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27年攻坚克难,中国载人航天阔步迈向空间站时代

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70年的技术创新历史

科技日报记者付一飞

在航天器发展的早期,航空航天“小帅”袁家军被俄罗斯同事解雇。俄罗斯人认为,中国只是想建立一个“玩耍和玩耍”的政治太空船。

事实证明,中国的载人航天飞行是严肃的。 2003年,当太空英雄杨利伟安全返回神舟五号飞船时,中国人证明他们不仅可以制造“两枚炸弹和一颗星”,还可以将宇航员送入太空。

自1992年9月21日成立以来,中国的载人航天工业一直是自力更生和困难的。已成功发射11艘神舟飞船,天宫1号目标飞机,天宫2号航天实验室和天州1号货运飞船。载人航天的关键技术已经逐一解决,现在正在稳步向空间站时代迈进。

神舟号飞船在其前辈的肩膀上起飞了

1999年11月20日6:30,在酒泉卫星发射基地成功发射了第一艘在中国载人航天计划中发射的无人实验太空船“神舟一号”。飞行21个小时后,它顺利返回地面。

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鲜为人知的是,这个载人航天工程的“先锋军官”实际上是从用于地面测试的电气性能测试航天器的临时测试中修改过来的。

然而,用中国载人航天项目的首席设计师王永志的话来说,神舟飞船在其设计之初就站在了前人的肩上。

早期的苏美航天器采用双舱设计。随着航天器任务越来越复杂,这种结构不再足以让宇航员满足空间要求。神舟号飞船采用三舱设计,包括轨道舱,回程舱和推进舱。额外的轨道舱是宇航员在太空中的生命和工作空间。在返回地面之前将其分开,从而减少了驾驶舱。尺寸。

在接下来的三年里,中国完成了神舟二号,三号和四号飞船的任务。在为载人飞行奠定基础的同时,还开展了大量关于空间生命科学,空间材料,空间天文学,空间环境探测和地球观测的研究。

在载人飞行之前,外国将携带一些动物,如猴子。中国没有。中国人从小就认识到,只叫孙悟空的猴子已经在天空中叛逆,这种危险是不可能的。在神舟3号和4号航天器上,他们配备了模拟技术的模拟。他们可以穿太空服来模拟生活在太空中的宇航员的脉搏,心跳,呼吸,饮食和排泄等重要的生理参数。并随时受地面指挥中心的监控,充分验证了航天器的环境控制和生命支持子系统。

宇航员获得生死经验

2003年10月15日6时15分,杨立伟钻进了神舟五号飞船。到了9点钟,火箭发射了,他的心率保持在每分钟76次。当点火倒数达到“4”时,他尊重军事仪式。

上升到30多公里,火箭和宇宙飞船突然开始剧烈震动。杨立伟的身体产生了共鸣,内脏似乎破碎了。他曾经觉得他会成为一个悲剧。这种痛苦持续了26秒才逐渐减少。经过科技人员的工作,共振问题得到了解决,未来的任务也没有再次发生。

10月16日6点,宇宙飞船飞离赛道,飞到着陆场。回到大气层后,杨利伟目睹了一个前所未有的场景:航天器与大气之间的摩擦产生的高温在舷窗外烧了一块红色,反射产生的红白碎片 - 剥离层从窗户剥落,右边舷窗后面是裂缝。他再一次陷入极度紧张,想着:这次要“光荣”。后来才知道裂缝来自窗外的防烧涂层,而不是舷窗本身。

6点23分,当天安门广场上升国旗时,神舟五号飞船降落在内蒙古Amugulang草原的腹地。杨立伟的嘴唇被麦克风砸碎了,他并不在意。他清楚地记得为他打开飞船门的搜救人员是李涛。那一刻,他心中想到了:亲人可以看到它!

这种生死经历为中国的载人航天飞行获得了宝贵的经验。此后,费俊龙和聂海生完成了中国首次神舟六号多人多空太空飞行任务;齐志刚,刘伯明,景海鹏乘坐神舟七号飞船,志志刚穿着中国自主研制的飞天舱外太空飞行。穿着太空,成为中国“太空漫步”的第一人。

天宫一号跳跃亮相

随着空间交会对接技术的征服,中国的载人航天工程不再是神舟飞船的“独角戏”,神舟和天宫的“双舞”开始了。天宫一号目标飞机的首次亮相在中国取得了重大的技术飞跃。

2011年9月29日上午9点,莫北酒泉轻盈多风。中国载人航天工程的首席设计师周建平看着余辉的金色发射塔,心情不平静。 2小时后,他将指导超出原计划的发射。

根据中国载人航天工程的“三步走”战略部署,在载人航天工程第二阶段以空间交会对接为核心任务,中国的初步计划是在轨道飞行后重建神舟飞船轨道舱。作为目标飞机和后续神舟“兄弟”携带无人,有空间交会和码头。与空间力量中早期交会对接的测试方法相比,该方案向前迈出了一大步,技术风险很小。然而,遵循十多年前制定的计划,有可能错过超越创新的重大机遇。

件。他们建议安排中央调整计划,直接发射8吨目标飞机和空间实验室,实现自动交会对接,人工交会对接,中长期空间居住的第二步。

首次采用新的灵活惯性测量组合,首次使用迭代制导技术,并首次使用von Karman曲线整流罩.面对新技术和设备,超过7,000名参与者参与了研究日夜。总火箭检查的8倍,234种故障计划处理演练,均在不到20天的时间内顺利通过。天工-1的控制系统,能源系统,电力系统.从内到外,从大部件到细节,超过80%的新设备和新技术被使用,这远远高于新研究的新技术飞船。惯例。

同日21时36分,天宫1号准确进入轨道。它成为中国宇航员的第一个“太空之家”,帮助中国突破并掌握了空间交会对接技术和联合体控技术;验证在轨道上长期飞行的生命支持技术,并完成一些空间医学实验.

今天,天宫一号的继任者已经完成了使命。中国空间站的建设正按计划稳步推进。第三批宇航员也被选中。中国人将探索更多的太空神秘。

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审计:王小龙