1. 载人航天器有哪些
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
载人飞船是一种承载航天员较少(3人以下)、能在太空短期运行(几天至十几天)、并可以使航天员返回舱沿弹道式或升力弹道式路径返回地面垂直着陆的一次性使用无翼航天器。在3种载人航天器中,宇宙飞船规模最小、技术简单、费用较低,因此被首先用于突破载人航天的基本技术。世界上第一个载人航天器是苏联1961年发射的“东方”号载人飞船。
为满足人类日益增长的开发太空资源的需求,载人飞船的技术逐渐成熟后,空间站就应运而生。
空间站
空间站是一种体积大,具备一定试验或生产能力,并可以供多名航天员巡访、长期工作和生活的航天器,它在轨运行期间由飞船或航天飞机接送航天员、运送物资和设备。空间站可分为单舱段空间站和多舱段空间站两大类。前者是指用运载火箭一次就能送入太空轨道运行的空间站,后者则是由多个舱段在轨道上组装而成的空间站。
俄罗斯“和平"号空间站就是一个典型的多舱段空间站,它于1986年2月20日发射,由一个多功能对接舱、一个工作舱和一个推进舱所组成,一直工作了15年。
目前由美俄等16国共同建造的“国际空间站”是一种更先进的多舱段空间站,它代表了当代空间站技术的最高水平。“国际空间站”于1994年开始建造,计划于2007年建成,届时将达到6-7人长期在轨工作的能力。
航天飞机
航天飞机是一种兼有飞船与运载双重功能的载人航天器。它起飞、升空进入轨道运行,任务结束后返回地面,在机场上水平着陆,经过整修,可以再次发射上天。航天飞机是当前唯一可以部分重复使用的航天器/运载器。目前,只有美国的航天飞机投入了实用。
这三种载人航天器的用途各有侧重,相互补充,供人类在太空生存。就技术难度而言,航天飞机技术复杂,功能齐全,代表着当代航天技术的领先水平。
2. 载人飞船的相关知识。 急急急急!
载人飞船(manned spacecraft) 能保障航天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。载人飞船可以独立进行航天活动,也可用为往返于地面和空间站之间的“渡船”,还能与空间站或其他航天器对接后进行联合飞行。载人飞船容积较小,受到所载消耗性物质数量的限制,不具备再补给的能力,而且不能重复使用。1961年苏联发射了第一艘东方号飞船,后来又发射了上升号和联盟号飞船。美国也相继发射了水星号、双子星座号、阿波罗号等载人飞船。阿波罗号是登月载人飞船。
用途
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、航天员出舱进入太空等。 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为航天站接送人员和运送物资。 ④利用各种遥感设备进行对地球的观测。 ⑤进行空间探测和天文观测。 ⑥进行登月飞行或行星际飞行。
编辑本段组成
载人飞船一般由乘员返回舱、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。为了保证人员能进入太空和安全返回地面,载人飞船有以下主要分系统:结构系统;姿态控制系统;轨道控制系统;无线电测控系统;电源系统;返回着陆系统;生命保障系统;仪表照明系统;应急救生系统。 飞船的主要结构特点是有载人舱。它的主要结构可分为几个舱段,例如,可采用两舱式结构和三舱式结构。如有对接任务时则有对接机构,它放在飞船的最前边。苏联第一代飞船东方号的结构很简单,是两舱式,飞船只载1个人。第二代飞船飞行时,苏联的上升号多了一个出舱用的气闸舱,且能载2~3人;而美国双子星座号飞船仍为二舱式加对接机构。第三代飞船是三舱式结构,如苏联的联盟号飞船。这种飞船的最前端是对接机构,然后接轨道舱,再接返回舱和服务舱,最后与运载火箭相连。有的舱之间有过渡舱段相接连。有出舱任务的载人航天器都增设出舱用的气闸舱。美国阿波罗号飞船除 载人飞船
有两舱段结构外还增设登月舱。 飞船的轨道舱是飞船重点的舱段。它前端的对接机构供飞船与其它飞船或空间站对接用,其下端通过密封舱门与返回舱相连。它是航天员在太空飞行中,进行科学实验、进餐、体育锻炼、睡觉和休息的空间,其中备有食物、水和睡袋、废物收集装置、观察仪器和通信设备等。轨道舱还可兼作航天员出舱活动的气闸舱。 返回舱也是密闭座舱,在轨道飞行时与轨道舱连在一起称为航天员居住舱。在起飞阶段和再入大气层阶段,航天员都是半躺在该舱内的座椅上,并有一定角度克服超重的压力。座椅前方是仪表板,以监控飞行情况;座椅上安装姿态控制手柄,以备自控失灵时,用手控进行调整。美国水星号飞船在返回地面时自控失灵,就是靠航天员手控使飞船返回地面的。在飞船返回地面之前,轨道舱和服务舱分别与返回舱分离,并在再入大气层过程中焚毁,只有返回舱载着航天员返回地面。 飞船的服务舱也可称“仪器设备舱”。它的前端通过过渡舱段与返回舱相连,后端与运载火箭相接。联盟号飞船的这个舱又分前后两部分,前段是密封增压的,内部装有电子设备,以及环境控制、推进系统和通讯等设备;后段是非密封性的、主要是安装变轨发动机和贮箱等物。服务舱外部装有环境控制系统的辐射散热器和太阳能电池板。
编辑本段几起重大事故
阿波罗4A飞船地面试验起火
