很多朋友对于神舟飞船结构和神舟飞船尺寸是多少不太懂,今天就由小编来为大家分享,希望可以帮助到大家,下面一起来看看吧!
神舟飞船的飞船结构
飞船结构分为:轨道舱、返回舱、推进舱、附加段,四部分,“神舟”飞船的轨道舱是一个圆柱体,总长度为2.8米,最大直径2.27米,一端与返回舱相通,另一端与空间对接机构连接。轨道舱被称为“多功能厅”,因为几名航天员除了升空和返回时要进入返回舱以外,其它时间都在轨道舱里。轨道舱集工作、吃饭、睡觉和清洁等诸多功能于一体。
为了使轨道舱在独自飞行的阶段可以获得电力,轨道舱的两侧安装了太阳电池板翼,每块太阳翼除去三角部分面积为2.0×3.4米,轨道舱自由飞行时,可以由它提供0.5千瓦以上的电力。轨道舱尾部有4组小的推进发动机,每组4个,为飞船提供辅助推力和轨道舱分离后继续保持轨道运动的能力;轨道舱一侧靠近返回舱部分有一个圆形的舱门,为航天员进出轨道舱提供了通道,不过,该舱门的最大直径仅65厘米,只有身体灵巧、受过专门训练的人才能进出自由。舱门的上面有轨道舱的观察窗。
轨道舱是飞船进入轨道后航天员工作、生活的场所。舱内除备有食物、饮水和大小便收集器等生活装置外,还有空间应用和科学试验用的仪器设备。
返回舱返回后,轨道舱相当于一颗对地观察卫星或太空实验室,它将继续留在轨道上工作半年左右。轨道舱留轨利用是中国飞船的一大特色,俄罗斯和美国飞船的轨道舱和返回舱分离后,一般是废弃不用的。
作为航天员的“太空卧室”,轨道舱的环境很舒适,舱内温度一般在17至25摄氏度之间。返回舱又称座舱,长2.00米,直径2.40米(不包括防热层)。它是航天员的“驾驶室”。是航天员往返太空时乘坐的舱段,为密闭结构,前端有舱门。
神舟飞船的返回舱呈钟形,有舱门与轨道舱相通。返回舱式飞船的指挥控制中心,内设可供3名航天员斜躺的座椅,供航天员起飞、上升和返回阶段乘坐。座椅前下方是仪表板、手控操纵手柄和光学瞄准镜等,显示飞船上各系统机器设备的状况。航天员通过这些仪表进行监视,并在必要时控制飞船上系统机器设备的工作。轨道舱和返回舱均是密闭的舱段,内有环境控制和生命保障系统,确保舱内充满一个大气压力的氧氮混合气体,并将温度和湿度调节到人体合适的范围,确保航天员在整个飞行任务过程中的生命安全。
另外,舱内还安装了供着陆用的主、备两具降落伞。神舟号飞船的返回舱侧壁上开设了两个圆形窗口,一个用于航天员观测窗外的情景,另一个供航天员操作光学瞄准镜观测地面驾驶飞船。返回舱的底座是金属架层密封结构,上面安装了返回舱的仪器设备,该底座重量轻便,且十分坚固,在返回舱返回地面进入大气层时,保护返回舱不被炙热的大气烧毁。推进舱又叫仪器舱或设备舱。推进舱长3.05米,直径2.50米,底部直径2.80米。安装推进系统、电源、轨道制动,并为航天员提供氧气和水。
它呈圆柱形,内部装载推进系统的发动机和推进剂,为飞船提供调整姿态和轨道以及制动减速所需要的动力,还有电源、环境控制和通信等系统的部分设备。两侧各有一对太阳翼,除去三角部分,太阳翼的面积为2.0×7.5米。与前面轨道舱的电池翼加起来,产生的电力将三倍于联盟号,平均1.5千瓦以上,差不多相当于富康AX新浪潮汽车的电源所提供功率。这几块电池翼除了所提供的电力较大之外,它还可以绕连接点转动,这样不管飞船怎样运动,它始终可以保持最佳方向获得最大电力,免去了“翘向太阳”所要进行的大量机动,这样可以在保证太阳电池阵对日定向的同时进行飞船对地的不间断观测。
设备舱的尾部是飞船的推进系统。主推进系统由4个大型主发动机组成,它们在推进舱的底部正中。在推进舱侧裙内四周又分别布置了4对纠正姿态用的小推进器,说它们小是和主推进器比,与其他辅助推进器比它们可大很多。另外推进舱侧裙外还有辅助用的小型推进器。附加段也叫过渡段,是为将来与另一艘飞船或空间站交会对接做准备用的。在载人飞行及交会对接前,他也可以安装各种仪器用于空间探测。
