Ⅰ 起重機露天工作時應設置哪些防風裝置
起重機定位,一般採用刻度標尺精確定位系統,精度5mm
Ⅱ 關於「神舟號」飛船的信息
「神舟」載人飛船全長8.86米,最大處直徑2.8米,總重量達到7790公斤。從構型上來說,由軌道艙,返回艙和推進艙以及一個附加段組成。採用的是典型的「三艙一段」式結構。整個飛船按照功能還能分為13個不同的分系統。這13個分系統都是用它的功能來命名的,它們是:有效載荷、結構與機構、熱控制、指導導航與控制、推進、電源、數據管理、測控與通信、環境控制與生命保障、乘員、回收與著陸、儀表與照明和應急救生分系統。這些系統分別布置在這「三艙一段」式結構的神舟飛船中,相互分工合作,完成一次太空遨遊。下面分別介紹各個艙段的情況:
一、軌道艙(長2.8米,直徑2.2米)
神舟飛船的軌道艙的外形為圓柱形的。為了使軌道艙在獨自飛行的階段可以獲得電力,軌道艙的兩側安裝了太陽電池翼,每塊太陽翼除去三角部分面積為2.0×3.4米,軌道艙自由飛行時,可以由它提供0.5千瓦以上的電力。軌道艙尾部有4組小的推進發動機,每組4個,為飛船提供輔助推力和軌道艙分離後繼續保持軌道運動的能力;軌道艙一側靠近返回艙部分有一個圓形的艙門,為航天員進出軌道艙提供了通道,不過,該艙門的最到直徑僅65厘米,只有身體靈巧、受過專門訓練的人才能進出自由。艙門的上面有軌道艙的觀察窗。
軌道艙是飛船進入軌道後航天員工作、生活的場所。艙內除備有食物、飲水和大小便收集器等生活裝置外,還有空間應用和科學試驗用的儀器設備。
返回艙返回後,軌道艙相當於一顆對地觀察衛星或太空實驗室,它將繼續留在軌道上工作半年左右。軌道艙留軌利用是中國飛船的一大特色,俄羅斯和美國飛船的軌道艙和返回艙分離後,一般是廢棄不用的。
二、返回艙(長2.00米,直徑2.40米,不包括防熱層)
神舟飛船的返回艙呈鍾形,有艙門與軌道艙相通。放回艙式飛船的指揮控制中心,內設可供3名航天員斜躺的座椅,共航天員起飛、上升和返回階段乘坐。座椅前下方是儀錶板、手控操縱手柄和光學瞄準鏡等,顯示飛船上個系統機器設備的狀況。航天員通過這些儀表進行監視,並在必要時控制飛船上系統機器設備的工作。軌道艙和返回艙均是密閉的艙段,內有環境控制和生命保障系統,確保艙內充滿一個大氣壓力的氧氮混合氣體,並將溫度和濕度調節到人體合適的范圍,確保航天員在整個飛行任務過程中的生命安全。
另外,艙內還安裝了供著陸用的主、備兩具降落傘。神舟好飛船的返回艙側壁上開設了兩個圓形窗口,一個用於航天員觀測窗外的情景,另一個共航天員操作光學瞄準鏡觀測地面駕駛飛船。返回艙的底座是金屬架層密封結構,上面安裝了返回艙的儀器設備,該底座重量輕便,且十分堅固,在返回艙返回地面進入大氣層時,保護返回艙不被炙熱的大氣燒毀。
三、推進艙(長3.05米,直徑2.50米底部直徑2.80米)
神舟號的推進艙又稱設備艙,它呈圓柱形,內部裝載推進系統的發動機和推進劑,為飛船提供調整姿態和軌道以及制動減速所需要的動力,還有電源、環境控制和通信等系統的部分設備。兩側各有一對太陽翼,除去三角部分,太陽翼的面積為2.0×7.5米。與前面軌道艙的電池翼加起來,產生的電力將三倍於聯盟號,平均1.5千瓦以上,差不多相當於富康AX新浪潮汽車的電源所提供功率。這幾塊電池翼除了所提供的電力較大之外,它還可以繞連接點轉動,這樣不管飛船怎樣運動,它始終可以保持最佳方向獲得最大電力,免去了「翹向太陽」所要進行的大量機動,這樣可以在保證太陽電池陣對日定向的同時進行飛船對地的不間斷觀測。
設備艙的尾部是飛船的推進系統。主推進系統由4個大型主發動機組成,它們在推進艙的底部正中。在推進艙側裙內四周又分別布置了4對糾正姿態用的小推進器,說它們小是和主推進器比,與其他輔助推進器比它們可大很多。另外推進艙側裙外還有輔助用的小型推進器。
四、附加段
附加段也叫過渡段,是為將來與另一艘飛船或空間站交會對接做准備用的。在載人飛行及交會對接前,它也可以安裝各種儀器用於空間探測。
對於附加段現階段的設備沒有官方介紹,但是一些業內人士進行了大膽的推測,如:其中一個半環型裝置,據推測是用來安裝方形的儀器裝置。而三個相互垂直並可伸出的0.4米的探針被推測為可能是導航系統的一部分或對接系統的一部分。因為美國的阿波羅飛船上曾有類似的裝置用來進行對接。神舟飛船軌道艙前端可能裝有俄羅斯式的對接系統。但這些裝置可能只是一種試驗型,在將來執行與太空站對接的任務時肯定會被新型對接系統所替換。
附:神舟一號至六號發射及回收時間及地點:
神舟一號
時間:1999年11月20日6時發射,21日回收
發射地點:酒泉衛星發射中心
回收地點:內蒙古中部
神舟二號
時間:2001年1月10日1時發射,1月16日回收
地點:酒泉衛星發射中心
回收地點:內蒙古中部
神舟三號
時間:2002年03月25日22時發射,4月1日回收
地點:酒泉衛星發射中心
回收地點:內蒙古中部
神舟四號
時間:2002年12月30日零時發射,2003年1月5日回收
地點:酒泉衛星發射中心
回收地點:內蒙古中部
神舟五號
時間:2003年10月15日9時整發射,21小時後回收
地點:酒泉衛星發射中心
回收地點:內蒙古中部四子王旗
神舟六號
時間:2005年10月12日9時整發射,115小時33分鍾後回收
地點:酒泉衛星發射中心
回收地點:內蒙古中部四子王旗
神舟七號
【「神七」 設備】
宇航服、出艙背包、航天員:確保太空行走進行
我國載人航天計劃的第二步和隨後的第三步計劃包括,開展航天員出艙活動試驗,進行空間交會對接,發射短期有人照料的空間實驗室。專家解釋,航天員出艙活動試驗,就是航天員從新型的「神舟」飛船的密封艙出來進行太空行走。自1965年前蘇聯航天員走出「上升2號」飛船在太空停留了24分鍾後,至今美俄兩國航天員共進行了近250次艙外活動,累計在艙外停留的時間達1000多小時。
「航天員進行太空行走的目的,是為了維修、裝卸、更換和回收航天器及航天器的外部設備。」專家稱,「神舟七號」將具備航天員太空行走的幾項必備條件。首先,會提供航天員在艙外生活和工作的環境和條件,其中最重要的就是艙外航天服,它具有防微流星、真空隔熱屏蔽、氣密、保壓、通風、調溫等多種功能,航天服的手套既密封又靈活,頭盔透明密封。其次,出艙背包有控制系統和通信系統,其控制系統配有的噴氣裝置使航天員可以藉此控制行走方向。據悉,航天服和背包構造復雜,技術難度大,造價昂貴,美國生產的一套航天服約為150萬美元。第三當然是必須擁有技術操作熟練、身體健康、心理素質穩定的航天員。
【「神七」 設計】
各種要求比「神六」都高一些
「神舟五號」時,我國的載人航天還只是對一人一天上太空的考核,當時楊利偉僅待在返回艙里,軌道艙的艙門是緊閉的。此次「神舟六號」雖然在外形上與「神舟五號」幾乎一樣,不同的是,兩名航天員將從返回艙進入軌道艙,從事多人多天的空間飛行作業程序。專家打了個形象的比喻,「兩名航天員就是在『一室一廳'里活動。」而到了「神舟七號」,航天員除了在「一室一廳」里活動外,還將走出「廳」,從軌道艙側面的窗口出來在太空行走。
據介紹,「神舟七號」對航天員的生命保障系統、出艙設備、結構氣密性要求更高,因此「神舟七號」會在外形上與「神舟六號」有明顯的不同,相關系統也會有所改變,特別是軌道艙。
通常飛船發射上太空後,航天員在進行出艙活動之前,會先在氣閘艙內進行2-3小時的適應性准備,在氣閘艙內穿戴好艙外航天服,背上背包,帶好用品。實行太空行走的航天員所穿戴的航天服體積龐大,地面重量就達125公斤,根本不像在地面穿衣戴帽那麼容易,必須在其他航天員的幫助下才能穿上。「所以『神舟七號'時上天的航天員起碼得兩人,這樣可以相互配合,至於會有多少人出艙活動則未定,估計會是一人進行太空行走。」
【「神七」 訓練】
航天員在水池裡模擬失重現象
據悉,「神舟七號」時的太空行走對航天員的考核要求更高。由於航天服內的壓力比正常情況下低,有可能會使人體組織內的氮氣釋放,在血管內形成氣栓,導致減壓病,甚至危及人的生命。因此航天員在穿好航天服以後,必須在氣閘艙內充分吸氧,協助工作的航天員回到內艙(即軌道艙),關閉內艙門,然後氣閘艙開始泄壓到真空,與飛船外的真空狀態保持一致,此時航天員可以出艙活動。而完成艙外任務回到艙內時,還要對航天服進行一定的減壓,再對氣閘艙充氣。
「航天員出艙活動是一項高難度、高風險的活動。」專家介紹,「神舟七號」時的太空行走要求航天員必須在地面做充分的試驗和訓練,其地面訓練一般在一個對比重有一定要求的中性水池裡進行。這種水池通常建在大型的試驗房裡面,把航天器放在水池中,利用水的浮力模擬太空的失重現象,然後航天員在水池裡面進行出入艙和艙外操作訓練。
【「神七」 發射】
明年發射可能性不大,交會對接是下步計劃
充滿神秘感的太空行走讓人期待,「神舟七號」會在何時發射呢?「『神舟七號'明年發射的可能性較小,但相關工作已在進行。」進行太空行走之後,下一步將實行交會對接(即兩個飛行器在太空上實行精確對接),這些都是載人航天里最重要、最關鍵的基礎技術。交會對接一是要實現人員交換,二是進行物資(科學儀器、生活用品、垃圾等)交換,對接活動將會在一個密封性極佳的通道內進行,因而「神舟七號」之後的飛船在外形上還會有變化。
Ⅲ 橋式起重機上裝有那些電氣安全裝置各起什麼作用
橋式起重機上裝有那些電氣安全裝置,各起什麼作用:
1、起重量限制器
超載作業是造成橋機事故頻發的重要原因,使用超載保護裝置可防止事故的發生。
2、限位器
限位器有兩類,一類是保護起升機構安全運轉的上升極限位置限制器和下降極限位置限制器,另一類是限制運行機構的運行極限位置限制器。
3、緩沖器
吸收起重小車的運行功能,以減緩沖擊。
4、防碰撞裝置
現代橋機的運行速度不斷提高,常有幾台機器同時在同一軌道上運行,為了防止橋機之間的相互碰撞,在橋機上安裝了防止碰撞裝置。
5、防偏斜裝置
由於車輪製造、安裝的偏差,傳動機構的偏差,常常使橋機運行偏斜,嚴重時還會出現「啃軌現象」甚至會影響到金屬結構和運行機構。
6、其他安全保護裝置,1·
在橋架上的電氣設備應設防雨罩
2·單主梁橋機設置防傾覆安全鉤,保證小車不傾覆,保證維修工作安全。
Ⅳ 神舟問題
1999年11月20日~21日,中國載人航天工程第一艘「神舟」無人試驗飛船飛行試驗獲得了圓滿成功。2001年初至2002年底又相繼研製並發射成功了神舟2~4號無人試驗飛船,獲得了寶貴的試驗數據,為實施載人航天打下了堅實的基礎。神舟-5飛船是在無人飛船基礎上研製的我國第1艘載人飛船,乘有1名航天員,在軌運行1天。整個飛行期間為航天員提供必要的生活和工作條件,同時將航天員的生理數據、電視圖像發送地面,並確保航天員安全返回。
飛船由軌道艙、返回艙、推進艙和附加段組成,總長8860mm,總重7840kg。飛船的手動控制功能和環境控制與生命保障分系統為航天員的安全提供了保障。
飛船由長征-2f運載火箭發射到近地點200km、遠地點350km、傾角42.4°初始軌道,實施變軌後,進入343km的圓軌道。飛船環繞地球14圈後在預定地區著陸。
神舟-5號飛船載人航天飛行實現了中華民族千年飛天的願望,是中華民族智慧和精神的高度凝聚,是中國航天事業在新世紀的一座新的里程碑。 神舟五號
發射時間:2003年10月15日9時整
發射火箭: 新型長征二號F捆綁式火箭,此次是長征系列運載火箭第71次飛行,也是繼1996年10月以來,我國航天發射連續第29次獲得成功。
飛船進入軌道所需飛行時間:9時10分,船箭分離,「神舟」五號載人飛船准確進入預定軌道。
返回時間:2003年10月16日6時28分
發射地點:酒泉衛星發射中心
著陸地點:內蒙古中部阿木古朗草原地區
飛行時間/圈數:21小時/14圈
搭載物品: 除了中國飛天第一人楊利偉外,「神舟」五號載人飛船返回艙內還搭載有一面具有特殊意義的中國國旗、一面北京2008年奧運會會徽旗、一面聯合國國旗、人民幣主幣票樣、中國首次載人航天飛行紀念郵票、中國載人航天工程紀念封和來自祖國寶島台灣的農作物種子等。
試驗項目: 神舟5號將盡量減少機艙內的實驗項目及儀器,以騰出更多空間來供航天員活動並執行科學觀察任務,可以說這一次的任務主要是考察航天員在太空環境中的適應性。
新技術應用: 首次增加了故障自動檢測系統和逃逸系統。其中設定了幾百種故障模式,一旦發生危險立即自動報警。即使在飛船升空一段時間之後,也能通過逃逸火箭而脫離險境。
編輯本段神舟六號
神六發射發射時間: 2005年10月12日9時0分0秒
發射火箭: 神箭--長征二號F運載火箭
飛船進入軌道所需飛行時間:584秒
返回時間: 10月17日凌晨4時32分
發射地點:酒泉衛星發射中心
著陸地點:四子王草原秋韻
飛行時間/圈數: 115小時32分鍾/飛行77圈
搭載物品: 共有8類64種搭載物品,其中包括香港金利來、查氏集團等知名企業標識,搭載的生物菌種、植物組培苗和作物、植物、花卉種子則用於太空育種實驗。在開艙儀式現場,6位特殊的「乘客」有機會精彩亮相,它們分別是極地考察時使用過的中國國旗、國際奧委會會旗五環旗、上海世博會會旗、《申報》百年紀念特刊、書畫作品《六駿圖》和10幅少先隊員太空畫作品。神舟六號返回艙搭載的物品還有「我給『神舟』六號航天員寫封信徵文活動」特等獎作文、共和國元帥特種郵票和神舟六號個性化郵票等郵品以及書畫名家的作品等。
技術應用: 飛船的種類非常多,但最常用的是衛星式載人飛船。這種飛船像衛星一樣在離地面幾百公里的近地軌道上飛行,飛行高度大約為300公里。飛船有單艙式、雙艙式和三艙式,目前國際上成熟航天國家的飛船均是三艙式,這次神舟六號就是三艙式飛船,說明中國航天技術已經初步達到國際水平。
神舟六號飛船有以下特點:首先是起點很高,飛船具有承載3名航天員的能力;
