神舟七號

1992年9月，中共中央決策實施載人航天工程，並確定了中國載人航天“三步走”的發展戰略。

第一步，發射載人飛船，建成初步配套的試驗性載人飛船工程，開展空間應用實驗；

第二步，突破航天員出艙活動技術、空間飛行器交會對接技術，發射空間實驗室，解決有一定規模的、短期有人照料的空間應用問題；

第三步，建造空間站，解決有較大規模的、長期有人照料的空間應用問題。

工程前期通過實施四次無人飛行任務，以及神舟五號、神舟六號載人飛行任務，突破和掌握了載人天地往返技術，使中國成為第三個具有獨立開展載人航天活動能力的國家，實現了工程第一步任務目標 ^[40]  。

1999年11月20日至21日，中國載人航天工程第一艘神舟無人試驗飛船飛行試驗獲得了圓滿成功。

2001年初至2002年底又相繼研製併發射成功了神舟二號至四號無人飛船，獲得了相關試驗數據，為實施載人航天打下了基礎 ^[41]  。

神舟七號(8張)

2008年6月16日，神舟七號及運載火箭在垂直裝配廠房進行吊裝工作 ^[6]  。（圖集來源： ^[48]  ）

2008年6月18日，神舟七號及運載火箭，“神箭”和“神舟”在垂直裝配廠房對接裝配工作 ^[7]  。

2008年7月10日，神舟七號從北京空運抵達酒泉衞星發射中心，並轉運至載人航天發射場總裝測試廠房，進行組織及測試工作 ^[8]  。

2008年7月18日，神舟七號在載人航天發射場飛船整裝測試大廳進行三艙對接工作 ^[9]  。

2008年7月28日，神舟七號進行飛船系統測試工作 ^[10]  。

2008年8月5日，執行神舟七號發射任務的長征-2f運載火箭抵達載人航天發射場 ^[11]  。

2008年8月27日，神舟七號進行扣裝整流罩工作 ^[12]  。

2008年8月28日，神舟七號載人飛船和長征-2f火箭進行組裝工作 ^[13]  。

2008年9月20日，神舟七號、長2F火箭和逃逸塔組合體垂直轉運至發射區 ^[14]  。

2008年9月22日，發射區對神舟七號及運載火箭進行了各項功能檢驗和系統間接口檢查 ^[15]  。

2008年9月23日，神舟七號完成發射場區最後一次船箭地聯合檢查 ^[15]  。

神舟七號飛船高9米，最大內直徑2.5米，能夠航天員自由活動的空間約6立方米。飛船的主要結構是“三艙一段”，從上到下依次為：推進艙、返回艙、軌道艙和最頂端的附加段 ^{[24]  [46]}  。

位於飛船前段，通過艙口與後面的返回艙相通，外形呈圓柱形，是宇航員在太空飛行期間的生活艙、試驗艙和貨艙，比返回艙寬敞，可以安放大量實驗儀器和生活物資，是航天員進行科學實驗、生活起居的空間 ^[24]  。軌道艙與返回艙分離之後，軌道艙可以繼續的留軌工作達半年之久，從某種意義上説它就是中國未來空間站的一個雛形 ^[46]  。

直徑達2.5米，位於飛船中部，是飛船的控制中心，因而必不可少。通常採用無翼的大鈍頭旋轉體，這種簡單外形，具有結構簡單、工程上易於實現等特點，其為密閉結構，前端有艙門，供航天員進出軌道艙使用。艙內設置了可供3名航天員斜躺的座椅，座椅前下方設有儀表盤和控制手柄、光學瞄準鏡，還裝有通信設備等最必需的設備 ^[24]  。返回艙只是航天員在起飛和返回的時候工作和生活的的地方，一般進入太空之後的生活其實都是在軌道艙中進行的。返回艙的上面就是軌道艙，飛船進入太空之後，航天員要由返回艙進入到軌道艙中做一些科學試驗 ^[46]  。