1967年1月27日,美国肯尼迪航天中心34号发射阵地上进行载人飞船地面联合模拟飞行试验。 乘坐有3名航天员的阿波罗4A飞船对接在土星1B运载火箭上。3名航天员是:曾参加过水星4号亚轨道飞行、双子星座3号飞行且经验非常丰富的弗吉尔·卜格里索姆上校,曾参加过双子星座4号飞行并是美国第一个到太空行走的爱德华·H·怀特中校,还有一名是准备第一次上天飞行的罗杰·B·查非少校。如果这次地面模拟试验成功,这3名航天员即乘此飞船进入环地轨道飞行,以考验登月飞行的程度。 试验前,已对安全做过检查。因为火箭不加注,火工品也不安装,凡能发现的易燃易爆物均被移开或拆除。试验组织者认为已没有什么不安全因素,因此在试验现场也没有布设专门消防人员、医生和紧急救援人员。 试验按照程序进行。当进行到最后倒计时时,突然程序中断,飞船指令舱起火。从指挥室里的通信电话中,听到舱内的航天员大喊:“着火了!”接着又听到“快放我们出去!“的喊声。然而,还未来得及打开舱门,在短短的几十秒内,3名航天员就被烧死在舱内。 后来查明,这次起火原因是飞船导线短路,电火花引燃了舱内塑料制品。阿波罗飞船采用的是1/3大气压力的纯氧方案,一些在正常空气中本来是耐火的塑料制品,在纯氧中却成了易燃物品。此外,舱门打开时间设计为90秒,着火时船内形成负压,无论在外面还是在里面,舱门在极短的时间内都无法打开。 这场火灾造成了飞船地面试验时死亡3人的特大事故。它给后人很 神舟七号载人飞船
多启发。后来的阿波罗飞船舱内采取了一系列安全措施,如重新研制舱内材料,逃逸救生系统做了进一步完善,增加了防火措施。为了考核修改后飞船的可靠性,在原计划外又增加发射了两艘无人飞船。格里索姆1965年在双子星座3号飞行后曾说过:“即使我死了,我们仍需要人们接受它……征服太空是有价值的冒险事业。”格里索姆将他的宝贵生命献给了航天事业。1971年8月2日,阿波罗15号登月时,美国航天员将他们3人的骨灰撒在月面上。格里索姆等人生前未能登上月球,死后终于进入了“月宫”。
联盟1号飞船返回 科马罗夫遇难
1967年4月,前苏联拟用新研制的联盟号飞船进行计划中的登月飞行交会对接模拟试验,安排联盟1号、联盟2号分别于4月23日、4月24日发射,然后于4月25-26日在地球轨道上交会对接,并实现空间转移。 4月23日凌晨3时35分,弗拉基米尔·M·科马罗夫上校乘坐联盟1号飞船,在一片欢呼声中,从拜科努尔发射场准时发射升空。 飞行到第2圈时,科马罗夫报告说:“飞船左边的太阳能电池帆板没有打开,电源供电不足,无线电短波发射机没有工作。姿态稳定系统也受影响,飞船处于不规则运行之中。” 科马罗夫是前苏联最优秀的航天员之一,飞行经验丰富。他将飞船的左边朝向太阳,试图打开帆板,但未成功。 到了第5圈时,飞船故障进一步加剧。科马罗夫尽力排除故障,试图启动飞船发动机以稳定飞行,但没有成功。弄得精疲力尽的科马罗夫在第10圈时,请求睡一觉。经允许后,中断了与地面的通信联络。 这时,地面飞控中心的科学家、工程师们也彻夜不眠,忙个不停。他们一方面密切监视联盟1号情况,指挥科马罗夫排除故障,采取紧急措施;另一方面要决定联盟2号是否还按计划发射。当时部分人员主张立即下令推迟联盟2号飞船的发射,全力抢救联盟1号。部分人员则主张飞完第13圈后再说。 联盟1号飞到13圈时,恢复了同地面飞控中心的通信联络。科马罗夫报告说,飞船故障未消失,姿态仍不稳定。飞控中心决定,联盟2号中止发射,联盟1号立即应急返回。 飞控中心技术人员研究了3种可能返回的姿态控制及导航方法,即星座定位、离子定位、手动控制。第2种在日出时不安全,因日出时会出现离子空洞,传感器可能失效。第3种要求航天员从地平线获得手控方位,但若飞船在地球阴影时,地平线不易看到,操作也相当困难,而这时返回恰恰是在凌晨。 经过慎重研究,飞控中心向科马罗夫发出命令:在第17圈时,用第2种方式返回。但第17圈时,调姿失败,未能返回。 第19圈时,科马罗夫手动控制返回,使飞船进入了返回轨道。当飞船按返回轨道降落至离地面10公里高度,该打开主降落伞时,地面指挥人员听到了科马罗夫说:“降落伞没有打开!“ 4月24日6时24分,飞船带着一团火光,以每秒100多米的速度冲向地面,降落于乌拉尔地区奥尔斯克以东65公里处,并发出几声猛烈的爆炸声。科马罗夫当场牺牲。当救援人员赶到现场时,飞船残骸还在燃烧。 鉴于这次事故的教训,苏联不得不对飞船重新进行审查,并取消了登月飞行计划。经过1年多的改进,才于1968年10月再次发射不载人的联盟2号。 科马罗夫为航天事业英勇献身,苏联为他举行了隆重的国葬,骨灰放在克里姆林宫城墙下。 197l年8月2日,阿波罗15号飞船登月时,美国航天员带去了一块刻有已故苏美航天员姓名的铭牌,安放于月球上,其中也包括了科马罗夫的名字。
阿波罗13号飞船的航天员死里逃生
1970年4月11日,美国又一次用土星V号运载火箭将阿波罗13号飞船发射升空,进行计划中的第3次登月飞行。这次飞行的航 载人飞船
