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宇宙飞船

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宇宙飞船(英语名为 space craft,spaceship ),是一种运送航天员、货物到达太空并安全返回的一次性使用的航天器。它能基本保证航天员在太空短期生活并进行一定的工作。俄罗斯和美国在过去几十年来都已发射了多种型号的宇宙飞船,俄罗斯在前苏联时期发射了第一艘东方号飞船,后来又发射了上升号联盟号飞船。美国发射了水星号、双子星座号、阿波罗号等载人飞船。

我国的宇宙飞船为神舟飞船系列,从神舟一号无人飞船开始到现在的神舟十号载人飞船,使中国成为继美、俄之后,世界上第三个掌握载人航天技术,和成功发射载人飞船的国家。

发射时间:1999年11月20日6时30分7秒

发射火箭: 新型长征二号F捆绑式火箭,这次发射,是长征系列运载火箭的第59次飞行,也是最近3年连续17次获得成功。

飞船进入轨道所需飞行时间:火箭起飞约10分钟,飞船与火箭分离,进入预定轨道。

飞行时间/圈数:21小时11分/14圈

搭载物品: 一是旗类,中华人民共和国国旗、香港特别行政区区旗、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;三是各10克左右的青椒、西瓜、玉米、大麦等农作物种子,此外还有甘草、板蓝根等中药材。

技术应用: 首次采用了在技术厂房对飞船、火箭联合体垂直总装与测试,整体垂直运输至发射场,进行远距离测试发射控制的新模式。我国在原有的航天测控网基础上新建的符合国际标准体制的陆海基航天测控网,也在这次发射试验中首次投入使用。飞船在轨运行期间,地面测控系统和分布于公海的4艘"远望号"测量船对其进行了跟踪与测控,成功进行了一系列科学试验。

评论反应: 此间评论高度评价中国实施载人航天工程的第一次飞行试验,称其标志着中国航天事业迈出重要步伐,对突破载人航 天技术具有重要意义,是中国航天史上的重要里程碑。

发射时间:2001年1月10日1时0分3秒

发射火箭: 新型长征二号F捆绑式火箭,此次发射是长征系列运载火箭第六十五次飞行,也是继一九九六年十月以来中国航天发射连续第二十三次获得成功。

飞船进入轨道所需飞行时间:飞船起飞十三分钟后,进入预定轨道

返回时间:2001年1月16日晚上7时22分

发射地点:酒泉卫星发射中心

着陆地点:内蒙古自治区中部地区

飞行时间/圈数:6天零18小时/108圈

试验项目: 我国第一艘正样无人飞船。飞船由轨道舱、返回舱和推进舱三个舱段组成。与"神舟"一号试验飞船相比,"神舟"二号飞船的系统结构有了新的扩展,技术性能有了新的提高,飞船技术状态与载人飞船基本一致。据介绍,我国首次在飞船上进行了微重力环境下空间生命科学、空间材料、空间天文和物理等领域的实验,其中包括:进行半导体光电子材料、氧化物晶体、金属合金等多种材料的晶体生长;进行了蛋白质和其他生物大分子的空间晶体生长;开展了植物、动物、水生生物、微生物及离体细胞和细胞组织的空间环境效应实验等。

评论反应: 此次航天飞船发射,是中国载人航天工程的第二次飞行试验,标志着中国载人航天事业取得了新的进展,向实现载人航天飞行迈出了可喜的一步。

发射时间:2002年3月25日22时15分

发射火箭: 新型长征二号F捆绑式火箭,这次发射是长征系列运载火箭第66次飞行,自1996年10月以来,我国运载火箭发射已经连续24次获得成功。

飞船进入轨道所需飞行时间:火箭点火升空10分钟后,飞船成功进入预定轨道 .

返回时间:2002年4月1日 .

发射地点:酒泉卫星发射中心 .

着陆地点:内蒙古自治区中部地区 .

飞行时间/圈数:6天零18小时/108圈.

