飛天神舟：中國載人飛船

1992年，我國載人航天工程正式立項研製，這是中國航天史上迄今爲止規模最大、系統最複雜、技術難度最高的系統工程。在全國各有關部門和科技人員的大力協同下，航天科技人員僅用7年的時間就攻克了載人航天的三大技術難題，即研製成功了可靠性很高的大推力火箭，掌握了載人飛船的安全返回技術，建造了載人太空飛行良好的生命保障系統。隨着各項工程進度順利，1999年11月20日，中國第一艘無人試驗飛船“神舟一號”飛船在酒泉起飛併成功着陸，圓滿完成“處女之行”，揭開了我國載人航天工程發展的序幕。

神舟一號

“我們的飛船比美、蘇的晚40年才發射，但飛船技術水平要和他們現在的相當，要體現技術進步，不能照抄，要迎頭趕上。”中國載人航天總設計師王永志說。

根據我國的國情和國力，遵照“863”高技術研究發展的指導思想，中國航天專家們一致同意從研製飛船起步，開始發展我國的載人航天事業。同時考慮到我國在運載火箭和應用衛星方面已擁有相當堅實的技術基礎和豐富的研製經驗，以及有可能借鑑國外研製載人飛船的的經驗，我國可一步到位研製第3代飛船，即多人3艙式載人飛船。

“神舟”飛船由軌道艙（也叫工作艙）、返回艙（又稱座艙）、推進艙（或叫服務艙、設備艙、儀器艙）和1個過渡段組成。我國的“神舟”飛船具有“留軌利用”的功能。這就是當航天員乘返回艙返回地面後，留在軌道上的軌道艙由太陽能電池板繼續供電，艙內的儀器設備能在無人值守的情況下，像衛星一樣自主地工作，這可大大延長飛船執行太空任務的工作壽命，充分發揮飛船的“餘熱”。

“神舟”飛船的軌道艙外形爲兩端帶有錐角的圓柱形，位於返回艙前面，這是爲了增加航天員的活動空間。它一般爲航天員在軌工作場所，裡面裝有多種試驗設備和實驗儀器，可進行對地觀測。其兩側裝有可收放的大型太陽能電池板、太陽敏感器和各種天線以及各種對接機構。軌道艙是航天員在軌道飛行期間的生活艙、試驗艙和貨艙。

發射我國“神舟”宇宙飛船的長征-2F火箭除提高了系統的可靠性外，火箭還增加了故障檢測系統和逃逸救生系統(逃逸救生塔)，火箭飛行可靠性達97%，航天員的安全性達到了99.7%。

爲了保證飛船和航天員的順利飛行，我國的載人航天測控網包括北京航天指揮控制中心、西安衛星測控中心、陸地測控站、分佈在三大洋的海上測控船以及連接它們的通信網,其技術達到了世界先進水平。西安測控中心、各地的測控臺站和測控船在北京航天指揮控制中心的指揮調度下，保證了“神舟”在上升段的測控通信覆蓋率達到100%，完成了在軌運行和返回階段的重點弧段的測控通信。

我國根據國情和飛船運行軌道特點，在內蒙古草原上建造了主着陸場，擁有前置雷達站、搜救直升機和搜索車，配備了通信、運輸和救護等設施，保證了飛船安全着陸和順利回收。

這艘由中共中央總書記、國家主席、中央軍委主席江澤民題名的“神舟”號飛船的成功發射與回收，標誌着我國載人航天技術獲得了新的重大突破。這次試驗獲得圓滿成功，使我國載人航天事業的發展邁出了重要的一步。雖然這次試驗飛行沒有載人，主要驗證了有關創新技術，爲我國後續發射系列宇宙飛船和載人飛船打下了堅實的基礎！

神舟二號到神舟四號

“神舟二號”飛船是我國第一艘正樣無人飛船，與“神舟一號”試驗飛船相比，“神舟二號”飛船的系統結構有了新的擴展，技術性能有了新的提高，飛船技術狀態與載人飛船基本一致。

