神舟壹號飛船於北京時間1999年11月20日淩晨6點在酒泉衛星發射中心發射升空,於北京時間1999年11月21日淩晨3點41分順利降落在內蒙古中部地區的著陸場,在太空中***飛行了21個小時 [1] 。
神舟壹號是中國實施載人航天工程的第壹次飛行試驗,標誌著中國航天事業邁出重要步伐,對突破載人航天技術具有重要意義,是中國航天史上的重要裏程碑。自此以後,中國成為繼美、俄之後世界上第三個擁有載人航天技術的國家 [2] 。
研制歷程編輯
1992年9月21日,中國載人航天工程可行性論證報告被正式批復,中國載人航天事業起步 [3] 。
1995年12月,在經過充分論證的基礎上,決定在北京指揮所的基礎上,組建北京航天飛行控制中心。其主要任務是完成運載火箭和飛船的測控、遙測參數接收、飛船電視圖像接收和航天員通話,並對軌道艙留軌運行進行測控管理。
1998年5月,北京航天飛行控制中心飛行控制大樓竣工。
1998年12月開始,北京航天飛行控制中心應用飛船模擬仿真系統進行訓練,檢驗從發射到航天員安全返回的全過程 [4] 。
神舟壹號發射升空(資料圖)
神舟壹號發射升空(資料圖) [3]
系統組成編輯
飛船系統
神舟壹號飛船由軌道艙、返回艙和推進艙組成。軌道艙是航天員生活和工作的地方。返回艙是飛船的指揮控制中心,航天員乘坐其上天和返回地面。推進艙也稱動力艙,為飛船在軌飛行和返回時提供能源和動力 [1] 。
飛船三艙總長8米,圓柱段直徑2.5米,錐段最大直徑2.8米,總質量為7755千克,返回艙采用普通圓傘和著陸緩沖發動機陸地軟著陸,主傘面積1200平方米,著陸速度不大於3.5米/秒 [5] 。
神州壹號飛船
神州壹號飛船
火箭系統
神舟壹號發射任務由長征二號F捆綁式火箭承擔 [2] 。
“長征二號F”的主要構型為芯級捆綁四個助推器,芯壹級、二級直徑3.35米,整流罩最大直徑3.8米,逃逸塔最大直徑為2米,全箭總長58.343米。采用常規推進劑,燃燒劑為偏二甲肼,氧化劑為四氧化二氮。火箭加註後質量約480噸。起飛推力600噸 [5] 。
其它系統
發射場系統
神舟壹號發射場在酒泉衛星發射中心,主要由技術區、發射區、試驗指揮區等組成 [5] 。
測控系統
神舟壹號測控系統是以S波段為主的陸海基測控網,可國際聯網,系統由3個中心、11個地面站和4艘遠望號測量船組成 [5-6] 。
著陸場系統
神舟壹號主著陸場位於中國內蒙中部二連浩特以南阿木古朗草原,負責在飛船返回時的跟蹤、搜索和回收。參加搜索回收的設備有直升機和特種車輛 [5] 。
航天員和飛船應用系統
在神舟壹號發射任務中,航天員系統和飛船應用系統部分裝船產品參加開機工作,另壹部分裝船產品不開機工作,只是經受真實的空間環境和力學環境的考驗 [5] 。
運行歷程編輯
發射入軌
1999年11月20日淩晨6時30分3.5秒,長征二號F運載火箭載著神舟壹號飛船在我國酒泉衛星發射中心發射。
火箭起飛後飛行111秒逃逸塔分離,123秒四個助推器分離,155秒壹二級分離,197秒整流罩分離,454秒二級關機,569秒二級遊機關機,572.5秒船箭分離後,飛船在青島西南部海洋上空準確進入預定軌道 [1] [5] 。
太空運行
飛船繞地球飛行第3圈時,北京中心計算並通過喀什站向飛船註入了試噴控制參數。
飛船繞地球飛行第5圈經過太平洋遠二測量船上空時,飛船發動機試噴成功。北京中心根據試噴後的外測數據進行了控後軌道改進及返回參數和控制量計算。
飛船繞地球飛行第11圈時,飛船控制分系統根據發射段、試噴過程及前10圈對陀螺工程遙測參數的監視,確認陀螺工作正常,決定第15圈采用升力式返回。
飛船繞地球飛行第13圈在經過渭南、青島上空時,兩地面站進行返回控制數據註入沒有成功。北京控制中心根據實際情況,馬上通知在大西洋的遠三測量船,準備14圈飛船進入其測控區時進行數據註入。
1999年11月21日淩晨2點53分,飛船繞地球飛行第14圈飛臨南大西洋遠三測量船上空準時進行第壹次調姿,軌道艙與返回艙-推進艙聯合體分離;然後進行第二次調姿並點火制動成功,準確進入返回軌道,在巴基斯坦南部卡拉奇站上空140千米高度返回艙與推進艙分離,再入大氣層 [5] [7] 。
返回地球
1999年11月21日淩晨3時,地面指揮中心向飛船發出返回指令。
1999年11月21日淩晨3點20分左右,直升機目視發現目標,地面電掃雷達於3點24分發現目標 [5] 。
飛船返回艙降至10~8千米高度時,降落傘打開,離地約1.2米時緩沖火箭點火 [5] 。
1999年11月21日淩晨3點41分,神舟壹號飛船順利降落在內蒙古中部地區的著陸場 [1] 。地面搜索車輛在4點20分找到返回艙。實際落點距理論落點偏差12千米 [5] 。
神舟壹號成功著陸
神舟壹號返回艙
神舟壹號飛船應用系統
神舟壹號飛船
神舟壹號發射
圖說神壹
搭載物品編輯
神舟壹號飛船搭載的物品包括:旗類、各種郵票及紀念封、農作物種子和中藥材。其中,農作物種子包括各10克左右的青椒、甜瓜、番茄、西瓜、豇豆、蘿蔔等品種;中藥材包括甘草、板藍等。此外,飛船還搭載了有利於心腦血管疾病藥物開發的Monascus生物活性菌株 [2] 。
神舟壹號飛船座艙內放置有壹個高1.70米左右、身著航天服的男性模擬人。這個模擬人是壹個感應器,用於收集返回艙在太空中的溫度、濕度、氧氣等各種試驗數據 [6] 。
技術創新編輯
遠距離測發
神舟壹號首次采用了在技術廠房對飛船、火箭聯合體垂直總裝與測試,整體垂直運輸至發射場,進行遠距離測試發射控制的新模式 [2] 。
陸海基航天測控網
在神舟壹號發射試驗中,中國在原有的航天測控網基礎上新建的符合國際標準體制的陸海基航天測控網首次投入使用。飛船在軌運行期間,地面測控系統和分布於公海的4艘“遠望號”測量船對其進行了跟蹤與測控,進行了壹系列科學試驗 [2] 。
所獲榮譽編輯
神舟壹號發射任務成功後,中***中央、國務院、中央軍委發來賀電,賀電指出:這標誌著我國航天事業的發展跨上了壹個新的臺階,對推進我國高科技事業的發展,鼓舞全國各族人民,具有重大的意義 。
價值意義編輯
神舟壹號是中國載人航天工程的首次飛行,標誌著中國在載人航天飛行技術上有了重大突破,是中國航天史上的重要裏程碑