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发布时间:2016/12/01浏览次数:
神舟五号载人飞船是“神舟”号系列飞船中的第五艘,是中国首次发射的载人航天飞行器。它于2003年10月15日9时发射,将航天员杨利伟送入太空,2003年10月16日6时23分返回。这个飞船标志着中国成为前苏联(俄罗斯)和美国之后的第三个将人类送上太空的国家。
发射时间
2003年10月15日09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2003年10月以来,中国航天发射连续第29次获得成功。
飞行员:杨利伟
飞船进入轨道所需飞行时间:9分10秒,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23分
发射地点:酒泉卫星发射中心
着陆地点:内蒙古四子王旗主着陆场
飞行时间/圈数:21小时/14圈
搭载物品: 除了中国飞天第一人杨利伟外,“神舟”五号载人飞船返回舱内还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。
技术进步
“神舟”:中国天地往返运输的优良工具
中国载人航天工程副总指挥、中国航天科技集团公司总经理张庆伟指出,从1999年到2003年,我国先后成功地发射了四艘无人飞船和一艘载人飞船,突破了载人飞船再入升力控制、应急救生、软着陆、GNC故障诊断、舱段间分离、防热等13项关键技术。作为我国高技术领域的跨世纪工程,“神舟”飞船总体性能优越,达到了20世纪90年代国际先进水平。
“神舟”飞船“三舱一段”的结构与总体方式具有鲜明的中国特色,“神舟”飞船起点高,一步到位,智能化程度较高。虽然中国载人航天工程起步较晚,但并不是从“加加林”时代的飞船起步:先搞无人飞船,再搞单人飞船,最后才是多人飞船,而是一步迈过美苏的四十年发展历程,实现了跨越式的发展。“神舟”飞船第一步就可载三人;第一次载人飞行,苏联加加林只绕地球飞行一圈,艾伦·谢泼德只进行了亚轨道飞行,而中国航天员却在近地轨道飞行了一天。国外载人飞船是从搭载小动物开始试验航天员环境控制与生命保障系统的,我国则采用了先进的现代装置——模拟假人,模拟“航天员”所消耗的氧气与二氧化碳,通过先进的地面医监台测试“航天员”的生理信号变化。
“神舟”飞船适用性强,可一船多用,飞船轨道舱既能进行留轨对地观测,又能作为未来空间交会对接的一个飞行器。国外发射飞船一次是连续发射两艘,而我国的方案中是先发射一艘,其留轨舱与下一个飞船进行交会对接。即为实现交会对接,国外的发射是2N次,而我国的飞船发射是N+1次,只要发射次数N>1,以N等于5为例,国外需发射10艘飞船,而我国只要发射6艘飞船,如此以来我国发射的飞船总数量就少于国外,既节省了巨额的发射费用,又可利用空间留轨开展科学试验。中国走着一条低成本、高效益的载人航天发展道路。
我国“神舟”飞船的起飞质量和座舱最大直径,都远远大于美国“水星号”和苏联“东方号”。“神舟”飞船的构形比“水星号”和“东方号”的两舱构形具有更多的功能,在舱段间的电、气、液路连接与分离技术等技术方面也更复杂。在电源方面“神舟”飞船采用了太阳电池阵为主的电源方案,这比“水星号”、“东方号”的电源系统技术上有了很大的进步。尤其是“神舟”飞船采用了升力式返回再入,由GNC分系统进行再入过程中的升力控制,这是比弹道式再入更为先进的返回方式,可以大大提高飞船返回着陆点的精度和降低再入过载峰值,减轻航天员返回地面时承受过载的痛苦。
执行情况
神舟五号载人航天飞行任务主要是全面考核载人环境,获取航天员空间生活环境和安全的有关数据,全面考核工程各系统工作性能、可靠性、安全性和系统间的协调性。飞船乘坐一名航天员,飞行约一天,在绕地球飞行的第14圈返回。航天员可以按照预先规定的程序和地面指令手动补发船箭分离、帆板展开等重要指令。飞船具有自主应急返回和人工控制返回以及第2天、第3天返回的能力。