其次是一船多用,航天員返回後,軌道倉可以在無人值守的狀態下,作為衛星繼續利用半年,甚至可以在今後進行交會對接實驗;第三是返回艙的直徑大,俄羅斯的直徑是2.2米,我國的是2.5米。最後是飛船返回,非常安全,這方面已經進行過全面的測試。總體來看,神舟六號飛船的技術進步是巨大的。
技術進步主要反映在:首先是新材料領域,據悉近年來中國在新材料領域所取得的進步上,有2000多種是來自航天領域;其次是電信領域,這方面有硬體設備的進步,也有軟體領域的進步,比如編碼技術就確保了話音質量和圖像的清晰度;第三是圖像技術,這些技術可以用於軍事領域,也可以用於民用領域;第四是特種食品,航天員的食品研製非常復雜;第五是特種紡織材料,航天服是一個系統,更是高科技的結晶;第六是電子控制系統的進步,飛船是涉及各種復雜子系統的復雜系統,所有系統均需要有電子控制系統進行控制;第七是生物醫學體系的進步,載人航天與無人航天有本質上的差異,系統復雜性和可靠性大為不同,神舟六號的成功,表明中國的相關生物醫學已經有了巨大的進步。
神舟六號飛船仍為推進艙、返回艙、軌道艙的三艙結構,整船外形和結構與原來相同,重量基本保持在8噸左右。飛船入軌後先是在近地點200公里,遠地點350公里的橢圓軌道上運行5圈,然後變軌到距地面343公里的圓形軌道,繞地球飛行一圈需要90分鍾,飛行軌跡投射到地面上呈不斷向東推移的正弦曲線。軌道特性與神舟五號相同。
由於此次飛行沒有交會對接任務,神舟六號取消了用於這項功能的附加段,另外,飛船上新增加了40餘台設備和6個軟體,使飛船的設備達到600餘台,軟體82個,元器件10萬余件。
神舟六號的改進大致可以歸納為四個方面:
一、圍繞兩人多天飛行任務的改進。首先,准備了足量甚至餘量的航天員消耗品,包括食品、水、睡袋等。食品櫃置於軌道艙中,以前處於空置狀態。按照每人每天一個半暖壺的用水量,通過水箱和單獨的軟包裝兩種方式准備了航天員用水。其次,提高了座艙的環境控制能力。一人一天呼出近一升水,神舟六號提高了對水汽冷凝的能力,擴大了冷凝水箱,把所有裸露管線都貼上了吸水材料,確保飛船濕度控制在80%以下。艙內的氧氣、溫度和濕度都可自動感應並調節。
二、軌道艙功能使用方面的改進。放置了很多航天員生活的必需品,如食品加熱裝置和餐具等。軌道艙中掛有一個睡袋,供兩名航天員輪流休息用。失重狀態下人其實可以浮在空中睡覺,但考慮到人在地面養成的習慣,所以通過睡袋人為地製造一種「床」的感覺,否則航天員睡覺時可能會產生墜入萬丈深淵的錯覺。軌道艙中還有一個專門的清潔用品櫃,航天員可以用裡面的濕巾等物品進行清潔。大小便收集裝置這次也是首次使用。
三、提高航天員安全性的改進。返回艙中航天員的坐椅設計了著陸緩沖功能,這是為了在反推火箭發生故障時依然能夠保證航天員安全。神舟五號飛船里只有楊利偉乘坐的那個坐椅有著陸緩沖功能,並且有個小的缺陷,就是返回前坐椅提升後航天員難以看到舷窗外的情況。神舟六號對緩沖器進行了重新設計,並與整船結合進行了反復試驗,從高塔、飛機上拋下的3次試驗每次均獲得了成功。返回艙與軌道艙之間的艙門,如果在返回時關閉不嚴,將威脅航天員安全。俄羅斯曾經有3名航天員因此而喪生。神舟六號科研人員研製成功了艙門密閉快速自動檢測裝置,並花費了數月時間研製出一種專用抹布,這種布不產生纖維、靜電、異味,專門用來清潔艙門。
四、持續性改進。我國載人航天工程於1992年正式啟動,至今已經過去了13年,飛船上最初使用的元器件和原材料有的已經不再生產,個別技術已經稍顯落伍。神舟六號做了一些日常的持續性改進。比如神舟一號到五號上的「黑匣子」,是1994年研製的,存儲容量只有10兆位元組。現在的黑匣子不僅存儲量比原來大了100倍,而且數據的寫入和讀出速度也提高了10倍以上,體積卻不到原來的一半。
編輯本段神舟七號
「神七」於2008年9月25日21時10分04秒成功升空
神七發射「神五」、「神六」發射時間均在10月中下旬,而神舟七號的發射將提前到九月底升空。有關專家透露,9月和10月均有較適合發射窗口,但因「神七」將執行太空行走任務,9月底升空時的太陽夾角更適合太空人出艙活動,能令飛船在最短時間內見到太陽,保證太空人出艙作業時有陽光。
發射載人航天的最佳氣象條件主要包括:無降水、地面風速小於每秒8米、水平能見度大於20公里;發射前8小時至發射後1小時,場區30公里至40公里范圍內無雷電活動;船箭發射所經過空域3公里至18公里高空最大風速小於每秒70米,此外發射前後9小時不能有雷電。
黃春平表示,能否如期發射,主要是看當時發射場的天氣等情況。小雨和氣溫一般都不會影響飛船的正常發射,但大風則可能導致飛船推遲發射,因為風速超過火箭的承受能力後,將有可能改變其飛行方向。
黃春平還透露,航天員太空漫步就會在飛船進入軌道運行,環繞地球超過五圈之後進行。
「神七」著陸後搜救
「神七」返回艙內蒙古主著陸場醫療救護隊隊長、解放軍第306醫院的鄒德威院長表示,「神七」與「神六」「神五」不同,主著陸場的搜救及醫療保障將依靠直升機,而不再採用地面搜救。
「神五」、「神六」時期,解放軍306醫院一直擔任著中國載人航天主著陸場的航天員醫療救護任務。8月29日,306醫院執行「神七」任務的專家醫療隊奔赴內蒙古四子王旗。目前,這支由16位頂尖專家組成的醫療救護隊,正在主著陸場附近進行醫療救護演練。
另外,「神七」主著陸場的醫療救護與「神五」、「神六」最大的不同,就是將採取以直升機群組成的空中搜救平台為主,而不再使用地面平台。
據鄒院長介紹,這次「神七」在內蒙古四子王旗附近的主著陸場,是一個以理論著陸點為中心,長100多公里,寬80多公里的經緯度坐標范圍。如果採用地面車輛搜救,速度會比較慢,所以此次「神七」的搜救任務,將主要由直升機來完成。今年執行搜救、醫療任務的直升機有10多架,除了指揮機外,還有6架擔任搜救任務,1架擔任醫監醫保任務,而醫療救護隊將使用3架直升機。
戚發軔院士認為,人上天不是旅遊,是完成對空間環境的研究、開發、利用。以前楊利偉只是第一步去試一試,要想完成這個任務必須多人多天,比方說要去組裝一個空間站或者修理一個衛星,人就得出艙,出艙起碼得兩個人。以後要去空間站坐運輸工具去,要對空間站進行對接,打開門以後把裡面的人接出來。從國外來講,他們花了很多次的試驗來做這個事情,現在按照我們的計劃,「神七」希望人能夠出艙,老百姓的話叫空間行走。「當然出了艙還有離艙多遠?也可以離得近一點兒,也可以離得遠一點兒。」戚發軔院士說,下一步我國就要解決交會對接,交會對接起碼得有3個人。所以我們飛船要有這個能力:3個人在天上待7天,上去的時候可以帶300公斤的東西,回來的時候可以帶一百公斤的東西。假如這次很成功,就不需要再試兩人多天,那我們下次就出艙了。戚發軔院士認為,將要出艙的「神七」必須在神舟六號的基礎上解決兩個比較大的問題。現在航天員有一個密封艙,在這個艙里穿航天服。離開這個艙就沒有了空氣,所以航天服本身就必須能供給氧氣。第二是沒有溫度控制時,航天服能保證他正常的溫度,所以這個航天服就相當於一個小型的密封艙,這方面挺復雜的。更高級的航天服還可以裝上發動機,一點火就走了,相當於一個小飛船一樣,要出艙得具備這幾個條件。戚發軔院士說,將來我們船上要有一個氣閘艙,人穿好航天服進去,把門關上,把外面的門打開出去,假如一打開門氣就放光了,所以有一個氣閘艙。「我只是說兩個主要的,作為航天員有一個艙外的航天服,作為我們飛船來講,得有一個氣閘艙,要保證原來的艙里保證有一個大氣壓。」
編輯本段神舟飛船構成
軌道艙:「多功能廳」
「神舟」飛船的軌道艙是一個圓柱體,總長度為2.8米,最大直徑2.25米,一端與返回艙相通,另一端與空間對接機構連接。「神六」的軌道艙之所以被稱為「多功能廳」,是因為2名航天員除了升空和返回時要進入返回艙以外,其他時間都在軌道艙里。軌道艙集工作、吃飯、睡覺、盥洗和方便等諸多功能於一體。
逃逸塔:保飛船「萬全」
逃逸救生塔:位於飛船的最前部,高8米。它本身實際上就是由一系列火箭發動機組成的小型運載火箭。在運載飛船的火箭起飛前900秒到起飛後160秒期間,�火箭運行距離在0至100公里,一旦發生緊急情況,這個救生塔將緊急啟動,拽著「神舟六號」飛船的返回艙和軌道艙與火箭分離,迅速逃離險地,並利用降落傘降落到安全地帶。
留軌艙:航天員的「家」
軌道艙:也叫工作艙。其外形為兩端帶有錐角的圓柱體,它是航天員的「太空卧室」兼「工作間」。它還兼有航天員生活艙和留軌實驗艙兩種功能,所以也稱留軌艙。軌道艙裡面裝有多種試驗設備和實驗儀器,可進行對地觀測,其兩側裝有可收放的大型太陽能電池帆翼、太陽敏感器和各種天線以及各種對接結構,用來把太陽能轉換為飛船的能源、與地面進行通訊等。作為航天員的「太空卧室」,軌道艙的環境很舒適,艙內溫度一般在17至25攝氏度之間。
返回艙:航天員的「駕駛室」
返回艙:又稱座艙,它是航天員的「駕駛室」。是航天員往返太空時乘坐的艙段,為密閉結構,前端有艙門。「神舟六號」完成繞地飛行任務後,兩名航天員也將乘坐返回艙回歸地球。
推進艙:
又叫儀器艙。通常安裝推進系統、電源、軌道制動,並為航天員提供氧氣和水。推進艙的兩側還裝有面積達20多平方米的主太陽能電池帆翼。
發射時間:
神州七號飛船將在2008年9月25日發射飛行。
編輯本段艙段介紹
軌道艙
尺寸:長2.8米,直徑2.2米。
神舟飛船的軌道艙的外形為圓柱形的。為了使軌道艙在獨自飛行的階段可以獲得電力,軌道艙的兩側安裝了太陽電池翼,每塊太陽翼除去三角部分面積為2.0×3.4米,軌道艙自由飛行時,可以由它提供0.5千瓦以上的電力。軌道艙尾部有4組小的推進發動機,每組4個,為飛船提供輔助推力和軌道艙分離後繼續保持軌道運動的能力;軌道艙一側靠近返回艙部分有一個圓形的艙門,為航天員進出軌道艙提供了通道,不過,該艙門的最到直徑僅65厘米,只有身體靈巧、受過專門訓練的人才能進出自由。艙門的上面有軌道艙的觀察窗。
軌道艙是飛船進入軌道後航天員工作、生活的場所。艙內除備有食物、飲水和大小便收集器等生活裝置外,還有空間應用和科學試驗用的儀器設備。
返回艙返回後,軌道艙相當於一顆對地觀察衛星或太空實驗室,它將繼續留在軌道上工作半年左右。軌道艙留軌利用是中國飛船的一大特色,俄羅斯和美國飛船的軌道艙和返回艙分離後,一般是廢棄不用的。
返回艙
尺寸:長2.00米,直徑2.40米(不包括防熱層)。
神舟飛船的返回艙呈鍾形,有艙門與軌道艙相通。放回艙式飛船的指揮控制中心,內設可供3名航天員斜躺的座椅,共航天員起飛、上升和返回階段乘坐。座椅前下方是儀錶板、手控操縱手柄和光學瞄準鏡等,顯示飛船上個系統機器設備的狀況。航天員通過這些儀表進行監視,並在必要時控制飛船上系統機器設備的工作。軌道艙和返回艙均是密閉的艙段,內有環境控制和生命保障系統,確保艙內充滿一個大氣壓力的氧氮混合氣體,並將溫度和濕度調節到人體合適的范圍,確保航天員在整個飛行任務過程中的生命安全。
另外,艙內還安裝了供著陸用的主、備兩具降落傘。神舟好飛船的返回艙側壁上開設了兩個圓形窗口,一個用於航天員觀測窗外的情景,另一個共航天員操作光學瞄準鏡觀測地面駕駛飛船。返回艙的底座是金屬架層密封結構,上面安裝了返回艙的儀器設備,該底座重量輕便,且十分堅固,在返回艙返回地面進入大氣層時,保護返回艙不被炙熱的大氣燒毀。
推進艙
尺寸:長3.05米,直徑2.50米底部直徑2.80米
神舟號的推進艙又稱設備艙,它呈圓柱形,內部裝載推進系統的發動機和推進劑,為飛船提供調整姿態和軌道以及制動減速所需要的動力,還有電源、環境控制和通信等系統的部分設備。兩側各有一對太陽翼,除去三角部分,太陽翼的面積為2.0×7.5米。與前面軌道艙的電池翼加起來,產生的電力將三倍於聯盟號,平均1.5千瓦以上,差不多相當於富康AX新浪潮汽車的電源所提供功率。這幾塊電池翼除了所提供的電力較大之外,它還可以繞連接點轉動,這樣不管飛船怎樣運動,它始終可以保持最佳方向獲得最大電力,免去了「翹向太陽」所要進行的大量機動,這樣可以在保證太陽電池陣對日定向的同時進行飛船對地的不間斷觀測。
設備艙的尾部是飛船的推進系統。主推進系統由4個大型主發動機組成,它們在推進艙的底部正中。在推進艙側裙內四周又分別布置了4對糾正姿態用的小推進器,說它們小是和主推進器比,與其他輔助推進器比它們可大很多。另外推進艙側裙外還有輔助用的小型推進器。
附加段
附加段也叫過渡段,是為將來與另一艘飛船或空間站交會對接做准備用的。在載人飛行及交會對接前,他也可以安裝各種儀器用於空間探測。
對於附加段現階段的設備沒有官方介紹,但是一些業內人士進行了大膽的推測,如:其中一個半環型裝置,據推測是用來安裝方形的儀器裝置。而三個相互垂直並可伸出的0.4米的探針被推測為可能是導航系統的一部分或對接系統的一部分。因為美國的阿波羅飛船上曾有類似的裝置用來進行對接。神舟飛船軌道艙前端可能裝有俄羅斯式的對接系統。但這些裝置可能只是一種試驗型,在將來執行與太空站對接的任務時肯定會被新型對接系統所替換。
Ⅳ 神舟六號的知識
神舟六號載人飛船,是中國神舟號飛船系列之一。「神舟六號」與「神舟五號」在外形上沒有差別,仍為推進艙、返回艙、軌道艙的三艙結構,重量基本保持在8噸左右,用長征二號F型運載火箭進行發射。它是中國第二艘搭載太空人的飛船,也是中國第一艘執行「多人多天」任務的載人飛船。
神六人物
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宇航員
執行任務宇航員
費俊龍,指揮長
聶海勝,操作手
這是兩位太空人第一次進行太空任務飛行。聶海勝10月13日在太空慶祝他的41歲農歷生日。
後備宇航員
第一梯隊:劉伯明、景海鵬
第二梯隊:翟志剛、吳傑
各分系統負責人
航天員系統總指揮、總設計師:陳善廣
飛船應用系統總指揮、總設計師:顧逸東
飛船系統總指揮:尚志,總設計師:張柏楠
火箭系統總指揮:劉宇,總設計師:劉竹生
發射場系統總指揮:張育林,總設計師:陸晉榮
