怎样设计载人飞船？载人飞船主要结构是什么？载人飞船在载人航天中的作用如何？

载人飞船的设计依据是由飞船上天要执行或完成什么任务而定的。当然还要根据发射飞船国家具体科技水平而定。例如，世界上第一批上天的飞船——苏联的东方号和美国的水星号的任务很简单：一是要把飞船发射到太空正常运行，二是看看人在太空能否生存和有没有工作能力；三是安全地把飞船和人回收。而第二代飞船，如美国的双子星座号飞船和苏联的上升号飞船，它们的设计指标除了满足第一代飞船全部要求外，还要加上新的太空飞行任务，如航天员出舱到太空行走，完成一些空间科学试验任务，等等。随着载人飞船的任务不断增多，在太空飞行时间日益延长，甚至为了实现载人登月，要求有效载荷、活动空间、物质消耗量、用电量、飞船体积和质量等的增加及实验任务中特殊需求等，这些都给飞船的设计带来新的指标要求，加大了设计难度。　　飞船的主要结构特点是有载人舱。它的主要结构可分为几个舱段，例如，可采用两舱式结构（返回舱和服务舱）和三舱式结构（返回舱、轨道舱和服务舱）。如有对接任务时则有对接机构，它放在飞船的最前边。苏联第一代飞船东方号的结构很简单，是两舱式，飞船只载1个人。第二代飞船飞行时，苏联的上升号多了一个出舱用的气闸舱。且能载2~3人；而美国双子星座号飞船仍为二舱式加对接机构。第三代飞船是三舱式结构，如苏联的联盟号飞船。这种飞船的最前端是对接机构，然后接轨道舱，再接返回舱和服务舱，最后与运载火箭相连。有的舱之间有过渡舱段相接连。有出舱任务的载人航天器都要增设出舱用的气闸舱。美国阿波罗号飞船除有两舱段结构外还增设登月舱。　　飞船的轨道舱是飞船重点的舱段。它前端的对接机构供飞船与其它飞船或空间站对接用，其下端通过密封舱门与返回舱相连。它是航天员在太空飞行（轨道）中，进行科学实验、进餐、体育锻炼、睡觉和休息的空间，其中备有食物、水和睡袋、废物收集装置、观察仪器和通信设备等。轨道舱还接有航天员出舱活动的气闸舱。　　返回舱也叫密闭座舱，在轨道飞行时与轨道舱连在一起称为航天员居住舱。在起飞阶段和再入大气层阶段，航天员都是半躺在该舱内的座椅上，并有一定角度克服超重的压力。座椅前方是仪表板，以监控飞行情况；座椅上安装姿态控制手柄，以备自控失灵时，用手控进行调整。美国水星号飞船在返回地面时自控失灵，就是靠航天员手控使飞船返回地面的。在飞船返回地面之前，轨道舱和服务舱分别与返回舱分离，并在再入大气层过程中焚毁，只有返回舱载着航天员返回地面。　　飞船的服务舱也可称“仪器设备舱”。它的前端通过过渡舱段与返回舱相连，后端与运载火箭相接。联盟号飞船的这个舱又分前后两部分，前段是密封增压的，内部装有电子设备，以及环境控制、姿态控制、推进系统和通讯等设备；后段是非密封性的，主要是安装变轨发动机和贮箱等物。服务舱外部装有环境控制系统的辐射散热器和太阳能电池板。　　载人飞船、航天飞机和空间站是当代载人航天器的三种主要类型，其中载人飞船是开创载人航天历史的载人航天器。它用一次性火箭发射，发射费用较少，结构简单，用途也较广，既可作为载人于天地之间往返的运输工具，又可作为空间站的救生艇。与航天飞机比较，飞船技术比较简单，更切合载人航天初期的实际需要。发展航天飞机的初衷是想通过重复使用降低运行成本，但从目前发展航天发机的大国看，其研制、运行费用并未减下来，俄罗斯因经费问题，其航天飞机也未研制下去，目前仍使用飞船；欧洲发展小型航天飞机赫尔墨斯号，由于电子技术复杂，研制成本高，所以进行了8年之后下马。由此看来，中国发展载人航天事业，从技术基础、研制成本费用等多方面综合考虑，发展载人飞船是切合中国国情的实际的途径，也符合载人航天历史发展的情况。苏联和美国的载人航天都是从研制载人飞船起步的，即先用载人飞船把航天员送入太空；接着，利用飞船进行航天员的太空行走、航天器之间的对接等活动；最后，航天员乘坐飞船登上月球。　　由上述可见，那种说现在有了航天飞机，载人飞船就可以不用了的论点是不正确的，从载人航天总体任务来看，载人飞船不但不能放弃，还要有重大的发展。　　转    自：《叩开太空之门—航天科技知识问答》
　　本文编辑：闫秋      

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