緊接在返回艙後面，通常安裝推進系統、電源、氣瓶和水箱等設備，起保障和服務作用，即為飛船提供動力，進行姿態控制、變軌和制動，併為航天員提供氧氣和水。推進艙的兩側還裝有20多平方米的主太陽能電池翼 ^[24]  。推進艙顧名思義就是產生推進的作用，是飛船在太空飛行和返回過程中重要的動力裝置。當其與返回艙分離之後，就失去了作用，也隨之進入大氣層燃燒焚燬掉了。其兩側的是太陽能電池板，可吸收太陽能轉化為電能供給飛船使用 ^[46]  。

位於飛船頂部，用於與其它航天器對接或空間探測 ^[24-25]  。

神舟七號飛船搭載的是中國研製長征二號F遙七運載火箭。

長征二號F（CZ-2F）是捆綁四枚助推器的兩級運載火箭，採用N2O4/UDMH推進劑，可安裝上面級，起飛重量為480噸，火箭全長58.34米，一二級直徑為3.35米，助推器直徑為2.25米，整流罩直徑為3.8米，近地軌道運載能力8500千克 ^[44]  。

長征二號F運載火箭研製總體單位：中國運載火箭技術研究院；總指揮：荊木春；總設計師：容易 ^[45]  。

長征二號F火箭將用於發射神舟七號載人飛船，把3名航天員送入預定軌道並進行空間出艙活動。與發射神舟六號載人飛船的火箭相比，這枚火箭共有36項技術改進，進一步提高了可靠性和安全性。特別是針對以往火箭上升振動較大，進行了改進設計，改善了航天員乘坐的舒適性；還在火箭關鍵部位安裝遙測圖像測量裝置，可實時監視和記錄火箭主要飛行動作 ^[42]  。

神舟七號測控通信動用了5條遠洋測量船，其中，遠望五號、遠望六號船是首次參加航天測控任務的新船，遠望一號和遠望二號船是舊船。

參加任務的測控站，為5個固定測控站，2個活動測控站；位於主着陸場的活動測控站將首次為測控通信系統提供支持，承擔伴飛衞星的測控通信任務 ^[26]  。

中國國外的測控站則在神五、神六時使用的納比米亞站、馬林迪站和卡拉奇站的基礎上，增加了一個智利的聖地亞哥站，共計4箇中國國外測控站 ^[26-27]  。

主着陸場位於內蒙古蘇尼特右旗以西地區，（60×60）平方千米見方的區域，其外圍還有一個應急擴大區，範圍擴大到170千米。

副着陸場位於酒泉衞星發射中心的東南部分，其正常區域範圍和擴大區域範圍與主着陸場相當。

應急着陸區分為四塊。一是火箭上升段，上升段應急着陸區有兩塊，分為陸上應急着陸區和海上應急着陸區。陸上應急着陸區分為一號責任區、二號責任區和三號責任區，長度將近1860千米；海上也設有三個應急降落區，分A區、B區和C區，其中A區長900多千米，B區長600多千米，C區長近400千米，寬度都是100千米。

運行段也有兩塊應急着陸區，一塊位於中國國內，為應急着陸區，第二塊於中國國外，共計七個應急着陸區，這七個應急着陸區分別在澳大利亞、北非、北美、南美等地區 ^[28]  。

2008年9月25日，長征二號F型運載火箭點火，神舟七號在酒泉衞星發射中心升空，在預定軌道運行 ^{[1]  [16]}  。

2008年9月26日，神舟七號完成變軌工作，進入高度約343千米的圓形軌道，並準備實施空間出艙活動 ^[17-18]  。

2008年9月27日，神舟七號翟志剛航天員進行出艙活動，完成中國人首次太空行走，並釋放了伴飛衞星，伴飛衞星對飛船進行了攝像和照相工作，艙內航天員與北京飛控中心進行了天地通話 ^{[2]  [19]}  。

