神舟五號檢視原始碼討論檢視歷史
神舟五號神舟五號是神舟號系列飛船中的第五艘，是中國第一艘載人飛船，於2003年10月15日9時整從酒泉衛星發射中心發射，將航天員楊利偉及一面具有特殊意義的中國國旗送入太空。神舟五號在軌運行14圈，歷時21小時23分，順利完成各項預定操作任務後，於2003年10月16日6時23分安全返回主着陸場。軌道艙留軌運行半年時間，獲得了大量的科學實驗成果。這標誌着中國成為繼前蘇聯（俄羅斯）和美國之後，第三個將人類送上太空的國家，是中國航天事業在新世紀的一座新的里程碑。[1] 神舟五號飛船實現了一人一天飛行，主要任務是考核飛船載人環境，獲取航天員空間生活環境和安全的有關數據，全面考核工程各系統工作性能、可靠性、安全性和系統間的協調性。
楊利偉
楊利偉，男，漢族，1965年6月21日出生於遼寧省葫蘆島市綏中縣， 大學文化程度，中國共產黨黨員，中國人民解放軍少將軍銜，特級航天員。現任第十三屆全國政協委員、中國載人航天工程副總設計師。 歷任中國航天員科研訓練中心副主任，載人航天工程航天員系統副總指揮，中央候補委員，中國載人航天工程辦公室主任，中國培養的第一代航天員，是中國進入太空的第一人。楊利偉在原空軍部隊安全飛行1350小時之久。 2003年10月15日北京時間9時，楊利偉乘由長征二號F火箭運載的神舟五號飛船首次進入太空，象徵着中國太空事業向前邁進一大步，起到了里程碑的作用。[2]
任務概覽
神舟五號載人飛船是在無人飛船基礎上研製的我國第一艘載人飛船，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。 神舟五號載人飛船與四號飛船基本相似，由推進艙、軌道艙、返回艙和附加段組成。所不同的是五號的頭部是圓柱體，而四號的頭部是半球體。神舟四號飛船裡面裝滿了實驗儀器和物品，而神舟五號載人飛船艙內只有航天員，幾乎是空蕩蕩的，為的是儘可能給航天員留出空間，其空間的平面大約為2.2米×2.5米，不足6平方米，可容納3名航天員。此外，神舟五號載人飛船還留有將來與空間實驗室對接的接口。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200公里、遠地點350公里、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圈後在預定地區着陸。在此次神舟五號載人飛船的發射中，長征2F火箭的逃逸系統將首次為航天員的安全提供保護。在發射前15分鐘，火箭上的自動故障檢測處理系統可以自動進行故障檢測，一旦有問題便會自動報警。[3]
任務特點
雖然我國載人航天起步較晚，但是起點較高。我國「神舟」飛船是我國空間技術工作者依靠自己的力量打造的載人飛船。與國外第三代飛船相比，具有鮮明的中國特色： 第一、空間最大，起點很高。國外的載人飛船如前蘇聯的「 東方」 號飛船是單人、單艙飛船，美國的「 水星」 號飛船是單人雙艙飛船，航天員只能半躺在座椅上，在狹小的空間裡，完成按電鈕、拉手柄等操作動作，我國神舟飛船越過了單人飛船、雙人飛船的發展階段，直接採用多艙段組成的飛船，飛船內空間較大，可同時容納三名航天員，航天員即可以非常舒服地在艙內工作，又可以離開座椅，通過艙門進人軌道艙內，進行各種科學試驗活動。我國神舟飛船是在近地軌道上運行的個頭最大，自動化程度最高的飛船。 第二、一船多用，多方收益。國外的飛船上或者使用一次性電池，電能消耗完後，就失去了供電能力，飛船就失去動力，返回艙返回地面，而軌道艙則變成太空垃圾，而美國的「水星」飛船就是這樣的。 