載人航天工程

載人航天是?20?世紀?60?年代人類航天事業發展的重大成就，人類從首次進入太空到實現載人登月只用了?8?年時間。受當時世界載人航天熱潮的影響，中國很早就開始了載人航天探索，制定“714”載人航天計劃，提出研制“曙光號”載人飛船。計劃執行期間，七機部在飛船設計、結構實驗、宇航員選拔訓練、航天醫學等領域取得了一些成果。1992?年，中國載人航天工程正式立項，并于?2003?年實現了載人航天的目標。中國成為世界上第三個具備獨立載人航天飛行能力的國家。按照載人航天工程“三步走”發展戰略，中國已經完成前兩步任務，即實現宇航員首次太空飛行、運行空間實驗室，第三步空間站建設的序幕也已拉開。

“863”計劃實施后，國防科工委和航天工業部等單位對中國航天技術的長遠發展進行了研究和規劃，其中在載人航天領域對空間站、航天飛機以及載人飛船進行了廣泛研究與論證。1992?年?9?月?21?日，中央政治局擴大會議正式批準中國載人航天工程（“921”工程）立項實施。1994?年，載人飛船被命名為“神舟號”。

“神舟號”飛船由戚發軔任總設計師，研制目的是：為突破關鍵技術，掌握載人航天基本技術和航天醫學工程基礎知識進行演示驗證；進行?2?個航天器交會對接和宇航員出艙活動等試驗；作為空間站的運輸器，為其運送宇航員和物資；停靠在空間站上作為應急救生船；開展空間應用和科學試驗；積累載人飛行經驗等。“神舟號”采用三艙一段（軌道艙、返回艙、推進艙和附加段）構型，設計方案在某些方面優于國外第三代載人飛船。“神舟號”飛船長約?9?米，質量?7．8?噸，最大直徑?2．9?米。為保障宇航員安全，“神舟號”飛船采用逃逸塔救生系統，該系統進行過多次逃逸救生試驗。

1999?年?11?月?20?日，“神舟一號”進行首次發射試驗，取得了成功。到?2002?年?12?月，“神舟二號”“神州三號”和“神州四號”相繼發射試驗成功。4?次不載人飛行試驗不僅對飛船系統、運載火箭系統、返回著陸系統、測控系統進行了全面考核，同時還開展了大量空間科學實驗。從系統上講，中國飛船在可靠性方面處于世界領先地位。

“神舟五號”是中國第一艘載人飛船，其主要任務是：①完成首次載人飛行試驗；②為宇航員提供必要的生活與工作條件；③為有效載荷提供相應的試驗條件；④確保宇航員和有效載荷安全返回地面；⑤飛行過程保證宇航員的生命安全；⑥飛船的軌道艙留軌進行空間應用實驗。“神舟五號”進行了?39?處提高可靠性的改進和?20?處提高安全性的改進，做了大量試驗，對?123?種故障模式設計了對策。2003?年?10?月?15?日?9?時，“長征二號?F”火箭將“神舟五號”飛船發射升空，楊利偉成為中國執行首次載人航天飛行任務的宇航員。在飛行過程中，楊利偉除對飛船進行檢查和操作外，還正常進行了飲食和睡眠并完成了其他各項工作。10?月?16?日?6?時?23?分，“神舟五號”飛船返回艙在內蒙古主著陸場成功著陸，“神舟五號”總計飛行時間?21?小時，繞地球?14?圈。至此，中國首次載人航天飛行圓滿成功，這是中國航天發展史上一座新的里程碑，中華民族古老的飛天之夢終于得以實現。

2005?年?10?月?12?日“神舟六號”載人飛船發射升空，執行此次飛行任務的宇航員是費俊龍和聶海勝。飛船新增加了?40?余臺設備和?6?個軟件，做了?10?余項技術改進。“神舟六號”飛行過程中，開展了變軌、軌道保持等操作，還進行了大量科學實驗。2008?年?9?月?25?日“神舟七號”載人飛船發射升空并于9?月?28?日成功返回，共計飛行了?2?天?20?小時?27?分鐘，執行此次飛行任務的宇航員是翟志剛（指令長）、劉伯明和景海鵬。此次飛行過程最重要的任務是實施中國宇航員首次出艙活動，突破和掌握出艙活動相關技術。2008?年?9?月?27?日?16?點?30?分，翟志剛出艙作業，劉伯明在軌道艙內協助，翟志剛艙外活動時間約?20?分鐘。“神舟七號”實現了中國人第一次太空漫步，具有劃時代的意義，對深化載人航天、完善飛行控制、積累交會對接經驗具有重要意義。