对于附加段现阶段的设备没有官方介绍,但是一些业内人士进行了大胆的推测,如:其中一个半环型装置,据推测是用来安装方形的仪器装置。而三个相互垂直并可伸出的0.4米的探针被推测为可能是导航系统的一部分或对接系统的一部分。因为美国的阿波罗飞船上曾有类似的装置用来进行对接。神舟飞船轨道舱前端可能装有俄罗斯式的对接系统。但这些装置可能只是一种试验型,在将来执行与太空站对接的任务时肯定会被新型对接系统所替换。
神舟号飞船的构造
神舟号飞船
神舟号飞船是由中国研制的一种卫星式宇宙飞船。飞船由推进舱、返回舱、轨道舱和附加段构成,总长8.86米,总重7790公斤。神舟号火箭是由长征2F火箭送入低轨道的。
结构
推进舱
飞船的推进舱位于飞船后部,外形为圆筒状,装有4台主发动机和平移发动机,两侧装有20多平方米的主太阳能电池阵。推进舱主要用于飞船的姿态控制、变轨和制动。
返回舱
飞船的返回舱位于飞船中部,外形呈大钝头倒锥体,直径2.5米,空间约6立方米,可容纳3名航天员,是目前世界上可利用空间最大的飞船。飞船的返回舱外形按照部分升力体设计,飞船采用升力式再入方式。飞船采用圆顶降落伞回收方案,降落伞面积1200平方米,是世界上最大的降落伞。
轨道舱
飞船的轨道舱位于飞船前端,外形呈两端带有锥角的圆柱形,两侧装有[太阳能电池]]阵、太阳敏感器、天线和对接机构。轨道舱是宇航员在轨飞行期间的生活舱、试验舱和货舱。轨道舱具有留轨能力,可继续在轨工作半年以上。上次发射的轨道舱可以同与下一个飞船进行交会对接,这样就节省了交会对接的发射次数,降低了载人航天计划的总体费用。飞船的附加段主要用于飞船交会对接,一般根据飞行任务内容决定是否需要附加段。
推进舱
飞船的推进舱位于飞船后部,外形为圆筒状,装有4台主发动机和平移发动机,两侧装有20多平方米的主太阳能电池阵。推进舱主要用于飞船的姿态控制、变轨和制动。
返回舱
飞船的返回舱位于飞船中部,外形呈大钝头倒锥体,直径2.5米,空间约6立方米,可容纳3名航天员,是目前世界上可利用空间最大的飞船。飞船的返回舱外形按照部分升力体设计,飞船采用升力式再入方式。飞船采用圆顶降落伞回收方案,降落伞面积1200平方米,是世界上最大的降落伞。
轨道舱
飞船的轨道舱位于飞船前端,外形呈两端带有锥角的圆柱形,两侧装有[太阳能电池]]阵、太阳敏感器、天线和对接机构。轨道舱是宇航员在轨飞行期间的生活舱、试验舱和货舱。轨道舱具有留轨能力,可继续在轨工作半年以上。上次发射的轨道舱可以同与下一个飞船进行交会对接,这样就节省了交会对接的发射次数,降低了载人航天计划的总体费用。飞船的附加段主要用于飞船交会对接,一般根据飞行任务内容决定是否需要附加段。
神舟”载人飞船全长8.86米,最大处直径2.8米,总重量达到7790公斤。从构型上来说,由轨道舱,返回舱和推进舱以及一个附加段组成。采用的是典型的“三舱一段”式结构。整个飞船按照功能还能分为13个不同的分系统。这13个分系统都是用它的功能来命名的,它们是:有效载荷、结构与机构、热控制、指导导航与控制、推进、电源、数据管理、测控与通信、环境控制与生命保障、乘员、回收与着陆、仪表与照明和应急救生分系统。
神舟号飞船是由中国研制的一种卫星式宇宙飞船。飞船由推进舱、返回舱、轨道舱和附加段构成,总长8.86米,总重7790公斤。神舟号火箭是由长征2F火箭送入低轨道的。
结构
推进舱
飞船的推进舱位于飞船后部,外形为圆筒状,装有4台主发动机和平移发动机,两侧装有20多平方米的主太阳能电池阵。推进舱主要用于飞船的姿态控制、变轨和制动。
返回舱
飞船的返回舱位于飞船中部,外形呈大钝头倒锥体,直径约2.5米,空间约6立方米,可容纳3名航天员,是目前世界上可利用空间最大的飞船。飞船的返回舱外形按照部分升力体设计,飞船采用升力式再入方式。飞船采用圆顶降落伞回收方案,降落伞面积1200平方米,是世界上最大的降落伞。