搭载物品: 处于休眠状态的乌鸡蛋;进行空间试验的有效载荷公用设备十项,四十四件之多,包括:卷云探测仪、中分辨率成像光谱仪、地球辐射收支仪、太阳紫外线光谱监视仪器、太阳常数监测器、大气密度探测器、大气成分探测器、飞船轨道舱窗口组件、细胞生物反应器、多任务位空间晶体生长炉、空间蛋白质结晶装置、固体径迹探测器、微重力测量仪、有效载荷公用设备。据介绍,微重力测量仪、返回舱有效载荷公用设备是第三次参加飞船试验;空间蛋白质结晶装置、多任务位空间晶体生长炉和轨道舱有效载荷公用设备是第二次参加飞船试验;其余设备均是首次在太空作试验。

试验项目: "神舟"三号是一艘正样无人飞船,飞船技术状态与载人状态完全一致。这次发射试验,运载火箭、飞船和测控发射系统进一步完善,提高了载人航天的安全性和可靠性。飞船上装有人体代谢模拟装置、拟人生理信号设备以及形体假人,能够定量模拟航天员在太空中的重要生理活动参数。这次发射,逃逸救生系统也进行了工作。这个系统是在应急情况下确保航天员安全的主要措施。飞船拟人载荷提供的生理信号和代谢指标正常,验证了与载人航天直接相关的座舱内环境控制和生命保障系统。

发射时间:2002年12月30日0时40分

发射火箭: 新型长征二号F捆绑式火箭,此次是长征系列运载火箭的第69次飞行,也是自1996年10月以来,我国航天发射连续第 27次获得成功。

飞船进入轨道所需飞行时间:火箭点火升空十几分钟后,飞船成功进入预定轨道

返回时间:2003年1月5日19时16分

发射地点:酒泉卫星发射中心

着陆地点:内蒙古自治区中部地区

飞行时间/圈数:6天零18小时/108圈

搭载物品: 除了大气成分探测器等19件设备已经参加过此前的飞行试验外,还有一面北京航空航天大学校旗,和其他的空间细胞电融合仪等33件科研设备都将是首次"上天"。一场筹备了10年之久的两对"细胞太空婚礼"也将在飞船上举行,一对动物细胞"新人"是B淋巴细胞和骨髓瘤细胞,另一对是植物细胞"新人" ---黄花烟草原生质体和革新一号烟草原生质体。专家介绍说,在微重力条件下,细胞在融合液中的重力沉降现象将消失,更有利于细胞间进行配对与融合这些"亲热举动",此项研究将为空间制药探索新方法。

发射时间:2003年10月15日9时整

发射火箭: 新型长征二号F捆绑式火箭,此次是长征系列运载火箭第71次飞行,也是继1996年10月以来,我国航天发射连续第29次获得成功。

飞船进入轨道所需飞行时间:9时10分,船箭分离,"神舟"五号载人飞船准确进入预定轨道。

返回时间:2003年10月16日6时28分

发射地点:酒泉卫星发射中心

着陆地点:内蒙古中部阿木古朗草原地区

飞行时间/圈数:21小时/14圈

搭载物品:"神舟"五号载人飞船返回舱内搭载有一面具有特殊意义的中国国旗、一面北京2008年奥运会会徽旗、一面联合国国旗、人民币主币票样、中国首次载人航天飞行纪念邮票、中国载人航天工程纪念封和来自祖国宝岛台湾的农作物种子等。

