前苏联怎样发展载人飞船 前苏联载人飞船试验几次 前苏联自1958年开始发展载人飞船,截至其1991年12月完全解体止,共研制成功“东方号”、“上升号”、“联盟号”、“联盟T号”和“联盟TM号”载人飞船。前苏联解体后,俄罗斯继承了前苏联的载人航天技术,继续研制发射“联盟TM号”载人飞船。上述这5种载人飞船按它们的发展次序、关键目标和技术水平,能够分为第一代和第二代。前苏联的第一代载人飞船前苏联的第一代载人飞船关键用来验证在几天时间内载人航天的可行性,基础上由返回舱和仪器舱两个舱段组成。返回舱是航天员的座舱,为密封舱。其容积小,采取弹道方法返回地面。这一代飞船有2个型号:“东方号”载人飞船和其经改装而成的“上升号”载人飞船。1、“东方号”载人飞船“东方号”载人飞船为前苏联、也是世界上的第一个载人航天器,1958年开始研制,只能载1名航天员。该飞船起飞重量4725千克,其中返回舱重量2460千克。返回舱外形为圆球形,直径米,自由空间容积立方米。 “东方号”载人飞船于1961年4月1963年6月共进行了6次载人航天,每次飞行的连续时间最短约小时、最长约6天。其中,第三、四次和第五、六次还进行了两艘飞船的编队飞行。2两艘飞船之间的距离最近时为5公里。在用“东方号”飞船进行载人航天前,前苏联于1960年5月1961年3月发射了5艘称为卫星式飞船的无人试验飞船。其中,第一艘装人体的模拟件,其返回舱返回时因制动火箭定向不正确未能转入返回轨道;第三艘载2条狗,其返回舱在返回过程中因再入角大而被烧毁;第二艘和第四、五艘的返回舱均成功回收。2、“上升号”载人飞船“上升号”载人飞船为“东方号”载人飞船的改型产品,起飞重量约吨。该飞船首次实现了1船载3名航天员和进行了航天员出舱活动试验。“上升号”载人飞船只进行了2次载人航天,每次飞行时间约1天。其中,1964年10月第一次发射的“上升1号”载人飞船载3名航天员;1965年3月第二次发射的“上升2号”载人飞船载2名航天员,有1名航天员出舱在舱外空间逗留20多分钟。为适应航天员出舱的需要,“上升2号”增加了1个气闸舱。在“上升号”飞船进行的上述2次载人航天之前,前苏联于1964年10月和1965年2月分别发射了和“上升1号”飞船结构相同的“宇宙47号”无人飞行器、和“上升2号”飞船结构相同的“宇宙57号”无人飞行器,进行了“上升号”载人飞船的先验性试验。前苏联的第二代载人飞船前苏联第二代载人飞船起先关键用于验证从几天到十几天较短时间载人航天的可行性和试验两个航天器在轨道上交会对接的技术、航天员经过舱外空间在两个飞船之间进行转移的技术,以后关键用作载人空间站的运人运输器。这一代载人飞船由返回舱、轨道舱和仪器/设备舱等3个舱段和对接机构等组成。返回舱容积不大,采取弹道-升力方法返回地面。这一代飞船有3个型号:“联盟号”和其经相继改善而成的“联盟T号”、“联盟TM号”3种载人飞船。1、“联盟号”载人飞船“联盟号”载人飞船1962年开始研制,起飞重量吨。其中,返回舱重量吨,轨道舱重量吨,仪器/设备舱重量吨。返回舱和轨道舱全部是密封舱,最大直径米,自由空间容积分别为立方米和立方米。该载人飞船有两种状态:一为原状态,即原设计方案状态;二为新状态,即对原设计方案进行更改后的状态。原状态的“联盟号”载人飞船为设置了太阳能电池翼、可自主飞行十几天的3座位飞船。因座舱直径小,乘载的3名航天员只能穿一般飞行服而不能身着航天服。该状态“联盟号”载人飞船在实施为“礼炮1号”空间站运输航天员任务前,于1967年4月1970年6月共进行了9次飞行。其中,第一艘飞船载1名航天员,座舱返回时因降落伞系统发生故障造成航天员殉职;第二艘飞船未载人,是第三艘飞船的轨道交会目标;第三艘飞船载1名航天员,和第二艘飞船进行了2次轨道交会;第四艘和第五艘飞船分别载1名航天员、3名航天员,二者实现了轨道交会对接。