2008年9月28日，神舟七號進入返回程序，返回艙安全着陸於內蒙古預定區域，完成載人航天飛行任務 ^[3]  。

2008年10月1日，神舟七號返回艙開艙暨搭載物交接儀式舉行 ^[20]  。

神舟七號主要目的是為了實施中國航天員首次空間出艙按計劃活動，突破和掌握出艙活動相關技術；同時，開展衞星伴飛、飛行數據終計劃等空間科學技術實驗 ^[22]  。

1、神舟飛船將從中國酒泉衞星發射中心載人航天發射場發射升空，運行在高度約343千米的近圓軌道。

2、飛船運行期間，2名航天員進入軌道艙，分別穿着中國研製的“飛天”艙外航天服和從俄羅斯引進的“海鷹”艙外航天服進行出艙活動準備，其中1名航天員出艙進行艙外活動，回收在艙外裝載的試驗樣品裝置。

3、出艙活動完成後，飛船將釋放一顆伴飛衞星；同時進行“天鏈一號”衞星數據中繼試驗。

4、神舟七號飛船完成預定飛行任務後，將返回內蒙古中部地區的主着陸場 ^[21]  。

1、技術跨度大，航天員由艙內活動轉向艙外活動，這是載人航天技術的一個重大跨越。實現出艙活動必須突破飛船其他艙的吸附壓，載人航天服的微機電，航天出艙活動的地面模擬訓練的一系列關鍵技術，需要完成艙外航天服等的研製。在只進行了兩次載人航天飛行之後，就實施航天出艙活動，這在技術上的跨度是很大的。

2、任務風險大。本次任務除了存在發射和回收這兩個風險高度的出艙外，還增加了航天員出艙這個高風險的時段，主要表現是航天員的出艙活動的順序很難在地面進行完全全過程的真實的模擬訓練。部分新研產品和新技術是首次進行飛行驗證。此外，這一次也是神舟飛船第一次載三個人的滿負荷的飛行，這些都增加了飛行任務的風險。

3、航天員自主工作能力強。這次飛行任務當中，航天員要在軌對艙外服務進行組裝測試；在失重環境中操作時間長，強度大，自主性強，與前兩次載人航天飛行任務當中航天員的操作相比有質的差別；因此可以説航天員的操作質量直接關係到這次的任務成敗。

4、實施難度大。為了滿足航天員出艙活動的要求，飛行產品技術狀態發生了較大的變化，飛船進行了227項的變化，火箭進行了36項；必須確保艙外航天服和飛船其擦藏的安全可靠，航天員的各項操作要準確無誤，測控通信要連續地穩定，飛行控制要及時準確；其對航天員的素質，對飛行產品，對地面支持保和飛行任務的組織指揮控制，都提出了更高的要求。

5、參試系統龐大，神舟七號任務為了保證航天員的出艙活動階段的測控的連續，增加了測控船和境外地面測控站；並首次進行了中計飛行的數據傳輸實驗，構成了陸海空天的立體參試體系。飛船測控和航天員的搜救就動用了9艘船舶，30多架飛機 ^[23]  。

2008年10月1日，神舟七號返回艙開艙暨搭載物交接儀式舉行，主要包括：

1、“飛天”艙外航天服手套；

2、出艙航天員展示的手繡五星紅旗；

3、固體潤滑材料試驗裝置；

4、由健在老紅軍老將軍簽名的三面中國工農紅軍軍旗。

5、兩岸民眾祝福錄音U盤、絲質中國地圖、江西三清山瀕危植物物種等 ^[20]  。

神舟七號在方案設計、系統研製過程中，進行了多項關鍵技術的攻關和突破：

1、氣閘艙與生活艙一體化設計技術。軌道艙進行了全新的設計，兼作航天員生活艙和出艙活動氣閘艙，增加了泄復壓控制功能、出艙活動空間支持功能、艙外航天服支持功能、出艙活動無線電通信功能、艙外活動照明和攝像功能、出艙活動準備期間的人工控制和顯示功能等。

2、出艙活動飛行程序設計技術。在出艙活動飛行程序設計上，考慮運行軌道、地面測控、能源平衡、姿態控制、空間環境適應性等多種約束條件，通過合理、優化配置飛船的資源，設計出具備在軌飛行支持出艙活動的程序平台。在此基礎上，根據航天員的生理條件、艙外航天服的工作狀態，進行飛行期間的航天員操作項目編排並生成船上的自動控制程序，使飛船自動控制與航天員手動操作項目匹配、協調。