測控通信系統總指揮:董德義,總設計師:於志堅
著陸場系統總指揮:隋起勝,總設計師:侯鷹
時間軸
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以下時間使用協調世界時(UTC)。
10月11日
22:15—22:17 太空人進入飛船
22:53 神舟六號返回艙艙門關閉
10月12日
00:27 火箭發射塔操作支架完全打開
01:00:00 長征二號F型火箭點火
01:00:03.583 神舟六號發射
01:02:03(點火後第120秒) 火箭拋棄逃逸塔
01:02:19(點火後第136秒) 火箭助推器分離
01:02:42(點火後第159秒) 火箭一二級分離,一級火箭墜落
01:03:23(點火後第200秒) 整流罩在110公里高度脫離
01:09:43(點火後第583秒) 飛船與火箭在高度約200公里處分離成功
01:09:52 神舟六號進入預定軌道
07:56 神舟六號飛船實施變軌
10月13日
02:10 航天員進行在軌抗干擾試驗
18:21 遠望一號、遠望二號和遠望三號所處海域海況惡化
21:56 神舟六號飛船進行變軌後的首次軌道維持
10月15日
08:29—08:31 太空人與中華人民共和國主席胡錦濤對話。
10月16日
18:40 神舟六號圍繞地球進入第76圈飛行,在青島站測控區上空
18:44 神舟六號返回指令解鎖
19:10 北京航天飛控中心調度員宣布,返回段跟蹤進入30分鍾准備
19:17 神舟六號正在南太平洋上空飛行
19:18 推進艙太陽帆板垂直歸零
19:42 遠望三號測量船捕獲到神舟六號信號
19:43—19:48 遠望三號測量船對神舟六號實施了姿態調整、軌道艙與返回航分離、制動點火等一系列關鍵控制,神舟六號順利進入預定返回軌道
19:43 遠望三號向神舟六號發出指令,神舟六號第一次調姿開始
19:44 軌道艙與返回艙成功分離
19:45 推進艙發動機點火,開始回航
19:48:29 推進艙軌道控制發動機關機,飛出遠望三號測量船測控段
19:52 返回艙飛過非洲大陸上空,向中國飛來
20:02 返回艙飛過南亞上空,航天員報告飛船工作正常,感覺良好
20:07 推進艙與返回艙成功分離
20:13 返回艙進入通訊黑障區
20:16 著陸場站測控設備發現飛船
20:19 返回艙主傘艙蓋打開
20:20 脫減速傘,主傘打開,直升機目視到目標
20:23 返回艙防熱大底成功拋掉
20:33 返回艙成功著陸
21:04 返回艙艙門被打開
21:39 兩名太空人費俊龍和聶海勝離開返回艙
發射
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神舟六號飛船於北京時間(UTC+8)2005年10月12日上午9:00在酒泉衛星發射中心發射升空, 費俊龍和聶海勝兩名中國航天員被送入太空,預計飛行時間為5天。先在軌道傾角42.4度、近地點高度200公里、遠地點高度347公里的橢圓軌道上運行5圈,實施變軌後,進入343公里的圓軌道,繞地球飛行一圈需要90分鍾,飛行軌跡投射到地面上呈不斷向東推移的正弦曲線。軌道特性與神舟五號相同。
在軌
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10月12日17時29分,航天員費俊龍打開神舟六號返回艙與軌道艙之間的艙門,進入軌道艙開展空間科學實驗。
10月13日4時開始,航天員進行在軌干擾力試驗,在艙內有意識加大動作幅度,以試驗人的擾動對飛船姿態的影響。在進行了開關艙門、穿脫壓力服、穿艙、抽取冷凝水四大項「在軌干擾力」試驗後,航天員的活動對飛船姿態的影響很小,飛船可保持正常飛行,不需糾正飛船姿態。
10月14日清晨,神舟六號在第30圈進行變軌後的首次軌道維持,即根據軌道精測參數進行微量調整,使飛船回到預定的正常軌道。維持時,神六發動機共點火6.5秒,將飛船抬高了800米。
10月15日16時29分,胡錦濤與航天員費俊龍、聶海勝通話。18時05分,航天員向北京航天飛控中心傳送他們拍攝的飛船太陽能帆板的數字圖像。
著陸
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完成預定飛行任務後,飛船採用升力再入方式返回內蒙古四子王旗的主著陸場。神舟六號載人飛船返回地面需要經歷4個階段:制動飛行階段、自由滑行階段、再入大氣層階段、著陸階段。在此次繞地飛行中,「神舟六號」的軌道艙與返回艙分離後,還將繼續在軌飛行六個月時間,進行一系列科學實驗。
由於第一次的載人航天器神舟五號在太空只飛行了一天,主著陸場的天氣變化可及時准確預測,因此未曾啟用副著陸場;神舟六號飛船將在太空飛行多天,氣象難以准確預測,因此酒泉衛星發射中心的副著陸場將啟用作後備著陸地點。為迎接飛船隨時可能返回,地面共設置了13個著陸點。除內蒙古四子王旗和酒泉衛星發射中心主、副兩個著陸場外,國內外還有11個應急著陸場。著陸場系統包括主、副著陸場分系統,陸上應急搜救分系統,海上應急搜救分系統,通信分系統和航天員醫監醫保分系統這5個分系統。
參與航天員搜救的裝備包括:搜索救援直升機、搜索救護直升機、搜索攝錄直升機、指揮調度車、航天員醫監醫保車、工程運輸車、航天員運輸車、返回艙吊車和小型搜索車。
為保證神六和兩名太空人安全回家,設計了4把巨型降落傘。返回艙在降落過程中,至少要先後打開引導傘、減速傘、主傘共3把傘,如果有必要,還要打開第4把備份傘。太空船返回艙降落傘能否順利打開,直接關系著回收的成敗。主傘不能一下子全部打開,否則會被高速氣流吹破,返回艙也會被摔爛。太空船落地後也並非萬事大吉,如果巨大降落傘被風吹鼓,就可能拖著返回艙快速滾動。為策安全,返回艙落地一剎那間,太空人發出指令,艙上的切割器會切斷傘繩吊帶,讓降落傘獨自飄落,保證返回艙不被傘拖走。
另外,根據神舟五號太空人楊利偉提出的意見,為使神舟六號著陸時對太空人的沖擊降至最小,艙內太空人的座椅還首次安裝了「賦形減震坐墊」——根據太空人形體不同特徵量體製造的吸能座墊,可在發生撞擊瞬間迅速分散人體的應力,避免人體損傷。
在2005年10月17日凌晨3時44分,太空船軌道艙與返回艙成功分離,並在3時45分,飛船的發動機成功點火,開始回航。在4時07分飛船推進艙與返回艙成功分離,返回艙自行重返地球。
在著陸期間,在四子王旗主著陸場的夜空一直有一個光點,仿如流星劃過夜空。返回艙在4時13分經過大氣層時,產生高溫,形成通訊黑障區,一度暫停與控制中心聯絡,長達3分鍾。在4時20分,返回艙打開主降落傘,在四子王旗主著陸場慢慢降落,在4時33分返回艙成功降落,2名太空人費俊龍、聶海勝並向控制中心報平安,控制中心工作人員鼓掌慶祝。在約半小時後,搜救直升機首先發現返回艙,實際著陸地點較預計相差僅1公里。工作人員打開返回艙門後,醫療人員為2名太空人檢查身體,並建議2人可以自行出艙。
與神舟五號太空人楊利偉不同,費俊龍首先穿著太空衣,自行爬出返回艙,向現場工作人員招手。聶海勝亦爬出艙門,走下鐵梯。2人坐在椅子上,接受工作人員獻花,並感謝大家的關心及熱愛,費俊龍表示,這次太空之旅非常順利,他們在太空艙內的工作及生活很好,現在身體狀況不錯。2名太空人在太空逗留了115.5小時,是神舟五號太空船飛行時間的5倍多,創造中國人在太空逗留最長的時間,圓滿結束中國首次「多人多天」特點的太空旅程。費俊龍及聶海勝重返地面後,被直升機接走,跟著由專機送返北京,暫時被隔離14天。
技術改進
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飛船上新增加了40餘台設備和6個軟體,使飛船的設備達到600餘台,軟體82個,元器件10萬余件,做出了四個方面110項技術改進。
圍繞兩人多天任務的改進:食品櫃得到真正使用,通過水箱和單獨的軟包裝兩種方式准備了航天員用水。擴大了冷凝水箱,把所有裸露管線都貼上了吸水材料,確保飛船濕度控制在80%以下。
軌道艙功能使用方面的改進:放置了食品加熱裝置和餐具等。軌道艙中掛有一個睡袋,供兩名航天員輪流休息用。軌道艙中還有一個專門的清潔用品櫃,航天員可以用裡面的溫巾等物品進行清潔。大小便收集裝置這次也是首次使用。
提高航天員安全性的改進:對航天員的坐椅緩沖器進行了重新設計,使返回前坐椅提升後航天員可以看到舷窗外的情況。研製成功了返回艙與軌道艙之間的艙門密閉快速自動檢測裝置。研製出一種專用抹布,這種布不產生纖維、靜電、異味,專門用來清潔艙門。
持續性改進:「黑匣子」不僅存儲量比原來大了100倍,而且數據的寫入和讀出速度也提高了10倍以上,體積卻不到原來的一半 。
搭載
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此次神舟六號飛船上搭載的物品共八類六十四種,主要是載人航天工程紀念品,如郵品、字畫、旗幟和其他紀念品等,還有用來進行科學試驗的微生物菌種和農作物種子。
實驗用途
一些雞蛋、蠶卵和雲南普洱茶將隨「神六」升空,以研究其基因變異的可能性。
飛船上放置了盛有搏動的心肌細胞和貼壁伸展的成骨細胞的24個細胞培養盒,航天員和地面工作人員同步對兩份相同的活體細胞進行一系列的科學對比實驗,研究空間環境影響心臟和骨骼的細胞分子機理,並通過空間實時飛行驗證放置在細胞培養液中、地面篩選出葯物的防護效果。航天員分三個時段操作24個樣品盒,操作時,航天員將把細胞培養帶放置在腿上,按不同時段,擠破分別裝著激活劑與固定劑的兩種膠囊,激活或固定活體細胞,考察在飛船入軌前與入軌後不同重力條件下細胞樣品的狀態與變化。
紀念用途
有10克特別的泥土,由9克大陸泥土和1克台灣泥土組成,寓意十全十美,寄望兩岸可以實現和平統一。
極地考察國旗、國際奧委會會旗、上海世界博覽會會旗和「國防教育」、「見證中華騰飛」等旗幟,以及《六駿圖》、《神舟頌》、《長征萬里圖》等書畫名家的作品。
各地回應
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香港 - 香港特別行政區行政長官曾蔭權祝賀神舟六號發射成功;立法會議員發賀卡給中央政府。
美國 - 美國國務院發言人埃雷利表示,中國是全球第三個國家能成功發展載人航天科技,美國歡迎中國和平發展太空研究
美國太空總署署長格里芬10月12日發表聲明,指神舟六號升空證明中國已躋身「精英國家」之列。聲明指,「中國再次展示,他是其中一個能載人上太空的『精英國家』之一。我們祝願他們任務順利,並期待他們的太空人安全歸來
俄羅斯 - 俄羅斯航天局副主管莫爾西耶夫說:「再有強國加入這個太空俱樂部。我們期望在所有范疇上跟他們進一步合作,包括載人航天飛行。」他又指,俄羅斯正「密切關注」中國的太空計劃
日本 - 日本官房長官細田博之亦祝賀中國神舟六號發射成功,並表示這與中國增加的軍事威脅沒有關系。
神舟飛船為何能直接載人航天飛行
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前蘇聯、美國在飛船正式載人太空飛行前,都進行過數次飛船載猴子、狗或猩猩試驗,檢驗飛船的生命保障系統。而我國自1999年開始發射神舟一號飛船至今,卻從沒有在飛船內進行過動物試驗。
有關專家解釋說,我國發射神舟號飛船之所以不進行動物搭載試驗,主要基於3個理由:一是動物的生理系統和人的有區別,測量的數據未必可靠,一旦發生意外,不知道是什麼原因。二是猴子上了飛船,不會老老實實地坐在座位上,容易闖禍。第三個原因,也是最重要的是,前蘇聯和美國進行動物搭載試驗,是因為那時人類還沒有上天,長期的失重環境對人的生命有沒有影響,還存在許多不確定因素,需要通過搭載動物進行探索和研究。現在國外已有載人航天的經驗了,表明人在太空中進行飛行是可行的,如前蘇聯有一個航天員曾在太空飛行、生活了400多天,回來後仍然很健康。同時,隨著科學技術的發展,我們完全可以通過儀器模擬掌握真人在太空中飛行身體的各種變化數據,並且通過飛船的環境控制和生命保障系統為航天員提供適宜的生活環境。因此,神舟號飛船在正式載人飛行前,就不需要再進行搭載動物試驗了,而用模擬人進行太空軌道飛行試驗,利用模擬人身上攜帶的科學裝置,提供人在太空中飛行的各種數據。這樣會使我們的試驗更科學、更合理。
神舟六號創下的「第一」
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首次多人遨遊太空
「神五」只有楊利偉一名乘客,而10月12日,太空迎來了兩名客人——中國「神六」的兩名航天員費俊龍和聶海勝。人數的增加給飛行任務的各個環節和工程各系統都帶來了不同程度的變化。比如,攜帶的裝備要增加一倍,兩名航天員存在協同配合的問題等等。雙人飛行,比單人飛行更能全面地考核飛船和工程其他系統的性能。
首次多天空間飛行
「神五」僅飛行了21個小時,繞地球14圈。費俊龍和聶海勝在軌運行多天,飛行圈數、距離大大增加。在空間停留的時間越長,意味著發生問題的概率越大,飛行控制越復雜。飛控系統人員對計算機終端進行了更新,數據記錄方式也實現了更新換代。「神六」制定了在軌運行時的150餘種故障模式和對策,如果故障嚴重,飛船在每一圈都能應急返回。
首次進行空間實驗
「神五」飛行中,楊利偉一直待在返回艙內,沒有進行空間科學實驗操作。這一次,兩名航天員從返回艙進入軌道艙生活並開展了空間科學實驗。這是我國第一次有人參與的空間科學實驗。科學實驗如果沒有人的參與,實驗的內容和效果將受到很大的限制。人的參與將使空間科學實驗實現質的飛躍。
首次進行飛船軌道維持
