神舟飞船与“联盟”飞船比较
神舟飞船取得连续6艘飞船的成功,突破了载人飞船再入升力控制、应急救生、软着陆、GNC故障诊断、舱段间分离、防热等13项关键技术。作为我国高技术领域的跨世纪工程,“神舟”飞船总体性能优越,达到了20世纪90年代国际先进水平。
“神舟”飞船“三舱一段”的结构与总体方式具有鲜明的中国特色,“神舟”飞船起点高,一步到位,智能化程度较高。
起点上:虽然中国载人航天工程起步较晚,但一步迈过美苏的四十年发展历程,由单舱到多舱,一步一步发展的,我国神舟飞船一步跨国40年,实现了跨越式的发展。
载人数量上,“神舟”飞船第一步就可载三人,前苏联和美国第一次载人航天飞行只载一人;
首次飞行时间上,前苏联第一次载人飞行,加加林只绕地球飞行一圈,美国的谢泼德只进行了亚轨道飞行,而杨利伟却在近地轨道飞行了一天。第二次载人航天飞行就飞行了5天;
手段上:国外载人飞船是从搭载小动物开始试验航天员环境控制与生命保障系统的,我国则采用了先进的现代装置——模拟假人,模拟“航天员”所消耗的氧气与二氧化碳,通过先进的地面医监台测试“航天员”的生理信号变化。
适用性上:“神舟”飞船可一船多用,飞船轨道舱既能进行留轨对地观测,又能作为未来空间交会对接的一个飞行器。国外发射飞船一次是连续发射两艘,而我国的方案中是先发射一艘,其留轨舱与下一个飞船进行交会对接。中国走着一条低成本、高效益的载人航天发展道路。
“神舟”试验飞船与美国的第一艘试验飞船“水星号”和前苏联第一艘试验飞船“东方号”相比,在技术上有着明显的进步点。(见表1所示:)
表1 中国、美国、苏联第一艘飞船的主要技术指标:
项目 |
水星号飞船 |
“东方号”飞船 |
神舟号飞船 |
起飞质量(T) |
约1.4 |
约4.7 |
7.8 |
座舱最大直径(m) |
1.8 |
2.3 |
2.5 |
再入方式 |
弹道式 |
弹道式 |
升力式 |
电源 |
蓄电池 |
蓄电池 |
太阳电池 |
构形 |
座舱、制动舱 |
再入舱、仪器舱 |
附加段、轨道舱、返回舱、推进舱 |
我国“神舟”飞船的起飞质量和座舱最大直径,都远远大于美国“水星号”和前苏联“东方号”。“神舟”飞船的构形比“水星号”和“东方号”的两舱构形具有更多的功能, “神舟”飞船采用了升力式返回再入,由GNC分系统进行再入过程中的升力控制,这是比弹道式再入更为先进的返回方式,可以大大提高飞船返回着陆点的精度和降低再入过载峰值,减轻航天员返回地面时承受过载的痛苦。
与20世纪90年代国外先进的载人飞船——联盟TM飞船相比(见表2)
“神舟”飞船与联盟TM飞船的比较
项目 |
联盟TM飞船 |
“神舟”飞船 |
起飞质量(T) |
7 |
7.8 |
座舱最大直径(m) |
2.2 |
2.5 |
再入方式 |
半弹道式 |
升力式 |
着陆点精度 |
半径小于30km的圆 |
理论偏差15km正负9km |
再入过载峰值g |
3-4 |
3.24 |
“神舟”飞船与20世纪90年代国外的先进载人飞船相比,各项指标上大致与联盟TM飞船相当,神舟飞船是实际上最先进的飞船之一。