我國神舟飛船的軌道艙具有留軌的能力。在航天員返回地面後，由於神舟飛船的軌道艙上有太陽帆板，不必依靠推進艙上的電能，為飛船軌道艙繼續在軌工作提供足夠的電能資源，可以保證神舟飛船的軌道艙可以在太空中工作半年以上。因此，神舟飛船的軌道艙能在無人職守的情況下，繼續在軌道上執行空間試驗任務，完成對天體和地面的觀測任務，就像一顆衛星一樣。這種設計大大延長了飛船執行空間科學試驗和空間應用的工作壽命，有效地提高了飛船的綜合效益，這種設計是「神舟」飛船設計者的一大創舉，也充分體現了我國的國情。
太陽帆板有供電和充電兩大功能，相當於一個小型發電站。飛船上雖備有應急電源，但支持的時間有限，主要還是依靠太陽帆板提供電能。」負責太陽帆板設計的主管設計師孔旭東說，神舟飛船上的太陽帆板採用了大量先進的複合材料，以便在儘可能提高發電效能的同時，減輕其自身質量，其身價達到了上千萬元。 第三、不載動物，直接上人。前蘇、美在飛船正式載人太空飛行前，都進行數次飛船載猴子、狗或猩猩進行試驗，考驗飛船的生命保障系統。為什麼在我國進行無人飛船試驗的時候，不像其他國家那樣，讓動物先上太空? 有關專家舉了三個理由：首先動物的生理系統和人的有區別，測量的數據也未必可靠，一旦發生意外，不知道是什麼原因；其次，猴子上了飛船，不會安安分分坐在座位上，容易到處亂動，即使是把它綁在那裡，也不會安分地待在那裡，如果出了問題，可能搞不清到底是設備的問題還是猴子的問題；最後，最重要的是由於國外已有載人航天的經驗，表明人在太空中進行短時間的飛行是可行的，我國用不着從頭再來，完全可以借鑑國外取得的經驗。加上科學技術的發展，使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，因此，「神舟」飛船在正式載人飛行前，不進行載動物試驗，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，提供艙內溫度、濕度、空氣含量、人體溫度、心跳速度、血液循環、呼吸等各種數據。 第四、邊試驗，邊科研。我國從第一艘神舟飛船開始，就進行了大量的科學實驗，這種把突破載人航天技術試驗和空間科學實驗同步的做法，也是神舟飛船所獨有的。邊試驗、邊科研的做法創造了中國載人航天自己的發展模式。
任務過程
準備情況
根據工程首次載人飛行任務在2003年10月中旬實施的計劃安排，工程總體已經確定了總體技術方案，明確了技術狀態，制訂了技術要求，完成了系統間的技術協調和審定了測發工藝流程、飛控方案、故障模式及對策預案等飛行文件。組織各系統對四次無人飛行試驗數據進行了綜合分析和判讀，進一步加強了系統間測試和對重要狀態的覆核、複審。成立了航天員生存環境、逃逸與應急救生、安全性、軌道覆核、軟件和元器件等6個專家組，對總體和各系統重點工作進行專題評估和審查，所有覆核工作將在飛船進場前完成。 神舟五號載人飛船於2003年2月完成了裝船產品的交付和總裝；3月完成了全船供電檢查和分系統匹配檢查；4月完成了電性能綜合測試和人船、箭船、船地、人船地聯合測試檢查；5月完成了整船振動、噪聲試驗，6月上旬完成了真空熱試驗和回歸測試。7月中旬完成出廠準備，7月底通過各級評審後進發射場。CZ-2F遙五火箭在8月上旬完成所有試驗並通過各級評審後進發射場。 航天員的選拔、訓練工作已經完成了基礎理論和專業技術、飛行程序與任務模擬、航天環境適應性、救生與生存等學習與訓練；人船聯合測試項目；飛船訓練模擬器和手控訓練模擬器訓練。