橫空出世——中國載人航天工程第一次飛行任務(wù)
圖:神舟一號飛船在內蒙古中部地區成功著(zhù)陸
1999年11月20日至21日,我國進(jìn)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(huì ),驗證飛船關(guān)鍵技術(shù)和系統設計的正確性,以及包括發(fā)射、測控通信、著(zhù)陸回收等地面設施在內的整個(gè)工程大系統工作的協(xié)調性。
一、分系統情況簡(jiǎn)介
1.飛船系統
試驗飛船由推進(jìn)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(jìn)艙也稱(chēng)動(dòng)力艙,為飛船在軌飛行和返回時(shí)提供能源和動(dòng)力。參加試驗任務(wù)的有結構與機構、熱控、電源、制導導航與控制、數據管理、推進(jìn)、測控通信、回收著(zhù)陸、環(huán)控生保等九個(gè)分系統。
飛船三艙總長(cháng)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(zhù)陸緩沖發(fā)動(dòng)機陸地軟著(zhù)陸,主傘面積1200平方米,著(zhù)陸速度不大于3.5米/秒。
2.火箭系統
發(fā)射神舟一號飛船的“長(cháng)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!伴L(cháng)征二號F”火箭是在“長(cháng)征二號E”火箭基礎上研制的以發(fā)射載人飛船為主要目的的運載火箭。
為適應載人航天高安全性和可靠性要求,“長(cháng)征二號F”火箭除對箭體結構、動(dòng)力裝置系統、控制系統、遙測系統等進(jìn)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等,以提高載人航天的安全性。
“長(cháng)征二號F”的主要構型為芯級捆綁四個(gè)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(cháng)58.343米。采用常規推進(jìn)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(chǎng)系統
發(fā)射場(chǎng)在酒泉衛星發(fā)射中心建設,主要由技術(shù)區、發(fā)射區、試驗指揮區等組成。采用“在總裝廠(chǎng)房垂直總裝、垂直測試、箭船組合體在活動(dòng)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(jìn)行遠距離(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(diǎn)。
4.測控通信系統
載人航天測控網(wǎng)是以S波段統一測控系統(采用國際標準體制)為主的陸;鶞y控網(wǎng),可國際聯(lián)網(wǎng)。參加任務(wù)的有3個(gè)中心、11個(gè)地面站和4艘遠望號測量船。各中心、測控站(船)通過(guò)通信網(wǎng)有機結合、協(xié)調工作,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)基礎上,我國新建的符合國際標準體制的陸;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,地面測控系統和分布于公海的4艘“遠望”號測量船對其進(jìn)行了跟蹤與測控,成功進(jìn)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(mén)、喀什、卡拉奇、和田、南非HBK及4艘測量船完成,返回段由遠三、HBK、和田、東風(fēng)副場(chǎng)站、主著(zhù)陸場(chǎng)站完成,均由北京航天指控中心統一指揮,西安衛星測控中心作計算備份。
5.著(zhù)陸場(chǎng)系統
主著(zhù)陸場(chǎng)位于我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(shí)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(chē)輛。
6.航天員和飛船應用系統
航天員系統和飛船應用系統部分裝船產(chǎn)品參加本次任務(wù)開(kāi)機工作,另一部分裝船產(chǎn)品不開(kāi)機工作,但也將經(jīng)受真實(shí)的空間環(huán)境和力學(xué)環(huán)境的考驗。