10月14日5時56分,在北京航天飛行控制中心的統一指揮調度下,「神六」進行首次軌道維持。飛船發動機點火工作了6.5秒。稍後,航天員報告和地面監測表明,首次軌道維持獲得圓滿成功。因受大氣阻力和地球引力的影響,飛船飛行軌道會逐漸下降。為確保正常運行,飛行控制專家按預定計劃,決定在「神六」飛行到第30圈時,對飛船軌道進行微調,使其軌道精度更高。
首次飛行達325萬公里
楊利偉乘坐「神五」飛行了60萬公里,而此次「神六」以每秒約7.820185公里的速度,在距地面343公里的圓形軌道飛行。飛行距離達325萬公里,費俊龍和聶海勝因此成為飛得最遠的中國人。
首次太空穿脫航天服
「神五」飛行中,楊利偉一直穿著艙內航天服,而這次兩名航天員第一次脫下艙內航天服到軌道艙活動。航天服實際上不僅僅是服裝,更是載人航天的個體防護保障系統。這次使用的航天服與上次楊利偉穿的一樣,只不過楊利偉沒有脫過。航天服重量10多公斤,經過訓練,他們都能在兩三分鍾內完成穿脫。
首次在太空吃上熱食
「神五」飛行的21個小時里,楊利偉只吃了小月餅等即食食品,喝的是礦泉水,而這次兩名航天員在太空中第一次吃上了熱飯熱菜。中國人喜歡吃熱餐,長時間飛行一定要有食品加熱裝置,所以這次航天食品專家們專門設計了一個食品加熱裝置,能在30分鍾里加熱食物。
首次啟用太空睡袋
楊利偉躺在座椅上睡了兩覺,其間熟睡有半個小時。這次飛行,兩名航天員第一次用上太空睡袋,睡覺時間增多了。飛行時間加長後,航天員必須有足夠的睡眠,才能保證身體的健康和科學實驗的正常開展。這次專家們用保暖織物設計了太空睡袋,固定在軌道艙艙壁上,以供航天員休息。
首次設置大小便收集裝置
楊利偉在太空沒有上廁所,「神六」首次在軌道艙里裝備了大小便收集器。在太空上廁所是個麻煩事。上次飛行中楊利偉使用了類似「尿不濕」的小便收集裝置。「神六」增加了一個大小便收集器,能夠強力吸走排泄物,同時通過除臭裝置除去異味。
首次全面啟動環控生保系統
「神六」首次全面啟動了環境控制和生命保障系統。通過110多項技術改進,這艘飛船提高了冷凝水汽的能力,確保飛船濕度控制在80%以下;改進了座椅的著陸緩沖功能,不僅保護了航天員,還能讓航天員在返回途中靠座椅提升仍然可以看到舷窗外的情況。
首次增加火箭安全機構
與上一枚火箭相比,發射「神六」的長二F火箭有75項技術改動,更加安全、可靠和舒適,也有了更多的功能。為了確保航天員的安全,這枚火箭第一次在逃逸發動機上增加了安全機構,防止火箭誤點火等現象的發生,進一步提高了火箭發射的安全性。
首次安裝了攝像頭
發射「神六」的長二F火箭上第一次安裝了攝像頭,可以把火箭從起飛到船箭分離等動作的畫面實時傳回,以幫助地面更加准確地觀測和判斷火箭狀態。這一次在火箭上增加了兩個攝像頭,一個裝配在整流罩內,一個則被安裝到火箭外面。
首次啟用副著陸場
與「神五」著陸場系統相比最大的不同在於,「神六」飛行任務首次全面啟用了位於酒泉附近的副著陸場。由於目前技術條件的限制,還無法對多天內的氣象變化進行精確預報。因此,在選擇飛船著陸時間時,無法保證主著陸場的氣象條件適合降落。副著陸場與位於內蒙古中部草原四子王旗的主著陸場相隔1000公里,可以起到氣象備份的作用。
首次啟動圖像傳輸設備
火箭的監視器——車載遙測站分布在酒泉、渭南、青島三地,主要負責運載火箭發射飛行全過程中遙測測量任務,這些數據可以使地面指揮人員實時掌握火箭的運行狀態。這次分布在酒泉的設備中新增了圖像傳輸設備,是由我國自主研發並第一次使用。這一設備能夠將發射過程的圖像實時傳送到地面,這和以前只能通過三維動畫來模擬火箭的飛行狀態相比,是一個大的飛躍。
首次使用新雷達
「神六」的主著陸場首次使用了LAP-3000風廓線雷達和102米高的測風塔,大大提高了對淺層風的預報精度。
首次全程直播載人發射
在「神六」發射過程中,中央電視台組織了強大的陣容,首次直播了載人航天發射的全過程,讓全國人民乃至全世界都看到了「神六」精彩的表演。
Ⅵ 四連桿一個旋轉點一條邊平移
四連桿,自行車避震系統,使用杠杠原理解決普通直連式避震系統的避震彈簧受力問題,使得避震彈簧受力垂直,最大降低固定軸摩擦力,是一種簡單的避震系統解決技術方案。
汽車前轉向的部分也叫做四連桿。四連桿平移機構在客車上具有很大的應用價值,除在行李艙門上應用外,乘客門也經常用到它。如外擺門,其擺動機構就是一種四連桿平移機構的變種(少了一桿)。這種機構,特別是氣彈簧驅動的行李艙門機構之所以受到車身設計師的青睞,是因為它天生具有結構簡單、成本低廉、製作容易、開關速度快、效率高的優點,但在實際工作中,如果不對它的行為特性進行一番深入研究,盲目模仿,則極易出問題。
舉升高度、舉升力、自鎖力、關門力和密封是四連桿平移機構行李艙門設計的「五要素」。
Ⅶ 宇宙飛船有那幾部分組成,作用
神舟系列飛船從前到後依次由軌道艙、返回艙和推進艙和一個附加段構成,根據飛行任務需要,最前端可安裝交會對接機構。
1)軌道艙
軌道艙呈圓桶形狀,是航天員在太空生活和工作的地方,艙內除為航天員提供食品、飲用水和大小便收集器等生活裝置外,還安裝了大量的空間試驗裝置和儀器設備。軌道艙外部兩側有兩個像鳥兒翅膀一樣的太陽能電池翼,提供軌道艙運行所需要的電能。神舟七號飛船的軌道艙取消了以往飛船的留軌功能,增加了氣閘艙功能和航天員生活艙功能。
2)返回艙
返回艙行似大鍾,艙門與軌道艙相連,航天員可通過艙門進入軌道艙,也可乘坐它上天和返回地面。該艙也是飛船的指揮控制中心,艙內設有儀表顯示、報警與照明設備,可顯示飛船導航及飛行姿態數據、飛行程序、艙內環境等;同時設有手動操作手柄及專用配套設備,必要時航天員可手動控制飛船姿態。
3)推進艙
推進艙也稱動力艙,呈圓柱形,艙內安裝推進系統發動機和推進劑、飛船電源、環境控制和通信等系統設備,為飛船在軌飛行和返回地面提供能源和動力。推進艙外部兩側也安裝了兩個太陽翼,為飛船提供所需電能。
4)附加段
附加段用來安裝有效載荷的設備,根據各艘船有效載荷的變化,結構構型和形式有所變化。
神舟系列飛船由結構與機構、制導導航與控制、熱控、電源、測控與通信、數據管理、著陸回收、環境控制與生命保障、推進、儀表照明、應急救生、乘員、有效載荷共13個分系統組成。
環境控制與生命保障分系統(簡稱環控生保分系統)是載人飛船研製中最關鍵、最復雜的分系統之一,主要任務是對飛船軌道艙、返回艙在正常狀態下的環境控制,包括艙內氣體總壓、氧分壓、二氧化碳分壓,溫度、濕度以及艙內通風;在故障及應急狀態下的安全保證;保障航天員在微重力環境下的正常生活,包括飲用水供應、食品管理以及大小便的收集處理,共包括9個子系統。
在航天員進行出艙活動時,由艙外航天服環控生保系統保障服裝內的純氧壓力,按要求控制服裝內氣體的溫度、濕度和二氧化碳濃度,為艙外航天服內的液冷服和通風服提供冷卻水和氣流循環,保障出艙活動航天員在體能消耗大、代謝產物多的情況下處在良好狀態。
座艙大氣通風凈化系統是保障飛船艙內大氣質量要求的重要系統。座艙大氣通風凈化系統排除航天員正常生理代謝產生二氧化碳和其他微量有害氣體,排除密封艙內儀器設備等放出微量有害氣體,控制艙內CO2濃度,保障艙內大氣清潔和流動;保障飛船在海上和陸地著陸後艙內大氣處於良好狀態。
座艙溫、濕度控制系統是保障飛船座艙內溫、濕度要求的重要系統,用於航天任務全過程艙內的溫度、濕度控制,為在艙內工作和生活的航天員及儀器設備正常運行創造一個良好的溫、濕度環境條件。
飲用水貯存和供給系統按執行航天任務的人數及飛行周期貯存足量的飲用水,在太空飛行微重力條件下;為航天員提供安全衛生、操作方便的飲用水。
工作和生活在飛船座艙內的航天員正常呼吸及體表不斷產生水汽排到艙內,個人衛生處理及用餐等活動也有不少水汽排到座艙大氣中。通過排熱降溫的方法將這些水汽冷凝並進行收集、輸送和貯存。
Ⅷ 神舟七號
【「神七」航天員】
神舟七號太空船已於9月25號發射升空,進行中國航天首次太空漫步的是曾經2次入選神舟計劃的航天員翟志剛。
神舟七號即將發射升空,目前已經完成最後一次火箭和遙測系統檢測。而酒泉衛星發射中心內外全面提升了警戒級別,連同附近的軍用機場也加強了安保,雷達以及各種偵測儀器已經投入運作,做地面、上空等多方面的部署。
雷達不停地偵測,天空、地面全面加強布防,這個軍用機場距酒泉衛星發射中心約100公里,是前往發射中心的必經之路,也是發射中心外圍的另一層保護網,確保神七發射任務准備工作做到萬無一失。上兩次神舟五號及神舟六號升空時,國家領導人都由北京親臨酒泉發射中心,觀看發射過程,他們都是先抵達這個軍用機場,再轉車到發射中心。由發射中心到軍用機場范圍已經全部列為了軍事禁區,航天路面全面封鎖,這一帶也禁止任何人停留,更加嚴禁拍攝。神五、神六及神七都是在酒泉衛星發射中心發射,但保安明顯一次比一次加強。通往航天城的檢查站由以往只有一兩個增加到三四個,每天檢查站都有武警和解放軍戒備,所有由航天路前往發射中心的車輛都必須有通行證才能放行,司機和乘客全都要登記證件。
最終,翟志剛、劉伯明、景海鵬飛天,翟志剛有望太空漫步,第一備選是劉伯明。
失重對航天員生活的影響
人長期生活在地面有重力的環境里,一旦進入失重環境,就會感到生活習慣不適應。為此,對航天員的生活須採取各種措施:為航天員設計緊身服裝,因為肥大的衣服會漂浮起來;對座艙中的物品加以固定,避免自由漂浮;食物塊破碎或表面掉下的粒屑,會飛揚起來,鑽進航天員的眼睛、鼻子,甚至吸入氣管,引起生命危險,因此航天食品要做成塊狀,一口一塊;飲水時要用管子通入口中,防止水珠進入氣管;洗漱濺水,須用吸水器吸干,以防止水珠聚積在空中,造成危害;航天員睡覺須用帶子或睡袋把自己捆住;在失重條件下行走時,航天員須穿用帶鉤的鞋子,能掛住網格狀的地板(天花板)。
失重對人體的生理影響
【7大系統】
《1》航天員系統
航天員是怎樣煉成的?
駕車在北京八達嶺高速路北安河出口向西一拐,進入北清路,行駛約10分鍾後,可以看到路左側一個銀色的金屬標志——「中國北京航天城」。在這個名叫唐家嶺的小村莊里,佔地約3500畝的航天城戒備森嚴。中國航天員科研訓練中心就設在這里。
神七航天員翟志剛、景海鵬、劉伯明中國航天員科研訓練中心的前身是創立於1968年4月1日的宇宙醫學及工程研究所,2005年9月30日更名為中國航天員科研訓練中心,成為繼俄羅斯加加林訓練中心、美國休斯頓航天中心之後,世界上第三個航天員科研訓練中心,被譽為「中國航天員成長的搖籃」。
據稱,「神七」是在總結「神五」、「神六」航天員選拔經驗的基礎上,根據每名航天員在乘組中的不同分工,依據個人特點進行的科學選擇,完全遵循「科學、公正、客觀、合理」的原則。航天專家介紹說,「神七」航天員是經過5級篩選才脫穎而出的,可謂「兩百里挑一」。
神舟七號太空船3名正選太空人包括入選過神五及神六計劃的翟志剛、以及2名也曾經入選過神六的隊友劉伯明與景海鵬。當中最有可能執行出艙任務的是翟志剛,第一備選是劉伯明。42歲的翟志剛是黑龍江齊齊哈爾市龍江縣人,1985年加入空軍,有超過1000小時的安全飛行紀錄。
飛天號航天服中國造
神舟七號准備了兩套航天服,一套是俄羅斯海鷹「飛天」艙外航天服號航天服,一套是中國自主研究的飛天號航天服。飛天號航天服介面各方面都是按照中國的模式來做的。飛天號是我們的自主知識產權,以後航天員出艙可能依賴我們自主的航天服,而不是俄羅斯的航天服。這次外出行走的航天服將是我們的航天服。
《2》飛船應用系統
飛船應用系統是一個實用性的系統,它與人們的生活、環境息息相關。飛船應用系統的主要任務是利用載人飛船的空間實驗支持能力,開展對地觀測、環境監測,進行材料科學、生命科學、空間天文、流體科學等實驗,安裝有多項任務的上百種有效載荷和應用設備,飛船試驗階段的應用屬試驗性質,實驗內容非常廣泛,研究成果將廣泛用於醫葯發展、食品保健、防治疑難病症以及工業、農業等各行業之中。載人飛船系統採用由軌道艙、返回艙和推進艙組成的三艙、兩對太陽電池帆板構型和升力控制返回、圓頂降落傘回收方案。其中軌道艙位於飛船的前部,裝有船上各分系統為飛船自主飛行和留軌飛行工作所需的設備及有效載荷。
飛船應用系統成功為氣象預測服務
從1992年以來,應用系統完成了近200台全新有效載荷的研製,共200多台次有效載荷設備分別參加了「神舟」一號至「神舟」五號飛船的發射和在軌試驗,取得了圓滿成功;地面應用中心的接收、預處理、監控管理等系統全部無故障運行。建成了系統集成測試平台、有效載荷應用中心和空間環境預報中心,開展了67個課題的科學研究,創造了100多項具有自主知識產權的新技術、新方法,取得了豐碩的科技成果。
《3》載人飛船系統
載人飛船構造:
1,軌道艙呈圓桶形狀,是航天員工作、生活和休息的地方。軌道艙調整了艙內布局設計以便安裝應用系統設備及航天員食品和飲用水裝置。軌道艙的後端底部設有艙門,航天員通過這個艙門可以進入返回艙。軌道艙外部兩側裝有兩個像鳥兒翅膀一樣的太陽電池翼,軌道艙所需要的電能就是由這兩個電池翼提供的。
2,返回艙是載人飛船唯一返回地球的艙段,飛船起飛、上升到入軌及返回著陸時,航天員都在返回艙內。神舟六號的返回艙形狀像鍾,其艙門與軌道艙相連,航天員通過這個艙門,可以進入軌道艙。返回艙是飛船的指揮控制中心,艙內安裝了航天員的座椅。飛船在起飛、上升和返回地面時,航天員躺在座椅上的。返回艙內還安裝了飛行中需要航天員監視和操作的儀器設備,航天員通過這些儀表可以隨時判斷、了解飛船的工作情況,還可以在必要時人工干預飛船的系統和設備的工作。
3,推進艙形狀也是圓柱形的,艙內安裝推進系統發動機和推進劑,其使命是為飛船提供姿態高速和進行軌道維持所需的動力,飛船電源、環境控制和通信等系統的一部分設備也安裝在這里。推進艙外部兩側也安裝了兩個太陽電池翼,為飛船提供所需的電能。
載人飛船的軌道艙和返回艙都是密封的艙段,艙內與外界完全隔絕,內部安裝的環境和生命保障系統,將為航天員提供一個與地球環境一樣的舒適生活環境。另外,還安裝了供著陸用的主、備兩具降落傘。返回艙側壁上開設了兩個圓形窗口,一個用於航天員觀察窗外的情景,另一個供航天員操作光學瞄準鏡觀察地面駕駛飛船。