6月末根據考核情況，優選出6名預備航天員進行強化訓練，9月完成強化訓練後確定首次載人飛行3人航天員梯隊。 發射場、測控通信、着陸場系統，根據前四次飛行試驗的情況，進一步完善了技術狀態，落實了任務實施方案，按計劃進行設備的復檢、標定、維護，進行演練、聯調。對航天員實施醫監醫保和醫療救護的方案已經確定。這幾個系統的準備工作在9月底完成，確保10月執行任務。 為了確保首次載人飛行任務圓滿成功，工程總體在2003年又重點安排了大量的可靠性、安全性驗證試驗，如飛船、火箭的發動機可靠性試車，飛船各種火工機構、火工裝置的點火試驗，各種活動部件的壽命及可靠性試驗，電子設備的可靠性增長試驗、綜合應力試驗，飛船防火、防潮、防結露措施驗證試驗等。針對無人飛行試驗無法考核的人工手動功能，安排了地面大量仿真和試驗，如：火箭逃逸仿真，飛船應急救生和在軌自主應急返回仿真，人工控制功能仿真，系統級故障模擬與對策驗證仿真等，特別重視了與航天員安全相關的飛船艙內有害氣體消除和防護、脈衝噪聲、座椅提升和緩衝性能試驗及着陸衝擊試驗等。[4]
飛行技術方案
神舟五號飛行任務由1名航天員擔任指令長兼駕駛員，飛行期間航天員不進入軌道艙、不脫航天服，並按預先規定的程序和地面指揮手動補發船箭分離、帆板展開、推返分離等指令，完成飛船狀態監視、血壓測量、攝影攝像、飲食睡眠等工作。 自主飛行段正常飛行時間為1天，飛船入軌後第五圈變軌，第14圈制動返回主着陸場。具有第2天、第3天返回的能力。飛船軌道艙留軌飛行半年，主載荷為CCD詳查相機。 組織實施按照白天發射、白天回收的原則進行。 飛船為神舟五號飛船，與神舟四號飛船相比，具備自主應急返回的能力，在應急情況下允許航天員返回全球預定的10個應急着陸區；具備人工控制返回功能，在自動返回系統失效的情況下，航天員可以手動控制返回地面。 火箭為CZ-2F遙五運載火箭，技術狀態與遙四火箭一致，對逃逸門限值進行了進一步的優化和仿真確認。 發射場和測控通信系統的技術狀態基本不變，根據飛行試驗任務的要求作適應性調整。 主着陸場的技術狀態基本不變，上升段陸上新增榆林、邯鄲兩個應急搜救區、海上新增B區和C區兩個應急救生區，運行段新增10個（含國內外）自主應急返回着陸區。[5]
搭載物品
一面具有特殊意義的中國國旗、一面北京2008年奧運會會徽會旗、一面聯合國旗幟、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。
發射及返回
2003年10月15日9時，火箭一級發動機和4個助推發動機同時點火；火箭飛行120秒逃逸塔分離，137秒助推器分離，159秒火箭一、二級分離，200秒整流罩分離，460秒二級主發動機關機，587秒船箭分離，飛船進入傾角42.4度、近地點高度199.14公里、遠地點高度347.8公里的橢圓軌道。入軌後，飛船建立軌道運行姿態，展開推進艙上的太陽能電池陣，對太陽定向，並在第5圈實施變軌，進入343公里圓軌道。 10月15日9時31分許：停泊在南太平洋的遠望二號捕獲飛船信息，「神舟」五號飛船的艙內圖像清晰地顯示在北京指控中心的大屏幕上，楊利偉的聲音在大廳中響起。在與醫學監督醫生通話時，他顯得相當沉穩：「我感覺良好！」10月15日10時許：「神舟」五號飛船正在進行環繞地球的第一圈飛行，地面指揮人員報告艙內環境正常後，楊利偉得到指令，打開面罩，拿着書和筆，當他鬆開手時，筆在太空失重環境下立即漂浮起來。 