第10課 宇宙之旅

1、宇宙之旅宇宙飛船一、簡(jiǎn)介：簡(jiǎn)介： 宇宙飛船又稱載人飛船，（英語(yǔ)名為spaceship），是一種運(yùn)送航天員，貨物到達(dá)太空并安全返回的一次性使用的航天器。它能基本保證航天員在太空短期生活并進(jìn)行一定工作。它的運(yùn)行時(shí)間一般是幾天到半個(gè)月，一般乘2到3名航天員。戒指目前只有美國(guó)，俄羅斯和中國(guó)具備建造和回收宇宙飛船的技術(shù)。 “東方”1號(hào)宇宙飛船是世界上第一艘載人飛船。它由兩個(gè)艙組成，上面的是密封載人艙，又稱航天員座艙。這是一個(gè)直徑為2.3米的球體。艙內(nèi)設(shè)有能保障航天員生活的供水、供氣的生命保障系統(tǒng)，以及控制飛船姿態(tài)的姿態(tài)控制系統(tǒng)、測(cè)量飛船飛行軌道的信標(biāo)系統(tǒng)、著陸用的降落傘回收系統(tǒng)和應(yīng)急救生用的彈射座椅系統(tǒng)

2、。另一個(gè)艙是設(shè)備艙，它長(zhǎng)3.1米，直徑為2.58米。設(shè)備艙內(nèi)有使載人艙脫離飛行軌道而返回地面的制動(dòng)火箭系統(tǒng)、供應(yīng)電能的電池、儲(chǔ)氣的氣瓶、噴嘴等系統(tǒng)?！皷|方”1號(hào)宇宙飛船總質(zhì)量約為4700千克。它和運(yùn)載火箭都是一次性的，只能執(zhí)行一次任務(wù)。 自1961年實(shí)現(xiàn)首次太空飛行以來(lái)，人類已先后研究制出三種構(gòu)型的載人飛船，即單艙型、雙艙型和三艙型。 單艙式只有航天員的座艙，美國(guó)第一個(gè)航天員謝帕德就是乘單艙型的水星水星號(hào)飛船上天的； 雙艙型飛船是由座艙和提供動(dòng)力、電源、氧氣和水的服務(wù)艙組成，它改善了航天員的工作和生活環(huán)境，世界第一個(gè)出艙航天員列昂諾夫乘坐的前蘇聯(lián)上升號(hào)飛船以及美國(guó)的雙子星座號(hào)飛船均屬于雙艙型；

3、 最復(fù)雜的是三艙型飛船，它是在雙艙型飛船基礎(chǔ)上增加一個(gè)軌道艙，用于增加活動(dòng)空間、進(jìn)行科學(xué)實(shí)驗(yàn)等，或增加一個(gè)登月艙（登月式飛船），用于在月面著陸或離開(kāi)月面，前蘇聯(lián)/俄羅斯的聯(lián)盟系列和美國(guó)阿波羅號(hào)飛船和中國(guó)的神舟號(hào)飛船是典型的三艙型。宇宙飛船 - 類型 宇宙飛船雖然是最簡(jiǎn)單的一種載人航天器，但它還是比無(wú)人航天器（例如衛(wèi)星等）復(fù)雜得多。宇宙飛船與返回式衛(wèi)星有相似之處，但要載人，必須增加許多特設(shè)系統(tǒng)，以滿足航天員在太空工作和生活的多種需要。例如，用于空氣更新、廢水處理和再生、通風(fēng)、溫度和溫度控制等的環(huán)境控制和生命保障系統(tǒng)、報(bào)話通信系統(tǒng)、儀表和照明系統(tǒng)、宇航服、載人機(jī)動(dòng)裝置和逃逸系統(tǒng)等。除此之外，宇宙飛

4、船都有基本的結(jié)構(gòu)系統(tǒng)、通信系統(tǒng)、電源系統(tǒng)、溫控系統(tǒng)、遙測(cè)系統(tǒng)、姿態(tài)控制系統(tǒng)、變軌系統(tǒng)和推進(jìn)劑等。 飛船由二、三個(gè)艙段組成，如乘員艙、服務(wù)艙、軌道艙等。乘員艙是航天員在飛行過(guò)程中生活和工作的地方，除結(jié)構(gòu)外，它包含了全部環(huán)境控制與生命保障系統(tǒng)。服務(wù)艙用于裝載各種消耗器、安裝姿態(tài)和軌道控制系統(tǒng)發(fā)動(dòng)機(jī)。軌道艙主要用于裝載各類儀器。宇宙飛船 - 系統(tǒng)組成 宇 宙 飛 船 的 結(jié) 構(gòu)典型的宇宙飛船太空行動(dòng)如下：典型的宇宙飛船太空行動(dòng)如下： 進(jìn)入軌道進(jìn)入軌道 發(fā)射：宇宙飛船從發(fā)射臺(tái)離地升空發(fā)射：宇宙飛船從發(fā)射臺(tái)離地升空 上升上升 軌道機(jī)動(dòng)燃燒軌道機(jī)動(dòng)燃燒 軌道：太空中的生活軌道：太空中的生活 返回返回 著陸