“神舟二號”飛船2001年1月10日發射升空後，共在太空飛行6天18小時，繞地球飛行108圈，於2001年1月16日晚上7時22分成功返回預定主着陸場。此次“神舟二號”飛船發射，是中國載人航天工程的第二次飛行試驗，標誌着中國載人航天事業取得了新的進展，向實現載人航天飛行邁出了可喜的一步。

“神舟三號”在內部結構做了一些改進，飛船技術狀態與載人狀態完全一致。與第二次飛行試驗相比，主要是增加了逃逸和應急救生功能。飛船具備待發段和上升段應急救生功能，完善了備份傘子系統；運載火箭具備了故障檢測和逃逸功能，控制分系統採用了冗餘技術。

“神舟”三號飛船可謂全副武裝，船上所有分系統均參加飛行試驗，飛船內裝載了具有人體代謝功能和生理信號的模擬人，“他”能生成心電、呼吸、體溫及血壓等與真人一樣的生理信號並傳回地面。

2002年3月25號22時15分，我國研製的神舟三號飛船在酒泉衛星發射中心發射升空併成功進入預定軌道。神舟三號在軌運行期間，各系統工作正常，運行狀態良好，完成了預定的全部科學實驗和探測任務，取得了圓滿成功。這次發射成功標誌着我國載人航天工程取得了新的重要進展，爲把中國的航天員送上太空打下了堅實的基礎。

“神舟四號”飛船於2002年12月30日凌晨在酒泉載人航天發射場發射升空，這是中國系列無人宇宙飛船試驗的最後一艘。“神舟四號”飛船是在前三艘飛行試驗成功的基礎上，經進一步完善研製而成，其配置、功能及技術狀態與載人飛船基本相同。

“神舟四號”是我國載人航天工程第三艘正樣無人飛船，在這次飛行中，載人航天應用系統、航天員系統、飛船環境控制與生命保障分系統全面參加了試驗；預備航天員在發射前也進入飛船進行了實際體驗。飛船在軌飛行期間，船上各種儀器設備性能穩定，工作正常，取得了大量寶貴的飛行試驗數據和科學資料。

“神舟四號”飛船按預定計劃在軌運行期間，北京航天指揮控制中心統一調度分佈在三大洋的四艘“遠望”號航天測量船及各有關地面測控站，對飛船進行了持續跟蹤、測量與控制。飛船在太空成功地實施了太陽能帆板展開、軌道機動、姿態確定等數百個動作，成功實施變軌，並進行了兩次軌道維持。

在這三次宇宙飛行之後，中國載人航天工程專家稱，“神舟四號”飛船的成功發射和返回，表明我國載人航天工程技術日臻成熟，爲最終實現載人飛行奠定了堅實基礎！

神舟五號

2003年10月15日9時整，我國自行研製的“神舟五號”載人飛船在中國酒泉衛星發射中心發射升空，飛行員楊利偉成功實現中華民族千年飛天夢想。這是我國進行的首次載人航天飛行，標誌着中國載人航天工程取得歷史性重大突破，中國已成爲世界上第三個能夠獨立開展載人航天活動的國家。“神舟五號”載人飛船是在前四艘無人飛船基礎上研製的我國第1艘載人飛船，乘有1名航天員，在軌運行1天。整個飛行期間爲航天員提供必要的生活和工作條件，同時將航天員的生理數據、電視圖像發送地面，並確保航天員安全返回。

中央軍委副主席、國防部長曹剛川與航天員楊利偉進行天地對話。中國第一名航天員楊利偉解開身上的安全帶，與地面通話：“請首長放心，我一定會努力工作，把後續任務完成好，向祖國和人民交一份滿意的答卷。”航天員楊利偉在太空中展示中國國旗和聯合國旗，他從飛船上發出問候：“向世界各國人民問好，向在太空中工作的同行們問好，向祖國人民、港澳同胞、臺灣同胞、海外僑胞問好，感謝全國人民的關懷。”