《4》運載火箭系統
神舟七號使用長征2F火箭進入太空。專家一致認為,火箭功能及性能滿足工程總體和飛行任務要求;產品技術狀態受控,研製質量良好,出現的質量問題已經全部歸零或有不影響飛行任務的明確結論;完成了規定的可靠性安全性項目試驗,各項准備工作滿足載人航天飛行產品出廠放行准則的要求。
長征2F火箭整裝待發
長征2F運載火箭主要技術指標:
火箭的可靠性為0.97,安全性為0.997:0.97的可靠性就是說100次發射里,只有3次火箭可能出現問題;0.997的安全性是指火箭出現1000次問題里,可能有3次會危及航天員的生命安全。這是載人火箭的特性。一般的商用火箭可靠性為0.91到0.93,沒有安全性要求。
火箭起飛重量為479噸:火箭加上飛船重量約44噸,其它的都是液體推進劑。因此,火箭的90%都是液體,比人體含水量還大。水通常占人體的60%到70%。
飛船重量為8噸多,占船箭組合體起飛重量的六十二分之一:要把一公斤的東西送入軌道,就得消耗62公斤的火箭。神舟六號飛船比神舟五號在重量上有所增加,因此發射神六的火箭也重了不少。
火箭芯級直徑為3.35米:古羅馬人使用兩匹馬拉的車,車輪在石板路上磨出兩道溝。由於車輪寬窄不一樣,路上留下了不同寬窄的溝。後來他們想把輪距統一起來,就把兩匹並排的馬屁股當成標准,即1.435米,後來英國人修鐵路也把鐵軌軌距定為1.435米,並被各國沿用。按照這個軌距修建的鐵路,能夠運輸的貨物最寬為3.72米,去掉車廂外殼,只剩下3.35米。因此,用標准鐵路進行運輸的火箭最大直徑只能達到3.35米。
火箭入軌點速度為每秒7.5公里:這個速度是音速的22倍。我們通常說的「十里長街」,是指北京建國門至復興門的距離,長6.7公里。每秒7.5公里的速度,相當於1秒鍾內從長安街東頭跑到西頭。
火箭軌道近地200公里,遠地350公里:地球半徑6400公里,火箭軌道與地球的距離,僅為地球半徑的幾十分之一。如果站在地球外面看,飛船就像貼著地面在飛行。
《5》發射場系統
載人航天發射場的基本任務是,為運載火箭、飛船、有效載荷提供滿足技術要求的轉載、總裝、測試及運輸設施;為航天員提供發射前的生活、醫監、醫保和訓練設施;為載人飛船發射提供全套地面設施;組織、指揮、實施載人飛船的測試、發射及飛行上升段的指揮、調度、監控、顯示和通信;組織、指揮、實施待發段和上升段的應急救生;完成運載火箭上升段的跟蹤測量和安全控制;為航天指揮控制中心提供有關參數和圖像;提供載人航天發射區的後勤服務保障。
酒泉發射場建在戈壁沙漠的綠洲上,西依山,東臨河,是當年聶榮臻元帥親自挑選的一塊風水寶地。至今,一提起酒泉衛星發射中心,許多人都會以是在酒泉。其實酒泉發射中心位於內蒙古自治區阿拉善盟額濟納旗境內,這里距離酒泉還有210公里。當時以「酒泉」命名,一是因為當時各國導彈衛星發射場起名時均避開真實地址,二是發射場地處茫漠戈壁,很難選一個有知名度的地名,而酒泉是與發射中心距離最近,且在歷史上是有名的城市。
酒泉衛星發射中心又稱「東風航天城」,是中國科學衛星、技術試驗衛星和運載火箭的發射試驗基地之一,是中國創建最早、規模最大的綜合型導彈、衛星發射中心,也是中國目前唯一的載人航天發射場。隨著任務的變化,發射場在神七任務中不僅要為艙外航天服提供測試環境和技術保障,還要重新制定測試和發射流程,把艙外航天服與飛船的聯試、艙外航天服與火箭的聯試等納入測試流程。
《6》測控通信系統
在「神舟」飛船七大系統中,測控與通信至關重要。打個比方,航天器好比是風箏,測控站和分布在三大洋的遠洋測量船就是牽住風箏的那一根線,地面的控制系統就像放風箏的人,測控與通信總體方案設計水平的高低,直接關系著載人航天工程的成敗。
、 當運載火箭發射和載人飛船上天飛行以及返回時,需要靠測控通信系統保持天地之間的經常性聯系,完成飛船遙測參數和電視圖像的接收處理,對飛船運行和軌道艙留軌工作的測控管理。這個測控通信系統由北京航天指揮控制中心、陸上地面測控站和海上遠望號遠洋航天測量船隊組成,執行飛船軌道測量、遙控、遙測、火箭安全控制,航天員逃逸控制任務額。
我國航天器測控系統已經形成了以西安衛星測控中心為中樞,以十多個固定台站、活動測控站和遠望號測量船為骨乾的現代化綜合測控網。在載人航天工程中,我國的飛船測控系統使用了統一S波段系統,通過同一套發射機和天線系統、接收設備發送或接收遙測和遙控信號以及話音和電視信號。探月的號角吹響後,我國的航天測控網又開始建設探月測控系統,月球探測二期工程將建設35米口徑天線深空測控網,提高我國深空測控的能力。未來我國還將進一步加強深空測控領域的國際合作。
飛行任務:
這次飛行任務的主要目的是,實施我國航天員首次空間出艙活動,突破和掌握出艙活動相關技術,同時開展衛星伴飛、衛星數據中繼等空間科學和技術試驗。飛船運行期間,1名航天員著我國研製的「飛天」艙外航天服出艙進行艙外活動,回收在艙外裝載的試驗樣品裝置。
按計劃,神舟飛船將從中國酒泉衛星發射中心載人航天發射場發射升空,運行在高度約343公里的近圓軌道。
航天員出艙活動完成後,飛船將釋放一顆伴隨衛星。還將進行「天鏈一號」衛星數據中繼試驗。
神舟七號飛船完成預定飛行任務後,將返回內蒙古中部地區的主著陸場。
《7》著陸場系統
飛船著陸場系統是指擔負對飛船再入軌跡的捕獲、跟蹤和測量,搜索並回收返回艙,以及對航天員出艙後進行醫監醫保、醫療救護和緊急後送等相關分系統的總稱。
著陸場是我國載人航天工程新增加的一個系統。著陸場系統的主要任務是:飛船在太空飛行後,從返回艙再入大氣層開始,利用先進的無線電測量系統,對目標進行捕捉、分析和落點預報,然後組織迅速逼近返回艙,並且對返回艙進行處置,且將其安全運回基地。著陸場系統還包括:飛船上升段陸上和海上應急返回搜救分系統,在海上救生區部署了專門的打撈救生船和直升機,配備了能在復雜海況下打撈漂浮在海面上的返回艙的設備。
要讓在300多千米高空飛行的飛船准確降落在旋轉著的地球上的預定地點,肯定不是一件簡單的事情,它需要多種技術保障,要有非常可靠的控制系統、跟蹤系統和安全的著陸場系統。前蘇聯曾有一次飛船返回時,因控制系統發生偏差,飛船偏離預定著陸點1000多千米。結果當飛船降落到距地面一定高時,3名宇航員從飛船彈射出來後(那時是乘降落傘著地,不是乘飛船直接著地),有兩個宇航員落地了,還有一個宇航員掉到了森林裡。由於直升機無法在森林著陸,只得專門派伐木工人緊急趕至現場,開辟一個停機坪,讓直升機降落才把人救走。當時天氣很冷,航天員在森林裡凍了一天一夜,差點凍死。所以除了對飛船的控制、跟蹤技術非常重要外,飛船著陸場地的選擇和建設也是非常有講究的。
當然,飛船的著陸場不是像跳傘員降落地點那樣,在一塊平坦的地面上畫個圈,做個明顯標志,跳傘員自己控制降落傘,落到裡面就行了的。飛船著陸場的選擇遠不是這樣簡單,而且它的建設是一個非常復雜的系統。
神舟七號發射成功,於9月25日晚上9時10分發射。
神州七號安全返回,於9月28日下午17點37分返回艙成功著陸
神七成就中國邁向太空的第一步
人民網9月28日電 神舟七號飛船已於9月25日21時10分成功發射,進行載人航天飛行。香港大公報今日刊發畢曉哲的文章《中國邁向太空的「第一步」》說,這一次,乘神舟七號飛天的三名航天員所完成的,不僅僅是中華民族的又一次飛天之旅——在載人航天工程的首次出艙活動中,中國航天員第一次把中國人的足跡印在飛船艙外的茫茫太空之中。
全文摘要如下:
這個激動人心的時刻的到來,我們滿懷豪情、滿懷喜悅,13億中國人見證了這一歷史性的時刻。中國航天員走出飛船艙門邁進太空的第一步,標志著中國航天事業的又一個全新的開始。
標志著一個全新的開始
從1999年神舟一號無人飛船首訪太空到2005年費俊龍、聶海勝乘坐神舟六號攜手問天,6年的歷程鐫刻下了中國人6次完美的腳步,是中國航天事業6次新突破。從發射、返回、測控、環境控制……各個關鍵技術環節難關一一被攻克,見證的是中國航天人前進中發展、探索中追求的不懈腳步。
我們終於迎來了一個歷史性時刻,這一時刻必將被歷史所銘記。
這邁向太空的「第一步」,將讓中國人無比榮耀和自豪。曾幾何時,新中國還是那樣的「一窮二白」,科學技術遠遠落後於西方國家,甚至連火柴和煤油都要依賴進口。誰又能想到,在短短的數十年時間,中國發生了翻天覆地變化。歷史將記錄下,中國航天事業的發展,不會忘記38年前的4月24日,一曲悠揚的《東方紅》樂曲從深邃而神秘的太空傳來,劃破夜空,回盪大地。也不會忘記,當楊利偉走出神舟五號載人飛船返回艙的時候,中國,一躍成為國際「太空俱樂部」的第三位成員。這足以讓中國人為之自豪,也為中國航天事業的持續高速發展跨出最堅實的一步。
預示著國家民族的未來
航天事業的發展,考量一個國家的綜合國力,也是一個國家在高新科技領域能否始終保持領先地位的關鍵。它充分表明國家科技力量在發展和推動航空航天技術中起到的至關重要作用,代表著一個國家的經濟社會基礎,也預示著國家和民族的發展與未來。
如今,恰逢中國改革開放30周年,30年來的改革發展成果有目共睹:經濟日新月異、人民安居樂業,社會穩定、國家富足,人民普遍享受到改革發展帶來的成果。神舟七號飛船的發射升空,將是改革開放成果的又一次生動見證,是我國改革開放和社會主義現代化建設的又一偉大成就,是我國高技術發展的又一重要里程碑。在這個榮耀的時刻,億萬中華兒女理應為偉大的祖國而感到驕傲和自豪。
中國航天員在太空留下的「第一步」是中國航天史上的一大步,是踐行和落實科學發展觀,大力弘揚「兩彈一星」精神和載人航天精神的必然結果。我們有充分理由相信,中國航天員邁向太空的「第一步」,將引領一個時代,開辟一個新世紀。 (來源:人民網-港澳頻道)
飛船於今晨實現變軌,中國航天員「太空第一步」有望於27日下午邁出
【《財經網》專稿/記者 於達維】2008年9月25日21時10分04秒,「神舟七號」從酒泉衛星發射中心成功發射升空。
200秒後,飛船整流罩分離;583秒後,在200公里高空完成船箭分離。20分鍾後,中國載人航天工程總指揮、總裝備部部長常萬全宣布「神舟七號」飛船已經進入預定軌道,發射圓滿成功。這是長征系列火箭連續第67次成功發射。
「神舟七號」飛船在進入遠地點347公里、近地點200公里的橢圓軌道後,沿著這條軌道飛行了五圈(每圈約90分鍾);今天早上凌晨4點,飛船在成功變軌之後,進入343公里近圓軌道。
根據計劃,當飛船完成第27圈運行的時候,兩名航天員將進入軌道艙,關閉返回艙艙門。
按照每圈約90分鍾計算,兩名航天員將於入軌後約40.5小時,即27日下午2時左右進入軌道艙,關閉返回艙艙門。然後將進行約三小時的出艙准備,這一過程中飛船將飛行兩圈。
大約在27日下午5時左右航天員開始出艙行走,整個太空行走預計全程大約30分鍾。
神舟飛船總指揮袁家軍在發射成功後接受采訪時也透露,出艙活動將在27日下午進行。
根據目前的普遍估計,翟志剛和劉伯明將共同進入軌道艙,而景海鵬則將留守返回艙。
其中翟志剛將身著國產「飛天」艙外航天服,劉伯明將身著俄制「海鷹」航天服。出於中國專家的考慮,由於此次任務的最重要部分是突破出艙技術,將派遣身著國產航天服的翟志剛完成出艙任務。
在艙外,航天員將藉助艙外活動扶手、栓系固定裝置等沿軌道艙外壁移動,並取回艙外的固體潤滑材料試驗樣品。然後用CCD立體相機近距離為「神舟七號」拍照,此外航天員還進行擰螺釘、設備安裝等模擬操作。
25日,載人航天工程總設計師周建平在酒泉衛星發射中心接受新華社記者采訪時說,除出艙活動外,「神舟七號」還承擔著其他三項任務,包括在太空中進行固體潤滑材料和太陽能電池極板艙外暴露試驗,釋放圍繞軌道艙進行伴隨飛行的小衛星以及「天鏈一號」太空中繼終端的試驗。
「天鏈一號」將為中國地面測控人員增加50%的天空覆蓋,建立陸海空天一體的測控網,並進而為載人航天今後從事交會對接等對測控覆蓋要求更高的活動奠定更好的基礎。
與「神舟六號」飛行相比,「神舟七號」的飛行手冊從三本增加到七本,航天員要進行的操作單元從幾百項增加到一千多項,而每個操作單元還包含數十個步驟和上百個動作。
在「神舟七號」起飛前,載人航天工程副總指揮張建啟在接受中央電視台采訪時說,國外航天員出艙前一般來說是在升空72小時後,以使宇航員適應空間失重狀態。但「神舟七號」任務宇航員升空第二天就要出艙,因此「神舟七號」對航天員的要求特別高,航天員的水平和能力將決定這次出艙的成敗。
【「神七」伴飛小衛星】
核心提示:針對「神七」任務中釋放伴飛小衛星是否有潛在的軍事意圖的提問,中國科學院光電研究院研究員顧逸東在發布會上回應稱。中國下階段將開展空間飛行器的交會對接,這也是載人航天工程當中一項關鍵性的「神七」伴飛小衛星示意圖技術。這個小衛星將為交會對接提供一些經驗、打下一些基礎。
針對「神七」任務中釋放伴飛小衛星是否有潛在的軍事意圖的提問,中國科學院光電研究院研究員顧逸東在發布會上進行了回應。
顧逸東首先表示,作為神七載人航天應用方面的一項新技術試驗——伴隨飛行的試驗,到現在為止進行得還是非常成功的。我們相信在今後載人航天工程當中伴隨衛星是非常有用的工具。
顧逸東介紹,開展伴隨衛星的試驗,一方面是為以後的應用開拓一個新途徑。小衛星的伴隨,比如說空間站或者空間實驗室,可以延伸大的飛行器的功能。此外,伴飛衛星的試驗又可以對大的飛行器,比如為空間實驗室和空間站進行服務,比如觀測外表檢查可能的損傷,來對大飛行器進行服務。
顧逸東還表示,中國下階段將開展空間飛行器的交會對接,這也是載人航天工程當中一項關鍵性的技術。這個小衛星將為交會對接提供一些經驗、打下一些基礎,包括地面系統對兩個飛行器的軌道控制進行指揮、組織以及軌道預報等基礎性的工作,對交會對接是有很重要的借鑒意義的。