5、著陸 典型的宇宙飛船太空行動(dòng)持續(xù)七到八天，但是可根據(jù)太空行典型的宇宙飛船太空行動(dòng)持續(xù)七到八天，但是可根據(jù)太空行動(dòng)的目標(biāo)最多延長(zhǎng)至動(dòng)的目標(biāo)最多延長(zhǎng)至1414天。天。宇宙飛船 - 太空活動(dòng) 前蘇聯(lián)宇宙飛船： “ “東方東方”1 1號(hào)宇宙飛船號(hào)宇宙飛船是世界上第一艘載人飛船。它由兩個(gè)艙組成，上面的是密封載人艙，又稱航天員座艙。這是一個(gè)直徑為2.3米的球體。艙內(nèi)設(shè)有能保障航天員生活的供水、供氣的生命保障系統(tǒng)，以及控制飛船姿態(tài)的姿態(tài)控制系統(tǒng)、測(cè)量飛船飛行軌道的信標(biāo)系統(tǒng)、著陸用的降落傘回收系統(tǒng)和應(yīng)急救生用的彈射座椅系統(tǒng)。另一個(gè)艙是設(shè)備艙，它長(zhǎng)3.1米，直徑為2.58米。設(shè)備艙內(nèi)有使載人艙脫離飛行軌道而返回

6、地面的制動(dòng)火箭系統(tǒng)、供應(yīng)電能的電 池、儲(chǔ)氣的氣瓶、噴嘴等系統(tǒng)。 “東方”1號(hào) 宇宙飛船總質(zhì)量約為 4700千克。它和運(yùn)載火箭都是一 次性的，只能執(zhí)行一次任務(wù)。 宇宙飛船 - 各國(guó)飛船 上升號(hào)宇宙飛船上升號(hào)宇宙飛船重5.32噸，球形乘員艙直徑與東方號(hào)飛船大體相同，改進(jìn)之處是提高了艙體的密封性和可靠性。宇航員在座艙內(nèi)可以不穿宇航服,返回時(shí)不再采用彈射方式,而是隨乘員艙一起軟著陸。上升1號(hào)載三名宇航員，在太空飛行 24小時(shí)17分鐘；上升2號(hào)載兩名宇航員，在太空飛行26小時(shí)2分鐘。聯(lián)盟號(hào)宇宙飛船聯(lián)盟號(hào)宇宙飛船由軌道艙、指令艙和設(shè)備艙三部分組成，總重量約6.5噸，全長(zhǎng)約7米，宇航員在軌道艙中工作和生活；

7、設(shè)備艙呈圓柱形，長(zhǎng)2.3米，直徑2.3米，重約2.6噸，裝有遙測(cè)、通信、能源、溫控等設(shè)備；指令艙呈鐘形，底部直徑3米,長(zhǎng)約2.3米，重約2.8噸。水星號(hào)載人飛船水星號(hào)載人飛船 美國(guó)的第一代載人飛船，總共進(jìn)行了25次飛行試驗(yàn)，其中6次是載人飛行試驗(yàn)。“水星”飛船計(jì)劃始于1958年10月，結(jié)束于1963年5月，歷時(shí)4年8個(gè)月。美國(guó)宇宙飛船 雙子星座號(hào)宇宙飛船雙子星座號(hào)宇宙飛船 美國(guó)載人飛船系列。從1965年3月到1966年11月共進(jìn)行10次載人飛行。主要目的是在軌道上進(jìn)行機(jī)動(dòng)飛行、交會(huì)、對(duì)接和航天員試作艙外活動(dòng)等。為“阿波羅”號(hào)飛船載人登月飛行作技術(shù)準(zhǔn)備。雙子星座號(hào)飛船雙子星座號(hào)飛船 “阿波羅阿波