這次發射的“神州五號”飛船是世界上已有的近地軌道飛船中最大的也是最好的飛船，它具有五大優勢。第一，“聯盟”號飛船雖也能容納三名航天員但空間太擁擠，而“神州”號飛船返回艙直徑較大也更寬闊。第二，飛船具有留軌利用的特點。俄羅斯的軌道艙用完後是扔掉的，而“神州五號”飛船的軌道艙在航天員返回地球后還可留在軌道上連續工作半年以上，並可作爲將來交會對接的目標。第三，“神州五號”飛船的制導、導航控制分系統和數據管理分系統具有三機容錯能力。第四，“神州五號”飛船上安裝了自動和手動半自動兩套應急救生裝置，萬一自動裝置出現故障，船上的手動半自動系統安全可發揮作用。第五，“神州五號”飛船上許多系統採用了大量先進的計算機智能管理系統。

中共中央總書記、國家主席、中央軍委副主席胡錦濤在現場觀看飛船發射時強調，“神舟五號”載人飛船的發射成功，標誌着我國首次載人航天飛行初戰告捷，也標誌着中國人民在攀登世界科技高峰的征程上又邁出了具有重大歷史意義的一步。

對於中國的首次載人太空飛行，路透社報道說，中國第一艘載人飛船肩負着帶領中國跨入由前蘇聯和美國壟斷40多年的太空俱樂部的任務。美聯社報道說，繼美國和蘇聯之後，中國成爲世界歷史上第三個有能力這樣做（實現載人航天飛行）的國家。

神舟六號

“神舟六號”的整個研發過程是我國完全依靠自己的技術獨立自主完成的，擁有自己的知識產權。託舉神舟飛天的運載火箭，僅是故障檢測處理系統和逃逸系統，就採用了30多項具有自主知識產權的新技術。這表明，我國在高科技領域，從基礎技術的研究到精密配件的製造，能夠實現真正意義上的“中國製造”。

“神舟六號”與“神舟五號”不同，楊利偉乘坐“神舟五號”飛行一天，都是呆在返回艙裡，可“神舟六號”飛船兩名航天員衣食住行都要進入軌道艙。從返回艙進入軌道艙，首先要打開連接兩個艙的艙門。這項技術對中國航天來說是第一次，也是中國隨後一系列載人航天必須突破的焦點。實際飛行證明，中國科技人員設計的這個系統，運行可靠，爲中國將來實現航天員出艙和軌道飛行器對接提供了參照。

2005年10月12日9時，我國自主研製的“神舟六號”載人飛船，在酒泉衛星發射中心發射升空後，準確進入預定軌道。"神舟六號"載人飛船將按預定計劃進行兩人多天飛行，航天員費俊龍、聶海勝將乘坐飛船執行中國第二次航天飛行任務。

17日凌晨，在經過115小時32分鐘的太空飛行，完成我國真正意義上有人蔘與的空間科學實驗後，神舟六號載人飛船返回艙順利着陸。“神舟六號”載人飛船的飛行，是我國第二次進行載人航天飛行，也是我國第一次將兩名航天員同時送上太空。

“神舟六號”載人飛行實現了多個第一，即首次多天空間飛行、首次進行有人照料的空間實驗、首次進行自主飛船軌道維持、首次載人飛行達325萬公里、首次太空穿脫航天服、首次在太空吃上熱食、首次啓用太空睡袋、首次設置大小便收集裝置、首次全面啓動環控生保系統、首次增加火箭安全機構、首次安裝了攝像頭、首次啓用副着陸場、首次啓動圖像傳輸設備、首次全程直播載人發射等。