天员是洛弗尔、海斯和斯威加特。 飞船飞行到46小时4O分02秒时,航天员发现2号贮氧箱贮量显示超差。 55小时53分时,l号贮氧箱压力偏低,指令舱报警器报警。 55小时54分53.3秒时,飞船遥测数据丢失1.8秒,主母线电压下降,报警系统报警。 差不多就在这个时刻,“砰”的一声,服务舱中的2号贮氧箱发生爆炸。飞船的报警灯亮了,报警器响了,主电压继续下降。斯威加特当即向休斯敦飞控中心报告:“喂!我们这里出事了。”海斯从登月舱的通道爬到指令舱,看到一些系统的电压已降到零,也立即做了报告。 这些情况都用电视实况转播给了全美国、全世界,使成千上万的人目瞪口呆。无数的美国人为他们祷告。 休斯敦飞控中心及时分析,认为是液氧贮箱爆炸起火,使得飞船上的氢氧燃料电池损坏。 飞船上的电源出问题,使得登月已经不可能,而且航天员也处于极端危险之中。 经过飞控中心科学家、工程师们艰苦细致的分析,休斯敦飞控中心果断地决定:中止登月飞行,利用完好的登月舱,立即返回地球。当时飞船离地球已经38万公里,已经越过地球引力界面,飞船正在月球引力下往月球飞去。如果要返航,必须有足够大的火箭推力来克服月球吸引力。登月舱显然难于胜任。 休斯敦飞控中心科学家们经过周密计算,并让地面航天员进入登月舱模拟,最后得出了一个最省燃料的返回轨道:飞船继续飞行,绕过月球,再启动登月舱发动机,以进入返回轨道。 由于氢氧燃料电池的贮氧箱还担负着飞船生命保障系统氧气和水的供应,因此航天员面临着电能不足、供水供氧困难、环境温度下降的处境。但3名航天员在地面飞控中心的指挥下,以顽强的意志和毅力,强烈的求生欲望,战胜了恐惧、寒冷、黑暗、疲劳等困难,和地面飞控中心人员密切配合,积极稳妥地实施着地面制定的救生方案。飞船在茫茫的太空中继续往月球飞去。 当飞船距离月球27.6公里时,航天员启动登月舱下降发动机,工作了30.7秒。飞船进入了环月轨道。 4月15日上午9时41分,在飞船转过月球后,再启动登月舱发动机4.5分钟。飞船进入了返回地球的轨道。 登月舱的氧气、水、电越来越少,航天员由于疲劳和恐惧变得越来越烦躁不安。飞控中心指挥员一直和他们保持着联系,鼓励他们,并提醒他们吞服镇静剂。 美国将阿波罗13号未能登月的消息,及时通报给了全世界各国家,并紧急请求有关国家给予救援。包括前苏联在内的13个国家提供了救援舰船和飞机,布置在美国军舰未能顾及的海域内等候。 4月17日,飞船进入了返回地球大气层的轨道。在进入大气层前,航天员启动4个姿态控制火箭,使登月舱推着服务舱向前加速飞行。随后,点燃分离爆炸螺栓,将服务舱分离。紧接着又启动反推火箭,使登月舱离开服务舱一段距离。 然后,登月舱的两名航天员回到指令舱,关闭两舱通道,点燃分离爆炸螺栓,将登月舱抛掉。 3名航天员乘坐指令舱返回了地球,平安地降落到太平洋洋面上。美国总统随硫磺岛号军舰前去欢迎了3名航天员的归来。 阿波罗13号飞船登月虽然失败了,但依靠人类的智慧和毅力,却奇迹般地将航天员营救回来。所以,航天界称这次飞行是“一次成功的失败”。 事后,美国政府成立了事故调查组,查明了事故原因。安在服务舱液氧贮箱中加热系统的两个恒温器开关,由于过载产生电弧放电作用,将其连成通路,使加热管路温度高达500度,烤焦了附近的导线,最后引起氧气爆炸。
联盟11号飞船返回时空气泄漏
1971年4月19日,苏联发射了人类第一个空间站—礼炮1号。4天后,即4月23日,联盟10号飞船发射上天,直奔礼炮1号,并成功地进行了对接。对接后,由于故障,航天员尽力工作了5个多小时,试图进入空间站,但没有成功,只好应急返回。 6月6日,联盟11号飞船从拜科努尔发射场发射升空,载着肩负首批进入礼炮1号空间站重任的3名航天员,朝空间站飞去。这3名航天员是乔治·多勃罗沃尔斯基、弗拉基斯拉夫·沃尔科夫、维克多×帕查耶夫。飞船经变轨飞行后,在距空间站100米的地方开始交会对接,并获得成功,3名航天员打开舱门进入了空间站。 他们在空间站共停留了23天18小时22分,进行了一系列天文观测、植物在失重条件下生长的实验和一些医学实验,获得不少宝贵资料,干得相当出色。对接期间,还两次将空间站的轨道抬高。 6月29日下午9时,3名航天员离开礼炮1号返回。但3人都未穿航天服。飞船离开空间站后飞行了4个多小时,并保持着同地面上的联系。 6月30日1时35分,飞船按程序启动制动火箭。在再入大气层前,返回舱和轨道舱分离。但连接两舱的分离插头分离后,返回舱的压力阀门被震开,密封性能被破坏,返回舱内的空气从该处泄漏,舱内迅速减压,致使航天员因急性缺氧、体液沸腾而死亡。 尽管返回程序都是正常的,返回舱也在降落伞减速下,安然着陆。但当人们打开舱门时,看到的却是已经遇难的3名航天员的尸体。 这次事故的原因是飞船设计不合理,座舱拥挤,只有脱掉臃肿的航天服才能坐下。当时联盟号返回程序就明确规定,航天员在返回前必须脱掉航天服。对此设计和程序,不少科学家当时就反对,但航天部门的领导人不接受正确意见。为此,苏联航天负责人卡马宁将军被撤职。 这一事故是原苏联载人航天活动中最为悲惨的一次。事故发生后,又一次推迟了苏联空间站的使用计划,礼炮1号此后再无人进入。飞控中心不得已,于发射后175天,忍痛发出降轨指令,将其退回到太平洋上空烧毁。联盟号飞行又一次中断飞行达2年3个月,以改进联盟号安全性能,将乘员从3人减为2人,并增加了1套生命保障设备,规定在上升、返回段必须穿上航天服。 载人飞船作为人类征服宇宙的一种工具,从开始使用至今,不过短短的30多年。在历史的长河中,可谓“弹指一挥间“。与过去出现的任何一种运输工具相比,它是最年轻的,但也是发展最快的。这30多年,它的经历也是曲折的。不少科学家、工程技术专家为它而折腰,几位航天员为它而献身。但它已日臻完善,成为人类往返于空间站和地面的主要运输工具。今后,它还会进一步完善,会在通往月球、火星及其他星球的航行中再显雄风,再创奇迹。
编辑本段中国载人飞船发展
神舟一号~神舟四号
