飞天神舟：中国载人飞船

1992年，我国载人航天工程正式立项研制，这是中国航天史上迄今为止规模最大、系统最复杂、技术难度最高的系统工程。在全国各有关部门和科技人员的大力协同下，航天科技人员仅用7年的时间就攻克了载人航天的三大技术难题，即研制成功了可靠性很高的大推力火箭，掌握了载人飞船的安全返回技术，建造了载人太空飞行良好的生命保障系统。随着各项工程进度顺利，1999年11月20日，中国第一艘无人试验飞船“神舟一号”飞船在酒泉起飞并成功着陆，圆满完成“处女之行”，揭开了我国载人航天工程发展的序幕。

神舟一号

“我们的飞船比美、苏的晚40年才发射，但飞船技术水平要和他们现在的相当，要体现技术进步，不能照抄，要迎头赶上。”中国载人航天总设计师王永志说。

根据我国的国情和国力，遵照“863”高技术研究发展的指导思想，中国航天专家们一致同意从研制飞船起步，开始发展我国的载人航天事业。同时考虑到我国在运载火箭和应用卫星方面已拥有相当坚实的技术基础和丰富的研制经验，以及有可能借鉴国外研制载人飞船的的经验，我国可一步到位研制第3代飞船，即多人3舱式载人飞船。

“神舟”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。我国的“神舟”飞船具有“留轨利用”的功能。这就是当航天员乘返回舱返回地面后，留在轨道上的轨道舱由太阳能电池板继续供电，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，这可大大延长飞船执行太空任务的工作寿命，充分发挥飞船的“余热”。

“神舟”飞船的轨道舱外形为两端带有锥角的圆柱形，位于返回舱前面，这是为了增加航天员的活动空间。它一般为航天员在轨工作场所，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板、太阳敏感器和各种天线以及各种对接机构。轨道舱是航天员在轨道飞行期间的生活舱、试验舱和货舱。

发射我国“神舟”宇宙飞船的长征-2F火箭除提高了系统的可靠性外，火箭还增加了故障检测系统和逃逸救生系统(逃逸救生塔)，火箭飞行可靠性达97%，航天员的安全性达到了99.7%。

为了保证飞船和航天员的顺利飞行，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、分布在三大洋的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，保证了“神舟”在上升段的测控通信覆盖率达到100%，完成了在轨运行和返回阶段的重点弧段的测控通信。

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，拥有前置雷达站、搜救直升机和搜索车，配备了通信、运输和救护等设施，保证了飞船安全着陆和顺利回收。

这艘由中共中央总书记、国家主席、中央军委主席江泽民题名的“神舟”号飞船的成功发射与回收，标志着我国载人航天技术获得了新的重大突破。这次试验获得圆满成功，使我国载人航天事业的发展迈出了重要的一步。虽然这次试验飞行没有载人，主要验证了有关创新技术，为我国后续发射系列宇宙飞船和载人飞船打下了坚实的基础！

神舟二号到神舟四号

“神舟二号”飞船是我国第一艘正样无人飞船，与“神舟一号”试验飞船相比，“神舟二号”飞船的系统结构有了新的扩展，技术性能有了新的提高，飞船技术状态与载人飞船基本一致。

“神舟二号”飞船2001年1月10日发射升空后，共在太空飞行6天18小时，绕地球飞行108圈，于2001年1月16日晚上7时22分成功返回预定主着陆场。此次“神舟二号”飞船发射，是中国载人航天工程的第二次飞行试验，标志着中国载人航天事业取得了新的进展，向实现载人航天飞行迈出了可喜的一步。

“神舟三号”在内部结构做了一些改进，飞船技术状态与载人状态完全一致。与第二次飞行试验相比，主要是增加了逃逸和应急救生功能。飞船具备待发段和上升段应急救生功能，完善了备份伞子系统；运载火箭具备了故障检测和逃逸功能，控制分系统采用了冗余技术。

“神舟”三号飞船可谓全副武装，船上所有分系统均参加飞行试验，飞船内装载了具有人体代谢功能和生理信号的模拟人，“他”能生成心电、呼吸、体温及血压等与真人一样的生理信号并传回地面。

2002年3月25号22时15分，我国研制的神舟三号飞船在酒泉卫星发射中心发射升空并成功进入预定轨道。神舟三号在轨运行期间，各系统工作正常，运行状态良好，完成了预定的全部科学实验和探测任务，取得了圆满成功。这次发射成功标志着我国载人航天工程取得了新的重要进展，为把中国的航天员送上太空打下了坚实的基础。

“神舟四号”飞船于2002年12月30日凌晨在酒泉载人航天发射场发射升空，这是中国系列无人宇宙飞船试验的最后一艘。“神舟四号”飞船是在前三艘飞行试验成功的基础上，经进一步完善研制而成，其配置、功能及技术状态与载人飞船基本相同。