轨道舱
飞船的轨道舱位于飞船前端,外形呈两端带有锥角的圆柱形,两侧装有[太阳能电池]]阵、太阳敏感器、天线和对接机构。轨道舱是宇航员在轨飞行期间的生活舱、试验舱和货舱。轨道舱具有留轨能力,可继续在轨工作半年以上。上次发射的轨道舱可以同与下一个飞船进行交会对接,这样就节省了交会对接的发射次数,降低了载人航天计划的总体费用。飞船的附加段主要用于飞船交会对接,一般根据飞行任务内容决定是否需要附加段。
神舟飞船的结构和其作用
神舟号飞船由轨道舱(也叫工作舱)、返回舱(又称座舱)、推进舱(或叫服务舱、设备舱、仪器舱)和1个过渡段组成。其中载人的轨道舱、返回舱可谓“一室一厅”,作为“一室”的返回舱是航天员在发射、返回和驾驶飞船时呆的地方;作为“一厅”的轨道舱则是航天员工作和休息的场所。
轨道舱与返回舱分离
轨道舱位于返回舱前面,这是为了增加航天员的活动空间。它里面装有多种试验设备和实验仪器,可进行对地观测。其两侧装有可收放的大型太阳能电池翼、太阳敏感器和各种天线以及各种对接机构。如何处理轨道舱,神舟号飞船采取了不同于其他飞船的做法。国外的做法是:航天员返回后,飞船的轨道舱就废弃在轨道上了。我国的神舟号飞船却具有“留轨利用”的功能。留在轨道上的轨道舱由太阳能电池翼继续供电,舱内的仪器设备能在无人值守的情况下,像卫星一样自主地工作半年左右,因此能充分发挥飞船的“余热”。
返回舱位于飞船中部,是飞船的控制中心,因而必不可少。通常采用无翼的大钝头旋转体,这种简单外形,具有结构简单、工程上易于实现等特点。其为密闭结构,前端有舱门,供航天员进出轨道舱使用。舱内设置了可供3名航天员斜躺的座椅,座椅前下方设有仪表盘和控制手柄、光学瞄准镜,还装有通信设备等最必需的设备。
另外,在太空飞行时,光线的明暗对比度极大,交替变化也很快,一般很难适应,并有可能造成视觉的幻象,因此返回舱均有特殊的照明系统,甚至有照度达500 lx以上的摄影灯,以便对接、拍摄等。舱内柔和的光线和明亮的照度,可使航天员清楚地分辨仪表的读数。这些仪表通常只显示飞船的飞行高度等运动参数和氧气量等工程参数,而不显示航天员的生理参数。
为保持航天员高效率工作,返回舱内的大气压力和成分、供氧、二氧化碳和水汽的清除、水和食物、航天服等都要做细致研究。在这方面有多种方法可供选择。例如,返回舱既可保持海平面的大气压力,并维持普通空气成分,使航天员如履平地,也能采用低压纯氧的方法,后者可使座舱壁做得薄些,减轻飞船质量,但易着火。供氧也有高压气氧、低温液氧和固体化学供氧等多种方法,它们有的简单、可靠但体积和质量大,有的虽小巧但技术复杂。
飞船再入大气层时,返回舱距地面40km左右的高空就能急剧减速,造成的峰值减加速度(也叫最大过载)为8g左右(采用半弹道式路径返回方式可达3~4g)。这样的减加速度,经过选拔和训练的航天员是可以承受的。
推进舱紧接在返回舱后面,通常安装推进系统、电源、气瓶和水箱等设备,起保障和服务作用,即为飞船提供动力,进行姿态控制、变轨和制动,并为航天员提供氧气和水。推进舱的两侧还装有20多平方米的主太阳能电池翼。
过渡段在飞船顶部,用于与其它航天器对接或空间探测。飞船顶部还有1个高8米的逃逸救生塔,它装有10台发动机。在发射飞船的火箭起飞前900秒到起飞后160秒期间(0~110千米),如发生故障,它能拽着返回舱和轨道舱与火箭分离,并落到安全地带,使船上的航天员转危为安。
目前,载人飞船还是一次性的,要想重复使用它,须解决两大关键问题:一是座舱热防护层能经受1 000oC以上高温;二是返回着陆系统可保证准确着陆和很小的着陆速度。国外正从这两方面入手研制可重复使用的载人飞船。
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