1992年,我国载人航天工程正式立项研制。1999年11月20日,中国第一艘无人试验飞船“神舟”一号飞船在酒泉起飞,21 载人飞船
小时后在内蒙古中部回收场成功着陆,圆满完成“处女之行”。这次飞行成功为中国载人飞船上天打下非常坚实的基础。2001年1月10日,中国在酒泉卫星发射中心成功发射了“神舟”二号飞船。2002年3月25日,中国在酒泉卫星发射中心成功发射了“神舟”三号飞船。2002年12月30日,中国在酒泉卫星发射中心成功发射“神舟”四号无人飞船。
神舟五号
2003年10月15日9时整,我国自行研制的“神舟”五号载人飞船在中国酒泉卫星发射中心发射升空。9时9分50秒,“神舟”五号准确进入预定轨道。这是中国首次进行载人航天飞行。乘坐“神舟”五号载人飞船执行任务的航天员是38岁的杨利伟。他是我国自己培养的第一代航天员。在太空中围绕地球飞行14圈,经过21小时23分、60万公里的太空行程,他于16日6时23分在内蒙古主着陆场成功着陆返回,标志着中国已成为世界上继前苏联、美国之后第3个能够独立开展载人航天飞行的国家。
神舟六号
2005年10月12日9时整,“神舟”六号飞船顺利升空,实现了2名宇航员多天飞行,他们分别是:聂海胜、费俊龙。“神舟”六号于10月16日凌晨安全返回,使我国载人航天技术进一步成熟。“神舟”六号实现了第一次进行多人多天太空飞行试验,为未来航天员在空间站生活和工作奠定了基础。 第一次实现宇航员进入轨道舱。航天员首次往返轨道舱,进行了失重状态下的关闭返回舱门及检漏试验。第一次进行了真正有人参与的空间科学试验。
神舟七号
神舟七号载人飞船于2008年9月25日21点10分04秒988毫秒从中国酒泉卫星发射中心载人航天发射场用长征二号F火箭发射升空。飞船于2008年9月28日17点37分成功着陆于中国内蒙古四子王旗主着陆场。神舟七号飞船共计飞行2天20小时27分钟。
编辑本段重要时刻
世界第一艘载人飞船前苏联的‘东方号’于1961年4月12日发射。 世界第一艘登月飞船美国的‘阿波罗11号’于1969年7月16日9时32分发射。
3. 空间站与载人飞船的区别是什么
或许我们一直在关心一个问题,那就是空间站究竟是什么样子呢?它们的构造和用途又怎样呢?为了使大家进一步地了解情况,我们首先要了解空间站与载人飞船有什么不同。
无论在体积、重量和功能上空间站都与载人飞船有很大的不同。空间站由多舱段构成,技术要求更高,设备更完善。在它长期运行期间,宇航员可以替换,物资设备也可以补充。
如果说人类航天活动的最终目的是扩大人类的生存空间和活动领域的话,那么第一步就是探索把人送上天的途径,载人飞船的发展就是能够把人送上天的有效途径。而载人飞船是一种能够保障宇航员在太空生活与工作以执行航天任务并安全返回地面的航天器,可以单独作为人类航天活动的飞行器,也可以作为人类往返于太空和地球之间的太空“渡船”,当然还可以同其他航天器在太空对接组成大型复合航天器。在载人航天器中,飞船技术也是相对的比较简单、容易实现的,因此各国在发展载人航天技术中,都是从载人飞船入手的。但是在发展到一定的时候就发现,尽管载人飞船能够把人送上天,使人在太空安全地工作和生活,而且能够安全地返回地面,但是也有它的不足之处。就是它的体积与空间站相比要小得多,比如俄罗斯的“联盟”号飞船,它由三个舱段组成,而能够供宇航员居住的只有两个舱段,一个是返回舱,一个是生活舱。这两个舱段总共能提供6立方米的有效容积。在飞船起飞时,三名宇航员坐在返回舱内。在这个舱段,当然谈不上什么居住,他们实际上被“绑”在与我们经常看到的三轮摩托车挎斗外形相似,但尺寸要小得多的座椅内,身体蜷曲,且系上安全带,一动也不能动。而航天飞机的座椅不过就是两块钢板,上面覆了薄薄的一层垫子而已,其滋味的不好受是可以想象的。好在时间不长,飞船进入轨道后宇航员就可以进入生活舱,即使是在这里,充其量也只有6立方米的有效空间,所以宇航员的活动受到较大的限制。
同时,由于飞船的体积所限,飞船自身能够携带的燃料和供宇航员生活的必需品,如食物、水和氧气也都很有限,受到这些条件的限制,飞船最多飞行几天、十几天,因此飞船不可能单独地长时间地在太空飞行。而人类已不满足航天活动只局限于在太空的短暂飞行,为了人类的航天理想和目标,人类又向新的高度攀登,寻求能够在太空长期生活与工作的基地。载人飞船显然已经不能满足这些需求,因此航天活动的第二步就是发展各种类型的空间站。
虽说载人飞船与空间站相差很远,但是也不能说载人飞船就没有什么用途了,在今后的发展中载人飞船也是不可少的,它要作为运送人员和货物的太空渡船。
4. 除了载人飞船还有哪些高科技
一、核燃料加工二、信息化学品制造三、医药制造业其中:化学药品制造中成药制造生物、生化制品的制造四、航空航天器制造1.飞机制造及修理2.航天器制造3.其他飞行器制造五、电子及通信设备制造业1.通信设备制造其中:通信传输设备制造通信交换设备制造通信终端设备制造移动通信及终端设备制造2.雷达及配套设备制造3.广播电视设备制造4.电子器件制造电子真空器件制造半导体分立器件制造集成电路制造光电子器件及其他电子器件制造5.电子元件制造6.家用视听设备制造7.其他电子设备制造六、电子计算机及办公设备制造业1.电子计算机整机制造2.计算机网络设备制造3.电子计算机外部设备制造4.办公设备制造七、医疗设备及仪器仪表制造业医疗设备及器械制造仪器仪表制造八、公共软件服务
