神舟號是一艘從什么過來的什么船-神舟號是載人飛船嗎
神舟一號飛船是中華人民共和國載人航天計劃中發(fā)射的第一艘無人實驗飛船,飛船于1999年11月20日凌晨6點30分在酒泉航天發(fā)射場發(fā)射升空,承擔(dān)發(fā)射任務(wù)的是在長征-2F捆綁式火箭的基礎(chǔ)上改進研制的長征2號F載人航天火箭。在發(fā)射點火十分鐘后,船箭分離,并準(zhǔn)確進入預(yù)定軌道。 飛船入軌后,地面的各測控中心和分布在太平洋、印度洋上的測量船對飛船進行了跟蹤測控,同時,還對飛船內(nèi)的生命保障系統(tǒng)、姿態(tài)控制系統(tǒng)等進行了測試。
1999年11月20日,地面指揮中心向飛船發(fā)出返回指令,神舟一號飛船于北京時間凌晨6點發(fā)射。同年11月21日凌晨3點41分順利降落在內(nèi)蒙古中部地區(qū)的著陸場。飛船在太空飛行了21個小時。
它是中國載人航天工程的首次飛行,標(biāo)志著中國在載人航天飛行技術(shù)上有了重大突破,是中國航天史上的一座里程碑。
神舟一號飛船于1999年11月20日6時30分在酒泉衛(wèi)星發(fā)射中心由新型長征運載火箭發(fā)射升空,次日凌晨3時41分在內(nèi)蒙古自治區(qū)中部地區(qū)成功著陸。
作為中國航天史上的又一里程碑,神舟一號試驗飛船的成功發(fā)射與回收,標(biāo)志著我國載人航天技術(shù)獲得了新的重大突破。中央、國務(wù)院、中央軍委致電表示祝賀。中國載人航天工程從1992年開始實施。飛行試驗獲得圓滿成功,使中國發(fā)展載人航天事業(yè)邁出了重要一步。
發(fā)射時刻
1999年11月20日凌晨,在酒泉衛(wèi)星發(fā)射中心新建的載人航天發(fā)射場上,高達(dá)100多米的發(fā)射塔架各層平臺陸續(xù)打開,露出了運載火箭和試驗飛船的雄姿。捆綁式新型長征運載火箭昂首挺立,頂部安裝著我國自行研制的第一艘試驗飛船。由江澤民主席題名為“神舟”號的飛船,由推進艙、返回艙、軌道艙組成,兩面巨幅五星紅旗,醒目地印在船體兩側(cè),在燈光照射下,鮮艷奪目。
6時30分,隨著“點火”口令的下達(dá),運載火箭噴出一團紅色烈焰,托舉著試驗飛船,像一條巨型火龍,呼嘯著向太空飛去。飛行約10分鐘后,飛船與運載火箭成功分離,準(zhǔn)確進入預(yù)定軌道。這是長征系列運載火箭的第59次飛行,它為我國本世紀(jì)的航天發(fā)射史冊增添了新的一頁。
在北京航天指揮控制中心,上百臺終端微機的顯示屏上跳動著令人眼花繚亂的數(shù)字;四個大屏幕顯示著試驗飛船進入太空的運行狀態(tài)曲線,三維動畫把一組組數(shù)字變成形象逼真的圖像投影于巨幅屏幕上……“神舟”號升空之后,一場探索太空奧秘的科學(xué)試驗,在距發(fā)射場千里之遙的北京航天指揮控制中心展開了。
20日6時30分7秒,就在試驗飛船進入蒼穹的瞬間,描繪著中國西北地區(qū)版圖和理論彈道曲線的大屏幕上開始出現(xiàn)一個小小的亮點,標(biāo)示著船箭實際飛行的曲線吻合著理論運行弧線,開始向前延伸……來自地面測控站和遠(yuǎn)望號測量船的測控數(shù)據(jù),源源不斷地匯聚到指揮控制中心。上百名技術(shù)人員目不轉(zhuǎn)睛地監(jiān)視著熒屏上的一行行流動的數(shù)字,飛速敲擊著微機鍵盤。工程技術(shù)人員沉穩(wěn)地按下了發(fā)令鍵,向飛船發(fā)出了入軌指令。軌道專家組綜合技術(shù)人員的計算結(jié)果,確定了軌道選優(yōu),表明飛船已經(jīng)進入預(yù)定軌道,指控大廳里爆發(fā)出一陣陣熱烈的掌聲。