針對「神七」任務中釋放伴飛小衛星是否有潛在的軍事意圖的提問。顧逸東介紹,在20世紀90年代初期,俄羅斯的和平號空間站和德國合作,也釋放了一個伴飛衛星,對和平號空間站進行檢查和診斷,進行繞飛實驗。美國的太空梭航天員曾經用手釋放過微小衛星,同時用搭載筒來釋放科學實驗的小衛星。去年,日本的月球探測衛星釋放了兩個伴飛衛星。
【飛船安全返回需過四關】
安全返回是載人航天的最後一個環節,它也不容易,2003年哥倫比亞號太空梭就是在返回時失事的。對於神舟號飛船來講,返回時要闖過四道「鬼門關」:
一是調姿關,使飛船從運行姿態調整到返回姿態,其中包括讓軌道艙與返回艙-推進艙分離。
二是過載關,飛船高速進入大氣層時會產生巨大的沖擊過載,就像飛機撞山一般,所以必須使過載限制在人的耐受范圍內。其方法是通過開動推進艙的火箭發動機產生制動來降低飛船的速度。
三是火焰關,飛船返回時與大氣層的劇烈摩擦會產生幾千度的高溫,因此必須有先進的防熱措施,否則鋼筋鐵骨也要化成灰燼。返回艙在再入大氣層時,要使其用特製防熱材料做的艙底保持向前,從而保證它在與空氣劇烈摩擦所產生的高溫高壓下,艙內溫度正常。
四是著陸關,返回艙下降到稠密大氣層後,回收,控制系統開始工作,打開降落傘,進一步減速;著地前,著陸緩沖裝置開始工作,使返回艙以很低的速度(2~3 米/秒以下)實現軟著陸,保證航天員安全無恙。這最後一關極為重要,否則功虧一簣,前功盡棄。蘇聯1艘聯盟飛船就曾因為在過最後一關時,降落傘的傘繩被纏繞住,傘打不開,返回艙以極高的速度沖向地面,致使船毀人亡。另外,要保證其落點精度,以便及時發現營救。蘇聯一艘飛船曾因落點精度差,結果營救人員一時找不到,被困在冰天雪地的森林中的航天員差點凍死。
中國是世界上第3個擁有返回式衛星的國家,已成功發射17顆,返回16顆。我國已熟練地掌握了衛星返回技術,擁有研製高可靠回收系統的豐富經驗,從而為神舟號載人飛船的安全返回著陸奠定了堅實的基礎。
Ⅸ 神州六號資料
神州六號
神舟六號飛船仍為推進艙、返回艙、軌道艙的三艙結構,整船外形和結構與原來相同,重量基本保持在8噸左右。飛船入軌後先是在近地點200公里,遠地點350公里的橢圓軌道上運行5圈,然後變軌到距地面343公里的圓形軌道,繞地球飛行一圈需要90分鍾,飛行軌跡投射到地面上呈不斷向東推移的正弦曲線。軌道特性與神舟五號相同。
由於此次飛行沒有交會對接任務,神舟六號取消了用於這項功能的附加段,另外,飛船上新增加了40餘台設備和6個軟體,使飛船的設備達到600餘台,軟體82個,元器件10萬余件。
神舟六號的改進大致可以歸納為四個方面: [被屏蔽廣告]
一、圍繞兩人多天飛行任務的改進。首先,准備了足量甚至餘量的航天員消耗品,包括食品、水、睡袋等。食品櫃置於軌道艙中,以前處於空置狀態。按照每人每天一個半暖壺的用水量,通過水箱和單獨的軟包裝兩種方式准備了航天員用水。其次,提高了座艙的環境控制能力。一人一天呼出近一升水,神舟六號提高了對水汽冷凝的能力,擴大了冷凝水箱,把所有裸露管線都貼上了吸水材料,確保飛船濕度控制在80%以下。艙內的氧氣、溫度和濕度都可自動感應並調節。
二、軌道艙功能使用方面的改進。放置了很多航天員生活的必需品,如食品加熱裝置和餐具等。軌道艙中掛有一個睡袋,供兩名航天員輪流休息用。失重狀態下人其實可以浮在空中睡覺,但考慮到人在地面養成的習慣,所以通過睡袋人為地製造一種「床」的感覺,否則航天員睡覺時可能會產生墜入萬丈深淵的錯覺。軌道艙中還有一個專門的清潔用品櫃,航天員可以用裡面的濕巾等物品進行清潔。大小便收集裝置這次也是首次使用。
三、提高航天員安全性的改進。返回艙中航天員的坐椅設計了著陸緩沖功能,這是為了在反推火箭發生故障時依然能夠保證航天員安全。神舟五號飛船里只有楊利偉乘坐的那個坐椅有著陸緩沖功能,並且有個小的缺陷,就是返回前坐椅提升後航天員難以看到舷窗外的情況。神舟六號對緩沖器進行了重新設計,並與整船結合進行了反復試驗,從高塔、飛機上拋下的3次試驗每次均獲得了成功。返回艙與軌道艙之間的艙門,如果在返回時關閉不嚴,將威脅航天員安全。俄羅斯曾經有3名航天員因此而喪生。神舟六號科研人員研製成功了艙門密閉快速自動檢測裝置,並花費了數月時間研製出一種專用抹布,這種布不產生纖維、靜電、異味,專門用來清潔艙門。
四、持續性改進。我國載人航天工程於1992年正式啟動,至今已經過去了13年,飛船上最初使用的元器件和原材料有的已經不再生產,個別技術已經稍顯落伍。神舟六號做了一些日常的持續性改進。比如神舟一號到五號上的「黑匣子」,是1994年研製的,存儲容量只有10兆位元組。現在的黑匣子不僅存儲量比原來大了100倍,而且數據的寫入和讀出速度也提高了10倍以上,體積卻不到原來的一半。
神舟六號飛船構成
軌道艙:「多功能廳」
「神舟」飛船的軌道艙是一個圓柱體,總長度為2.8米,最大直徑2.25米,一端與返回艙相通,另一端與空間對接機構連接。「神六」的軌道艙之所以被稱為「多功能廳」,是因為2名航天員除了升空和返回時要進入返回艙以外,其他時間都在軌道艙里。軌道艙集工作、吃飯、睡覺、盥洗和方便等諸多功能於一體。
逃逸塔:保飛船萬全
逃逸救生塔:位於飛船的最前部,高8米。它本身實際上就是由一系列火箭發動機組成的小型運載火箭。在運載飛船的火箭起飛前900秒到起飛後160秒期間�火箭運行距離在0至100公里,一旦發生緊急情況,這個救生塔將緊急啟動,拽著「神舟六號」飛船的返回艙和軌道艙與火箭分離,迅速逃離險地,並利用降落傘降落到安全地帶。
留軌艙:航天員的「家」
軌道艙:也叫工作艙。其外形為兩端帶有錐角的圓柱體,它是航天員的「太空卧室」兼「工作間」。它還兼有航天員生活艙和留軌實驗艙兩種功能,所以也稱留軌艙。軌道艙裡面裝有多種試驗設備和實驗儀器,可進行對地觀測,其兩側裝有可收放的大型太陽能電池帆翼、太陽敏感器和各種天線以及各種對接結構,用來把太陽能轉換為飛船的能源、與地面進行通訊等。作為航天員的「太空卧室」,軌道艙的環境很舒適,艙內溫度一般在17至25攝氏度之間。
返回艙:航天員的「駕駛室」
返回艙:又稱座艙,它是航天員的「駕駛室」。是航天員往返太空時乘坐的艙段,為密閉結構,前端有艙門。「神舟六號」完成繞地飛行任務後,兩名航天員也將乘坐返回艙回歸地球。
推進艙:又叫儀器艙。通常安裝推進系統、電源、軌道制動,並為航天員提供氧氣和水。推進艙的兩側還裝有面積達20多平方米的主太陽能電池帆翼。
緣何選擇秋季發射?
晨報訊綜合新華社電細心的人會注意到,兩年前的這個時候,我國第一艘載人飛船神舟五號發射成功。今年神六的發射,又逢金秋時節,難道是巧合嗎?不是。這是因為秋季的氣象條件,最適合我國發射載人飛船。
飛船發射季節的選擇,要考慮到各種可能影響到發射的因素,其中氣象條件是最直接、最關鍵的決定因素。
飛船上天後,要由航天測控網對飛船實施測控管理。如果把神舟飛船比作放飛太空的「風箏」,那麼,航天測控網就是那根重要的「風箏線」。我國的航天測控網由多個地面測控站和4艘遠望號航天測量船組成。這4艘測量船分別是太平洋上的「遠望」一號和「遠望」二號測量船,印度洋上的「遠望」四號測量船,大西洋上的「遠望」三號測量船。其中,3艘測量船都在緯度相對較高的南半球。
南半球的季節正好與我國相反。我國的春夏季節在南半球是秋冬季節,海況很惡劣,即使正常航行都難保安全,更不用說在海上執行測控任務了,因此不宜發射飛船。我國的秋冬季節在南半球是春夏季節,海況較好,便於航行和執行測量任務。因此,我國神舟一號至五號飛船的發射時機都選在與南半球相反的秋冬季節。
另外,秋季和冬季相比,盡管2002年12月30日發射的神舟四號曾突破我國低溫發射的歷史紀錄,但在載人航天飛行中,以人為本、充分保障航天員的安全,成為發射的最大特點,因而發射段的氣象條件也是非常重要的。顯然,秋季比冬季更適宜。因此,兩年前的神五和今年的神六載人飛船都選擇了在秋季發射。
據中國科學院空間環境預報中心研究員龔建村介紹,「今年正是接近周期谷底的位置,預計神舟六號飛行期間太陽活動穩定,適合人類開展空間活動。」
龔建村說,人們已經掌握了太陽的活動周期是11年,2000年是這個周期的最高峰,2006年達到谷底。因此今年太陽異常活動頻次較低,大趨勢有利於人類開展空間活動。神六將在「晴好天氣」中飛行
從神州五號拔地而起、實現中國載人航天零的突破,到神州六號的兩人多天外太空飛行,中國航天員專用奶蒙牛牛奶,陪伴著航天員們從撒滿汗水的訓練場走向了浩瀚的太空,見證了中國載人航天事業的艱苦與輝煌。航天員食品的選擇有著怎樣的特殊要求、蒙牛牛奶又是如何成為「中國航天員專用牛奶」的?伴隨著神州六號的成功歸來,籠罩在航天員食譜上的神秘面紗也被營養專家輕輕地揭開。
在中國,一名空軍飛行員要從1000名軍人中選出,而100名空軍飛行員中,只有一個人有機會成為戰斗機飛行員,航天員則是從這些戰斗機飛行員中千里挑一,經過各方面綜合考察比較後最終選拔出來的。為了確保這些肩負祖國重任的「國寶」們保持良好的身體和心理素質,早在神州五號首次載人航天任務之前,一個由各方專家組成的營養小組就開始了苛刻的航天員專用食品遴選工作。為了確保航天食品的安全、綠色和營養,航天醫學工程研究所有關航天員食品的規定長達8頁之多!對「全營養食品」牛奶的考察和選定工作首當其沖。
奶源是決定牛奶品質的第一關鍵,因而也成為專家們考核的首要因素。考慮到以內蒙古大草原為核心的中國西部大草原地處國際公認的中溫帶季風氣候優質奶牛飼養帶,是整個中國無可匹敵、世界上也具有領先意義的優質草原,主要奶源基地全部處於這一地帶的蒙牛乳業進入了專家們的視野。而在蒙牛的生產基地,他們又看到了全球領先的「樣板工廠」,在這里,每一滴原生奶經過一道道全自動工序成為香濃合格的牛奶產品,全過程都在封閉無菌的狀態中進行。從市場到工廠、從工廠到牧場,蒙牛牛奶的表現說服了每一位專家。
國家航天部門經過嚴格檢測後,認為蒙牛牛奶的各項指標均已經達到或超過國內、國際標准。憑借著純天然、高質量、豐富的營養和好的口味,蒙牛牛奶最終成為太空營養學專家唯一指定的「中國航天員專用牛奶」。從此,「每天三杯奶」成為了航天員訓練、工作和生活中的一首「白色樂章」。
每天早晨,在享用精心搭配的其他食品的同時,航天員都要喝一杯蒙牛牛奶來有效保證全天的熱能和營養」。而在午餐之後,訓練基地的營養師又會及時為每一個航天員送上一杯蒙牛酸奶。原來,酸奶中含有的乳酸、醋酸等有機酸,不僅賦予了酸奶清爽的酸味,還能幫助牛奶形成細嫩的凝乳,從而降低腸道PH值,促進胃腸蠕動和消化液的分泌、抑制有害微生物的繁殖,讓航天員們一個下午都精神抖擻。「蒙牛已經將其酸奶產品中的益生菌由兩種變成了四種,這樣不僅營養價值比同類產品有了明顯的提高,其幫助消化、抑制有害菌的作用也得到了更一步的加強,很受航天員們的歡迎。」基地的營養師這樣評價道。
結束了一天緊張的訓練之後,航天員們還將在晚飯時喝上一杯牛奶。營養專家指出,一方面,晚餐飲用的牛奶,其安神作用促進了航天員的深度睡眠,另一方面,人體處於睡眠狀態下,也更易於吸收牛奶中的蛋白質。
「一天三杯牛奶,每天500-800毫升。這個科學的食譜既保證了營養補給,又不至於引起脂肪堆積,不僅適用於宇航員,用樣也適用於普通人」!營養專家認為,航天員膳食中牛奶的科學搭配,值得在全社會進行大力推廣。
成為「中國航天員專用牛奶」,對於蒙牛,既是一項崇高的榮譽,也是一種期待和責任。在中國航天事業用一個又一個輝煌成就「鼓舞中國心」的同時,每一個蒙牛人也在致力於「強健中國人」的偉大使命。2003年,當神州五號拔地而起,實現中國載人航天事業零的突破時,蒙牛牛奶也迅速成為了中國液體奶市場的領跑者,並於2004年成為了國家體育總局訓練局運動員訓練專用牛奶,為中國健兒揚威世界賽場奉獻了自己的力量。隨後,蒙牛率先建起了中國規模最大的「澳亞國際牧場」,在國內第一個引進機器人擠奶設施,種植世界十二國優質牧草,養殖全球優質奶牛,開啟了中國乳業奶源升級之路。2005年,當神州六號用完美的姿態圍繞著我們這顆美麗的星球一圈圈旋轉的時候,蒙牛已經以日銷液體奶7000噸的成績,超越眾多百年歷史的跨國乳業巨頭,成為了全球液體牛奶領域的領先者。作為首位「中國航天事業合作夥伴」,蒙牛不僅將「為中國喝彩」,還將用潔白醇厚的牛奶,為每一個航天員、每一個中國人的健康加油,為「強健神州夢想」而不懈追求。
神舟五號與神舟六號的比較
神舟五號 神舟六號
兩者的大小、重量、設備等基本不變;採用「長征2號F」運載火箭作為動力載體
發射時間 2003年10月15日 2005年10月中旬
活動范圍 僅限返回艙 打開返回艙艙門,進入軌道艙進行科學實驗活動
宇航服 楊利偉的宇航服始終未能離身 有機會脫下重達10公斤的太空服,新的宇航服主要由服裝、頭盔、手套和航天靴等組成
太空時長 21小時 119小時
航天員人數 1人 2人
食品 即時食品,不需要加熱、也不需要加水 50種左右:包括四種主食,「鮑魚」、「鹹水大蝦」等菜餚以及水果
如廁問題 尿不濕 專用馬桶
神舟六號飛船=為推進艙、返回艙、軌道艙的三艙結構,整船外形和結構與原來相同,重量基本保持在8噸左右。飛船入軌後先是在近地點200公里,遠地點350公里的橢圓軌道上運行5圈,然後變軌到距地面343公里的圓形軌道,繞地球飛行一圈需要90分鍾,飛行軌跡投射到地面上呈不斷向東推移的正弦曲線。軌道特性與神舟五號相同。
由於此次飛行沒有交會對接任務,神舟六號取消了用於這項功能的附加段,另外,飛船上新增加了40餘台設備和6個軟體,使飛船的設備達到600餘台,軟體82個,元器件10萬余件。
飛船發射季節的選擇,要考慮到各種可能影響到發射的因素,其中氣象條件是最直接、最關鍵的決定因素。
飛船上天後,要由航天測控網對飛船實施測控管理。如果把神舟飛船比作放飛太空的「風箏」,那麼,航天測控網就是那根重要的「風箏線」。我國的航天測控網由多個地面測控站和4艘遠望號航天測量船組成。這4艘測量船分別是太平洋上的「遠望」一號和「遠望」二號測量船,印度洋上的「遠望」四號測量船,大西洋上的「遠望」三號測量船。其中,3艘測量船都在緯度相對較高的南半球。