中國“神舟六號”在甘肅酒泉成功發射後，美聯社說這次飛行要比“神舟五號”飛行復雜得多，這是一次更加雄心勃勃的飛行。法新社報道說，中國在邁向世界航天大國進程中揭開了新的一頁。路透社說這次發射離中國加入世界航天大國精英俱樂部只有2年時間。

美國著名航天戰略專家表示：中國載人航天技術正在快速趕上，神舟飛船每一艘都有不同程度的進步，其中多數技術源自中國的獨創研究，表明中國在載人航天領域的獨立探索能力顯著增強。

神舟七號

“神舟七號”載人航天飛行的主要任務是實施我國航天員第一次空間出艙活動，突破和掌握出艙活動相關技術，同時開展衛星伴飛、衛星數據中繼等空間科學和技術試驗。這次載人航天飛行技術跨度大、任務風險大、航天員操作強度大、實施難度大、參試系統龐大。“神舟七號”在天上的飛行程序早已設定好，地面人員只是監視而已，在太空完全自動飛行直至返回，並不需要進行干預，從發射到返回飛船飛行一直處於全自動狀態，在需要時，航天員也能手動駕駛飛船。

“神舟七號”和“神舟六號”相比，比較大的狀態變化主要有三個方面，第一是要執行出艙試驗任務，這個是(我國載人航天工程第)二部第一階段關鍵要突破的技術；另外飛船也是滿載的，就是乘三名航天員最長飛五天，這樣就實現神舟飛船的額定能力；第三個神舟七號飛行期間要進行一些衛星通訊的新技術試驗。此外，這次飛行還要進行施放和伴飛小衛星試驗，這將爲大型航天器的在軌故障診斷和保障奠定基礎，同時將對延伸和拓展航天器的功能和應用起到積極作用，並且也將爲後續中國航天器空間交會對接活動提供有益經驗。

2008年9月25日，“神舟七號”載人飛船搭載着中國3名航天員翟志剛、劉伯明、景海鵬梯隊，從中國酒泉衛星發射中心載人航天發射場用長征二號F火箭發射升空。9月27日16點30分，景海鵬留守返回艙，翟志剛（指令長）、劉伯明分別穿着中國製造的“飛天”艙外航天服和俄羅斯出品的“海鷹”艙外航天服，進入“神舟七號”載人飛船兼任氣閘艙的軌道艙。翟志剛出艙作業，劉伯明在軌道艙內協助（劉伯明的頭部手部部分出艙），實現了中國歷史上宇航員第一次的太空漫步，令中國成爲第三個有能力把航天員送上太空並進行太空行走的國家。

對於“神舟七號”的這次飛行，香港大公報刊發文章《中國邁向太空的“第一步”》說，這一次，乘“神舟七號”飛天的三名航天員所完成的，不僅僅是中華民族的又一次飛天之旅——在載人航天工程的首次出艙活動中，中國航天員第一次把中國人的足跡印在飛船艙外的茫茫太空之中。

結語

從“神舟一號”到“神舟六號”，中國航天實現了從無人實驗到多人乘組，實現了中國航天第一步的發展目標。從“神舟七號”開始，中國進入中國載人航天發展的第二步，即突破多人多天飛行、航天員出艙在太空行走、完成飛船與空間艙的交會對接。在突破這些技術的基礎上，發射短期有人照料的空間實驗室，建成完整配套的空間工程系統。正如王永志所說，“每次“神舟”飛船發射都要進一步優化，每一次飛行都有所完善改進，每次都有空間試驗，邊研製邊試驗，工程總體及其七大系統就是這樣逐漸實現性能優化的。”

在世界航天大國美國和俄羅斯紛紛開始研製下一代航天飛行器的時候，我們中國也將責無旁貸，未來幾年，中國將突破以飛船交會對接、空間實驗室、衛星組網和月球探測等爲代表的一批航天關鍵技術。這批關鍵技術的突破，將爲中國今後進行深空探測、和平利用外層空間作準備。