试验项目: 神舟5号将尽量减少机舱内的实验项目及仪器,以腾出更多空间来供航天员活动并执行科学观察任务,可以说这一次的任务主要是考察航天员在太空环境中的适应性。

新技术应用: 首次增加了故障自动检测系统和逃逸系统。其中设定了几百种故障模式,一旦发生危险立即自动报警。即使在飞船升空一段时间之后,也能通过逃逸火箭而脱离险境。

备注:中国飞天第一人杨利伟就是乘"神舟"五号载人飞船成功飞行的

发射时间: 2005年10月12日9时0分0秒

发射火箭: 神箭--长征二号F运载火箭

飞船进入轨道所需飞行时间:584秒

返回时间: 10月17日凌晨4时32分

发射地点:酒泉卫星发射中心

着陆地点:四子王草原秋韵

飞行时间/圈数: 115小时32分钟/飞行77圈

搭载物品: 共有8类64种搭载物品,其中包括香港金利来、查氏集团等知名企业标识,搭载的生物菌种、植物组培苗和作物、植物、花卉种子则用于太空育种实验。在开舱仪式现场,6位特殊的"乘客"有机会精彩亮相,它们分别是极地考察时使用过的中国国旗、国际奥委会会旗五环旗、上海世博会会旗、《申报》百年纪念特刊、书画作品《六骏图》和10幅少先队员太空画作品。神舟六号返回舱搭载的物品还有"我给'神舟'六号航天员写封信征文活动"特等奖作文、共和国元帅特种邮票和神舟六号个性化邮票等邮品以及书画名家的作品等。

技术应用: 飞船的种类非常多,但最常用的是卫星式载人飞船。这种飞船像卫星一样在离地面几百公里的近地轨道上飞行,飞行高度大约为300公里。飞船有单舱式、双舱式和三舱式,目前国际上成熟航天国家的飞船均是三舱式,这次神舟六号就是三舱式飞船,说明中国航天技术已经初步达到国际水平。神舟六号飞船有以下特点:首先是起点很高,飞船具有承载3名航天员的能力;其次是一船多用,航天员返回后,轨道仓可以在无人值守的状态下,作为卫星继续利用半年,甚至可以在今后进行交会对接实验;第三是返回舱的直径大,俄罗斯的直径是2.2米,我国的是2.5米。最后是飞船返回,非常安全,这方面已经进行过全面的测试。总体来看,神舟六号飞船的技术进步是巨大的。技术进步主要反映在:首先是新材料领域,据悉近年来中国在新材料领域所取得的进步上,有2000多种是来自航天领域;其次是电信领域,这方面有硬件设备的进步,也有软件领域的进步,比如编码技术就确保了话音质量和图像的清晰度;第三是图像技术,这些技术可以用于军事领域,也可以用于民用领域;第四是特种食品,航天员的食品研制非常复杂;第五是特种纺织材料,航天服是一个系统,更是高科技的结晶;第六是电子控制系统的进步,飞船是涉及各种复杂子系统的复杂系统,所有系统均需要有电子控制系统进行控制;第七是生物医学体系的进步,载人航天与无人航天有本质上的差异,系统复杂性和可靠性大为不同,神舟六号的成功,表明中国的相关生物医学已经有了巨大的进步。

神舟六号飞船仍为推进舱、返回舱、轨道舱的三舱结构,整船外形和结构与原来相同,重量基本保持在8吨左右。飞船入轨后先是在近地点200公里,远地点350公里的椭圆轨道上运行5圈,然后变轨到距地面343公里的圆形轨道,绕地球飞行一圈需要90分钟,飞行轨迹投射到地面上呈不断向东推移的正弦曲线。轨道特性与神舟五号相同。

由于此次飞行没有交会对接任务,神舟六号取消了用于这项功能的附加段,另外,飞船上新增加了40余台设备和6个软件,使飞船的设备达到600余台,软件82个,元器件10万余件。

备注:执行任务的宇航员费俊龙聂海胜

发射时间:2008年9月25日21时10分04秒988毫秒

发射火箭:长征二号F型火箭,这是长征系列运载火箭的第109次飞行

飞船进入轨道所需飞行时间:9分39秒

返回时间:9月28日17时37分

发射地点:酒泉卫星发射中心

着陆地点:内蒙古四子王旗

飞行时间/圈数:2天20小时27分钟/45圈

搭载物品:神舟七号首次携带了中药上天。国家一级保护树种珙桐和国家二级保护树种鹅掌楸的种子各100克。搭载物中首次历史性地出现陶瓷制品。一批深圳太空植物的种子,这些种子包括蝴蝶兰、瓜叶菊、球根海棠、灰毛豆、类芦和结缕草等品种。伴飞卫星,五星红旗,特制太空笔

