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怎样设计载人飞船?

  载人飞船的设计依据是由飞船上天要执行或完成什么任务而定的。当然还要根据发射飞船国家具体科技水平而定。例如,世界上第一批上天的飞船——苏联的东方号和美国的水星号的任务很简单:一是要把飞船发射到太空正常运行,二是看看人在太空能否生存和有没有工作能力;三是安全地把飞船和人回收。而第二代飞船,如美国的双子星座号飞船和苏联的上升号飞船,它们的设计指标除了满足第一代飞船全部要求外,还要加上新的太空飞行任务,如航天员出舱到太空行走,完成一些空间科学试验任务,等等。随着载人飞船的任务不断增多,在太空飞行时间日益延长,甚至为了实现载人登月,要求有效载荷、活动空间、物质消耗量、用电量、飞船体积和质量等的增加及实验任务中特殊需求等,这些都给飞船的设计带来新的指标要求,加大了设计难度。


  飞船的主要结构特点是有载人舱。它的主要结构可分为几个舱段,例如,可采用两舱式结构(返回舱和服务舱)和三舱式结构(返回舱、轨道舱和服务舱)。如有对接任务时则有对接机构,它放在飞船的最前边。苏联第一代飞船东方号的结构很简单,是两舱式,飞船只载1个人。第二代飞船飞行时,苏联的上升号多了一个出舱用的气闸舱,且能载2~3人;而美国双子星座号飞船仍为二舱式加对接机构。第三代飞船是三舱式结构,如苏联的联盟号飞船。这种飞船的最前端是对接机构,然后接轨道舱,再接返回舱和服务舱,最后与运载火箭相连。有的舱之间有过渡舱段相接连。有出舱任务的载人航天器都要增设出舱用的气闸舱。美国阿波罗号飞船除有两舱段结构外还增设登月舱。
  飞船的轨道舱是飞船重点的舱段。它前端的对接机构供飞船与其它飞船或空间站对接用,其下端通过密封舱门与返回舱相连。它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。
  返回舱也叫密闭座舱,在轨道飞行时与轨道舱连在一起称为航天员居住舱。在起飞阶段和再入大气层阶段,航天员都是半躺在该舱内的座椅上,并有一定角度克服超重的压力。座椅前方是仪表板,以监控飞行情况;座椅上安装姿态控制手柄,以备自控失灵时,用手控进行调整。美国水星号飞船在返回地面时自控失灵,就是靠航天员手控使飞船返回地面的。在飞船返回地面之前,轨道舱和服务舱分别与返回舱分离,并在再入大气层过程中焚毁,只有返回舱载着航天员返回地面。
  飞船的服务舱也可称“仪器设备舱”。它的前端通过过渡舱段与返回舱相连,后端与运载火箭相接。联盟号飞船的这个舱又分前后两部分,前段是密封增压的,内部装有电子设备,以及环境控制、姿态控制、推进系统和通讯等设备;后段是非密封性的,主要是安装变轨发动机和贮箱等物。服务舱外部装有环境控制系统的辐射散热器和太阳能电池板。                                                      
由上述可见,那种说现在有了航天飞机载人飞船就可以不用了的论点是不正确的,从载人航天总体任务来看,载人飞船不但不能放弃,还要有重大的发展。

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最新评论
第4楼: 雷神雷伊 2013/9/30 10:40:24 IP:122.228.156.*
有没有自爆装置
第3楼: 访客 2007/11/5 20:32:56 IP:125.118.145.*
第2楼: 不要空等 2007/10/24 16:04:58 IP:58.63.67.*
设计得挺不错,内容也相当的好.



第1楼: 访客 2007/9/12 15:14:16 IP:61.143.153.*
设计很不错!
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