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載人航天工程

(宇航員乘坐載人宇宙飛船進入太空飛行)

鎖定
載人航天工程是指宇航員乘坐載人宇宙飛船進入太空飛行。
中國載人航天工程,是中國空間科學實驗的重大戰略工程之一,於20世紀90年代初期開始籌劃,並確定了三步走的發展戰略。
北京時間2021年10月16日,神舟十三號載人飛船發射取得圓滿成功。這是中國載人航天工程立項實施以來的第21次飛行任務,也是空間站階段的第2次載人飛行任務。 [3] 
北京時間2022年5月10日01時56分,搭載天舟四號貨運飛船的長征七號遙五運載火箭,在我國文昌航天發射場點火發射,約10分鐘後,飛船與火箭成功分離,進入預定軌道,2時23分,飛船太陽能帆板順利展開工作,發射取得圓滿成功。這是我國載人航天工程的第22次發射任務,是空間站建設從關鍵技術驗證階段轉入在軌建造階段的首次發射任務。 [4] 
中文名
載人航天工程
批准時間
1992年9月21日
計    劃
中國載人航天工程計劃
組    成
七大系統
歷    程
四次載人飛行
發展戰略
三步走

目錄

載人航天工程系統簡介

載人航天“三步走”的發展戰略 載人航天“三步走”的發展戰略
1992年9月,中央決策實施載人航天工程,並確定了我國載人航天“三步走”的發展戰略: [1-2] 
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、空間飛行器的交會對接技術,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。
神舟五號和神舟六號飛行任務的圓滿成功,標誌着實現了工程第一步任務目標。神舟七號飛行任務的圓滿成功,標誌着我國掌握了航天員空間出艙活動關鍵技術;天宮一號與神舟八號和神舟九號交會對接任務的圓滿成功,標誌着我國突破和掌握了自動和手動控制交會對接技術;神舟十號飛行任務是工程第二步第一階段任務的收官之戰。
2010年9月中央批准載人空間站工程啓動研製建設工作,標誌着我國載人航天工程進入到一個新的歷史發展時期。我國載人空間站工程以空間實驗室為起步和銜接,按空間實驗室和空間站兩個階段實施。2016年前,研製併發射兩個空間實驗室,突破和掌握航天員中期駐留等空間站關鍵技術,開展一定規模的空間應用;2020年前後,研製併發射核心艙和實驗艙,在軌組裝成60噸級的載人空間站,突破和掌握近地空間站組合體的建造和運營技術、近地空間長期載人飛行技術並開展較大規模的空間應用。
當前,中國載人航天工程由航天員、空間應用、載人飛船、運載火箭、發射場、測控通信、着陸場和空間實驗室共八大系統組成。