试验项目:实施我国航天员首次空间出舱活动,突破和掌握出舱活动相关技术,同时开展卫星伴飞、进行"天链一号"卫星数据中继等空间科学和技术试验。飞船运行期间,1名航天员着我国研制的"飞天"舱外航天服出舱进行舱外活动,回收在舱外装载的试验样品装置。

新技术应用:成功突破飞船气闸舱、舱外航天服、航天测控中继卫星、伴飞小卫星等一系列关键技术。神七载人航天应用方面的一项新技术试验---伴随飞行的试验。航天员由舱内活动转向舱外活动,这是载人航天技术的一个重大跨越。为实现出舱活动,必须突破舱外航天服的微机电、航天员出舱活动的地面模拟训练等一系列关键技术,需要完成舱外航天服和飞船气闸舱的研制。这在技术层面上要求很高。火箭系统经过三年多的努力,采用了新技术抑制火箭飞行初期的振动,大大提高了航天员的飞行舒适性,这从三名航天员在飞船发射中招手的细节里得到了证实。在整个出舱活动中,供氧、供电、空气流通、话音支持等一切功能都成功实现,从直播中,可以清晰地听到翟志刚从宇宙发向地面的声音。这充分说明中国已经掌握了舱外航天服的技术。为了这一次的一些新的测控要求,我们国家利用一些新技术研制了一些新的测控雷达和测控装备。采用海上的新技术(新型"远望号"航天测量船的使用)和空中的技术(数据中继卫星的使用),"神七"的测控覆盖率有大幅度的提升

评论反应:中国航天员(执行本次飞行任务的宇航员是翟志刚)走出飞船舱门迈进太空的第一步,标志着中国航天事业的又一个全新的开始。我国的航天技术也是日新月异。

宇宙飞船到太空之后

其受到的万有引力和宇宙飞船绕地心的离心力正好相等

因而即使发动机不工作,宇宙飞船仍然可以在太空飞行而不掉下来

但并不是说宇宙飞船的加速度就是零,而是说这个加速度正好与飞船能够作圆周运动的加速度相等

另外在没有空气的情况下

飞船上有特殊的氧化剂和燃料

飞船的发动机仍然能够点火工作

还有些飞船使用其他类型的推进器比如小推力电推进

所以跟有没有空气没关系

备注:执行任务的宇航员翟志刚刘伯明景海鹏

其中翟志刚是中国历史上第一个在太空漫步的宇航员。

发射时间:2011年11月1日5时58分10秒

发射火箭:神舟八号飞船的改进型"长征二号"F遥八火箭

飞船进入轨道所需飞行时间:583秒

返回时间:2011年11月17日19点32分30秒

发射地点:酒泉卫星发射中心

对接地点:我国甘肃、陕西上空

对接时间:2011年11月3日凌晨进行第一次交会对接后,天宫一号与神舟八号组合飞行12天之后,第二次交会对接在11月14日进行。 第二次交会对接飞行2天之后,16日,神八将第二次撤离天宫一号,17日返回地面。

神舟八号是中国神舟系列飞船的第八个,飞船为三舱结构,由轨道舱、返回舱和推进舱组成。飞船轨道舱前端安装自动式对接机构,具备自动和手动交会对接与分离功能。神舟八号为改进型飞船,全长9米,最大直径2.8米,起飞质量8082公斤。神舟八号飞船在前期飞船的基础上,进行了较大的技术改进,全船一共有600多台套的设备,一半以上发生了技术状态的变化,在这中间,新研制的设备、新增加的设备就占了15%。它发射升空后,与天宫一号对接,成为一座小型空间站。

据介绍,涵盖微生物、植物和动物等33种生物样品将装在40个有光照的容器中,随神舟八号飞船遨游太空。此次在飞船上进行的空间生命科学研究最大的亮点在于是中外首次合作。