當(dāng)?shù)貢r間11月20日18時,當(dāng)圍繞地球運行了14圈的“神舟”號試驗飛船飛臨南大西洋海域上空時,在南大西洋海域待命的遠(yuǎn)望三號航天測量船及時準(zhǔn)確地向飛船發(fā)出了返回指令。隨后,飛船建立返回姿態(tài),制動發(fā)動機點火,飛船從宇宙空間開始返回。與此同時,布陣在太平洋上的遠(yuǎn)望一號、遠(yuǎn)望二號以及在印度洋上的遠(yuǎn)望船已先后完成了各自擔(dān)負(fù)的測控任務(wù)。這時海況突然變化,海面上翻騰起高達(dá)3米的涌浪,船舷兩側(cè)飛濺起高高的浪花。遠(yuǎn)望三號按任務(wù)要求的航線劈波斬浪,昂首前行。
18時48分,廣播里傳來了北京指揮中心指揮調(diào)度員下達(dá)的“一分鐘準(zhǔn)備”的指揮口令。船舶頂部巨大的雷達(dá)跟蹤測量天線徐徐轉(zhuǎn)動,牢牢指向了“神舟”號試驗飛船將要飛出地平的方向。
當(dāng)北京指揮中心下達(dá)的“調(diào)姿開始”的調(diào)度口令傳到船上統(tǒng)一測控系統(tǒng)機房時,顯示屏上一串串變幻的數(shù)字符號不斷跳動,打印機發(fā)出有節(jié)奏的輕響,有關(guān)飛船調(diào)姿態(tài)、軌道艙分離和返回制動的一系列遙控指令已經(jīng)順利地送上了飛船。
18時58分,遠(yuǎn)望三號船圓滿完成了“神舟”號試驗飛船最后一個圈次的跟蹤測控任務(wù)。
19時41分,當(dāng)最后一抹晚霞從西天消失的時候,已是北京時間21日凌晨的3時41分,一直在等候飛船著陸的人們,終于盼來了北京指揮中心發(fā)布的飛船成功著陸消息。船上驟然響起的掌聲與歡呼聲,伴隨著陣陣波濤,在大西洋的上空久久回蕩。
北京時間21日凌晨3時多,“神舟”號飛船從無際蒼穹猶如被馴服的烈馬,脫離原先的軌道、按照航天專家的意愿,向著她的歸宿——內(nèi)蒙古四子王旗降落。
此刻,內(nèi)蒙古中部的飛船預(yù)定著陸場區(qū),各種測量設(shè)備翹首以待,技術(shù)人員時刻準(zhǔn)備捕獲“巡天使者”?!案魈栕⒁?,飛船進入黑障區(qū)。”聽到這一口令時,著陸場區(qū)所有人的心縮緊了。此刻,飛船已劃過太空,進入距地面只有80公里的大氣層,正以每秒約7.5公里的驚人速度與大氣層劇烈摩擦,下降至40多公里高度時,船體外部產(chǎn)生等離子殼,形成電磁屏蔽,致使地面與飛船通信暫時中斷。
“回收一號發(fā)現(xiàn)目標(biāo)”,前置雷達(dá)站的報告打破了片刻的沉默,這表明雷達(dá)捕捉到了“神舟”號。“神舟”號在下降,“神舟”號穿過黑障區(qū),回收部隊在行動,雷達(dá)不停地跟蹤,3架直升機在落區(qū)上空盤旋。
當(dāng)“神舟”號距地還有30公里時,操作員果斷地向她發(fā)出了打開電源開關(guān)的指令。
喜訊接踵而來——“減速傘分離”,“主傘全開”。3架直升機根據(jù)信標(biāo)信號飛去?!吧裰邸碧柧嗟卦絹碓浇诩s有1.5米的一剎那,只見船載著陸緩沖發(fā)動機同時噴出的烈焰,劃破夜空,染紅了草原,滿載著一系列科學(xué)試驗數(shù)據(jù)飛船,穩(wěn)穩(wěn)落在大地上。
至此,我國第一艘試驗飛船——“神舟”號,從發(fā)射升空到返回地面,遨游太空21個小時,獲得圓滿成功。
發(fā)射歷程
基本信息
