探讨神舟系列飞船

中国是美、俄之后世界上第三个能够独立将人类送入太空的国家。目前，研制中的“神舟八号”飞船和货运飞船，具有运送、储存5.5吨货物能力的货运飞船。当美国航天飞机退役后，中国的“神舟”飞船将有机会成为俄罗斯“联盟”号与“进步”号飞船执行飞往国际空间站任务的候补力量。但实现月球登陆等更高层次的任

务还言之过早。

“神舟”飞船运载宇航员的能力与联盟号持平，但续航力7天仅为美国航天飞机的一半不到。

世界主要载人航天器数据对比

数据说明:从上图数据中可以看出，中国“神舟”飞船的优点是发射纪录优良，船舱内空间较大，运载宇航员的能力与联盟号持平；缺点续航力不足——仅为美国航天飞机的一半不到，更难与联盟号相比。“神舟”

在空间停留的时间还不是很长，所以能执行的任务有限。综合实力：★★★★

几千年来，人类从未停止对星空的梦想和探索。在近代科幻作家的笔下，人们终于开始用科学的方法思索如何进入太空。“2010年，中国宇宙飞船…钱学森号‟抢先登陆木卫二…欧罗巴‟……”这是美国人阿瑟·克拉克20世纪60年代在著名小说《2001太空漫游》的续集里预测的场景。

而随着人类航天科技和工业的发展，人类终于借助宇宙飞船、航天飞机等运载器，进入了太空，并且能在太空停留。太空环境极为恶劣，面对高真空、高缺氧、宇宙辐射、温度差异等不利的环境因素，载人航天器提供了一个基本与外界隔绝的密闭环境，用来保护航天员安全完成任务，自1961年人类第一艘载人飞船上天以来，载人航天器已有近50年的发展历史。

本文将对各国的载人航天器，做一个简要的介绍和对比。

中国“神舟”飞船：可利用空间最大

1999年11月21日，中国发射的第一艘试验飞船“神舟”号在完成了空间飞行试验后成功着陆。

在冷战的政治军事需要下，美、苏两个超级大国早在1960年代就实现了载人航天，1969年就将人类送上了月球。中国也曾在60、70年代也提出和执行过载人飞船的研制计划——“曙光号”飞船，这个计划后来由于种种原因无疾而终，使中国的载人航天大大落后于其他航天大国。改革开放之后，载人航天重回中国航天人的视野，经过漫长的论证和决策过程，根据中国的经济和科技发展水平，最终从宇宙飞船、不带主动力的小型航天飞机、带主动力的航天飞机、两级火箭飞机和空天飞机这几种方案里选定了宇宙飞船方案，就是后来的“神舟”系列飞船。

在攻克了载人航天的航天员、空间应用、飞船、火箭、发射场、测控通信、着陆场等七大分系统个字的难题之后，中国第一艘实验飞船“神舟”一号于1999年11月20日发射成功，一天后成功返回，实现了中国航天史上零的突破，此后的“神舟”系列飞船任务如下：

2001年1月10日，神舟二号飞船进行了6天的飞行。这是中国第一艘正样无人飞船，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。

2002年3月25日，神舟三号飞船运行108圈，它是一艘正样无人飞船，飞船上装有人体代谢模拟装置、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。

2002年12月30日，中国第一艘可载人的处于无人状态的飞船神舟四号成功发射并返回。

中国首位航天员杨利伟在太空中展示了中国国旗和联合国旗。

2003年10月15日9时，神舟五号飞船把航天员杨利伟送入预定轨道，这一次的任务主要是考察航天员在太空环境中的适应性，首次增加了故障自动检测系统和逃逸系统，设定了几百种故障模式。

2005年10月12日9时神舟六号进入太空，航天员费俊龙聂海胜进行了首次多人多天实验，神舟六号是三舱式飞船，轨道舱可以在无人值守的状态下，作为卫星继续运行半年。

2008年9月27日，执行神舟七号载人航天飞行出舱活动任务的航天员翟志刚在舱外挥动中国国旗。

2008年9月25日神舟七号飞船发射，航天员翟志刚、刘伯明、景海鹏，进入太空，实现了中国的首次太空漫步，飞船轨道舱在原有基础上，增加了气闸舱功能，作为出舱活动的过度舱段。

至今，“神舟”系列飞船已经成功反射并返回达7次，中国成为世界上第三个拥有独立将人类送入太空的能力的国家。目前，中国的载人飞船系统正在大力开发研制神舟八号飞船和货运飞船，具有运送、储存5.5吨货物能力的货运飞船，将为空间实验室和空间站提供推进剂补加，补充水、气，提供废弃物存放条件。由于美国的航天飞机即将退役，中国的“神舟”飞船有望在必要情况下成为俄罗斯“联盟”号与“进步”号飞船执行飞往国际空间站任务的候补力量。此前也曾传出美国欲在“猎户座”飞船2015年试飞之前租用中国的“神舟”飞船，把宇航员送往国际空间站。

神舟飞船模型。

神舟七号飞船座舱内部结构示意图。

神舟系列载人飞船是中国自行研制的第一种太空载人工具。虽然飞船是上世纪60年代就已经出现的航天载具，但是“神舟”系列飞船在研制之初，就不以美、苏早期飞船的翻版为定位，而是以超越当时俄罗斯的联盟系列飞船为目标。其中“神舟七号”是目前世界上可利用空间最大的飞船，另具有一船多用、不经动物实验，直接搭载航天员的鲜明中国特色。

在参考国外早期的飞船发展历史的基础上，神舟飞船的设计发展越过了单人飞船、双人飞船的阶段，直接采用多舱组成的飞船，采用三舱两段式结构，从下至上依次由推进舱、返回舱、轨道舱和附加段构成，总长9.2米，整船重约8吨，最大直径约2.8米。

推进舱也称动力舱，呈圆柱形，为飞船在轨飞行和返回地面提供能源和动力，并为航天员提供氧气和水。而返回舱是密闭座舱，形似中国古代大钟，舱门与轨道舱相连，舱高2.2米，最大内直径2.5米，它同时也是飞船的指挥控制中心，是飞船唯一返回地球的舱段。舱体表面由高分子材料组成，可以承受几千度的高温。

轨道舱是航天员在太空生活和工作的地方，舱内安装了大量的空间试验装置和仪器设备，它是航天员在太空飞行（轨道）中，进行科学实验、进餐、体育锻炼、睡觉和休息的空间。一般认为“神舟”系列飞船参考了俄罗斯的“联盟”飞船，但是独具特色的是，神舟飞船的轨道舱具有自己的太阳能电池阵列，导航和推进系统。与飞船分离后，轨道舱仍然可继续在轨工作半年以上。上次发射的轨道舱可以同与下一个飞船进行交会对接，这样就节省了交会对接的发射次数，降低了载人航天计划的总体费用。