5. 宇宙飞船有什么功能作用
宇宙飞船(space craft,spaceship),是一种运送航天员、货物到达太空并安全返回的航天器。宇宙飞船可分为一次性使用与可重复使用两种类型。
宇宙飞船需要用运载火箭把飞船送入地球卫星轨道运行,然后再入大气层。飞船上除有一般人造卫星基本系统设备外,还有生命维持系统、重返地球的再入系统,回收登陆系统等。

宇宙飞船的特点:
载人飞船是目前最小的一种载人航天器,仅能往返使用一次,在太空轨道上一般能单独飞行数天到十几天,也可作为往返于地面和空间站之间或地面和月球以及地面和行星之间的“渡船”,还能与空间站或其他航天器对接后进行联合飞行。
座舱是载人飞船的核心,通常采用无翼的大钝头旋转体,有的是球形,有的是钟形,采用这种简单外形具有结构简单、工程上易于实现等特点。
以上内容参考:
网络-宇宙飞船
6. 成功飞上太空的载人宇宙飞船有哪些
1961年4月12日,苏联发射世界第一艘载人飞船“东方”1号。尤里·加加林少校乘“东方”1号飞船用了108分钟绕地球运行一圈后,在萨拉托夫附近安全返回。加加林成为世界上第一位遨游太空的航天员,使苏联在与美国开展的载人航天竞赛中赢得了世界第一。1968年3月27日,加加林驾驶米格15歼击机训练时,因飞机事故遇难身亡。
1961年5月5日,美国第一位进行亚轨道飞行的航天员艾伦·B·谢泼德驾驶美国“水星”MR3飞船进行首次载人亚轨道飞行,美国因此成为继苏联之后世界上第二个具有载人航天能力的国家。
1961年5月25日,美国总统肯尼迪在国会宣布:在60年代结束之前,美国要把人送上月球,并安全返回地面。从此,美国正式开始实施举世闻名的“阿波罗”载人登月工程计划。这是在与苏联之间展开的谁第一个把人送上天的竞赛中失利后,美国发起的又一个竞赛项目。
1962年2月20日,美国发射载人飞船“水星”6号,航天员欧约翰·H·格伦中校驾驶“水星”6号飞船绕地球飞行3圈,历时4小时55分23秒,在大西洋海面安全返回。格伦因此成为美国第一个进入地球轨道的人。
1962年8月11日,苏联发射载有尼古拉耶夫少校的“东方”3号飞船上天。8月12日,苏联发射载有波波维奇中校的“东方”4号飞船上天。“东方”4号与“东方”3号首次在太空实现载人飞船的交会飞行,最近相距5公里,第一次从太空传回电视。
1963年6月16日,世界上第一位进入太空的女航天员捷列什科娃中尉驾驶苏联“东方”6号飞船进入太空,飞船绕地球飞行48圈,历时70小时50分,19日返回。
1964年10月12日,苏联成功发射载3人的第二代载人飞船“上升”1号。航天员科马罗夫、耶戈洛夫和费捷斯托夫驾驶飞船绕地球飞行16圈,历时24小时17分,返回于库斯塔奈地区。这是苏联、也是世界航天史上第一次载3人飞行。
1965年3月18日,苏联发射载有别列亚耶夫、列昂诺夫的“上升”2号飞船。飞行中,列昂诺夫进行了世界航天史上第一次太空行走,他在离飞船5米处活动了12分钟,完成了目视观测、拆卸工作及其他实验。
1965年3月23日,美国成功发射第二代载人飞船“双子星座”3号。飞船乘载着美国航天员格里索姆中校和约翰·杨少校,绕地球飞行5圈,历时4小时53分钟。这是美国首次载2人飞行。
1965年6月3日,美国发射载有航天员麦克迪维特上尉和怀特上尉的“双子星座”4号飞船,绕地球飞行62圈。怀特到舱外行走21分钟,用喷气装置使自己在太空中机动飞行。这是美国第一次太空行走。
1965年12月15日,美国发射“双子星座”6号飞船,飞船载有希拉中校和斯坦福尔德上尉。飞船绕地球飞行16圈,历时25小时51分钟。此次飞行是与12月4日发射的“双子星座”7号交会,并保持近距离编队飞行,最近时约0.3米。这是美国载人飞船第一次空间交会飞行。
1966年3月16日,美国发射载有航天员阿姆斯特朗和斯科特的“双子星座”8号,绕地球飞行6.5圈,历时10小时41分。飞行中首次实现载人飞船与一个名叫“阿金纳”的对接舱体对接。这是世界航天史上第一次空间对接。
1967年1月27日,美国“阿波罗”4A飞船在发射台上进行登月飞船的地面试验。飞船内坐着曾参加过“水星”号、“双子星座”飞船飞行的格里索姆上校、美国第一个完成舱外活动的怀特中校和第一次准备参加太空飞行的查菲少校。突然,充满纯氧的座舱起火爆炸,3名航天员当即烧死。
1967年4月23日,苏联用“联盟”号运载火箭发射第三代飞船“联盟”1号。4月24日飞船返回时,因降落伞故障,飞船坠毁于乌拉尔奥伦波克附近,航天员科马罗夫不幸遇难。
1968年4月14日,苏联发射宇宙212号无人飞船。飞船在轨运行中与后来发射的宇宙213号无人飞船自动对接。这是苏联完成的第一次空间对接。
1968年10月11日,美国发射“阿波罗”7号飞船。航天员希拉、艾西尔和坎宁哈姆绕地球飞行163圈,历时260小时9分钟,22日返回。这是“阿波罗”飞船的第一次载人地球轨道飞行。
1968年12月21日,美国发射载有波尔曼、洛弗尔和安德斯的“阿波罗”8号飞船。飞船进入距月面112公里的月球轨道上飞行了10圈,时间20小时6分钟,并向地球发回电视。27日返回。这是世界上第一艘绕月飞行的载人飞船。