根据计划安排,我国首次载人飞行于2003年10月15日至16日实施。载人飞船和运载火箭在发射场的技术区完成*****、测试后,进入发射区加注推进剂。发射前16小时,从航天员三人首飞梯队中,选优确定了首飞航天员杨利伟,发射前约2小时45分航天员进入飞船。
北京时间2003年10月15日9时整,火箭一级发动机和4个助推发动机同时点火;火箭飞行120秒逃逸塔分离,137秒助推器分离,159秒火箭一、二级分离,200秒整流罩分离,460秒二级主发动机关机,587秒船箭分离,飞船进入倾角42.4度、近地点高度199.14公里、远地点高度347.8公里的椭圆轨道。入轨后,飞船建立轨道运行姿态,展开推进舱上的太阳能电池阵,对太阳定向,并在第5圈实施变轨,进入343公里圆轨道。飞行期间,地面与航天员保持密切联系,通过生理遥测参数,了解航天员的身体状态;航天员监视飞行过程中重要指令的执行以及飞船运行状态。
神舟五号载人飞船在轨自主运行14圈返回地球。在返回的前一圈,由地面测控站向飞船注入返回制动精确参数。飞船偏航调姿90度,轨道舱与飞船分离。再偏航调姿90度并制动进入返回轨道,在高度降为145公里时,推进舱与返回舱分离。返回舱再入大气层,穿越“黑障区”后进入主着陆场上空,按程序开伞减速,在下降至地面约1米左右时,着陆缓冲发动机点火工作。返回舱于2003年10月16日早晨6点23分安全着陆,航天员杨利伟在飞行21小时23分后顺利返回。此后,轨道舱继续留轨飞行约半年,开展有关的空间科学实验和技术试验。
技术成就
本次飞行任务由一名航天员担任指令长兼驾驶员,飞行期间航天员不进入轨道舱、不脱航天服,并按预先规定的程序和地面指挥手动补发船箭分离、帆板展开、推返分离等指令,完成飞船状态监视、血压测量、摄影摄像、饮食睡眠等工作。自主飞行段正常飞行时间为1天,飞船入轨后第五圈变轨,第14圈制动返回主着陆场。具有第2天、第3天返回的能力。飞船轨道舱留轨飞行半年,主载荷为CCD详查相机。组织实施按照白天发射、白天回收的原则进行。
飞船具备自主应急返回的能力,在应急情况下允许航天员返回全球预定的10个应急着陆区;具备人工控制返回功能,在自动返回系统失效的情况下,航天员可以手动控制返回地面。
航天员的选拔、训练工作已经完成了基础理论和专业技术、飞行程序与任务模拟、航天环境适应性、救生与生存等学习与训练;人船联合测试项目;飞船训练模拟器和手控训练模拟器训练。6月末根据考核情况,优选出6名预备航天员进行强化训练,9月完成强化训练后确定首次载人飞行3人航天员梯队。
发射场、测控通信、着陆场系统,根据前四次飞行试验的情况,进一步完善了技术状态,落实了任务实施方案,按计划进行设备的复检、标定、维护,进行演练、联调。对航天员实施医监医保和医疗救护的方案已经确定。这几个系统的准备工作在9月底完成,确保2003年10月执行任务。
为了确保首次载人飞行任务圆满成功,工程总体在2003年又重点安排了大量的可靠性、安全性验证试验,如飞船、火箭的发动机可靠性试车,飞船各种火工机构、火工装置的点火试验,各种活动部件的寿命及可靠性试验,电子设备的可靠性增长试验、综合应力试验,飞船防火、防潮、防结露措施验证试验等。针对无人飞行试验无法考核的人工手动功能,安排了地面大量仿真和试验,如:火箭逃逸仿真,飞船应急救生和在轨自主应急返回仿真,人工控制功能仿真,系统级故障模拟与对策验证仿真等,特别重视了与航天员安全相关的飞船舱内有害气体消除和防护、脉冲噪声、座椅提升和缓冲性能试验及着陆冲击试验等。
此外,我国神舟飞船的起飞质量和座舱最大直径,都远远大于美国“水星”号和苏联“东方”号。神舟飞船的构形比“水星”号和“东方”号的两舱构形具有更多的功能,在舱段间的电、气、液路连接与分离技术等技术方面也更复杂。在电源方面神舟飞船采用了太阳电池阵为主的电源方案,这比“水星”号、“东方”号的电源系统技术上有了很大的进步。神舟是中国天地往返运输的优良工具,堪称摆渡天河的真正神舟。
编辑:赵倩 / 审核:董婷婷 / 发布者:董婷婷
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