3、中繼衞星數據終端系統設計及在軌試驗設計技術。神舟七號裝載了中國中繼衞星系統的首個用户數據終端系統，進行了國內首次天地數據中繼系統數據傳輸試驗。

4、航天產品國產化技術與應用。對部分關鍵器件、組件採用了國產化產品，對於促進航天科技，帶動中國相關科學技術進步，發展自主創新型科技具有重要意義。

5、載人飛船3人飛行能力設計與應用技術。按照3人人體代謝指標設計、配置了環境控制設備，提供可容納3名航天員生活和工作空間，設計了3人指揮、操作、協同關係程序。

6、伴飛衞星釋放支持及分離安全性設計技術。為伴飛衞星提供了釋放平台和釋放能力，解決了伴飛衞星釋放後對飛船的安全性影響問題 ^[32]  。

神舟七號的航天食品主要分為六大類，包括主食、副食、補水食品、高能壓縮食品、即食食品，還有調品，總數共計80多種。

對比神舟六號，最主要的增加了高能壓縮食品，還有另外一類相當於魚香肉絲、紅燴豬排、蘑菇這一類常規炒菜的產品；同時還新增了水果片，以凍幹形式處理保存，幾種水果放在一塊，吃一片水果片，相當於吃到幾個新鮮水果 ^[33]  。

1、航天員出艙活動。目的是突破和掌握航天員出艙活動相關技術。

2、伴飛衞星試驗。按計劃，航天員出艙活動結束後，會釋放伴飛衞星，圍繞軌道艙進行伴飛試驗，這個試驗的目的是試驗和驗證衞星在軌釋放技術和伴隨飛行技術。

3、開展固體潤滑材料和太陽電池基板材料外太空暴露試驗。目的是研究外太空環境引起材料特性衰變、改性的機理和探索用於提高航天設備中機械運動部件固體潤滑材料性能的技術途徑。

4、衞星數據中繼試驗 ^[34]  。

2008年10月5日18時14分，在北京航天飛行控制中心的嚴密監視和精確控制下，神舟七號伴隨衞星順利實現了在4×8千米橢圓軌道上環繞氣閘艙飛行的目標。這標誌着中國首次小衞星伴隨繞飛試驗取得成功。

據北京航天飛行控制中心副主任顧勝介紹，伴隨衞星於9月25日搭載神舟七號飛船發射升空並於9月27日被成功釋放。此後，北京航天飛行控制中心對伴隨衞星進行了持續跟蹤測軌，確定了精密軌道參數，制定了“多天多次變軌，逐步逼近繞飛”的控制策略。9月30日至10月5日，先後進行了三個階段共六次軌道控制，逐步控制衞星實現對氣閘艙由遠距離接近到近距離逼近，並最終形成繞飛。

小衞星伴隨繞飛試驗的成功，將為大型航天器的在軌故障診斷和保障奠定基礎，同時將對延伸和拓展航天器的功能和應用起到積極作用，並且也將為後續中國航天器空間交會對接活動提供有益經驗 ^[43]  。

2008年9月26日，中國集郵總公司發行“載人飛船成功發射”紀念封一枚，《太空漫步》郵折一枚，內含異型邊飾六枚版個性化郵票一版，同時還推出其他神七系列郵品，如收錄大量航天題材郵票的卡書、航天員親筆簽名的紀念封等，以此為紀念神七發射成功 ^[36]  。

神舟七號載人飛行任務，不單單代表了這個技術本身的發展，同時也代表了整個國家科技的、經濟的一個綜合實力，更多是一種實力的展示，它讓世人更加得會看到中國航天事業的發展 ^[37]  。（中國航天員楊利偉 評）

通過神舟七號的發射和飛行試驗，中國將突破航天員出艙活動的重大關鍵技術，為下一步空間站的建設奠定技術基礎 ^[38]  。（新華網 評）