上九天揽月：探索载人宇宙飞船的结构形式

3．载人飞船的结构形式

通常为了确保飞船安全飞行，载人飞船的结构一般采取分段设计，分为两舱结构形式和三舱结构形式。早期的飞船都采用两舱结构，比如前苏联的“东方”号载人飞船。后来的飞船多采用三舱结构，比如前苏联的“联盟”号载人飞船。

两舱结构的飞船一般由座舱和服务舱两部分组成。座舱是飞船的返回部分，所以也称返回舱。航天员从发射、轨道运行和返回地面整个飞行过程中都在返回舱里，返回舱外形常常采用最简单的无翼大钝头形状。如前苏联的“东方”号飞船的返回舱是采用球形，美国的“水星”号飞船座舱是钟形。

三舱结构的飞船一般由轨道舱、返回舱和服务舱组成。

轨道舱是飞船的重点舱段。通常轨道舱呈圆桶形状，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，其中备有食物、水和睡袋、废物收集装置、观察仪器和通信设备等。

轨道舱还接有航天员出舱活动的气闸舱。当宇航员要出舱活动，进行太空行走时，会先在轨道舱里穿好航天服，带上安全绳及供养、供电管路，关上通往返回舱的阀门，打开排气阀门排进轨道舱内的空气，然后打开出舱口，就可以出舱活动了。航天员返回时，须按相反程序操作。轨道舱完成任务后仍留在太空，不返回地面。(www.xing528.com)

另外，在轨道舱外部两侧装有两个像鸟儿翅膀一样的太阳电池翼，轨道舱所需要的电能就是由这两个电池翼提供的。

那么，轨道舱为什么不做成方形呢？实际上，卫星可以做成任何形状，载人飞船却不能那样。飞船的轨道舱和返回舱必须保持密封，里面有提供航天员生存所必需的氧气和压力。地面有一个大气压力，人类已经习惯这种大气压力，可在太空的高真空环境中，没有大气压力，密封舱内的大气压与舱外产生了一个压力差。这个压力差足可压扁一辆汽车。圆形或类似圆形的回旋体承受压力的能力最强，所以轨道舱不是方形而是圆柱形。

返回舱是飞船的指挥控制中心，也是载人飞船唯一返回地球的舱段。其形状像一口大钟，是飞船在上升和返回过程中航天员驾驶的地方。在发射或返回地球时，航天员都是坐在返回舱内。返回舱设有环境控制系统和生命保障系统、航天员座椅、操作面板和显示仪、降落伞、着陆缓冲小火箭以及调姿动力装置等。

通常在轨道飞行时，航天员需要操控飞船或监视飞船飞行状态以及与地面通信联系时，都会呆在返回舱里。返回舱的结构形状为钟形侧壁加大球底。这种形状能保证返回舱在返回大气层时利用大气摩擦阻力减速。通常返回舱与轨道舱相连，形成飞船的密封舱；中间通道口上安装有返回舱舱门，航天员可以在返回舱和轨道舱之间往来。返回地球前，返回舱舱门是关闭的。