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发信人: ersy (Green Mouse), 信区: Green
标  题: 神舟－5载人飞船(转载)
发信站: 哈工大紫丁香 (2003年12月18日22:16:48 星期四), 站内信件

【 以下文字转载自 Aero 讨论区 】
【 原文由 dxmxqe 所发表 】
 中国空间技术研究院

1 前言

　　 中国载人航天工程于1992年9月21日经党中央、国务院批准正式启动。由中国空间技
术研究院负责抓总研制工程中的载人飞船系统，上海航天技术研究院、航天医学工程研究
所、中国科学院空间科学与应用研究中心等单位参加研制。截止到1998年底，中国空间技
术研究院完成了各种技术状态下的地面试验，并建立了载人飞船研制试验体系。江泽民主
席等党和国家领导人亲临北京空间技术研制试验中心视察，江泽民主席为中国载人飞船亲
笔题写"神舟"二字，党中央的亲切关怀极大地鼓舞了"神舟"飞船的全体研制人员。1999年
11月20日～21日，中国载人航天工程第一?quot;神舟"无人试验飞船飞行试验获得了圆满成
功。2001年初至2002年底又相继研制并发射成功了神舟－2～4无人试验飞船，获得了宝贵
的试验数据，为实施载人航天打下了坚实的基础。

　　 神舟－5飞船是在无人飞船基础上研制的我国第1艘载人飞船，乘有1名航天员，在轨
运行1天。整个飞行期间为航天员提供必要的生活和工作条件，同时将航天员的生理数据、
电视图像发送地面，并确保航天员安全返回，实现中华民族千年飞天的梦想！

2 神舟－5飞船的主要任务

　　 神舟－5飞船的主要任务是：

　　 （1）完成首次载人飞行试验；

　　 （2）在整个飞行期间为航天员提供必要的生活与工作条件；

　　 （3）为有效载荷提供相应的试验条件；

　　 （4）确保航天员和回收的有效载荷在完成飞行任务后，安全地返回地面；

　　 （5）在飞行过程中，一旦发生重大故障，在其他系统支持和（或）在航天员的参与
下，能自主或人工控制返回地面，并保证航天员的生命安全；

　　 （6）飞船的轨道舱留轨进行空间应用实验。

3 飞船组成及主要性能参数

　　 飞船由轨道舱、返回舱、推进舱和附加段组成,总长8860mm，总重7840kg。飞船的手
动控制功能和环境控制与生命保障分系统为航天员的安全提供了保障。

　　 轨道舱位于飞船前部，为密封舱结构，外形为两端带有锥段的圆柱形，圆柱段直径2
250mm，总长度2800mm。前端法兰连接附加段；后端连接返回舱。在圆柱段的I象限舱壁设
有内开密封舱门和对地观察窗口，供航天员进出飞船和在空间对地观察摄影使用。在外壁
装有推进剂贮箱和发动机系统，为留轨飞行期间的轨道维持和姿态控制提供所需动力。在
轨道舱两侧装有1对总面积约12.24m2的太阳电池阵，为轨道舱留轨利用提供电能。

　　 返回舱位于3舱中间，为密封舱结构。其外形为由球形大底、锥段和小端球台构成的
钟形，最大直径2517mm，长度2500mm。锥段侧壁开有2个舷窗、6个天线安装口和1个光学瞄
准镜窗口，供航天员观察和确定姿态使用；侧壁设有返回舱姿态控制发动机系统；小端球
台处装有主、备份降落伞伞舱，舱盖附近有静压高度计取样孔，舱盖上各有一突起气动耳
片。返回舱整个外表面为烧蚀式防热层包覆。返回舱前端通过连接分离装置与轨道舱相连
接，其内设有通向轨道舱的通道及可从舱内、舱外开关的内开密封舱门。后端与推进舱的
气、液和电路连接通过返回舱侧壁的分离密封板组件实现。在舱内中间和右侧放置两个座
椅，航天员坐中间座椅，右侧座椅放置生活用品。 

　　 返回舱和轨道舱是航天员的座舱和工作、生活的场所。舱内大气采用氧、氮混合气体
，总压力81～101.3 kPa，氧分压20～24 kPa；温度17～21oC（返回过程不大于40oC）；湿
度30%～70%；噪声：在发射段和返回段不大于125dB，在运行段不大于75dB；升力式返回时
航天员承受的轴向过载不大于4g。

　　 推进舱位于飞船后部，为非密封结构，外形为后端带短锥段的圆柱形，结构总长294
1mm，锥段最大直径2800mm。推进舱圆柱段外壁装有辐射散热器，两侧装有一对总面积约2
4.48m2的主太阳电池阵，提供整船在轨运行所需电能。推进舱后锥段装有4台2500N的变轨
发动机，侧壁装有姿态控制发动机，提供飞船自主飞行所需动力。推进舱前端通过5个火工
装置与返回舱大底相连接，后端通过船箭锁紧包带与运载火箭飞船支架相连接。 