載人航天工程發展史

20世紀60年代,中國提出開展載人航天工程。1966年,中國科學院和第七機械工業部第八研究院分別提出載人航天的設想。1970年7月14日,中國第一次載人航天工程正式立項,代號為“714”工程,飛船取名為“曙光”號。但由於當時國家經濟基礎薄弱,科技水平、工業製造及相關的工藝水平較低,再加上“文化大革命”的衝擊,5年後,“714”工程下馬。1985年,國防科學技術工業委員會和航天工業部再次提出將載人航天作為中國航天發展方向的建議。1986年春,楊嘉墀、陳芳允、王大珩、王淦昌4位科學家提出《關於跟蹤研究國外戰略性高技術發展的建議》(後稱為“863計劃”)。航天技術是“863計劃”《高技術研究發展計劃綱要》七大領域之一,主題項目是“大型運載火箭及天地往返運輸系統、載人空間站系統及其應用”。1987年,在國防科學技術工業委員會的組織下,組建了“863計劃”航天技術專家委員會和主題項目專家組,對發展中國載人航天技術的總體方案和具體途徑進行全面論證。1992年1月8日,中央專門委員會召開會議,研究中國載人航天問題,決定由國防科學技術工業委員會組織各方面專家,進一步對載人飛船工程研製問題進行技術、經濟可行性論證。1992年9月21日,中國政府正式批准實施中國載人航天工程(代號為921工程)。經過8年的技術和工程開發,“神舟”號飛船分別於1999年11月20日、2001年1月10日、2002年3月25日和2002年12月29日成功進行了4次無人試驗發射,2003年10月15日成功實現了載人飛行。2005年10月12~17日,“神舟”6號載人航天飛船實現“兩人飛天”的載人航天飛行。2008年9月25日,成功發射“神舟”7號載人飛船,順利完成空間出艙活動和一系列空間科學試驗任務。2011年11月1日,順利發射“神舟”8號飛船,3日凌晨飛船與“天宮”1號成功實現首次交會對接。2012年6月16日,成功發射“神舟”9號飛船,圓滿完成載人交會對接任務。2013年6月11日,成功發射“神舟”10號飛船,開創了中國載人航天應用性飛行的先河。中國載人航天工程包括航天員、飛船應用、載人飛船、運載火箭、發射場、航天測控與通信和着陸場七大系統。航天員系統負責航天員的選拔、訓練,對航天員進行醫學監督和醫學保障,研製航天員的個人裝備和飛行過程中對航天員進行醫學監督、數據傳輸的有關設備,對飛船的工程設計提出醫學要求。還要負責航天員的環境控制,其環境控制生命保障分系統要給航天員創造一個適於生活、工作的大氣環境。飛船應用系統,是一個小型空間實驗室。系統在飛船內安裝了許多科學實驗儀器,進行對地觀測和開展各種科學實驗。研究成果將廣泛用於醫藥發展、食品保健、防治疑難病症以及工業、農業等各行業之中。載人飛船系統共有13個分系統,分別為結構與機構、環境控制與生命保障、熱控制、制導導航與控制、推進、測控與通信、數據管理、電源、返回着陸、逃逸救生、儀表與照明、有效載荷和乘員分系統。飛船由推進艙、軌道艙、返回艙和附加段組成,其中軌道艙和返回艙均為密封結構,是航天員活動的地方。採用兩對太陽電池翼構型和升力控制返回、圓頂降落傘回收方案。按照“神舟”號飛船的運行模式,飛船在太空自主飛行試驗結束後,軌道艙留軌繼續運行,返回艙則按預定軌道返回地面。運載火箭系統是飛船進入太空的運輸工具。中國載人航天工程使用的運載火箭為“長征”2F火箭。它是在“長征”2E捆綁式運載火箭的基礎上研製的,不僅提高了可靠性,還增加了故障自動檢測處理系統和逃逸救生系統。發射場系統負責飛船、火箭的測試及其發射、上升階段的測控任務。中國載人航天發射場由技術區、發射區、試驗指揮區、首區測量區、試驗協作區和航天員區6大區域組成,採用垂直總裝、垂直測試、垂直運輸及遠距離測試發射控制的模式。航天測控與通信系統是飛船升空後和地面唯一的聯繫途徑,負責運載火箭點火發射後,從飛船發射、運行到最終返回的全程測量和遙控。中國航天測控與通信系統,包括3個指揮控制中心、4艘遠洋測量船、5個固定測控站和4個活動測控站。着陸場系統負責搜救航天員、回收返回艙以及處置艙內的有效載荷。系統要在飛船返回的第一時間內找到並打開返回艙艙門,救助航天員。中國載人航天工程着陸場包括內蒙古的主着陸場和酒泉衞星發射中心內的副着陸場。如果主着陸場不具備氣象條件,飛船可選擇返回副着陸場。載人航天工程的實施,使中國突破了飛船研製技術、高可靠性的運載火箭技術、軌道控制技術、回收技術等國際航天界公認的技術難題,具備了這一領域的核心競爭力,帶動了基礎學科、應用學科和技術學科各方面的發展;形成了具有管理創新的航天型號項目管理模式和綜合管理體系;培養和造就了航天科技骨幹隊伍,奠定了中國進軍航天高尖端領域的人才基石;建設了一大批具有世界先進水平的空間試驗室,提升了航天科研生產能力和水平;建立了一整套具有自主知識產權的載人航天工程標準和規範,為航天科技的可持續發展積累了經驗。載人航天工程的成功,體現了中國的綜合國力和整體科技水平,表明中國完全有能力獨立自主地掌握尖端技術,攻克難題,使中國成為繼俄羅斯和美國之後,世界上第三個自主發展載人航天技術的國家;提升了中國航天大國的地位,為探月工程和深空探測奠定了堅實的基礎。國際載人航天主要向建造大型國際空間站、實現天基航天、載人登月和建立月球基地、載人火星登陸、太空旅遊五個方向發展。中國在完成載人航天飛行後,進入載人航天第二步,即空間實驗室工程,通過突破飛船在軌交會對接技術和航天員太空行走技術,掌握近地空間載人航天的基本技術;通過研製發射載人飛船和空間試驗室,進一步瞭解和掌握航天員在空間居住、研究、試驗等相關的技術,擴大空間應用的規模,同時探索和研究天基服務新途徑;通過研製更經濟、可靠的運輸工具,研製和發射空間站,建立中國的近地軌道天基服務基礎設施,將各種軌道的應用衞星與空間站進行集成,最大限度地發揮其效益,為向深空探索奠定技術基礎並提供運行平台。
北京時間2021年10月16日,神舟十三號載人飛船發射取得圓滿成功。這是中國載人航天工程立項實施以來的第21次飛行任務,也是空間站階段的第2次載人飛行任務。 [3] 
據中國載人航天工程辦公室消息,北京時間2022年5月10日01時56分,搭載天舟四號貨運飛船的長征七號遙五運載火箭,在我國文昌航天發射場點火發射,約10分鐘後,飛船與火箭成功分離,進入預定軌道,2時23分,飛船太陽能帆板順利展開工作,發射取得圓滿成功。後續,天舟四號貨運飛船將與在軌運行的空間站組合體進行交會對接。這是我國載人航天工程的第22次發射任務,是空間站建設從關鍵技術驗證階段轉入在軌建造階段的首次發射任務,也是長征系列運載火箭的第420次飛行。 [4] 
參考資料