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神舟載人飛船

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中文名 ：神舟載人飛船 所屬學科 ：載人航天 裝備類型 ：中國第一型空間載人飛船

神舟載人飛船（Shenzhou manned spacecraft）是一組由中國航天科技集團有限公司研製的航天器，於1999年11月20日在酒泉衛星發射中心由長征二號F運載火箭首次發射升空，是中國第一種載人航天器。飛船採用三艙一段，即由返回艙、軌道艙、推進艙和附加段構成，由13個分系統組成。與國外第三代飛船相比，具有起點高、具備留軌利用能力等特點。神舟系列載人飛船由專門為其研製的長征二號F火箭發射升空，發射基地是酒泉衛星發射中心，神舟一號至神舟十一號在內蒙古中部的烏蘭察布市四子王旗航天着陸場着陸，神舟十二號至神舟十六號在東風着陸場着陸。

飛船組成

神舟飛船由結構與機構、環境控制與生命保障、熱控制、制導導航與控制、推進、測控與通信、數據管理、電源、返回着陸、逃逸救生、儀表與照明、有效載荷、乘員共13個分系統組成。飛船系統結構由軌道艙、返回艙、推進艙和附加段組成。

軌道艙

神舟飛船的軌道艙是一個圓柱體，總長度為2.8米，最大直徑2.27米，一端與返回艙相通，另一端與空間對接機構連接。軌道艙被稱為「多功能廳」，因為幾名航天員除了升空和返回時要進入返回艙以外，其它時間都在軌道艙里。軌道艙集工作、吃飯、睡覺和清潔等諸多功能於一體。為了使軌道艙在獨自飛行的階段可以獲得電力，軌道艙的兩側安裝了太陽電池板翼，每塊太陽翼除去三角部分面積為2.0×3.4米，軌道艙自由飛行時，可以由它提供0.5千瓦以上的電力。軌道艙尾部有4組小的推進發動機，每組4個，為飛船提供輔助推力和軌道艙分離後繼續保持軌道運動的能力；軌道艙一側靠近返回艙部分有一個圓形的艙門，為航天員進出軌道艙提供了通道，不過，該艙門的最大直徑僅65厘米，只有身體靈巧、受過專門訓練的人，才能進出自由。艙門的上面有軌道艙的觀察窗。軌道艙是飛船進入軌道後航天員工作、生活的場所。艙內除備有食物、飲水和大小便收集器等生活裝置外，還有空間應用和科學試驗用的儀器設備。返回艙返回後，軌道艙相當於一顆對地觀察衛星或太空實驗室，它將繼續留在軌道上工作半年左右。軌道艙留軌利用是中國飛船的一大特色，俄羅斯和美國飛船的軌道艙和返回艙分離後，一般是廢棄不用的。作為航天員的「太空臥室」，軌道艙的環境很舒適，艙內溫度一般在17至25攝氏度之間。

返回艙

神舟飛船返回艙又稱座艙，長2.00米，直徑2.40米（不包括防熱層）。它是航天員的「駕駛室」，是航天員往返太空時乘坐的艙段，為密閉結構，前端有艙門。神舟飛船的返回艙呈鐘形，有艙門與軌道艙相通。返回艙是飛船的指揮控制中心，內設可供3名航天員斜躺的座椅，供航天員起飛、上升和返回階段乘坐。座椅前下方是儀錶板、手控操縱手柄和光學瞄準鏡等，顯示飛船上各系統機器設備的狀況。航天員通過這些儀表進行監視，並在必要時控制飛船上系統機器設備的工作。軌道艙和返回艙均是密閉的艙段，內有環境控制和生命保障系統，確保艙內充滿一個大氣壓力的氧氮混合氣體，並將溫度和濕度調節到人體合適的範圍，確保航天員在整個飛行任務過程中的生命安全。另外，艙內還安裝了供着陸用的主、備兩具降落傘。神舟號飛船的返回艙側壁上開設了兩個圓形窗口，一個用於航天員觀測窗外的情景，另一個供航天員操作光學瞄準鏡觀測地面駕駛飛船。返回艙的底座是金屬架層密封結構，上面安裝了返回艙的儀器設備，該底座重量輕便，且十分堅固，在返回艙返回地面進入大氣層時，保護返回艙不被炙熱的大氣燒毀。返回艙是航天員往返太空的「駕駛室」，內設可供航天員斜躺的座椅，供航天員起飛、上升和返回階段乘坐。返回艙位于飛船中部，外形呈倒椎體鐘形，它的側壁開設了兩個窗口供航天員觀測外部環境，方便航天員駕駛飛船。與其他艙段不同的是返回艙外表面有燒蝕式防熱層包裹，並裝有主降落傘和備份降落傘，能在返回過程有效保護艙體和航天員。

推進艙

神舟飛船推進艙長3.05米，直徑2.50米，底部直徑2.80米，艙呈圓柱形，內部裝載推進系統的發動機和推進劑，為飛船提供調整姿態和軌道以及制動減速所需要的動力，還有電源、環境控制和通信等系統的部分設備。兩側各有一對太陽翼，除去三角部分，太陽翼的面積為2.0×7.5米。與前面軌道艙的電池翼加起來，產生的電力將三倍於俄羅斯聯盟號飛船，平均1.5千瓦以上。這幾塊電池翼除了所提供的電力較大之外，它還可以繞連接點轉動，這樣不管飛船怎樣運動，它始終可以保持最佳方向獲得最大電力，免去了「翹向太陽」所要進行的大量機動，可以在保證太陽電池陣對日定向的同時進行飛船對地的不間斷觀測。推進艙的尾部是飛船的推進系統。主推進系統由4個大型主發動機組成，單台推力2500 N，它們在推進艙的底部正中。在推進艙側裙內四周又分別布置了4對糾正姿態用的小推進器，說它們小是和主推進器比，與其他輔助推進器比它們可大很多。另外推進艙側裙外還有輔助用的小型推進器。推進艙又叫儀器艙或設備艙，是飛船姿態和軌道的「調整器」，能夠為飛船提供動力，使飛船能夠自如地調整飛行姿態軌道。

附加段

神舟飛船附加段也叫過渡段，是為將來與另一艘飛船或空間站交會對接做準備用的。在載人飛行及交會對接前，他也可以安裝各種儀器用於空間探測。附加段存在於早期的神舟飛船上，主要用來完成與其他空間飛行器交會對接前的技術測試與驗證工作。後期作為交會對接機構的安裝位使用，此外也能夠安裝其他儀器進行空間探測。從神舟七號飛船開始附加段被正式的空間對接機構所取代。神舟飛船分艙段進行設計，主要是為了減少飛船返回部分的體積和重量。返回艙作為返回地面的艙段，裝載着航天員和需帶回地面的設備儀器；軌道艙則繼續留在軌道工作，裝載需留在軌道上完成特定工作的設備；推進艙中裝入任務用過後不需要的部分，一同燒毀在大氣層。通過減少飛船返回的艙段，可大大降低飛船返回的技術難度，此外飛船分艙設計的優勢還在於，若飛船某艙段發生故障，不會影響其他艙段的正常工作，提高了飛船的安全性。