南半球的季節正好與我國相反。我國的春夏季節在南半球是秋冬季節,海況很惡劣,即使正常航行都難保安全,更不用說在海上執行測控任務了,因此不宜發射飛船。我國的秋冬季節在南半球是春夏季節,海況較好,便於航行和執行測量任務。因此,我國神舟一號至五號飛船的發射時機都選在與南半球相反的秋冬季節。
另外,秋季和冬季相比,盡管2002年12月30日發射的神舟四號曾突破我國低溫發射的歷史紀錄,但在載人航天飛行中,以人為本、充分保障航天員的安全,成為發射的最大特點,因而發射段的氣象條件也是非常重要的。顯然,秋季比冬季更適宜。因此,兩年前的神五和今年的神六載人飛船都選擇了在秋季發射。
據中國科學院空間環境預報中心研究員龔建村介紹,「今年正是接近周期谷底的位置,預計神舟六號飛行期間太陽活動穩定,適合人類開展空間活動。」
龔建村說,人們已經掌握了太陽的活動周期是11年,2000年是這個周期的最高峰,2006年達到谷底。因此今年太陽異常活動頻次較低,大趨勢有利於人類開展空間活動。神六將在「晴好天氣」中飛行 「神舟」六號發射火箭總設計師劉竹生在接受本報記者采訪時說,承擔「神舟」六號飛船發射任務的「長征2號F」運載火箭各系統的生產製造工作已經全面展開。截至目前,發射火箭的各項生產均按計劃穩步進行。
據劉竹生介紹,今年年底火箭系統的各項設備將「齊套」,明年年初將先後進行各系統的綜合實驗與匹配實驗,如果工作進展順利,發射「神舟」六號的火箭系統將在明年6、7月份出廠。
「神六」運載火箭總設計師劉竹生接受本報獨家專訪,細解火箭系統
繼我國「神舟」五號首次載人飛行成功後,「神舟」六號航天工程已在緊張進行中。為把國人的「飛天夢想」推向又一全新的高度,「神舟」六號發射前各項准備工作已全面展開。作為飛船的「助力神」,「長征2號F」運載火箭將再擔重任,送「神舟」六號上天入軌。「神五」和「神六」飛船的動力載體雖是同一型號火箭,但發射「神舟」六號的火箭系統卻「另有文章」。昨天,火箭系統總設計師劉竹生接受了本報記者的獨家專訪,細解「神舟」六號火箭焦點。
焦點1 火箭交工時間 年底設備配置齊全
承擔「神舟」六號發射的火箭系統總設計師劉竹生向記者透露了發射「神舟」六號的火箭系統准備工作的時間表。根據劉竹生的介紹,2004年年底,火箭系統的各項設備都要「按期交工」,各套儀器均要求配置齊全,為隨後在明年年初進行的火箭系統綜合實驗做准備。劉竹生講,綜合實驗階段,火箭的每個組成部分都要進各自的實驗室進行檢測,目的是確保火箭整體達標,檢測合格後各系統將「會師」,進行匹配實驗。
焦點2 火箭應急能力 正在進行極限計算
運載火箭的「極限分析」是專門針對「神舟」六號飛船內一系列重大變化而進行的。劉竹生說:「首先,由於『神舟』六號將實現多人多天飛行,人員和天數的增加帶來食物、生存設備等其他質量的增加,這就要求火箭的運載能力必須提高,比如原『神舟』五號的七八噸質量就有可能要變成8噸多。其次,如果航天員不止一個的話,飛行過程中出現問題就會直接影響到逃逸能力,對火箭在遭遇突發情況時的應急能力提出了挑戰。」劉竹生講,針對以上兩點,目前正在與飛船系統方面協調合作,進行相關的火箭極限計算。據了解,目前,這樣的「極限分析」已經做了幾輪。
焦點3 火箭動力特性 將隨載荷改變而調整
火箭配上飛船組成一個「大彈簧」系統,劉竹生說:「從動力學分析,飛船與火箭連接後是會相互作用影響的,由於『神舟』六號軌道艙上的有效載荷將由原來『神舟』五號上的多個設備變成一兩個設備,飛船質量塊兒的變化必然影響整個火箭的動力學特性,目前的工作就涉及到火箭與飛船動力特性相應的問題。」
焦點4 發射安全性 地面發射系統將「體檢」
為了確保「神舟」六號發射萬無一失,發射基地地面設備檢修工作將進一步加強。據劉竹生介紹,和以前發射場承擔發射任務時進行檢修工作相比,由於兩次發射間隔加長,這次將是有史以來最全面的一次地面發射系統的「體檢」。劉竹生強調說,檢修工作將做到任何一個細微處,每個插頭都要求必須檢查,每根線路都要「從頭摸到底」,看是否存在可能斷線的問題。另外,劉竹生講,目前已完成了對「神舟五號」遙測數據的分析工作,對「神五」整個發射過程中不夠完善的地方,比如某些設備使用不方便等問題都將在「神舟」六號發射前做改進。
焦點5 運載安全性 載人可靠性高達97%
「神舟」六號發射火箭總設計師劉竹生在接受本報記者采訪時說,承擔「神舟」六號飛船發射任務的「長征2號F」運載火箭各系統的生產製造工作已經全面展開。截至目前,發射火箭的各項生產均按計劃穩步進行。
據劉竹生介紹,今年年底火箭系統的各項設備將「齊套」,明年年初將先後進行各系統的綜合實驗與匹配實驗,如果工作進展順利,發射「神舟」六號的火箭系統將在明年6、7月份出廠。
「神六」運載火箭總設計師劉竹生接受本報獨家專訪,細解火箭系統
繼我國「神舟」五號首次載人飛行成功後,「神舟」六號航天工程已在緊張進行中。為把國人的「飛天夢想」推向又一全新的高度,「神舟」六號發射前各項准備工作已全面展開。作為飛船的「助力神」,「長征2號F」運載火箭將再擔重任,送「神舟」六號上天入軌。「神五」和「神六」飛船的動力載體雖是同一型號火箭,但發射「神舟」六號的火箭系統卻「另有文章」。昨天,火箭系統總設計師劉竹生接受了本報記者的獨家專訪,細解「神舟」六號火箭焦點。
焦點1 火箭交工時間 年底設備配置齊全
承擔「神舟」六號發射的火箭系統總設計師劉竹生向記者透露了發射「神舟」六號的火箭系統准備工作的時間表。根據劉竹生的介紹,2004年年底,火箭系統的各項設備都要「按期交工」,各套儀器均要求配置齊全,為隨後在明年年初進行的火箭系統綜合實驗做准備。劉竹生講,綜合實驗階段,火箭的每個組成部分都要進各自的實驗室進行檢測,目的是確保火箭整體達標,檢測合格後各系統將「會師」,進行匹配實驗。
焦點2 火箭應急能力 正在進行極限計算
運載火箭的「極限分析」是專門針對「神舟」六號飛船內一系列重大變化而進行的。劉竹生說:「首先,由於『神舟』六號將實現多人多天飛行,人員和天數的增加帶來食物、生存設備等其他質量的增加,這就要求火箭的運載能力必須提高,比如原『神舟』五號的七八噸質量就有可能要變成8噸多。其次,如果航天員不止一個的話,飛行過程中出現問題就會直接影響到逃逸能力,對火箭在遭遇突發情況時的應急能力提出了挑戰。」劉竹生講,針對以上兩點,目前正在與飛船系統方面協調合作,進行相關的火箭極限計算。據了解,目前,這樣的「極限分析」已經做了幾輪。
焦點3 火箭動力特性 將隨載荷改變而調整
火箭配上飛船組成一個「大彈簧」系統,劉竹生說:「從動力學分析,飛船與火箭連接後是會相互作用影響的,由於『神舟』六號軌道艙上的有效載荷將由原來『神舟』五號上的多個設備變成一兩個設備,飛船質量塊兒的變化必然影響整個火箭的動力學特性,目前的工作就涉及到火箭與飛船動力特性相應的問題。」
焦點4 發射安全性 地面發射系統將「體檢」
為了確保「神舟」六號發射萬無一失,發射基地地面設備檢修工作將進一步加強。據劉竹生介紹,和以前發射場承擔發射任務時進行檢修工作相比,由於兩次發射間隔加長,這次將是有史以來最全面的一次地面發射系統的「體檢」。劉竹生強調說,檢修工作將做到任何一個細微處,每個插頭都要求必須檢查,每根線路都要「從頭摸到底」,看是否存在可能斷線的問題。另外,劉竹生講,目前已完成了對「神舟五號」遙測數據的分析工作,對「神五」整個發射過程中不夠完善的地方,比如某些設備使用不方便等問題都將在「神舟」六號發射前做改進。
Ⅹ 神舟七號飛船的太空行走
[人民網飛控中心前方報道組]:神舟七號報告艙門氣密性良好。[17:10]
[人民網飛控中心前方報道組]:從軌道艙外的攝像機上我們可以看到太陽出現在神舟七號和地球中間。[17:08]
[人民網飛控中心前方報道組]:航天員正在檢測艙門密封情況。[17:02]
[人民網飛控中心前方報道組]:軌道艙關閉正常。[17:01]
[人民網飛控中心前方報道組]:艙門已經關上。[17:00]
[人民網飛控中心前方報道組]:開始關閉艙門。[16:59]
[人民網飛控中心前方報道組]:我們從打開的艙口中可以看到藍色的地球。[16:59]
[人民網飛控中心前方報道組]:艙外工作完畢。[16:58]
[人民網飛控中心前方報道組]:翟志剛已經完全回到艙內。[16:58]
[人民網飛控中心前方報道組]:翟志剛摘下艙外保護掛鉤。[16:57]
[人民網飛控中心前方報道組]:劉伯明在艙內協助收回電纜和保護帶。[16:56]
[人民網飛控中心前方報道組]:開始進入艙內 [16:55]
[人民網飛控中心前方報道組]:翟志剛准備返回軌道艙。[16:55]
[人民網飛控中心前方報道組]:當前飛船狀態良好。[16:52]
[人民網飛控中心前方報道組]:翟志剛報告感覺良好。[16:52]
[人民網飛控中心前方報道組]:翟志剛開始艙外工作,將艙外試驗品交給劉伯明帶回艙內。[16:51]
[人民網飛控中心前方報道組]:已經出艙10分鍾。[16:49]
[人民網飛控中心前方報道組]:翟志剛在太空中揮動五星紅旗。[16:48]
[人民網飛控中心前方報道組]:飛行工作正常。[16:47]
[人民網飛控中心前方報道組]:在黑色的太空背景中,航天員白色的身影格外清楚。[16:46]
[人民網飛控中心前方報道組]:翟志剛已經全部出艙。[16:45]
[人民網飛控中心前方報道組]:翟志剛在艙外向大家致意,感覺良好,向全國人民問好。[16:44]
[人民網飛控中心前方報道組]:開始出艙 [16:43]
[人民網飛控中心前方報道組]:翟志剛把一個掛鉤掛在艙外。[16:43]
[人民網飛控中心前方報道組]:翟志剛左手伸出艙口。[16:42]
[人民網飛控中心前方報道組]:艙門完全打開。[16:41]
[人民網飛控中心前方報道組]:艙門已經打開。[16:39]
[人民網飛控中心前方報道組]:翟志剛用右手扭動把手,艙門已經打開一條縫。[16:37]
[人民網飛控中心前方報道組]:打開軌道艙門,神舟七號開始出艙。[16:34]
[人民網飛控中心前方報道組]:兩名航天員報告航天服工作良好,出艙准備完畢,身體狀態良好。[16:33]
[人民網兩名航天員進行通話試驗,把有線的話音轉到無線話音。[16:32]
[人民網飛控中心前方報道組]:航天員正在進行出艙前的最後確認工作。[16:31] 任務執行情況
2008年9月25日21時10分:神舟七號飛船搭載三名航天員發射升空。21時30分:飛船正常入軌。22時07分:神七升空後第一次在軌和出艙活動空間環境預報——空間環境平靜,對飛船的在軌運行是安全的。2008年9月26日4時04分:神舟七號飛船成功變軌,由橢圓軌道變成近圓軌道。10時20分:航天員開始組裝測試艙外航天服。21時47分:「飛天」和「海鷹」兩套艙外航天服均組裝完成。21時59分:航天員翟志剛與飛控中心試驗天地對話。22時25分,航天員開始穿個人裝備。23時36分:翟志剛著中國自主研發的「飛天」艙外航天服在太空首次亮相。
2008年9月27日13時57分:返回艙艙門關閉,航天員開始進行出艙前准備工作。15時30分:艙外服氣密性檢查正常,氣壓閥檢查正常。15時48分:指控中心批准軌道艙開始泄壓。神七軌道艙開始進行第一次泄壓。16時22分:航天員穿好艙外航天服。16時24分:出艙活動重要步驟均已結束。航天員吸氧排氮、泄壓工作準備完畢。16時48分,翟志剛在太空邁出第一步,中國人的第一次太空行走開始。16時59分:翟志剛進入軌道艙,並完全關閉軌道艙艙門,完成太空行走。20時16分:伴飛衛星完成對神舟七號的20分鍾拍照,圖像十分清晰。21時45分:神舟七號上的三位航天員與家人進行天地通話。
2008年9月28日11時06分,航天員換好艙內航天服。11時16分許,三名航天員穿艙內壓力服,做返回准備。返回控制數據將注入飛船。11時46分許,返回控制數據已注入飛船。12時51分許,神舟七號返回艙艙門關閉,神七返回階段開始。16時51分,北京飛控中心宣布飛船進入正常返回軌道。17時12分,推進艙和返回艙成功飛離。17時20分,神舟七號飛船飛入中國上空。17時20分許,返回艙降落傘打開。17時21分,飛船進入黑障區,與地面指控中心的通信暫時中斷。17時22分許,飛船進入主著陸場上空。17時24分許,飛船飛出黑障區。17時36分,神舟七號完成載人航天任務,返回艙順利著陸。18時22分許,航天員翟志剛成功出艙,18時23分許,航天員劉伯明、景海鵬成功出艙。
創新與突破
神舟七號載人航天飛行任務的主要目的是突破和掌握航天員出艙活動技術,與「神五」、神六」任務相比,技術上主要突破了載人飛船氣閘艙、艙外航天服和航天員地面訓練等關鍵技術。
一是氣閘艙與生活艙一體化設計技術。軌道艙進行了全新的設計,兼作航天員生活艙和出艙活動氣閘艙,增加了泄復壓控制功能、出艙活動空間支持功能、艙外航天服支持功能、出艙活動無線電通信功能、艙外活動照明和攝像功能、出艙活動准備期間的人工控制和顯示功能等。
二是出艙活動飛行程序設計技術。在出艙活動飛行程序設計上,考慮運行軌道、地面測控、能源平衡、姿態控制、空間環境適應性等多種約束條件,通過合理、優化配置飛船的資源,設計出具備在軌飛行支持出艙活動的程序平台。
三是中繼衛星數據終端系統設計及在軌試驗設計技術。神舟七號飛船裝載了中國中繼衛星系統的首個用戶數據終端系統,進行了國內首次天地數據中繼系統數據傳輸試驗。
四是航天產品國產化技術與應用。對部分關鍵器件、組件採用了國產化產品,對於促進航天科技,帶動中國相關科學技術進步,發展自主創新型科技具有重要意義。
五是載人飛船3人飛行能力設計與應用技術。按照3人人體代謝指標設計、配置了環境控制設備,提供可容納3名航天員生活和工作空間,設計了3人指揮、操作、協同關系程序。