載人航天工程第二階段工作從發射“天宮一號”空間實驗室開始，一方面對實驗室進行考核并開展空間科學實驗室，另一方面完成“神舟號”飛船與其交會對接任務。“天宮一號”是中國第一個空間實驗室，全長?10．4?米，質量?8．5?噸，由實驗艙和資源艙構成。2011?年?9?月?29?日，“天宮一號”發射入軌。2011?年?11?月?1?日“神舟八號”發射，并與“天宮一號”成功實施兩次自動交會對接。“神舟八號”與“天宮一號”交會對接成功，完成了中國載人航天技術的又一重大突破。

2012?年?6?月?16—29?日，“神舟九號”飛船完成中國第?4?次航天飛行，執行飛行任務的宇航員分別是景海鵬（指令長）、劉旺、劉洋，其中劉洋是中國第一位女性宇航員。6?月?18?日?14?時，“神舟九號”與“天宮一號”完成自動交會對接。對接完成后，宇航員于6?月?17?時?22?分進入“天宮一號”進行工作。6?月?24?日12?時?55?分，“神舟九號”與“天宮一號”手動交會對接成功。此次飛行，為中國空間站建設突破了一道技術難關。2013?年?6?月?11—26?日，“神舟十號”飛船完成了中國第?5?次載人航天飛行，執行此次飛行任務的宇航員是聶海勝（指令長）、張曉光、王亞平。6?月?13?日，飛船與“天宮一號”自動交會對接。完成的主要任務有：為“天宮一號”提供人員和物資往返運輸服務；進一步考核交會對接系統；進一步考核航天器對宇航員生活、工作和健康的保障能力；進行宇航員空間環境適應性和操作工效研究，開展空間科學實驗、航天器維修試驗和空間站關鍵技術驗證；開展面向青少年的太空科學講座科普教育活動等。王亞平在聶海勝和張曉光配合下開展的太空科普教育活動，引起了強烈反響。宇航員返回后，地面人員繼續利用“天宮一號”開展空間科學與技術試驗，為空間站建設運營和載人航天成果的應用推廣積累了經驗。

“天宮二號”除用于進一步驗證交會對接技術外，還將開展一系列空間試驗，包括地球觀測和空間地球系統科學、空間應用新技術、空間技術和航天醫學等領域的應用和試驗。2016?年?9?月?15日“天宮二號”發射入軌。10?月?17?日，“神舟十一號”飛船發射，執行此次飛行的宇航員是景海鵬（指令長）和陳冬。飛行的主要任務是：為“天宮二號”運行提供人員和物資往返運輸服務；考核交會對接和飛船返回技術；與“天宮二號”對接形成組合體，進行中期駐留驗證；考核組合體對宇航員生活、工作和健康的保障能力；開展航天醫學、空間科學實驗；在軌維修技術試驗以及科普活動。10?月19?日，飛船與“天宮二號”對接后，景海鵬、陳冬進入“天宮二號”并開展了大量空間科學實驗和技術試驗、對地觀測工作。11月18日，宇航員乘飛船安全返回地面。此次飛行創造了中國載人航天飛行最長時間紀錄，達?33?天。

2017?年?4?月20日，第一艘貨運飛船“天舟一號”發射，并于?4?月?22?日與“天宮二號”對接成功。“天舟一號”長約?10．6?米，質量?13．5?噸，載貨能力?6．5?噸，開展了新型元器件在軌驗證、空間環境探測、力學環境測量、生命科學研究等方面?13?項任務。“天舟一號”突破了貨物運輸、推進劑補加、快速對接等關鍵技術，其研制、發射與運行，是我國載人航天工程“三步走”發展戰略第二步目標成功實現的標志，預示著空間站時代即將開啟。

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