1969年7月16日,美国发射“阿波罗”11号载人飞船,第一次把人送上月球。飞船上载有航天员阿姆斯特朗、科林斯、奥尔德林3名航天员,经过75小时50分钟的飞行后,进入环月轨道。7月21日格林尼治时间2时56分,航天员阿姆斯特朗将左脚踏到月球上,成为世界上第一个踏上月球的人,并说出了一句广为流传的名言:“这对一个人来说,只不过是小小的一步,可是对人类来讲,却是巨大的一步。”19分钟后,奥尔德林跟着也踏上了月球。他们在月面插上美国国旗,放置科学仪器,搜集22公斤月球岩石和土壤样品,共活动了2小时31分40秒。
1970年4月11日,美国发射载有航天员洛弗尔、海斯和斯威加特的“阿波罗”13号飞船进行第3次登月飞行。飞行56小时后,飞船离地球33万公里,差不多接近月球时,因两个纽扣大的恒温器开关故障,使服务舱燃烧电波贮氧箱爆炸,舱内许多设备遭损坏,氧气和水也损失过半,航天员洛弗尔、海斯和斯威加特面临葬身太空之灾。但他们临危不惧,按地面科学家们精确计算的轨道和地面指挥员的命令,手动操纵飞船,使用登月舱的氧气和动力,于4月17日成功地返回地球,创造了航天史上死里逃生的奇迹。
1970年6月1日,苏联发射载有航天员尼古拉耶夫和谢瓦斯基扬诺夫的“联盟”9号飞船。飞船绕地球飞行268圈,历时424小时59分,创造了载人飞行史上的新记录。
1971年4月19日,苏联用“质子”号火箭发射世界上第一个载人空间站“礼炮”1号。“礼炮”1号空间站于1971年10月11日在太平洋上空坠毁,共飞行了175天。运行期间对接了两艘“联盟”号飞船,其中“联盟”11号的航天员进站工作了3星期。此后一直到1982年,苏联又连续发射了“礼炮”2~5号空间站和第二代“礼炮”6号、7号空间站。
1971年6月6日,苏联发射载有航天员多勃罗沃尔斯基、帕查耶夫和沃尔科夫和“联盟”11号飞船。飞船成功地实现了和“礼炮”1号空间站的对接、在轨运行24天后,在返回途中,返回舱空气泄露,返回地面时,人们发现未穿航天服的3
名航天员全部遇难。
1971年12月7日,美国发射载有塞尔南、埃文斯和施密特的“阿波罗”17号飞船。11日到达月球,两名航天员在月面逗留75小时,在月球轨道上释放了一颗卫星。飞船19日返回。这是人类迄今最后一次载人登月飞行,也是“阿波罗”飞船第7次登月飞行。
1973年5月14日,美国用“土星”V火箭发射名为“天空实验室”的空间站。后与多艘“阿波罗”飞船对接,先后有3批9名航天员到其上工作。原预计“天空实验室”能运行到1982年,但终因空间站故障严重,无法正常使用,其运行轨道急剧下降,于1979年7月12日坠落于南印度洋澳大利亚西南水域。这是美国发射的第一个载人空间站。
1975年4月5日,苏联发射载有拉扎列夫和马卡罗夫的联盟18A飞船,准备与礼炮4号对接。火箭第3级点火不久,正值火箭上升到144公里的高空时,因制导系统发生故障,飞船在空中翻滚,并偏离预定轨道。地面控制中心不得不发出应急救生指令,使火箭紧急关机,返回舱与飞船分离,航天员按应急方案返回,在西伯利亚西部山区安全着陆。飞行只进行了22分钟。这是载人航天以来,第一次因火箭飞行不正常而成功地采取的应急救生措施。
1975年7月15日,苏、美发射飞船进行联合对接飞行。首先发射的是载有苏联航天员列昂诺夫和库巴索夫的“联盟”19号飞船。发射后7.5小时,美国“阿波罗”18号飞船载着美国航天员斯坦福尔德、斯莱顿和布兰德从肯尼迪航天中心发射成功。7月17日,“阿波罗”18号飞船和“联盟”19号飞船成功地对接。飞船对接状态保持了两天,美苏航天员实现了飞船间的互访。这是冷战期间美苏两个竞争对手难得的“太空握手”。
1981年4月12日,美国发射了世界上第一架航天飞机“哥伦比亚”号。此后又陆续建造了“挑战者”号、“亚特兰蒂斯”号、“发现”号和“奋进”号航天飞机。1986年1月28日,“挑战者”号航天飞机在发射升空仅73秒后即爆炸,机上7名航天员全部遇难;2003年2月1日,“哥伦比亚”号航天飞机在返航途中解体,机上7名航天员再次遇难。尽管如此,美国航天飞机投入运营22年来,已成功飞行111次,在太空部署过卫星、维修过“哈勃”、完成了无数科学试验,是目前正在建造中的国际空间站的主要运送工具。
1984年7月17日,苏联发射“联盟”T12号飞船升空。船上载有扎尼拜科夫、沃尔克和女航天员萨维卡娅,与“礼炮”7号空间站-“联盟”T10号飞船联合体对接。25日,萨维茨卡娅和扎尼拜科夫一起进行了3小时35分钟的舱外活动。萨维茨卡娅成为世界上第一位在太空行走的女性。
1986年2月20日,苏联发射了第三代长期载人空间站——“和平”号空间站的核心舱。此后历时10年,直到1996年4月26日,苏联(俄罗斯)才建成由核心舱、“量子”1号舱、“量子”2号舱、“晶体”舱、“光谱”舱和“自然”舱组成的完整的“和平”号空间站。2003年3月23日,“和平”号在绕地球飞行8万多圈、行程约35亿公里、超期服役近10年后,坠毁在太平洋预定海域。作为世界上第一个长期载人空间站,“和平”号是20世纪质量最大、载人最多和寿命最长的航天器,堪称“一代天骄”!在“和平”号天马行空近15载中,共接待了来自10多个国家和国际组织的航天员100多人次。其中俄罗斯航天员在“和平”号上创造了两项太空飞行纪录:一项是由玻利亚科夫创造的、人在太空连续生活和工作438天的世界纪录,另一项是由阿夫杰耶夫创造的、在太空飞行累计时间达748天的世界纪录。科学家们利用“和平”号空间站进行了包括生命科学、微重力科学与应用、空间科学、对地观测等众多领域的成千上万项科学实验,取得了举世瞩目的丰硕成果。
