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中国航天大事记:首次进行多人长时航天飞行

中国航天大事记:首次进行多人长时航天飞行

  上午9时整,费俊龙和聂海胜2名航天员神舟6号从酒泉发射中心成功飞向太空。5天后,神舟6号飞船于

  神舟6号是中国第1艘有人参与科学实验的飞船,也是中国第1艘多人多天的飞船,所以难度比神舟6号大许多。其返回舱是直立着陆,这个状态是最安全的。另外,其着陆点离预定的理论落点只有一两千米,这样的精准度,相当于10环中的10环。

  神舟6号完成了预定三大飞行任务:一是继续突破载人航天的基本技术,比如多人多天太空飞行技术。二是继续进行空间科学实验。神舟6号上进行的实验是中国第1次有人参与的空间科学实验。三是继续考核和完善工程各系统的性能。所以,与神舟5号相比,神舟6号飞行任务主要变化有三个:一是航天员人数从1人到2人,二是飞行天数从1天到5天,三是航天员活动范围扩大到全船。

  神舟6号全面验证和考核了载人飞船的生命保障功能,以及结构与机构系统和制导导航与控制系统等系统。它的核心任务是突破四大基本技术。一是长时间的环境控制技术。二是多人多天的生命保障技术。三是长时间的医学监督医务保障技术。四是人和船运动的相互协调技术。

  它与神舟5号飞船的主要技术状态一致,结构没有改变。不同的是神舟6号飞船在设计上优化了全船配置,减轻了结构重量,合理安排了新增设备在轨飞行工作模式,保证了飞船的能量平衡,进一步提高了飞船的可靠性和安全性。

  另外,由于飞行时间长,航天员多,所以神舟6号飞船在大气成分保证、温度保证、湿度保证等方面和1天单人的太空飞行有所不同。同时,神舟6号还首次让2位航天员脱下舱内航天服,换穿了工作服,打开返回舱舱门,进入轨道舱进行了科学实验和技术试验,包括穿舱试验、工效学评价试验、轨道舱飞船设备操作试验等一系列重要科技试验活动,全面考核了轨道舱的设计水平,检验了舱内环境控制与生命保障系统等关键技术的可靠性,为中国载人航天后续任务打下重要的技术基础。

  由于本次任务有2名航天员参与,因此考核了以往试验未曾考核的混合通话功能,通话质量良好。飞行全程仪表系统手控设备支持航天员发出手控指令全部正确。照明设备在飞行全程亮度满足要求。在飞控任务期间,航天员系统与飞行乘组之间共进行了50 次通线号飞行中,返回舱舱门的开关是重中之重,因为航天员要首次打开返回舱的舱门到轨道舱中工作,所以舱门的质量经受到真正的考验。它不仅要开关自如,而且密封性要非常好,如果密封性能不好容易漏气,在返回时就会威胁到航天员的生命安全。由于神舟6号返回舱舱门的质量极高,舱门与舱壁之间连一根头发丝的间隙也没有,所以圆满完成了这次飞行任务。

  因为神舟6号运行时间长,载人多,并去轨道舱生活、试验,所以对飞船的环境控制和生命保障系统要求更高了。比如,飞船轨道舱的环境控制和生命保障分系统要为神舟6号航天员创造合适的舱内环境,保证舱内适宜的温度、湿度和通风条件,清除舱内有害气体,收集处理废物,提供用水和氧气等。为此,神舟6号飞船首次全面启动了环境控制和生命保障系统。基于“2人5天”的飞行任务,神舟6号准备了足量甚至余量的食品、水、睡袋等。食品柜置于轨道舱中(神舟5号时处于空置状态),舱内的氧气、温度和湿度可自动感应调节。

  另外,神舟6号在轨道舱功能使用方面有了改进。除按“2人7天”配置了航天员生活必需品,如餐具等外,在轨道舱中还首次挂有1个睡袋,供2名航天员轮流休息用;首次装有“太空马桶”,即大小便收集装置;首次装有热饭用的电加热器。

  由于神舟6号的航天员要进行穿舱等活动,因而会对飞船产生较大的摇动力。为此,科研人员对飞船的制导导航与控制系统进行了新的改进,做到了航天员“你动你的”,飞船“我飞我的”,航天员甚至可以进行空翻。

  神舟5号飞船里杨利伟坐的座椅有着陆缓冲功能,但有个小的缺陷,就是返回前座椅提升后航天员难以看到舷窗外的情况。科研人员对神舟6号的座椅缓冲器又进行了重新设计,使航天员在落地时的反作用力更小了。为了将返回舱着陆时对航天员的冲击降至最小,神舟6号飞船航天员的座椅上首次安装了赋形减震坐垫,它也可对航天员起到有效的保护作用。神舟6号还首次全面启动了环境控制和生命保障系统,为航天员创造了更加舒适的生活环境。

  用于发射神舟6号的长征2号F火箭新增了许多技术,其中三项最突出:一是安装了图像实时测量系统,即摄像系统,使工作人员在地面能实时而清楚地监测火箭助推器分离、一二级分离、整流罩分离、船箭分离等关键动作;二是在飞船的逃逸塔上增加了火路保险系统,加大了对航天员的安全保障;三是解决了减振问题,因为据杨利伟反映,在神舟5号发射过程中,在升空120秒,即逃逸塔分离时,振动比较大,但这次比较平稳。

  根据神舟6号任务的变化和特点,着陆场系统新装备了四大“利器”: ①大型光学实况记录系统。②医监医保直升机。③直升机红外夜视系统。④应急救生辅助决策系统。与神舟5号着陆场系统相比,神舟6号飞行任务最大的不同在于首次全面启用了位于酒泉附近的副着陆场。

  这次使用的测控通信系统有很大的改进,突破了多项关键的航天飞控技术,有多项技术达到了世界领先水平,它包括:①高精度定轨技术。②高精度轨道机动控制技术。③精确返回控制技术。④测控过程可视化技术。⑤飞行控制自动化技术。⑥软件构件化技术。⑦应急救生控制技术。

  如果没有人的参与,科学实验的内容和效果会受到很大的限制,所以说,航天员的参与将使空间科学实验实现质的飞跃。神舟6号航天员在太空中完成了多项工作和实验:一是对飞船运行状况进行监测和管理;二是有些重要指令的手动设备操作;三是要完成一些在轨实验项目;四是航天员要检测自身生理状况,并及时跟地面通话报告;五是对航天员的太空运动病问题进行考核评价。

  神舟6号航天员费俊龙和聂海胜在轨飞行期间,进行了大量工效学评价试验和在轨试验,以及空间细胞生命科学实验等一系列重要科学实验活动,获取了大量空间科学实验数据,为后续载人航天飞行任务提供了重要经验和改进依据。

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