8、羅”號(hào)飛船號(hào)飛船 美國(guó)實(shí)施載人登月過(guò)程中使用的飛船?！鞍⒉_”11號(hào)飛船于1969年7月2021日首次實(shí)現(xiàn)人登上月球的理想。此后，美國(guó)又相繼6次發(fā)射“阿波羅”號(hào)飛船，其中5次成功，總共有12名航天員登上月球。神舟一號(hào)飛船神舟一號(hào)飛船 中華人民共和國(guó)載人航天計(jì)劃中發(fā)射的第一艘實(shí)驗(yàn)飛船，飛船于1999年11月20日凌晨6時(shí)在酒泉航天發(fā)射場(chǎng)發(fā)射升空，承擔(dān)發(fā)射任務(wù)的是在長(zhǎng)征2號(hào)捆綁式火箭的基上改進(jìn)研制的長(zhǎng)征2號(hào)F載人航天火箭。中國(guó)宇宙飛船 神舟二號(hào)飛船神舟二號(hào)飛船是中國(guó)發(fā)射的第二艘實(shí)驗(yàn)飛船，它也是中國(guó)第一艘正樣無(wú)人航天飛船，飛船的技術(shù)狀態(tài)與載人飛船基本一致，由推進(jìn)艙、返回艙、軌道艙三部分組成。 神舟二

9、號(hào)飛船于北京時(shí)間2001年1月10日9時(shí)零分在酒泉航天發(fā)射中心發(fā)射升空，順利進(jìn)入預(yù)定軌道。 神舟三號(hào)飛船神舟三號(hào)飛船 中國(guó)發(fā)射的第三艘無(wú)人實(shí)驗(yàn)飛船，這也是一艘正樣無(wú)人船，飛船上除了沒(méi)搭載航天員之外，其技術(shù)狀態(tài)與載人狀態(tài)完全一致。飛船由推進(jìn)艙、返回艙和軌道艙組成。飛船是在北京時(shí)間2002年3月25日22時(shí)15分，在酒泉衛(wèi)星發(fā)射中心成功發(fā)射升空的。 神舟四號(hào)載人飛船神舟四號(hào)載人飛船“神舟”號(hào)系列飛船之一，是中國(guó)第三艘正樣無(wú)人飛船，除了沒(méi)有搭載人以外，其技術(shù)狀態(tài)與載人飛船完全一樣。飛船由推進(jìn)艙、返回艙、軌道艙和附加段組成?？傞L(zhǎng)約7.4米，最大直徑2.8米，總質(zhì)量7794公斤。 神舟四號(hào)飛船于北京時(shí)間

10、2002年12月30日0時(shí)40分在酒泉航天發(fā)射場(chǎng)由長(zhǎng)征二號(hào)F火箭發(fā)射升空，飛船按照預(yù)定計(jì)劃在太空飛行了6天零18小時(shí)，飛船在環(huán)繞地球飛行了108圈后，于北京時(shí)間2003年1月5日19時(shí)16分，準(zhǔn)確降落在內(nèi)蒙古中部地區(qū)的著陸場(chǎng)。 神舟五號(hào)載人飛船神舟五號(hào)載人飛船 “神舟”號(hào)系列飛船之一，是中國(guó)首次發(fā)射的載人航天飛行器，于2003年10月15日將航天員楊利偉送入太空。這次的成功發(fā)射標(biāo)志著中國(guó)成為繼前蘇聯(lián)（現(xiàn)由俄羅斯承繼）和美國(guó)之后，第三個(gè)有能力獨(dú)自將人送上太空的國(guó)家。 執(zhí)行任務(wù)宇航員：楊利偉執(zhí)行任務(wù)宇航員：楊利偉楊利偉中華人民共和國(guó)第一位進(jìn)入太空的太空人 。 神舟六號(hào)載人飛船神舟六號(hào)載人飛船是中國(guó)

11、“神舟”號(hào)系列飛船之一。“神舟六號(hào)”與“神舟五號(hào)”在外形上沒(méi)有差別，仍為推進(jìn)艙、返回艙、軌道艙的三艙結(jié)構(gòu)，重量基本保持在8噸左右，用長(zhǎng)征二號(hào)F型運(yùn)載火箭進(jìn)行發(fā)射。它是中國(guó)第二艘搭載太空人的飛船，也是中國(guó)第一艘執(zhí)行“多人多天”任務(wù)的載人飛船。這也是世界上人類的第243次太空飛行。 執(zhí)行任務(wù)宇航員執(zhí)行任務(wù)宇航員 ： 費(fèi)俊龍，指令長(zhǎng) 聶海勝，操作手 這是兩位宇航員第一次進(jìn)行太空任務(wù)飛行。 神舟七號(hào)飛船神舟七號(hào)飛船是中國(guó)第三個(gè)載人航天器，是中國(guó)“神舟”號(hào)系列飛船之一，在北京時(shí)間2008年9月25日21時(shí)10分4秒988毫秒由長(zhǎng)征2F火箭發(fā)射升空。神七上載有三名宇航員分別為翟翟志剛志剛（指令長(zhǎng)）、劉伯明

