正文 第32章 宇宙飛船(1 / 1)

叮叮和當當遨遊在美麗的太空中,他們突然發現不遠處有個東西閃著耀眼的光芒。他們飛了過去,發現是個大大的船型物體,裏麵還有人向他們招手。與此同時,魔盒的大屏幕上也出現了幾個字:宇宙飛船……

宇宙飛船是載乘航天員、貨物到達太空並安全返回的航天器,至今,人類已先後研製出三種構型的宇宙飛船,即單倉型、雙倉型和三倉型。

世界上第一艘載人飛船是“東方1號”宇宙飛船。它由兩個艙組成,上麵的是密封載人艙,又稱航天員座艙。這是一個直徑為2.3米的球體。艙內設有能保障航天員生活的供水、供氣的生命保障係統,以及控製飛船姿態的姿態控製係統、測量飛船飛行軌道的信標係統、著陸用的降落傘回收係統和應急救生用的彈射座椅係統。另一個艙是設備艙,它長3.1米,直徑為2.58米。設備艙內有使載人艙脫離飛行軌道而返回地麵的製動火箭係統、供應電能的電池、儲氣的氣瓶、噴嘴等係統。“東方1號”宇宙飛船總質量約為4700千克,它和運載火箭都是一次性的,隻能執行一次任務。

宇宙飛船與人造衛星和探測器的主要不同點,是其具有生命保障係統。目前的宇宙飛船,或者載人獨自在低地球軌道飛行,或者為空間站運送替換航天員,或者載運登月航天員。載人火星飛船正在醞釀中。現有的宇宙飛船一般為一次性使用,將來有可能發展多次性使用飛船。但不管多次使用還是一次性使用,都是要返回地球的,所以,它們都有返回係統。

還有一種為空間站運送物資的航天器,為了與人造衛星和探測器區別,稱它為貨運飛船,如前蘇聯/俄羅斯的“進步號”貨運飛船,但它沒有生命保障係統和返回係統。

宇宙飛船雖然是最簡單的一種載人航天器,但它還是比無人航天器(例如衛星等)複雜得多。宇宙飛船與返回式衛星有相似之處,但要載人,必須增加許多特設係統,以滿足航天員在太空工作和生活的多種需要。例如,用於空氣更新、廢水處理和再生、通風、溫度和溫度控製等的環境控製和生命保障係統、報話通信係統、儀表和照明係統、宇航服、載人機動裝置和逃逸係統等。除此之外,宇宙飛船都有基本的結構係統、通信係統、電源係統、溫控係統、遙測係統、姿態控製係統、變軌係統和推進劑等。本著“一次發射,多方麵受益”的原則,宇宙飛船在執行航天飛行任務時,還多多少少要附加一些科學探測與試驗儀器。

掌握航天器再入大氣層和安全返回技術至關重要,尤其是宇宙飛船,除了要使飛船在返回過程中的製動過載限製在人的耐受範圍內,還應使其落點精度比返回式衛星要高,從而及時發現和營救航天員。前蘇聯載人宇宙飛船就曾因落點精度差,結果使航天員困在冰天雪地的森林中差點被凍死。因此,飛船的營救係統及再入回收也相當重要。

為了便於發射、運行和飛行管理,飛船各組成係統通常按照功能或應用情況分成幾大類,用幾個艙段來容納這些分係統,因此飛船往往由兩三個艙段組成,如乘員艙、服務艙和軌道艙等。乘員艙是航天員在飛行過程中生活和工作的地方,除結構外,它包含了全部環境控製與生命保障係統。服務艙用於裝載各種消耗器、安裝姿態和軌道控製係統發動機。軌道艙主要用於裝載各類儀器。在回收時,隻需將乘員艙實施軟著陸並安全回收。未來的宇宙飛船將朝三個方向發展:有多種功能和用途;返回落點的控製精度提高到百米級的範圍以內;返回地麵的座艙經適當修理後可重複使用。