發(fā)射時間:1999年11月20日6時30分7秒
發(fā)射火箭:新型長征二號F捆綁式火箭,這次發(fā)射,是長征系列運載火箭的第59次飛行,也是最近3年連續(xù)17次獲得成功。
飛船進入軌道所需飛行時間:火箭起飛約10分鐘,飛船與火箭分離,進入預(yù)定軌道。
返回時間:1999年11月21日3時41分
發(fā)射地點:酒泉衛(wèi)星發(fā)射中心
著陸地點:內(nèi)蒙古自治區(qū)中部地區(qū)
飛行時間:21小時11分/14圈
搭載物品:一是旗類,中華人民共和國國旗、澳門特別行政區(qū)區(qū)旗、奧運會會旗等;二是各種郵票及紀(jì)念封;三是各10克左右的青椒、西瓜、玉米、大麥等農(nóng)作物種子,此外還有甘草、板藍(lán)根等中藥材。
技術(shù)應(yīng)用:這次發(fā)射首次采用了在技術(shù)廠房對飛船、火箭聯(lián)合體垂直總裝與測試,整體垂直運輸至發(fā)射場,進行遠(yuǎn)距離測試發(fā)射控制的新模式。我國在原有的航天測控網(wǎng)基礎(chǔ)上新建的符合國際標(biāo)準(zhǔn)體制的陸?;教鞙y控網(wǎng),也在這次發(fā)射試驗中首次投入使用。飛船在軌運行期間,地面測控系統(tǒng)和分布于公海的4艘“遠(yuǎn)望號”測量船對其進行了跟蹤與測控,成功進行了一系列科學(xué)試驗。
飛行任務(wù):1999年11月20日至21日,我國進行載人航天工程第一次飛行試驗,主要目的是考核運載火箭性能和可靠性,并利用這一機會,驗證飛船關(guān)鍵技術(shù)和系統(tǒng)設(shè)計的正確性,以及包括發(fā)射、測控通信、著陸回收等地面設(shè)施在內(nèi)的整個工程大系統(tǒng)工作的協(xié)調(diào)性。
系統(tǒng)情況簡介
1.飛船系統(tǒng)。試驗飛船由推進艙、返回艙和軌道艙組成。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。參加試驗任務(wù)的有結(jié)構(gòu)與機構(gòu)、熱控、電源、制導(dǎo)導(dǎo)航與控制、數(shù)據(jù)管理、推進、測控通信、回收著陸、環(huán)控生保等九個分系統(tǒng)。
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(zhì)量為7755千克,返回艙采用普通圓傘和著陸緩沖發(fā)動機陸地軟著陸,主傘面積1200平方米,著陸速度不大于3.5米/秒。
2.火箭系統(tǒng)。發(fā)射神舟一號飛船的“長征二號F”運載火箭,是我國為載人航天工程而研制的新型捆綁式大推力運載火箭。“長征二號F”火箭是在“長征二號E”火箭基礎(chǔ)上研制的以發(fā)射載人飛船為主要目的的運載火箭。
為適應(yīng)載人航天高安全性和可靠性要求,“長征二號F”火箭除對箭體結(jié)構(gòu)、動力裝置系統(tǒng)、控制系統(tǒng)、遙測系統(tǒng)等進一步提高可靠性外,還增加了逃逸救生和故障檢測處理分系統(tǒng)等,以提高載人航天的安全性。
“長征二號F”的主要構(gòu)型為芯級捆綁四個助推器,芯一級、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(guī)推進劑,燃燒劑為偏二甲肼,氧化劑為四氧化二氮?;鸺幼⒑筚|(zhì)量約480噸。起飛推力600噸。