1995年6月27日,美国“亚特兰蒂斯”号航天飞机载着5名美国航天员和2名俄罗斯航天员升空,首次实现与俄罗斯“和平”号空间站对接飞行。此后一直到1998年,美国航天飞机与俄罗斯“和平”号空间站进行了8次对接飞行,所取得的成功经验降低了目前正在组装的国际空间站装配和运行中的技术风险。
1996年9月26日,在俄罗斯“和平”号空间站上工作的美国女航天员露西德乘“亚特兰蒂斯”号航天飞机返回地面。露西德在太空生活了188天,打破了俄罗斯航天员康达科娃创造的女性在太空飞行的最高纪录。
1998年11月20日,俄罗斯用“质子”K火箭将国际空间站的第一个部件——“曙光”号多功能舱送入太空,建造国际空间站的宏伟而艰巨的任务从此拉开了帷幕。国际空间站是由美国和俄罗斯牵头、欧洲11国(即德国、法国、意大利、英国、比利时、荷兰、西班牙、丹麦、挪威、瑞典和瑞士)、日本、加拿大和巴西共16个国家建造的,预计要到2006年才能全部建成。建成后的国际空间站长110米,宽88米,大致相当于两个足球场大小,总质量达400余吨,将是有史以来规模最为庞大、设施最为先进的人造天宫,运行在倾角为51.6°、高度为397公里的轨道上,可供6~7名航天员在轨工作,之后国际空间站将开始一个为期10~15年的永久载人的运行期。
2001年4月28日,世界上首位太空游客、美国富翁蒂托搭乘“联盟”TM32号飞船从哈萨克斯坦拜科努尔航天发射场出发,到国际空间站上旅游观光8天,5月6日返回地面。蒂托此行耗资2000万美元,除了太空观光外,他还负责飞船的一部分无线电通信、导航和供电任务,并与俄宇航员一起执行了对地观测任务。蒂托的太空之旅开创了太空旅游的新时代。2002年4月25日~5月5日,世界上第二位太空游客、南非亿万富翁马克·沙特沃斯也在太空度过了10天的时光,其中8天生活和工作在国际空间站上。
2003年10月15日,中国第一艘载人飞船“神舟五号”成功发射。中国首位航天员杨利伟成为浩瀚太空的第一位中国访客。
“神舟五号”21小时23分钟的太空行程,标志着中国已成为世界上继俄罗斯和美国之后第三个能够独立开展载人航天活动的国家。
2005年10月12日,中国第二艘载人飞船“神舟六号”成功发射,航天员费俊龙、聂海胜被顺利送上太空。17日凌晨,在经过115小时32分钟的太空飞行后,飞船返回舱顺利着陆。
“神舟六号”是中国第二艘搭载太空人的飞船,也是中国第一艘执行“多人多天”任务的载人飞船。这也是世界上人类的第243次太空飞行。飞船进行了中国载人航天工程的首次多人多天飞行试验,完成了中国真正意义上有人参与的空间科学实验。
2008年9月25日,中国第三艘载人飞船“神舟七号”成功发射,三名航天员翟志刚、刘伯明、景海鹏顺利升空。
“神舟七号”飞船载有三名宇航员分别为翟志刚(指令长)、刘伯明和景海鹏。“神舟七号”飞船候补梯队航天员分别为陈全(指令长)、费俊龙、聂海胜。主要任务是实施中国航天员首次空间出舱活动,同时开展卫星伴飞、卫星数据中继等空间科学和技术试验。
27日,翟志刚身着中国研制的“飞天”舱外航天服,在身着俄罗斯“海鹰”舱外航天服的刘伯明的辅助下,进行了19分35秒的出舱活动。中国随之成为世界上第三个掌握空间出舱活动技术的国家。
“神舟八号”于2011年11月1日5时58分10秒由改进型“长征二号”F遥八火箭顺利发射升空。升空后2天,“神八”与此前发射的“天宫一号”目标飞行器进行了空间交会对接。组合体运行12天后,神舟八号飞船脱离天宫一号并再次与之进行交会对接试验,这标志着我国已经成功突破了空间交会对接及组合体运行等一系列关键技术。2011年11月16日18时30分,神舟八号飞船与天宫一号目标飞行器成功分离,返回舱于11月17日19时许返回地面。
2012年6月16日,我国第四艘载人飞船于18点37分24秒神舟九号成功发射,三名航天员景海鹏、刘洋、刘旺顺利升空,展开对接天宫一号的工作。
“神舟十号”于2013年6月11日17时38分02.666秒,由长征二号F改进型运载火箭(遥十)“神箭”成功发射。在轨飞行15天,并首次开展中国航天员太空授课活动。飞行乘组由男航天员聂海胜、张晓光和女航天员王亚平组成,聂海胜担任指令长;6月26日,神舟十号载人飞船返回舱返回地面。
7. “神州”系列载人飞船的仪器设备舱的功能是什么
“神舟”系列载人飞船的结构分为3个舱段,包括仪器设备舱、轨道舱和返回舱。仪器设备舱内有各种飞船航行和轨道变更所需的推进装置、燃料、电力和控制仪器等,外部装有太阳能电池板。
8. 载人航天飞船有哪些
载人航天
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。
一、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。
二、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。
三、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。
四、火箭为何装“逃逸塔”
“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。早在神舟号载人飞船发射前,中国航天科技工作者就已成功完成了逃逸塔的飞行试验。
五、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。