第五艘飞船的2名航天员还经过37分钟的舱外活动转移到第四艘飞船。第六艘、第七艘和第八艘飞船分别载2名航天员、3名航天员、2名航天员,三者进行了编队飞行。其中第六艘飞船进行了首次空间材料加工试验;第九艘飞船载3名航天员,但未装对接系统,创轨道飞行18天的统计,进行了医学试验、生物试验、地球资源观察、导航试验和天文物理观察。在“联盟1号”和“联盟2号”载人飞船发射间隙,前苏联于1966年11月1968年8月发射了“宇宙”133号、140号、186号、188号、212号、213号、238号)7个以“宇宙号”命名的无人飞行器,来试验“联盟号”载人飞船的相关技术,其中有2组飞行器进行了轨道交会对接试验。原状态的“联盟号”载人飞船于1971年4月和6月进行的第10次、第11次飞行中,负担了向“礼炮1号”空间站各运输1组3名航天员的任务。其中,“联盟10号”载人飞船虽和空间站成功对接,但航天员未能进入空间站;“联盟11号”载人飞船的3名乘员进入空间站工作生活了22天后乘飞船返回地面时,因座舱漏气造成3名航天员窒息身亡。“联盟11号”载人飞船发生了灾难性事故后,前苏联对“联盟号”载人飞船原设计方案作了以下重大更改。首先,为了安全起见,将乘员从3人减为2人,从而使航天员在发射和返回时均能穿航天服坐于座椅内;其次,取消了太阳能电池翼,船上用电全部由化学电池供给。后面这项改变,使“联盟号”载人飞船的自主飞行时间减至2天多。在这2天多的自主飞行时间内,飞船如不能完成和空间站的交会对接任务,就必需向地面返回。新状态的“联盟号”载人飞船于1973年9月和12月各进行了1次独立的载人飞行。其中,后一次飞行使用的“联盟13号”载人飞船未装对接系统,但仍配置了太阳能电池翼。在为期8天的轨道飞行期间,进行了医学、生物试验、地球资源观察、天文物理观察和自主导航等试验。在新状态的“联盟号”飞船这2次飞行的前后,前苏联于1972年6月1974年3月用“宇宙”496号、573号、613号、656号4个“宇宙号”无人飞行器,对新状态飞船作了检测性飞行。新状态的“联盟号”载人飞船从其第三次飞行开始,实施向“礼炮”36号空间站运输航天员的任务。新状态的“联盟号”载人飞船于1974年7月1977年2月和“礼炮”35号空间站进行的9次轨道交会对接中,有2次对接失败,1次虽成功对接但航天员未能进入空间站,1次未载航天员,关键用来考察飞船随同空间站作较长时间飞行后的性能,在轨飞行93天。其他5次共将10名航天员送入空间站;于1977年10月1981年5月和“礼炮6号”空间站进行的16次轨道交会对接中,有2次对接失败、1次未载人,其他13次共将26名航天员送入空间站。新状态的“联盟号”载人飞船除上述27次飞行外,还进行了4次载人飞行。其中,1974年12月发射的“联盟16号”载人飞船试验了将和美国“阿波罗号”载人飞船对接飞行的技术状态;1975年7月发射的“联盟19号”载人飞船实现了和美国“阿波罗18号”载人飞船对接飞行和两飞船航天员的互访,也就是一飞船上的航天员经过舱外空间进入另一飞船;1975年4月发射的“联盟18A号”载人飞船,因运载火箭末级制导系统发生故障造成飞船应急返回;1976年9月发射的“联盟22号”载人飞船,试验了多光谱相机对地摄影技术。2、“联盟T号”载人飞船“联盟T号”载人飞船为“联盟号”载人飞船的改善型,其外形和原状态的“联盟号”载人飞船相同,起飞重量吨。其中,返回舱重量3吨,轨道舱重量吨,仪器/设备舱重量吨。和新状态的“联盟号”载人飞船相比,“联盟T号”载人飞船的关键改善点和效果有:恢复了太阳能电池翼,从而使飞船自主飞行时间增加;采取了新的、质地愈加柔软和轻逸的材料制作航天服,从而使航天服的重量和体积都有减小;控制系统改为基于船载数字计算机的无平台惯性系统,可使飞船在无人干预的情况下自动实施飞行控制任务;动力系统采取双组元统一 推进系统,由此使姿态控制发动机在紧急情况下可作为主发动机的备份;返回舱内部进行了重新设计,加之航天服体积缩小,使返回舱可容纳3名身着航天服的乘员。