3.發(fā)射場系統(tǒng)。發(fā)射場在酒泉衛(wèi)星發(fā)射中心建設(shè),主要由技術(shù)區(qū)、發(fā)射區(qū)、試驗指揮區(qū)等組成。采用“在總裝廠房垂直總裝、垂直測試、箭船組合體在活動發(fā)射平臺上垂直整體運輸”及在測發(fā)樓對發(fā)射工位上的火箭進行遠(yuǎn)距離(1.5千米)測試發(fā)控的全新發(fā)射模式。這是此次任務(wù)中的一大技術(shù)亮點。
4.測控通信系統(tǒng)。載人航天測控網(wǎng)是以S波段統(tǒng)一測控系統(tǒng)(采用國際標(biāo)準(zhǔn)體制)為主的陸海基測控網(wǎng),可國際聯(lián)網(wǎng)。參加任務(wù)的有3個中心、11個地面站和4艘遠(yuǎn)望號測量船。各中心、測控站(船)通過通信網(wǎng)有機結(jié)合、協(xié)調(diào)工作,共同完成對火箭和飛船的測控任務(wù)。在原有的航天測控網(wǎng)基礎(chǔ)上,我國新建的符合國際標(biāo)準(zhǔn)體制的陸海基航天測控網(wǎng),也在這次發(fā)射試驗中首次投入使用。飛船在軌運行期間,地面測控系統(tǒng)和分布于公海的4艘“遠(yuǎn)望”號測量船對其進行了跟蹤與測控,成功進行了一系列科學(xué)試驗。
火箭上升段的測控任務(wù)由東風(fēng)、興縣、渭南和青島站完成,東風(fēng)指控中心指揮。運行段的測控任務(wù)由東風(fēng)、渭南、青島、廈門、喀什、卡拉奇、和田、南非HBK及4艘測量船完成,返回段由遠(yuǎn)三、HBK、和田、東風(fēng)副場站、主著陸場站完成,均由北京航天指控中心統(tǒng)一指揮,西安衛(wèi)星測控中心作計算備份。
5.著陸場系統(tǒng)。主著陸場位于我國內(nèi)蒙中部二連浩特以南阿木古朗草原,負(fù)責(zé)在飛船返回時的跟蹤、搜索和回收。參加搜索回收的設(shè)備有直升機和特種車輛。
6.航天員和飛船應(yīng)用系統(tǒng)。航天員系統(tǒng)和飛船應(yīng)用系統(tǒng)部分裝船產(chǎn)品參加本次任務(wù)開機工作,另一部分裝船產(chǎn)品不開機工作,但也將經(jīng)受真實的空間環(huán)境和力學(xué)環(huán)境的考驗。
任務(wù)執(zhí)行情況:1999年11月20日北京時間凌晨6時30分3.5秒,“長征二號F”運載火箭載著神舟一號試驗飛船在我國酒泉衛(wèi)星發(fā)射中心發(fā)射。
火箭起飛后飛行111秒逃逸塔分離,123秒四個助推器分離,155秒一二級分離,197秒整流罩分離,454秒二級關(guān)機,569秒二級游機關(guān)機,572.5秒船箭分離后,飛船在青島西南部海洋上空入軌。
發(fā)射段“長征二號F”運載火箭各級飛行正常,地面測控正確,北京中心入軌十分鐘后的計算結(jié)果表明,飛船準(zhǔn)確進入預(yù)定軌道:軌道傾角為42.564度、近地點高度200.04千米、遠(yuǎn)地點348.715千米,軌道周期5391.437秒。
飛船入軌后,北京中心對飛船工況進行了監(jiān)視,遙測數(shù)據(jù)表明,飛船建立軌道飛行姿態(tài)正確,太陽電池帆板展開正常并準(zhǔn)確捕獲太陽,飛船工作正常。
運行段飛行第3圈時,北京中心計算并通過喀什站向飛船注入了試噴控制參數(shù)。飛行第5圈經(jīng)過太平洋遠(yuǎn)二測量船上空時,飛船發(fā)動機試噴成功。北京中心根據(jù)試噴后的外測數(shù)據(jù)進行了控后軌道改進及返回參數(shù)和控制量計算。