“神舟四号”是我国载人航天工程第三艘正样无人飞船，在这次飞行中，载人航天应用系统、航天员系统、飞船环境控制与生命保障分系统全面参加了试验；预备航天员在发射前也进入飞船进行了实际体验。飞船在轨飞行期间，船上各种仪器设备性能稳定，工作正常，取得了大量宝贵的飞行试验数据和科学资料。

“神舟四号”飞船按预定计划在轨运行期间，北京航天指挥控制中心统一调度分布在三大洋的四艘“远望”号航天测量船及各有关地面测控站，对飞船进行了持续跟踪、测量与控制。飞船在太空成功地实施了太阳能帆板展开、轨道机动、姿态确定等数百个动作，成功实施变轨，并进行了两次轨道维持。

在这三次宇宙飞行之后，中国载人航天工程专家称，“神舟四号”飞船的成功发射和返回，表明我国载人航天工程技术日臻成熟，为最终实现载人飞行奠定了坚实基础！

神舟五号

2003年10月15日9时整，我国自行研制的“神舟五号”载人飞船在中国酒泉卫星发射中心发射升空，飞行员杨利伟成功实现中华民族千年飞天梦想。这是我国进行的首次载人航天飞行，标志着中国载人航天工程取得历史性重大突破，中国已成为世界上第三个能够独立开展载人航天活动的国家。“神舟五号”载人飞船是在前四艘无人飞船基础上研制的我国第1艘载人飞船，乘有1名航天员，在轨运行1天。整个飞行期间为航天员提供必要的生活和工作条件，同时将航天员的生理数据、电视图像发送地面，并确保航天员安全返回。

中央军委副主席、国防部长曹刚川与航天员杨利伟进行天地对话。中国第一名航天员杨利伟解开身上的安全带，与地面通话：“请首长放心，我一定会努力工作，把后续任务完成好，向祖国和人民交一份满意的答卷。”航天员杨利伟在太空中展示中国国旗和联合国旗，他从飞船上发出问候：“向世界各国人民问好，向在太空中工作的同行们问好，向祖国人民、港澳同胞、台湾同胞、海外侨胞问好，感谢全国人民的关怀。”

这次发射的“神州五号”飞船是世界上已有的近地轨道飞船中最大的也是最好的飞船，它具有五大优势。第一，“联盟”号飞船虽也能容纳三名航天员但空间太拥挤，而“神州”号飞船返回舱直径较大也更宽阔。第二，飞船具有留轨利用的特点。俄罗斯的轨道舱用完后是扔掉的，而“神州五号”飞船的轨道舱在航天员返回地球后还可留在轨道上连续工作半年以上，并可作为将来交会对接的目标。第三，“神州五号”飞船的制导、导航控制分系统和数据管理分系统具有三机容错能力。第四，“神州五号”飞船上安装了自动和手动半自动两套应急救生装置，万一自动装置出现故障，船上的手动半自动系统安全可发挥作用。第五，“神州五号”飞船上许多系统采用了大量先进的计算机智能管理系统。

中共中央总书记、国家主席、中央军委副主席胡锦涛在现场观看飞船发射时强调，“神舟五号”载人飞船的发射成功，标志着我国首次载人航天飞行初战告捷，也标志着中国人民在攀登世界科技高峰的征程上又迈出了具有重大历史意义的一步。

对于中国的首次载人太空飞行，路透社报道说，中国第一艘载人飞船肩负着带领中国跨入由前苏联和美国垄断40多年的太空俱乐部的任务。美联社报道说，继美国和苏联之后，中国成为世界历史上第三个有能力这样做（实现载人航天飞行）的国家。

神舟六号

“神舟六号”的整个研发过程是我国完全依靠自己的技术独立自主完成的，拥有自己的知识产权。托举神舟飞天的运载火箭，仅是故障检测处理系统和逃逸系统，就采用了30多项具有自主知识产权的新技术。这表明，我国在高科技领域，从基础技术的研究到精密配件的制造，能够实现真正意义上的“中国制造”。

“神舟六号”与“神舟五号”不同，杨利伟乘坐“神舟五号”飞行一天，都是呆在返回舱里，可“神舟六号”飞船两名航天员衣食住行都要进入轨道舱。从返回舱进入轨道舱，首先要打开连接两个舱的舱门。这项技术对中国航天来说是第一次，也是中国随后一系列载人航天必须突破的焦点。实际飞行证明，中国科技人员设计的这个系统，运行可靠，为中国将来实现航天员出舱和轨道飞行器对接提供了参照。

2005年10月12日9时，我国自主研制的“神舟六号”载人飞船，在酒泉卫星发射中心发射升空后，准确进入预定轨道。"神舟六号"载人飞船将按预定计划进行两人多天飞行，航天员费俊龙、聂海胜将乘坐飞船执行中国第二次航天飞行任务。