9. 载人航天器在军事上有哪些用途
最初载人航天技术的应用除了科学研究之外就是军事用途了。冷战时期,美苏航天竞赛时,苏联就曾在“和平”号空间站上装备H波段的合成孔径雷达,外界推测很有可能是用于对北约军事目标的探测。随着技术的进步,军用航天越来越趋于无人化和智能化,之前很多方面的军用航天器都采用有人模式是因为技术落后,先进的设备无法靠计算机完成操作,现在的军事用途的航天器基本都是无人的,如美国的“国防战术支援卫星”,用以探测洲际战略导弹发射时的红外辐射实现导弹洲际远程预警,再如2013年实验的美国X-37/X-40空天攻击机验证机,用以回收卫星和投放核武器,或者进行战略导弹的中段拦截,也是无人的。
考虑到军事用途的航天操作需要反应速度更快,环境及细节要求更苛刻,采用载人航天不仅需要单独培训载员,为设备配置生命维持设备,这些不仅会极大的增加载具的开发和生产难度及成本,还会加大执行成本,拖延任务进度。此外,载人载具一旦出现故障等不利因素,其救援过程也是一个相当大的项目,且载具如果出现了迫降和坠毁等事件,还会引起政治上不必要的冲突,给外交带来压力。当然,我们也不能说载人航天对军事毫无用途,比如对其他航天器的维护和检修,对太空资源的开发等,还可以利用有人驾驶的航天器进行短期监视和低强度高精度的打击(毕竟有人载具自持力需要考虑人员的餐饮起居,所以时间短。而且人员对过载的承受能力较低)
有人军用航天载具,短期内的前途不大在未来五到十年内可能只局限于以上内容,但从战略意义上讲,有人才可代表占领这一点对于地缘政治和外交的影响不可忽视。
10. 载人航天飞船是什么
载人航天飞船,从实质上说就是载人的卫星。和卫星相比,它的外形较简单,有球形、圆锥形等,但重量较大;卫星的外形则多种多样和不规则,重量比飞船轻许多。
载人航天飞船既是人造卫星,它就有和卫星相同的系统,除结构、能源、姿态控制、温度控制外,还有遥控、遥测、通信、信标跟踪等无线电系统,以保证与地面的通信联络、控制指令的传递、遥测信息的传输、资料参数的传送等。
载人航天飞船的特点是有人,因此就有与卫星不同的系统,包括应急营救、返回、生命保障等系统。具有交会、对接和机动飞行能力的载人航天飞船,一般还设有交会雷达、计算机和变轨发动机等设备。
例如,单就需要返回地面的载人航天飞船来说,其结构比一般不返回地球的卫星复杂得多,首先要对付气动加热造成的烧蚀,还要对微流星和宇宙射线进行防护等等。所谓气动加热,就是载人航天飞船开始返回时,由于离地高、速度大而具有相当大的动能和势能,在它进入大气层后,在空气阻力的作用下急剧减速,飞船能量的绝大部分都转化为热能,如果这些热量全部传导给飞船,完全可把飞船化为灰烬,这就是气动加热问题。载人飞船的结构设计必须解决这个问题。合理选择飞船返回舱的气动外形,可使它在再入过程中所产生热量的80%左右扩散到四周的大气里;剩下20%左右的热量,则必须采取可靠的防热措施加以解决。
又如,载人飞船上的生命保障系统是另一个十分重要的技术问题,它不仅复杂,而且必须绝对可靠。船舱要气密,舱内的温度和大气压力要适合人的生命需要,控制要求极高。在载人飞船中要造成一个与地球相似的微小气候,首先要模拟大气的混合比例,用灌装气体或电解供氧办法使航天员的座舱中氮占80%,氧占20%,保障每个航天员每天所需的576~930克氧;而对他们每人每天呼出的约1000克二氧化碳,则采取用分子筛吸附的方法,控制其浓度不大于1%。调节飞船座舱温度湿度,也十分重要,座舱的热源,有13来自人体,通常每人每天大约产生75千卡~150千卡;来自太阳辐射和各种电子仪器的热量也各占13。座舱除对壳体采取隔热措施外,还采用专门的热交换器把多余的热量吸收和辐射出去,使相对温度维持在18摄氏度~25摄氏度。人体每天的呼吸和出汗,排出水分约1?5升,在座舱内形成水蒸气,故要采取冷凝和化学吸收的办法,使湿度控制在60%~70%。由于座舱狭小和密封,而人体代谢物达400多种,易造成舱室污染;在失重状态下,气体对流消失,热平衡难于维持等一系列问题,都需要在飞船上很好解决。
载人航天飞船在航天飞行中,可研究各种特殊因素对人体的影响和相应的防护措施,以及人在航天环境中长期生存所必需的条件和设备等问题。
在飞船急剧升空时,人体重量会相应增加而产生超重;飞船返回地球时,必须制动,速度急剧降低,也会产生反方向的超重;飞船进入绕地轨道后,它就在某种程度上摆脱地球引力的作用,这时人体就失去重量,进入失重状态。超重和失重对人体各个器官都会产生生理影响。因此,载人航天飞船进入轨道飞行并安全返回地面时,可以研究人在空间飞行过程中的反应和能力,研究航天员如何才能经得住起飞、轨道飞行以及再入大气层重力变化的影响。在科学上应用载人航天飞船,可以进行生物、医学、天文、物理研究和天体观测;可以进行各种空间科学试验以及进行地球自然资源勘测等等。
目前,世界上发展载人航天飞船、并完全掌握这种载人空间技术的国家,有美国、俄罗斯和中国。此外,欧洲和日本正在积极准备发展载人航天飞船。估计不久的未来,掌握载人航天技术的国家会渐渐地多起来。
40多年来,已经实现的载人航天计划有:前苏联先后发展的“东方”号、“上升”号、“联盟”号以及“礼炮”号、“和平”号等载人空间计划;美国先后发展的“水星”、“双子星座”、“阿波罗”、“天空实验室”和航天飞机等载人空间计划;我国的“神舟”系列载人飞船航天计划。