　　 附加段为非密封箱体式结构，长900mm，宽1268mm，高860mm。附加段设置了有效载荷
CCD相机及其相关设备。

　　 神舟－5飞船由结构与机构、制导导航与控制、热控、电源、测控与通信、数据管理
、环控与生保、回收着陆、推进、仪表与照明、有效载荷、乘员、应急救生等13个分系统
和供配电电缆网组成。

　　 ·结构与机构分系统保证飞船的构型，是航天员生活的结构空间；

　　 ·热控分系统、环境控制与生命保障分系统、乘员分系统，提供和保障航天员各个飞
行阶段的生活、工作必需的生存条件；

　　 ·制导导航与控制分系统、推进分系统、测控与通信分系统、数据管理分系统，保证
飞船运动控制与返回； 

　　 ·电源分系统和供配电设备为保障飞船的正常工作提供电能；

　　 ·仪表与照明分系统、数据管理分系统、制导导航与控制分系统，为航天员提供监控
飞船状态和进行手动控制的手段；

　　 ·应急救生分系统为保障航天员在飞船故障状态下的安全，提供应急救生方法、手段
和措施；

　　 ·回收着陆分系统为保障航天员返回地面提供软着陆条件；

　　 ·有效载荷分系统为进行在轨科学实验和应用提供试验设备和必要的保证条件。

　　 全船总计装有各种仪器设备696台（套），软件74个。

　　 神舟－5飞船乘有1名航天员，航天员于发射前2h45min进入返回舱，在中间座椅就坐
并按要求进行飞船状态检查和航天服气密性检查。

　　 飞船由长征－2F运载火箭发射到近地点200km、远地点350km、倾角42.4°初始轨道，
实施变轨后，进入343km的圆轨道。飞船环绕地球14圈后在预定地区着陆。

　　 神舟－5飞船对航天员的操作界面和生活环境进行了完善，确保航天员操作的方便、
准确和可靠。先后对仪表的显示、报警的方式和内容、航天员操作面板等进行了改进。飞
船上配有HF、VHF、S波段和C波段通信设备，具有遥测、遥控、双向话音、数据下行和动态
实况彩色电视信号的传输功能，在飞行过程中可以把飞船的各种工作参数、航天员的生理
数据和电视图像发送给地面，地面可以把各种遥控指令和数据发送给飞船；航天员通过双
向通话设备与地面进行通话。飞船设置有仪表显示、报警与照明设备，可显示飞船导航及
飞船姿态数据、飞行程序、仪器设备工作参数、舱内环境参数、地面指令和航天员操作指
令提示等信息；设置有手动操作手柄和手控专用配套设备，必要时航天员可手动控制飞船
姿态和质心运动。

4 飞行方案

　　 （1）火箭起飞；
　　 （2）抛逃逸塔；
　　 （3）助推器分离；
　　 （4）一子级分离，抛整流罩；
　　 （5）二级关机，船箭分离，飞船入轨；
　　 （6）展开太阳电池阵； 
　　 （7）载人轨道飞行一天；
　　 （8）飞船返回前第一次调姿；
　　 （9）轨道舱和返回舱-推进舱分离；
　　 （10）二次调姿，制动；
　　 （11）返回舱与推进舱分离；
　　 （12）返回舱进入大气层；
　　 （13）拉出减速伞；
　　 （14）主伞工作；
　　 （15）缓冲发动机点火，飞船软着陆；
　　 （16）航天员出返回舱，等待救援。

5 确保航天员安全

　　 为确保航天员生命安全，飞船对123种故障模式设计了对策，其中航天员可以参与的
有30种。 

　　 ·在发射前5min起至船箭分离阶段，飞船设计有8种逃逸救生模式，其中大气层内4种
，大气层外4种；

　　 ·在轨运行段，飞船设计了第2圈返回、自主应急返回、第2天返回、第3天返回及航
天员半自动手控返回等工作模式；

　　 ·回收段设计有启动备份伞、弹道式返回等工作模式。

6 地面试验验证

　　 神舟－5飞船总装完成后,先后进行了机械性能测试、电性能综合测试、可靠性环境验
收试验（振动、噪声力学环境试验和真空热试验）、医学、工效学验证试验及系统间联合
试验等的验证考核，证明飞船的各项功能、性能符合要求。进行了载人环境专题复核，通
过复核对座舱的大气压力、气体成分、温度、湿度、噪声、过载和人机工效等性能参数进
行了再一次确认。

　　 神舟－5飞船与神舟－4相比进行了39处提高可靠性的改进和20处提高安全性的改进，
并安排了56项可靠性试验和9项安全性试验。

7 结束语

　　 神舟－5飞船载人航天飞行实现了中华民族千年飞天的夙愿，是中华民族智慧和精神
的高度凝聚，是中国航天事业在新世纪的一座新的里程碑。

　　 载人飞船的研制成功，是党中央英明决策、各级领导的正确指挥、全国人民大力支持
、各协作单位的大力配合和全体参加研制人员共同努力的结果。■

收稿日期：2003-10-12

国际太空2003.12
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