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“神舟飞船”技术成就与载人航天展望

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元首king   少尉   发表于:2008-02-19 11:44   只看该作者
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1楼
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 航天是利用航天器探索、[bgcolor=transparent]开发[/bgcolor]和利用太空以及地球以外天体的活动,航天活动包括发射人造地球卫星、载人航天和深空探测三大领域。载人航天是世界高新科技中最具挑战性的领域之一。中国作为快速发展、人口最多的大国,有能力开展载人航天,为人类进步作出应有的贡献。

  一、载人航天的主要[bgcolor=transparent]技术[/bgcolor]领域

  载人航天的主要技术领域包括载人天地往返运输技术、载人长期飞行技术、载人空间服务技术、载人深空探测技术。

  发展载人天地往返运输技术的目的是,使人能够经济和方便的进入太空并返回地面,逐步实现载人航天从科学探索向开发利用转化。重点突破和掌握发射或上升技术、发射或上升技术、返回与着陆技术、环境控制与生命保障技术、交会对接技术、应急救生技术。

  发展载人长期飞行技术的目的是,保证人在空间轨道的长期生存,这是开展载人航天空间服务和深空探测的前提。重点突破和掌握组合体建造和管理技术、物资再生与补给技术、[bgcolor=transparent]安全[/bgcolor]防护技术、健康保障技术。

  发展载人空间服务技术的目的是为人在空间提供试验、观测、管理、运输、补给、维修和组装等服务,发挥人在空间应有的作用,也是载人深空探测必须的技术基础。重点突破和掌握出舱活动技术、机械臂技术、空间设施补给和维修与建造技术、高效轨道转移技术。

  发展载人深空探测技术的目的是将人由地球送往深空和其他天体表面,并安全返回地球的技术,目的是探索和开发宇宙资源,拓展人类活动和生存空间。

  二、“神舟飞船”的主要技术成就与发展

  我国载人航天一期工程的核心部分是研制“神舟飞船”,主要有四方面任务:在整个飞行期间为航天员提供必要的生活和[bgcolor=transparent]工作[/bgcolor]条件;保证航天员在完成任务后安全返回地面;在飞行过程中,一旦发生重大故障,在其他系统支持下或在航天员的参与下,能自主返回地面,并保证航天员安全;为空间科学技术试验提供必要的条件。

  经过13年的发展,我国已经突破了载人飞船的核心技术,[bgcolor=transparent]成功[/bgcolor]地研制并完成了六艘“神舟飞船”的飞行试验,成为继苏、美之后第三个独立掌握载人航天技术的国家。“神舟飞船”的研制是在充分地分析了载人航天的发展需求和我国国情的基础上,明确了以空间站为目标,以载人飞船起步的战略下开始的,不重复苏美从单人试验飞船起步,经过双人飞船验证,再研制3人运输飞船的老路,而是直接将第一艘飞船的状态就定为可载3人运输300千克上行物资的标准载人运输飞船,使“神舟飞船”一步就跻身于[bgcolor=transparent]国际[/bgcolor]现役载人运输飞船的行列,达到同类飞船的运输能力。做到起步晚,起点高。

  “神舟飞船”研制是我国载人航天[bgcolor=transparent]工程[/bgcolor]体系建设的重要组成部分,飞船在成功载人飞行的同时,建成独立完整的载人航天工程体系,使我国独立掌握了具有自主知识产权的载人航天技术。做到体系全,步伐大。

  依靠充分的地面试验。通过四次无人飞行,验证载人航天基本技术,第五次飞行试验,成功地突破载人航天基本技术;第六次飞行试验实现多人多天的载人飞行,全面验证载人飞行的基本技术;今年计划发射的神舟七号载人飞船将以突破出舱活动技术为目标;第八次飞行试验将以突破交会对接技术为目标。而这些是国外需要20~30次的飞行试验才完成的。

  神舟六号飞船的轨道舱在完成作为生活舱的载人飞行任务后,继续留轨飞行近2年,获得了大量的科学实验数据,提高了载人飞船的应用效益。

  “神舟飞船”在满足航天员过载[bgcolor=transparent]要求[/bgcolor]前提下,不断提高落点精度。特大降落伞的研制成功使其具备了较强的回收能力。烧蚀与隔热结合,变密度的高效轻质防热材料,解决了再入防热技术,使其具有高效的防热性能。神舟六号飞船落点精度只有1千米左右,实现了精确的落点控制,达到国际先进水平。

  “神舟飞船”的研制采用了现代项目管理技术,在研制飞船的同时,实践和总结了一整套载人飞船项目管理技术成果,得到国内外同行专家的认可,获得国际项目管理卓越大奖。

  三、载人飞船的技术特点和成果

  (一)载人飞船的特殊需求

  在继承卫星技术的基础上,载人飞船系统重点突破和解决:载人环境保障技术和航天员安全保障技术。

  载人环境保障系统要绝对保障航天员在飞行全过程,经历不同的环境对满足医学的要求。主要包括:以气体成分控制为主的大气环境控制问题;以再入过载和着陆冲击为主的力学环境控制;以通风、主动流体回路和再入防热为主的温湿度控制;以微重力环境下气液环境控制为主的生命保障支持;以工效[bgcolor=transparent]设计[/bgcolor]为主的人工控制支持等。

  在解决航天员在空间轨道生存的同时,最大限度保障航天员安全是载人飞船设计的主要任务。从系统上要求一次故障保证正常工作,二次故障保证航天员安全。因此,危险识别要求不能漏掉任何可能危及安全的危险因素;控制措施要全面系统的权衡;验证要覆盖可能出现的模式和最坏情况;评估要系统全面客观准确。

  (二)载人飞船的特殊功能

  载人飞船必须具备:环境控制功能、生命保障功能、升力式返回控制功能、再入防热功能、返回舱回收功能、着陆缓冲功能、仪表显示与人工控制功能和应急救生功能。

  (三)突破载人飞船核心技术

  通过六次“神舟飞船”的飞行试验,我国已突破并掌握了再入防热技术、着陆缓冲技术、升力控制技术、飞船热控制技术、微重力条件下气液分离技术、特大降落伞应用与制造技术、航天仪表与人工控制技术、微重力条件下的防火和灭火技术、逃逸救生技术。

  四、中国载人航天的后续发展

  中国载人航天正在按照国家确定的三步走的发展战略实施。第一步发射载人飞船,建成初步配套、较为完整的载人航天工程体系;第二步在飞船工程的基础上发射长期运行、短期有人照料的空间实验室,开展有一定规模的应用试验;第三步建立空间站,开展较大规模的空间应用。2004年经国家批准载人航天第二步第一阶段正式启动。未来要突破航天员出舱活动技术、空间交会对接技术、建成标准载人运输飞船、建立目标飞行器(空间实验室)。

  可以预期,通过载人航天第二步第一阶段的实施,我国将掌握载人天地往返运输技术,初步掌握载人长期飞行技术,并开始探索载人空间服务技术,为载人航天后续任务,为我国全面突破和掌握载人航天技术奠定坚实的基础。
 
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iitrtyer.cn  禁止发言   发表于:2014-03-26 16:25   只看该作者
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上官白羽   少尉   发表于:2016-02-01 16:09   只看该作者
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