10月15日10時31分：「神舟」五號飛船進入喀什測控站檢測區域，在接到地面指令後，楊利偉摘下手套，並解開系在膝蓋下方的束縛帶，記者看到，楊利偉的動作非常輕鬆熟練。大約10分鐘後：飛船開始繞地球飛行第二圈，楊利偉由臥姿改為坐姿，並通過圓形舷窗向外觀測。 10月15日11時過後：楊利偉開始在太空中進餐，他一邊看書，一邊用捏擠包裝袋的方式享用這頓不同尋常的午餐。據悉，楊利偉的食譜頗具中國特色，包括八寶飯、魚香肉絲、宮保雞丁和用中藥及滋補品製成的飲料等。 10月15日12時過後：楊利偉開始他在外太空的第一次休息。畫面顯示，仰面躺臥的楊利偉表情沉靜，在環繞地球飛行的飛船中，他的這次酣眠持續了約3個小時。 10月15日17時過後：楊利偉從「神舟」五號飛船舷窗向外拍攝到的地球畫面，非常清晰地顯示在指揮大廳的大屏幕上。 10月15日17時26分：一場「天地對話」在中央軍委副主席、國防部長曹剛川和楊利偉之間開始進行。楊利偉渾厚的男中音清晰地迴響在指揮大廳中：「請首長放心，我一定努力工作，把後續工作完成好，向祖國和人民交一份滿意的答卷。」
10月15日18時40分許：「神舟」五號飛船運行到第七圈，楊利偉在太空中展示中國國旗和聯合國旗。他在距地面343公里的太空中說：向世界各國人民問好，向在太空中工作的同行們問好，感謝全國人民的關懷。大屏幕上清晰地顯示出，楊利偉精神狀態良好，艙內工作狀況正常。 10月15日19時58分：楊利偉與家人通電話。 10月16日4時19分，神舟五號載人飛船進入第十四圈飛行。 10月16日5時35分，北京航天指揮控制中心成功向正在太空運行的神舟五號載人飛船發送返回指令。按照程序，飛船將在建立返回姿態後，經過返回制動、軌道艙與返回艙分離、推進艙與返回艙分離等一系列太空控制動作，開始返回內蒙古主着陸場。 10月16日5時36分神舟五號載人飛船軌道艙與返回艙成功分離。返回艙與推進艙軌道高度不斷降低，向預定落點返回。 10月16日5時56分，在北京航天指揮控制中心的組織指揮下，神舟五號載人飛船返回艙與推進艙成功分離，成功進入返回軌道。飛船返回艙失去動力後，按照升力控制技術向預定着陸場降落。 10月16日6時04分，神舟五號載人飛船再入大氣層，飛船處於「黑障」階段。 10月16日6時36分，地面搜索人員找到了神舟五號載人飛船返回艙。 10月16日6時38分，搜索人員報告，楊利偉身體狀況良好。 10月16日6時51分，楊利偉在神舟五號載人飛船艙口向大家招手，神態自若。 10月16日6時54分，李繼耐在北京航天指揮控制中心宣布：神舟五號載人飛船16日6時23分在內蒙古主着陸場成功着陸，實際着陸點與理論着陸點相差4.8公里。返回艙完好無損，我國首次載人航天飛行圓滿成功。[6]
任務保障
執行此次飛行任務的陸海基測控通信網站點主要有：3個指揮控制中心、10個測控站和四艘遠望號測量船。利用國際衛星組織和亞太公司布於太平洋、印度洋上空的6顆衛星作為通信支持，完成對運載火箭和飛船測控信息數據的傳遞和交換。 主着陸場位於內蒙古自治區賽漢塔拉以西的阿木古朗草原。承擔飛船搜索回收任務的有主着陸場前置雷達和測控站、空中搜索分隊（配備直升機）和地面搜索分隊（配備10輛特種車）。 為在出現應急情況時保證航天員的安全，上升段在陸上設立了4個應急救生點，配備9架直升機及地面搜救車輛執行搜救任務。在海上設立了3個應急救生區，派出6艘救援船隻，並配有2架巡邏機和1架船載直升機完成應急搜救任務，此外，在運行段，為實施自主應急返回，在國內外共安排了10個飛船自主應急返回救生區。[7]
視頻