七大系统一个都不能少 载人航天比无人航天复杂得多,它涉及载人飞船系统、运载火箭系统、航天员系统、应用系统、发射场系统、测控通信系统和着陆场系统7个系统组成。其中航天员系统、着陆场系统等是一般无人航天所不具有的。其他系统也比无人航天复杂得多。 运载火箭的可靠性是最主要的因素。发射我国神舟号飞船的长征2号F火箭上增加了故障检测系统和逃逸救生系统(逃逸救生塔)。火箭飞行的可靠性达97%,航天员的安全性达99.7%。 航天员系统具有较大的特殊性,这是一个以航天员为中心的医学和工程相结合的复杂系统,涉及到航天生命科学和航天医学工程等许多重要领域。航天员系统一般包括航天员的选拔与训练、航天员的医学监督与保障、航天环境医学、航天工效学、航天员个人装备、航天员的营养与食品和航天员选训中心等。我国较早建立了航天医学工程试验基地,开展了相应的研究试验。目前已从歼击机飞行员中选拔出一批预备航天员进行集训。选出的航天员要经过包括基础理论和专业理论学习、体质训练和心理训练、专业技术操作训练、救生与生存训练等内容的严格基础训练和专业考核,才能承担载人航天飞行任务。根据中国载人航天工程《航天员训练大纲》的要求,中国航天员目前正有计划、分阶段地开展各项训练,各项训练进展顺利。 应用系统的主要任务是利用载人飞船的空间实验支持能力,开展对地观测、环境监测,进行材料科学、生命科学、空间天文和流体科学等实验。 载人飞船的发射场在选址时,除应具有发射其他航天器的条件之外,还必须更多考虑人的安全问题,如雷电天气较少,有较好的空中和地面电磁环境。火箭的发射方向上近百公里内最好没有高山密林和较集中的居民点等。发射神舟号飞船的酒泉发射场拥有先进、完善的发射设施,例如,采用了“三垂”模式,即在厂房内完成对飞船、火箭联合体进行垂直总装和测试,然后将其整体垂直运至发射场,最后进行垂直测试与发射。 当航天员乘坐飞船在太空飞行时,还需要强大的地面支持,靠测控通信系统保持天地之间的经常性联系。我国的载人航天测控网包括北京航天指挥控制中心、西安卫星测控中心、陆地测控站、海上测控船以及连接它们的通信网,其技术达到了世界先进水平。西安测控中心、各地的测控台站和测控船在北京航天指挥控制中心的指挥调度下,可保证神舟号在上升段的测控通信覆盖率达到100%,并能完成在轨运行和返回阶段的重点弧段的测控通信。 载人飞行必需建设可供返回用的着陆场。由于飞船使用降落伞回收,所以着陆场的要求不像机场那样高。其主要任务是完成飞船着陆前后的测量通信、飞船着陆后的搜索回收、营救航天员和对舱内的有效载荷进行处置。着陆场要有足够大的面积以适应较大落点偏差的情况。我国根据国情和飞船运行轨道特点,在内蒙古草原上建造了主着陆场,并拥有回收1号、回收2号搜索雷达,组建了直升机分队和地面搜索分队,配备了跟踪、通信、运输、救护等设施。我国还备有酒泉副着陆场,并设立了若干陆上应急救生区和海上应急救生区,以防备出现各种特殊情况,从而保证了每次“神舟号”飞船安全着陆和顺利回收。 |