2011年10月30日,中国科学院空间科学与应用总体部总体室主任设计师赵黎平介绍,2008年5月中德双方签订了《关于在神舟八号飞船上使用德国培养装置进行空间生命科学实验的协议书》,明确了双方的合作形式、分工以及重要的计划节点。由德方提供生物培养箱,中方负责电源箱,开展17项生命科学实验项目。其中,中方10项,德方6项,中德合作1项,涉及中方7家单位,德方6个大学。

发射时间:2012年6月16日 18时37分24秒

发射火箭:长征二号F运载火箭

返回时间:2012年6月29日10时03分

发射地点:酒泉卫星发射中心

交会对接:2012年6月18日14时许,在完成捕获、缓冲、拉近和锁紧程序后,神舟九号与天宫一号紧紧相牵,中国首次载人交会对接取得成功。对接完成、两飞行器形成稳定运行的组合体后,航天员将于17时22分进入天宫一号目标飞行器。 神舟九号飞船于16日傍晚搭载3名航天员进入太空。根据既定的飞行方案,飞船将在轨飞行十余天,与天宫一号目标飞行器进行两次交会对接,第一次为自动交会对接,第二次由航天员手动控制完成。根据飞行方案,神舟九号与天宫一号自动对接形成组合体后,航天员将在地面指挥与支持下,完成组合体状态设置与检查,依次打开各舱段舱门,通过对接通道进入天宫一号实验舱。组合体飞行期间,由目标飞行器负责飞行控制,飞船处于停靠状态。3名航天员将在飞船轨道舱内就餐,在天宫一号内进行科学实验、技术试验、锻炼和休息。此后,3名航天员将返回飞船,依次关闭各舱段舱门。飞船自主撤离至距目标飞行器约400米处,然后自主控制接近目标飞行器,在140米处停泊,转由航天员手动控制。航天员随后将通过操作姿态和平移控制手柄,瞄准目标飞行器十字靶标,控制飞船逐步接近目标飞行器,至对接机构接触,完成手控交会对接。3名航天员再次进入天宫一号驻留。2012年6月20日6时18分,在北京航天飞控中心精确控制下,天宫一号与神舟九号组合体在太空中进行了第一次姿态调整,使其从交会对接的倒飞状态进入正常飞行姿态,为二次交会对接做好准备。

安全返回:北京时间6月29日10时许,神舟九号飞船返回舱成功降落在位于内蒙古中部的主着陆场预定区域,航天员景海鹏、刘旺、刘洋平安回家。按照地面指令,当飞船进行最后一圈绕地飞行时进入返回姿态,返回舱与推进舱分离,制动发动机点火,飞船在穿越大气层以后,借助降落伞和反推发动机逐步减速,以每秒3至4米的下降速度在预定区域成功着陆。3名航天员身体状况良好。按照计划,天宫一号目标飞行器将留轨转入长期运行管理。

发射时间:2013年(癸巳年)6月11日17时38分

发射火箭:长征二号F遥十火箭

返回时间:2013年6月26日

发射地点:酒泉卫星发射中心

交会对接:

2013年6月13日13时18分,天宫一号目标飞行器与神舟十号飞船成功实现自动交会对接。这是天宫一号自2011年9月发射入轨以来,第5次与神舟飞船成功实现交会对接。在科技人员精确控制下,神舟十号飞船经过多次变轨,于日10时48分转入主控制状态,以自主导引控制方式向天宫一号逐步靠近。在北京航天飞行控制中心就对接准备状态进行最终确认后。神舟十号开始向天宫一号缓缓靠拢。13时11分,神舟十号与天宫一号对接环接触,在按程序顺利完成一系列技术动作后,对接机构锁紧,两飞行器连接形成组合体。自动交会对接实施期间,航天员聂海胜、张晓光、王亚平在神舟十号飞船返回舱值守。记者在北京航天飞行控制中心指挥大厅大屏幕上看到,3名航天员身着舱内航天服,神情镇定地密切监视着飞船仪表盘上的各类数据和对接过程,认真执行各种指令发送操作,并通过天地通信系统,迅速准确地向地面报告交会对接实施情况。按照任务计划安排,3名航天员随后将进入天宫一号并开展相关空间科学实验和技术试验。

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