“联盟T号”载人飞船于1979年12月启用,首次发射的是1艘无人飞船。在此之前,前苏联于1974年8月1979年1月用“宇宙”670号、772号、869号、1001号、1074号5个“宇宙号”无人飞行器进行了和“联盟T号”载人飞船相关的技术试验。“联盟T号”载人飞船于1980年6月1985年6月分别为“礼炮6号”空间站和“礼炮7号”空间站送入3组航天员、9组航天员。在此期间,还进行了另外2次载人发射。其中,1983年4月发射的“联盟T8号”未能和“礼炮7号”空间站对接;1983年9月发射的“联盟T10A号”临射前运载火箭推进剂泄漏引发大火,航天员逃逸救生成功。题图为“联盟T号”飞船和“礼炮7号”空间站组成的轨道联合体。最终一次发射的“联盟T号”载人飞船为1986年3月发射的“联盟T15号”飞船。该飞船将2名航天员先送入当年2月发射入轨的“和平号”空间站的关键舱,后又转移到“礼炮7号”空间站、最终再送回到“和平号”空间站,完成了航天员在处于相邻轨道上两个空间站之间的转移任务。它在一定程度上起到了轨道间机动飞行器的作用。3、“联盟TM号”载人飞船“联盟TM号”载人飞船是“联盟T号”载人飞船的当代化产物,起飞重量吨。其中,返回舱重量吨,轨道舱重量吨,仪器/设备舱重量吨。和“联盟T号”载人飞船相比,“联盟TM号”载人飞船的关键改善点和效果有:采取了新的对接系统,使飞船能和处于任何相对姿态的空间站对接,而“联盟T号”载人飞船的锥形对接装置要求空间站和飞船的轴线一致才能对接;采取了新而轻的降落伞,使飞船携带物资达350千克,使其携带返回地面物资的重量增加到100千克;动力系统提升了性能和可靠性,使封存时间延长到6个月;采取了新的通信系统等。“联盟TM号”载人飞船于1986年5月进行了1次不载人飞行、试验了和“和平号”空间站的对接可行性后,从1987年2月开始实施为“和平号”空间站运输航天员的任务。截至前苏联完全解体的1991年12月,“联盟TM号”载人飞船共为“和平号”空间站送入11组航天员。1992年2021年,俄罗斯研制发射的“联盟TM号”载人飞船共为“和平号”空间站送入17组航天员,其中包含最终一次进驻“和平号”空间站的1组2名航天员,并为正在建造的国际空间站送入第一组3名航天员。小结以前苏联于1958年2021年发展飞船载人航天的情况,能够看到:在多种型号载人飞船进行载人飞行之前,全部用和之相近的无人航天器或不载人状态的飞船进行了相关技术的先验性试验。对有的型号的载人飞船,如“东方号”、“联盟号”等,进行这种先验性试验的无人航天器较多,最多达7个。研制载人飞船首先处理的是航天员安全进入太空、在轨道上生活和工作、返回地面的问题,然后再试验两航天器轨道交会对接技术和航天员出舱活动技术。同时,进行后两项试验的飞船状态不但相互之间能够有所不一样,而且和仅用于前一项试验的飞船状态有较大差异。比如,“上升1号”载人飞船实现了1船载3名航天员,而用来进行首次航天员出舱活动的“上升2号”载人飞船只载2名航天员、但增设了1个作为航天员出舱通道的气闸舱;不进行交会对接试验的“联盟号”载人飞船不带对接装置。从发生时间的前后来看,1965年3月用载人飞船进行航天员首次出舱活动试验要比进行两载人飞船首次轨道交会对接试验来得早。但在载人飞船用作空间站的乘员运输器之前,仅利用载人飞船进行过2次为时很短、任务简单且含有政治色彩的出舱活动。除上述2次外,航天员出舱活动直至1977年12月才有“礼炮6号”空间站重新开始进行。从安全性出发,利用载人飞船进行出舱活动试验也含有一定的不足。因为载人飞船的飞行时间很短,而航天员在入轨后的头35天内处于适