六是伴飛衛星釋放支持及分離安全性設計技術。為伴飛衛星提供了釋放平台和釋放能力,解決了伴飛衛星釋放後對飛船的安全性影響問題。
氣閘艙技術
神舟七號飛船設計的大部分挑戰和特色,來自於氣閘艙研製。
神舟七號飛船和神舟六號飛船一樣,也是推進艙、返回艙、軌道艙的三艙結構。為了完成航天員出艙活動,軌道艙經過改進,既保留了航天員的生活艙功能,又充當出艙活動需要的氣閘艙。
氣閘的功能類似於長江三峽大壩的船閘,不同的是船閘用來調節水位高度,氣閘艙用來調節氣壓。航天員出艙前,氣閘艙能夠快速泄出空氣,使艙內壓力接近真空狀態下的零氣壓;航天員返回後,氣閘艙又能快速恢復壓力至一個標准大氣壓。氣閘艙內還必須配置其他支持航天員空間出艙活動的設備設施。
盡管是在「神六」軌道艙基礎上進行修改,但「牽一發而動全身」。神七的軌道艙(氣閘艙)實際上已經是一個全新的航天器。從外形上看,去掉了一對太陽帆板,頂部安裝了多個圓球形的氣瓶,還捆綁了一個顆伴飛小衛星。從內部結構上看,配備了復壓氣瓶、兩套艙外航天服、泄復壓控制設備和出艙保障控制台等艙載支持設備,同時還提供了睡袋、食品加熱、個人生活用品和個人衛生裝置等生活設施。氣閘艙為此進行了全新設計,從電路的排布、防熱的措施、火工品的設計、軟硬體系統的介面等都要重新開始。它在結構強度、振動、熱真空等極端環境試驗一個都不能少。
不論是航天員出艙進行太空行走,還是返回軌道艙,關好艙門非常重要,因而飛船艙門被設計師稱為「生死之門」。出艙艙門雖然只有20千克重,卻有170多個零部件。在沿用了神六艙門的工作原理和設計形式等成熟技術的基礎上,神七的艙門進行了十多個項目的改進設計。考慮到航天員身著出艙航天服,充壓後服裝體積會增大,「神七」艙門的通徑也比神六有所增加。艙門打得開、關得上、密封可靠成為三個非常重要的環節。在真空、高低溫、失重的太空環境下,將艙門打開,並不像在地面開關門那麼輕而易舉。而且艙門若不能保證密封,軌道艙內就無法復壓,意味著2名航天員將無法脫掉艙外航天服,不能回到返回艙。2004年,設計人員特意研製了真空熱環境艙門開關裝置,實現了在地面進行真空和高低溫環境下的試驗驗證。艙門專用的「真空罐」里,設置了開關艙門的機構,像一隻機械手在模擬航天員的操作。設計人員為了獲得艙門在更為惡劣的太空環境中的數據,還把「真空罐」的溫度拉偏到零下45度和零上45度。通過計算機操作,獲得試驗驗證數據。
氣閘艙有9個氧氣瓶,其中2套航天服各使用3個,另有3個是艙載氣瓶。正常情況下用不到這么多氧氣瓶,數量多一點是為了應對異常。
艙外頂端的伴飛小衛星,緊挨著5個復壓氣瓶。為防止釋放小衛星時所產生的碎片可能會像子彈一樣打到氣瓶,科研人員還給氣瓶穿上防彈衣。另外,氣閘艙內的有線和艙外無線通信系統、出艙活動操作顯示界面、照明燈、攝像裝置等設備都充滿了設計師的智慧。
系統技術
對於神舟七號飛行任務來說,出艙活動是這次飛行的最大技術創新點。而對於出艙活動來說,航天員選拔訓練及艙外航天服的研製都是直接影響飛行成敗的關鍵技術。
1、出艙活動訓練
針對神舟七號任務航天員主動操作多、難度大、在軌應急處置情況復雜的特點,航天員系統周密考慮了各種可能出現的復雜情況和風險,從實戰出發,從難從嚴加強訓練,切實增強執行任務特別是各種應急情況處置能力。在方案設計上,充分繼承神五、神六成功經驗,針對出艙活動特點,結合各類資源實際,立足最困難、最復雜,科學合理制定各類方案預案,組織初選入選的六名航天員完成了針對性的訓練任務。這種針對性訓練包括以下6個方面:
1.進行了人-船-地聯合測試參試任務;
2.進行了航天員在模擬失重訓練水槽的訓練;
3.完成了航天員出艙活動程序訓練模擬器的訓練;
4.完成了本階段固定基模擬器的訓練;
5.開展了艙外航天服強化訓練、氣閘艙理論與操作訓練;
6.開展了飛行手冊學習、心理表象訓練、體質訓練、裝船設備操作訓練、飛船技術訓練、集體講評和研討等內容的訓練。
這些針對性訓練為確保神舟七號順利實施打下了堅實的基礎。
2、艙外航天服
艙外航天服是神舟七號飛行任務的又一大關鍵技術。艙外航天服實際上是一個濃縮了的艙外生命保障系統。在服裝內要給出艙活動的航天員提供大氣壓力、氧氣供給、溫濕度控制等。艙外航天服為航天員在太空提供生命保障、安全防護和通信保障,是航天員出艙活動的主要裝備,系統復雜、高度集成,技術難度很大,安全可靠性要求很高。從1995年開始,中國開始艙外航天服關鍵技術的研究和部件研製。2004年,艙外航天服研製工作全面啟動後,陸續完成了方案、初樣、正樣階段的研製,並生產了飛行用和航天員地面訓練用多套艙外航天服。
在研製過程中,中國針對艙外航天服作了大量的地面試驗和驗證,建立了一系列訓練試驗保障條件,研製了航天員地面訓練模擬器、中性浮力水槽模擬太空失重環境,利用低壓訓練艙模擬太空熱真空環境,利用出艙程序訓練模擬器進行程序訓練和故障處理訓練等。各項地面測試、試驗數據表明「飛天」艙外航天服的性能指標能夠滿足神舟七號任務航天員出艙活動的需要。中國研製的單套飛行艙外航天服產品費用約3000萬元人民幣。
中繼衛星
「天鏈一號01星」在「神舟七號」載人航天飛行中得到了首次應用,使得「神舟七號」飛船的測控覆蓋率將由原來的12%大幅提高到60%左右。中繼衛星的成功發射標志中國航天應急和管理能力又有新進步。「天鏈一號01星」在3個方面得到應用並發揮重要作用:
——「遠望」號測量船隊加上十餘個地面站,才能為「神舟」飛船提供12%的測控覆蓋率。而一顆中繼衛星就可覆蓋飛船50%的飛行軌道,無論是經濟效益還是使用效率都有了質的提高。
——航天器在太空中出現故障,搶救時機往往以秒計,一旦錯過就可能造成永遠無法挽回的損失。隨著中國衛星數量的增多,故障率不可避免要增加。張建啟說,中繼衛星投入應用後,將使航天器故障能夠及早發現、盡早解決。
——資源衛星、環境衛星等應用衛星獲得的科學數據,要在衛星經過地面站上空時才能下傳使用,如果突發重大自然災害,就會失掉最佳的應對處置時機。中繼衛星可使各類衛星實現數據實時下傳、及時應用,是各類應用衛星的效能倍增器。
在軌試驗任務
神舟七號載人飛船的亮點除了航天員出艙外,還有一項重要的任務就是進行在軌試驗。神舟七號飛船發射同時釋放了一顆伴星,利用這顆伴星對飛船進行照相和視頻觀測。此次伴星試驗任務的成功,標志著中國成為了世界上第三個掌握空間釋放和繞飛技術的國家。此外,神舟七號載人飛船還進行了固體潤滑材料的在軌試驗,將中科院提供的固體潤滑材料在外太空暴露後,由航天員在出艙行走時進行回收。
1、伴飛衛星試驗
伴飛衛星是伴隨在另一航天器附近作周期性相對運動的衛星。
神舟七號載人飛船是中國首次開展航天器平台在軌釋放伴星,以及伴星的伴隨飛行試驗,其任務目標是:試驗和驗證伴星在軌釋放技術;伴星釋放後,對飛船進行照相和視頻觀測;在返回艙返回後,由地面測控系統控制,擇機進行對軌道艙形成伴隨飛行軌道的試驗,為載人航天工程後續任務中拓展空間應用領域奠定技術基礎。
神舟七號載人飛船的伴星是在繼承中科院「創新一號」小衛星成熟技術的基礎上研製的中國第一顆空間伴隨微小衛星。該伴星採用了多項創新設計,突破多項關鍵技術,許多技術在國內屬首次使用。伴星採用了兩艙結構一體化設計,採用了輕型鎂合金材料作為主結構框架,承力板同時用作星內單機的安裝板,提高了衛星的功能密度,使整星質量不超過40kg,同時具有光學成像、大容量壓縮存儲、機動變軌、伴隨飛行、自主導航、多模式指向、測控數傳等多種功能。
神舟七號載人飛船伴星的功能決定了這顆衛星研製的要求高、難度大。負責該衛星研製的中科院上海衛星工程中心經過一系列的技術攻關,已經實現了多項技術突破:
1.彩色視頻和高效信息存儲。神舟七號載人飛船伴星上裝有一台雙鏡頭可見光照相機,可以靈活利用兩個不同焦距的鏡頭分別在幾米到幾公里的大范圍內對飛船進行高解析度彩色照相觀測或高幀頻視頻觀測。星上JPEG2000圖像壓縮演算法極大提高了數據存儲的效率。星上大容量存儲器最多可以存儲3000多張圖片。
2.高效電源模塊。主要採用的國產三結GaInP2/GaAs/Ge高效太陽電池陣,其光電轉換效率高於26.5%,接近國外先進水平;伴星在國內首次採用了大容量鋰離子電池作為在軌航天器電源,並通過對電源控制器的優化設計,實現對鋰離子電池組的安全控制和智能保護,保證伴星在軌電源供給。
3.多任務指向模式的微型化姿控模塊。神舟七號載人飛船的伴星具有GPS自主定軌能力和三軸穩定姿態控制能力,除了常規對地姿態定向外,還具備對飛船定向、變軌姿態機動和指向、對伴飛目標定向等多種指向功能。構成姿態控制模塊的太陽敏感器、磁強計、陀螺和動量輪、磁力矩器等均採用了微型化設計,其中三個面的太陽敏感器總重不超過100克, 三軸微型磁強計採用探頭與電路一體化設計。
4.微型液化氣推進。伴星裝有一套微型液化氣推進系統,實現軌道機動、空間目標接近、軌道繞飛形成和保持。該系統具有體積小,重量輕,功耗低等優點。通過天地大迴路控制,開展對非合作目標的接近及近距離高精度繞飛,此項技術對中國未來的空間交會對接和軌道安全性技術均具有重要應用價值。
5.小型化測控與數傳。神舟七號載人飛船的伴星採用統一波段(USB)測控體制。安裝USB測控應答機,實現國內測控網對在軌伴星的統一測控管理;還安裝有一台高速數傳機,數傳速率可以達到768 kbps,可將相機在軌拍攝的圖像數據快速下傳至地面。
2、固體潤滑材料的在軌試驗
神舟七號載人飛船入軌後開始進行固體潤滑材料試驗。固體潤滑材料試驗裝置是一件可以可靠鎖緊和便利解鎖的鎖緊機構,在發射階段將安裝有試驗樣品的樣品台可靠地固定在艙外,飛船飛至第29~30圈航天員出艙活動,在出艙活動期間由航天員便利地解鎖並回收樣品台。
其操作流程是:航天員在艙外打開試驗裝置的緊固機構→取回樣品台→傳遞給艙內航天員→艙內航天員將樣品台放入樣品回收袋;航天員進入返回艙後將樣品台及樣品回收袋在返回艙內指定位置上固定→返回艙返回後,在飛船總裝廠移交試驗樣品。
為了保障固體潤滑材料試驗的成功,中科院光電研究院和蘭州化物所進行了一系列技術攻關,取得了三項關鍵性技術突破:
1.安全性保障。安全是載人航天飛行任務的核心,首先是產品本身不能有任何影響箭、船、人的環節;同時每一項可能出現的故障都不能影響安全性;此外作為科學試驗樣品的載體,還要保證整個試驗周期內試驗樣品的安全。根據以上幾項原則,首先要求裝置在發射過程中不能意外解鎖,一旦在發射過程中意外解鎖導致樣品台脫離船體,後果不堪設想,因此裝置首先要保證鎖緊的絕對可靠。以往的航天產品大多採用火工品進行鎖緊,但火工品嚴重威脅航天員安全,因此必須設計一套非火工品的,可便利解鎖的高可靠鎖緊機構。第二項要求是裝置本身不能有任何可能威脅航天員安全的環節,這就對裝置的原材料、外觀、操作方式、表面狀態等提出了一系列要求。第三項要求是解鎖環節應滿足在著艙外服情況下單手完成操作的要求,操作過程應簡便並且不會脫手。在前幾艘飛船上也有一些非火工品的鎖緊機構,但或者要求徒手操作(如扎帶、鎖扣等),或者要求雙手操作(如艙門開啟),在著艙外服狀態下,能夠單手進行解鎖的鎖緊裝置在國內沒有先例。第四項要求是裝置應能夠有效保護樣品。由於樣品須暴露在樣品台表面並且無遮擋,因此如何防止回收過程中航天員過多地接觸樣品表面也是裝置設計的一項重要課題。
研究人員對試驗樣品及其空間試驗過程中可能形成的反應產物逐一進行了研究分析,確保不產生威脅航天員健康的任何物質;同時對試驗裝置及其試驗樣品的緊固方式採取了一系列措施,並對試驗裝置及其試驗樣品所有稜角及棱邊均進行圓角化處理,試驗裝置及其試驗樣品無突出的尖角、銳邊,確保不發生刮拉航天服進而威脅航天員生命安全的故障發生。
2.可靠性設計。高可靠性是航天產品區別於民用產品的主要特點,「可靠鎖緊,可靠解鎖」是試驗裝置設計的兩個根本要求。「可靠鎖緊」保證了試驗的安全,「可靠解鎖」則是試驗成功的保障。國內外航天界的一項共識是「越簡單,越可靠」,因此使裝置簡單化,盡量減少機構運動環節是裝置設計的基本思路。細致入微的人機功效設計也是確保「可靠解鎖」的重要內容,包括操作方式,解鎖力設計,把手形狀,把手錶面狀態、操作標識等,每一個環節都要審慎考慮,力求確保成功,避免出錯。此外,壽命裕度也是保證高可靠性的重要手段,雖然在軌只須進行一次解鎖操作,但為了確保可靠,試驗裝置在地面測試過程中須進行多次不同環境下的解鎖試驗,因此要求解鎖機構壽命可達到幾十次甚至上百次。
固體潤滑材料空間試驗試驗要求在發射及在軌執行飛行任務期間,樣品能夠可靠地固定於飛船艙外,同時又要求樣品回收過程有利於航天員便利操作,為此,光電研究院項目組在中國航天發展過程中尚無可借鑒經驗的情況下,經過反復試驗驗證,創新性地設計並研製了同時具備鎖緊及解鎖功能的試驗裝置,通過可靠性驗證試驗考核表明,其可靠性符合任務要求,可靠度達到0.9965以上。
3.試驗樣品技術狀態確認。鑒於神舟七號飛行任務周期的約束條件,要求試驗樣品可在較短的試驗周期內取得有效的試驗結果,要求確定的試驗樣品在原子氧環境中應有不同程度的反應,以便判別試驗的效果。同時要求選取的樣品在本項目試驗周期內應可明顯反映原子氧等環境因素對固體潤滑材料的影響效應並具有代表性。為此項目組開展了系統的研究分析工作,篩選確定了3類11種試驗樣品,涵蓋了已在空間運動機構中獲得成功應用的多種固體潤滑材料,地面考核試驗結果表明可有效滿足本項目研究目標。
由光電研究院設計製造的神舟七號載人飛船的固體潤滑材料的試驗裝置通過結構自鎖和機械鎖緊集成的模式保證試驗樣品台可靠地被固定於飛船艙外,具備在解鎖過程中機械鎖緊裝置被打開後樣品台仍可固定於樣品台底座的功能;將機械鎖緊與解鎖機構集為一體,可通過簡便的操作過程並通過輔助加力系統將樣品台便利回收,保證了樣品台及固定於其表面試驗樣品的回收可靠性。