17日凌晨，在经过115小时32分钟的太空飞行，完成我国真正意义上有人参与的空间科学实验后，神舟六号载人飞船返回舱顺利着陆。“神舟六号”载人飞船的飞行，是我国第二次进行载人航天飞行，也是我国第一次将两名航天员同时送上太空。

“神舟六号”载人飞行实现了多个第一，即首次多天空间飞行、首次进行有人照料的空间实验、首次进行自主飞船轨道维持、首次载人飞行达325万公里、首次太空穿脱航天服、首次在太空吃上热食、首次启用太空睡袋、首次设置大小便收集装置、首次全面启动环控生保系统、首次增加火箭安全机构、首次安装了摄像头、首次启用副着陆场、首次启动图像传输设备、首次全程直播载人发射等。

中国“神舟六号”在甘肃酒泉成功发射后，美联社说这次飞行要比“神舟五号”飞行复杂得多，这是一次更加雄心勃勃的飞行。法新社报道说，中国在迈向世界航天大国进程中揭开了新的一页。路透社说这次发射离中国加入世界航天大国精英俱乐部只有2年时间。

美国著名航天战略专家表示：中国载人航天技术正在快速赶上，神舟飞船每一艘都有不同程度的进步，其中多数技术源自中国的独创研究，表明中国在载人航天领域的独立探索能力显著增强。

神舟七号

“神舟七号”载人航天飞行的主要任务是实施我国航天员第一次空间出舱活动，突破和掌握出舱活动相关技术，同时开展卫星伴飞、卫星数据中继等空间科学和技术试验。这次载人航天飞行技术跨度大、任务风险大、航天员操作强度大、实施难度大、参试系统庞大。“神舟七号”在天上的飞行程序早已设定好，地面人员只是监视而已，在太空完全自动飞行直至返回，并不需要进行干预，从发射到返回飞船飞行一直处于全自动状态，在需要时，航天员也能手动驾驶飞船。

“神舟七号”和“神舟六号”相比，比较大的状态变化主要有三个方面，第一是要执行出舱试验任务，这个是(我国载人航天工程第)二部第一阶段关键要突破的技术；另外飞船也是满载的，就是乘三名航天员最长飞五天，这样就实现神舟飞船的额定能力；第三个神舟七号飞行期间要进行一些卫星通讯的新技术试验。此外，这次飞行还要进行施放和伴飞小卫星试验，这将为大型航天器的在轨故障诊断和保障奠定基础，同时将对延伸和拓展航天器的功能和应用起到积极作用，并且也将为后续中国航天器空间交会对接活动提供有益经验。

2008年9月25日，“神舟七号”载人飞船搭载着中国3名航天员翟志刚、刘伯明、景海鹏梯队，从中国酒泉卫星发射中心载人航天发射场用长征二号F火箭发射升空。9月27日16点30分，景海鹏留守返回舱，翟志刚（指令长）、刘伯明分别穿着中国制造的“飞天”舱外航天服和俄罗斯出品的“海鹰”舱外航天服，进入“神舟七号”载人飞船兼任气闸舱的轨道舱。翟志刚出舱作业，刘伯明在轨道舱内协助（刘伯明的头部手部部分出舱），实现了中国历史上宇航员第一次的太空漫步，令中国成为第三个有能力把航天员送上太空并进行太空行走的国家。

对于“神舟七号”的这次飞行，香港大公报刊发文章《中国迈向太空的“第一步”》说，这一次，乘“神舟七号”飞天的三名航天员所完成的，不仅仅是中华民族的又一次飞天之旅——在载人航天工程的首次出舱活动中，中国航天员第一次把中国人的足迹印在飞船舱外的茫茫太空之中。

结语

从“神舟一号”到“神舟六号”，中国航天实现了从无人实验到多人乘组，实现了中国航天第一步的发展目标。从“神舟七号”开始，中国进入中国载人航天发展的第二步，即突破多人多天飞行、航天员出舱在太空行走、完成飞船与空间舱的交会对接。在突破这些技术的基础上，发射短期有人照料的空间实验室，建成完整配套的空间工程系统。正如王永志所说，“每次“神舟”飞船发射都要进一步优化，每一次飞行都有所完善改进，每次都有空间试验，边研制边试验，工程总体及其七大系统就是这样逐渐实现性能优化的。”

在世界航天大国美国和俄罗斯纷纷开始研制下一代航天飞行器的时候，我们中国也将责无旁贷，未来几年，中国将突破以飞船交会对接、空间实验室、卫星组网和月球探测等为代表的一批航天关键技术。这批关键技术的突破，将为中国今后进行深空探测、和平利用外层空间作准备。