飛船控制分系統(tǒng)根據(jù)發(fā)射段、試噴過程及前10圈對陀螺工程遙測參數(shù)的監(jiān)視,確認(rèn)陀螺工作正常,飛船第15圈采用升力式返回。
飛船第13圈在經(jīng)過渭南、青島上空時,兩地面站進行返回控制數(shù)據(jù)注入沒有成功。北京中心根據(jù)實際情況,馬上通知在大西洋的遠(yuǎn)三測量船,準(zhǔn)備14圈飛船進入其測控區(qū)時進行數(shù)據(jù)注入。遠(yuǎn)三測量船及時捕獲飛船并注入成功。
飛船在軌運行第14圈,于21日凌晨2點53分在南大西洋遠(yuǎn)三測量船上空準(zhǔn)時進行第一次調(diào)姿,軌道艙與返回艙-推進艙聯(lián)合體分離;然后進行第二次調(diào)姿并點火制動成功,準(zhǔn)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。
3點20分左右,直升機目視發(fā)現(xiàn)目標(biāo),地面電掃雷達(dá)于3點24分發(fā)現(xiàn)目標(biāo)。
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,返回艙于3點41分正常軟著陸。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。
技術(shù)成就:試驗過程中,成功驗證了飛船關(guān)鍵技術(shù)和系統(tǒng)設(shè)計的正確性,以及發(fā)射、測控通信、著陸回收等地面設(shè)施在內(nèi)的整個工程大系統(tǒng)工作的協(xié)調(diào)性。神舟一號飛船試驗過程中,運載火箭和試驗飛船性能良好、飛行正常、動作準(zhǔn)確,主要關(guān)鍵技術(shù)取得突破性進展;發(fā)射場設(shè)施設(shè)備和“三垂”測發(fā)模式經(jīng)受住了實戰(zhàn)考核;新建的載人航天測控通信網(wǎng)工作協(xié)調(diào),數(shù)據(jù)處理正確,指揮、控制無誤;著陸場系統(tǒng)迅捷高效;載人航天發(fā)射組織指揮關(guān)系初步確立、運轉(zhuǎn)正常。試驗結(jié)果表明,第一次飛行試驗的各項目的已經(jīng)達(dá)到,實現(xiàn)了中央下達(dá)的“爭八保九”目標(biāo),為載人航天工程后續(xù)任務(wù)的實施打下了良好的技術(shù)基礎(chǔ)。
當(dāng)然,由于是第一次飛行試驗,因此與無人飛船飛行試驗相比尚有一些技術(shù)距離,例如:為提高航天員安全而增加的火箭逃逸系統(tǒng)和故障檢測系統(tǒng)雖參加了任務(wù),但不具備逃逸功能;飛船十三個分系統(tǒng)中有九個分系統(tǒng)全部參加試驗,有效載荷、乘員、儀表照明三個分系統(tǒng)只是部分設(shè)備參加了試驗,涉及航天員安全的應(yīng)急救生分系統(tǒng)沒有參加試驗;航天員系統(tǒng)和飛船應(yīng)用系統(tǒng)除個別設(shè)備參加試驗外,絕大部分設(shè)備是工藝件,不加電工作;著陸場系統(tǒng)沒有啟用副場。本次試驗的技術(shù)狀態(tài)距無人飛船尚有一段距離,下步的主要技術(shù)工作是嚴(yán)格把好無人飛船正樣技術(shù)狀態(tài),進一步完善各系統(tǒng)的技術(shù)方案。