12、劉伯明和景海鵬景海鵬。北京時(shí)間2008年9月27日16點(diǎn)30分，景海鵬留守返回艙，另外兩人分別穿著中國(guó)制造的“飛天”艙外航天服和俄羅斯出品的“海鷹”艙外航天服進(jìn)入神舟七號(hào)載人飛船兼任氣閘艙的軌道艙。翟志剛出艙作業(yè)，劉伯明在軌道艙內(nèi)協(xié)助，實(shí)現(xiàn)了中國(guó)歷史上第一次的太空漫步，令中國(guó)成為第三個(gè)有能力把太空人送上太空并進(jìn)行太空漫步的國(guó)家（其中，翟志剛完全出艙。劉伯明的頭部手部部分出艙）。飛船于北京時(shí)間2008年9月28日17點(diǎn)37分成功著陸于中國(guó)內(nèi)蒙古四子王旗。神舟七號(hào)飛船共計(jì)飛行2天20小時(shí)27分鐘。 翟志剛出艙活動(dòng)揮動(dòng)五星紅旗 翟志剛、劉伯明與景海鵬 神舟八號(hào)無(wú)人飛行器神舟八號(hào)無(wú)人飛行器是中國(guó)“神州

13、”系列飛船的第八個(gè)，也是中國(guó)神舟系列飛船進(jìn)入批量生產(chǎn)的代表。神八已于2011年11月1日5時(shí)58分10秒由改進(jìn)型“長(zhǎng)征二號(hào)”F遙八火箭順利發(fā)射升空。升空后，“神八”將與此前發(fā)射的“天宮一號(hào)”實(shí)現(xiàn)交會(huì)對(duì)接，并和此后的神州九號(hào)、十號(hào)一起組成中國(guó)首個(gè)空間實(shí)驗(yàn)室。神舟八號(hào) 基本型空間站大致包括一個(gè)核心艙、一架貨運(yùn)飛船、一架載人飛船和兩個(gè)用于實(shí)驗(yàn)等功能的其他艙，總重量在100噸以下。其中的核心艙需長(zhǎng)期有人駐守，能與各種實(shí)驗(yàn)艙、載人飛船和貨運(yùn)飛船對(duì)接。具備了20噸以上運(yùn)載能力的火箭，才有資格發(fā)射核心艙。為此，我國(guó)在海南文昌新建繼酒泉、太原、西昌之后的第四個(gè)航天發(fā)射場(chǎng)，主要承擔(dān)地球同步軌道衛(wèi)星、大質(zhì)量極軌衛(wèi)

14、星、大噸位空間站和深空探測(cè)衛(wèi)星等航天器的發(fā)射任務(wù)。同時(shí)，我國(guó)還在天津新建總裝場(chǎng)。 不久之后，中國(guó)還將發(fā)射神州九號(hào)以及搭載宇航員的神舟十號(hào)（“神八”與“神九”飛船都將沒(méi)有航天員跟隨上天，而神舟十號(hào)則載人），再與天宮一號(hào)對(duì)接，組裝成一個(gè)能容納三名宇航員工作和生活的空間站雛形。這將使中國(guó)成為繼美國(guó)、俄羅斯之后第三個(gè)掌握空間交會(huì)對(duì)接技術(shù)的國(guó)家?？梢栽诘厍蜍壍郎祥L(zhǎng)期滯留工作的空間站，對(duì)于探索宇宙奧秘、造福人類有著重要意義。 中國(guó)空間站示意圖 航天飛機(jī)航天飛機(jī)是一種垂直起飛、水平降落的載人航天器，它以火箭發(fā)動(dòng)機(jī)為動(dòng)力發(fā)射到太空，能在軌道上運(yùn)行，且可以往返于地球表面和近地軌道之間，可部分重復(fù)使用的航天器。它的軌道器、固體燃料助推火箭和外儲(chǔ)箱三大部分組成。固體燃料助推火箭共兩枚，發(fā)射時(shí)它們與軌道器的三臺(tái)主發(fā)動(dòng)機(jī)同時(shí)點(diǎn)火，當(dāng)航天飛機(jī)上升到50千米高空時(shí)，兩枚助推火箭停止工作并與軌道器分離，回收后經(jīng)過(guò)修理可重復(fù)使用20次。外儲(chǔ)箱是個(gè)巨大殼體、內(nèi)裝供軌道器主發(fā)動(dòng)機(jī)用的推進(jìn)劑，在航天飛機(jī)進(jìn)入地球軌道之前主發(fā)動(dòng)機(jī)