舟”号
    首次飞行的“神舟”号没有载人．但据有关专家介绍，飞船舱内搭载了一些物品．

这些物品成为试验飞船“处女飞”的特殊“乘客”．
    在无人试验飞船“神舟”号的首次飞行中，返回舱里除装了各种仪器、设备，还搭

载了一些纪念物品．这些物品可分为三类，一是旗类，其中包括中华人民共和国国旗、

澳门特别行政区区旗、奥运会会旗等；二是各种邮票及纪念封；三是农作物种子，包括

各10克左右的青椒、甜瓜、番茄、西瓜、豇豆、萝卜、油菜、玉米、大麦等品种，此外

还有甘草、板蓝根等中药材．进舱之前，北京市公证处已对此次搭载物品进行了公证．


（陕西蒲城师范学校 扬华供稿）
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