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中国航天:神舟飞天,火箭崛起

时间:2023-07-29 理论教育 版权反馈
【摘要】:“神舟五号”飞船载着中国第一位宇航员杨利伟开始围绕地球飞行,绕地14圈之后,于10月16日凌晨6时23分在内蒙古安全着陆。2005年10月12日,第六发“长征二号F”又将“神舟六号”飞船准确送入预定轨道。2008年9月25日,第七发“长征二号F”运载火箭又将“神舟七号”飞船送入太空,三位宇航员分别是翟志刚、刘伯明、景海鹏,其中翟志刚成为中国航天出舱行走第一人。

中国航天:神舟飞天,火箭崛起

随着航天科技的发展,载人航天逐渐被提上了我国航天事业发展的日程。

在载人航天中,保证宇航员的生命安全是第一位的。这就对运载火箭提出了很高的要求。“长征二号捆”运载火箭的研制和发射成功,为我国实现载人航天事业奠定了一定的技术基础,但是它依然不能满足载人航天的基本要求。不过,“长征二号捆”运载火箭在当时我国研制、发射成功的运载火箭中,是最接近载人航天要求的。

根据我国高技术研究发展计划方案论证的结果,我国发展载人航天的核心是研制8吨级载人飞船,而“长征二号捆”运载火箭低地球轨道运载能力就已经达到了8吨。并且,与当时具有8吨运载能力的另一种运载火箭“长征三号乙”相比,“长征二号捆”运载火箭的动力系统完全继承了“长征二号” 运载火箭的技术,并且经过近百次发射和飞行的考验,更成熟、稳定;“长征三号乙”运载火箭比它多了氢氧第三级,结构复杂,可靠性相应降低,尤其是新研制的氢氧发动机,还没有经过充分的飞行试验考核,液氢和液氧的使用安全性也有待进一步验证。此外,“长征三号乙”运载火箭是三级火箭,长度远比“长征二号捆”运载火箭要长,如果再加上载人飞船,长度会超过极限。所以,以“长征二号捆” 运载火箭为基础研制新型载人运载火箭是最佳选择。

“长征二号捆”运载火箭要达到载人航天的要求,首先要解决三个方面的问题。一是改进火箭三个系统,主要是控制系统、动力系统和结构系统的设计,提高火箭发射和飞行的安全性、可靠性,以达到载人的相关要求。第二,增加火箭故障检测处理系统,实时监测火箭各个系统的工作状况,做到及时发现火箭飞行故障,并保证能够做出正确判断。第三,火箭逃逸救生系统的设计,也就是说,在火箭发射和飞行的过程中,一旦出现故障危及宇航员生命安全的时候,能够帮助宇航员迅速脱离危险区域,安全返回地面。

为了提高火箭发射和飞行的可靠性,工程师对火箭的控制系统进行了全新的设计,不但提高了所有元器件的等级和筛选标准,并且重要仪器设备都采用双套同时开动,即一套仪器发生故障,立即启用备用的另外一套,以保证火箭的正常飞行控制。重要信号及其转换采用双点双线,甚至三点三线进行,确保万无一失。火箭的结构也根据情况进行了加强设计,提高了安全系数。经过技术人员的不懈努力,火箭的可靠性指标从91%提高到了97%,基本上达到了载人运载火箭的相关要求。

从1992年立项开始,经过7年的努力研制和不懈奋斗,中国第一个载人运载火箭“长征二号F”终于在1999年研制成功。

1999年11月20日,第一枚“长征二号F”运载火箭从酒泉载人航天发射场发射升空,首次将我国第一艘无人试验飞船——“神舟一号”送入预定轨道,完成了我国载人飞船的第一次无人飞行试验。

此后,2001年1月10日、2002年3月25日和2002年12月30日分别进行了3次发射,将“神舟二号”“神舟三号”和“神舟四号”无人试验飞船送入要求轨道。至此,我国载人飞船的无人飞行实验任务圆满完成,为正式载人飞行做好了准备。连续4次圆满发射成功,也是对“长征二号F”运载火箭载人航天能力的初步考核。(www.xing528.com)

2003年10月15日,首次载人航天的神圣时刻终于来临。

第五发“长征二号F”运载火箭,载着我国首次载人航天的飞船——“神舟五号”,竖立在酒泉载人航天发射场100多米高的巨型发射塔架上。

8点30分,喇叭里发出“30分钟准备”的指令,火箭发射前30分钟的准备工作开始了。宇航员杨利伟乘坐电梯登上发射塔,进入飞船返回舱。8点45分,火箭和飞船各仪器开始由地面供电转向火箭和飞船自身供电,控制发动机摆动的伺服机打开,火箭和飞船做好了一切准备,处于待发状态。宇航员杨利伟神态自若,坐在飞船返回舱内等待神圣时刻的到来。“一分钟准备”,全国各地的测量跟踪站转入跟踪测量状态,火箭准备起飞了,“倒计时开始,10,9,8,7,6,5,4,3,2,1,点火!”9点整,神箭尾部喷出一团橘红色的烈焰,随着震天的轰鸣声,“长征二号F” 运载火箭,载着“神舟五号”飞船拔地而起,划过天空,直飞苍穹,为我国第一位宇航员叩开了进入太空的大门。

随着全国各地测控站和太平洋上“望远号”测量船不断传来的测控报告和测量数据,显示飞船一切正常。“神舟五号”飞船载着中国第一位宇航员杨利伟开始围绕地球飞行,绕地14圈之后,于10月16日凌晨6时23分在内蒙古安全着陆。中国首次载人航天取得圆满成功,中华民族几千年来的飞天梦终于实现。我国成为继美国和前苏联之后世界上第三个掌握载人航天技术并成功发射载人飞船的国家。

2005年10月12日,第六发“长征二号F”又将“神舟六号”飞船准确送入预定轨道。两位宇航员费俊龙和聂海胜在太空连续飞行5天后顺利返航。

2008年9月25日,第七发“长征二号F”运载火箭又将“神舟七号”飞船送入太空,三位宇航员分别是翟志刚、刘伯明、景海鹏,其中翟志刚成为中国航天出舱行走第一人。“神舟七号”载人航天飞行圆满成功,实现了我国空间技术发展的重大跨越,标志着我国成为世界上第三个独立掌握空间出舱关键技术的国家。

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