神舟三号:增加了逃逸与应急救生功能
空间试验
神舟三号已经成功返回。神舟三号是一艘正样无人飞船,飞船技术状态与载人状态完全一致。这次发射试验,运载火箭、飞船和测控发射系统进一步完善,提高了载人航天的安全性和可靠性。飞船上装有人体代谢模拟装置、拟人生理信号设备以及形体假人,能够定量模拟航天员在太空中的重要生理活动参数。这次发射,逃逸救生系统也进行了工作。这个系统是在应急情况下确保航天员安全的主要措施。
北京时间2002年3月27日从北京航天指挥控制中心获悉:截至19时,“神舟”三号无人飞船已按预定轨道环绕地球三十圈,目前飞船工作正常,空间科学实验进展顺利。
16点32分,“神舟”三号飞船再次飞经中国渤海湾上空时,记者在北京指挥控制中心大厅巨大显示屏幕上看到,从太空传回了飞船稳定运行的真实状态图像。
飞船在轨运行期间,有关部门还组织实施了飞船上有效载荷的各种科学实验,包括实间生命环境实验、高层大气监测实验以及天地图像、话音传输等。
还首次进行了逃逸系统试验。逃逸系统可在火箭发射和升空阶段出现意外故障的紧急情况下,将飞船带离危险区域,确保航天员的生命安全。
“神舟”三号飞船于2002年3月25日在酒泉卫星发射中心发射升空。在北京航天指挥控制中心的调度下,中国陆海基航天测控网对飞船进行了持续的跟踪、测量与控制。飞船进入轨道后,北京指挥中心向飞船实时发送了一系列遥控指令,使飞船在太空顺利完成了太阳能帆板展开、飞行姿态调整等多个太空指令。当飞船绕地运行至第五圈时,北京中心准确发出指令,启动船载变轨发动机,成功将飞船推入工作轨道。
北京航天指挥控制中心称,该中心将密切监视飞船的工作状态,适时进行轨道维持,为飞船的顺利返回作好准备。
返回过程
载人飞船返回地面一般须经历四个阶段,即:制动飞行阶段,大气层自由下降阶段,再入大气层阶段和着陆阶段。
航天测控指挥部门首先向飞船发出返回程序和数据指令,飞船按预定时间调整飞行姿态,完成偏航动作,轨道舱和返回舱分离,分离后的轨道舱继续在轨飞行,进行科学试险。接着,飞船再次完成制动姿态调整,尾部朝飞行方向。飞船按程序点燃发动机制动,完成离轨操作任务,进入返回轨道。
当飞行高度降低到距地球约140公里时,推进舱与返回舱分离。返回舱距地球约100公里时,再入大气层,与大气层产生剧烈磨擦,外表变成一团火球,周围产生等离子体,形成电磁屏障,又称“黑障”。此时,返回舱与地面通信中断。返回舱距离地球约40公里时,“黑障”消失。
当返回舱降到距地球约10公里时,回收着陆系统启动工作,弹出伞舱盖,连续完成拉出引导伞、减速伞和主伞动作。返回舱乘主伞缓缓下降,抛掉防热底盖,距地面约1米时,点燃反推火箭发动机,以不大于每秒3.5米的速度实现软着陆。
实验成果
神舟三号发射架从中国科学院空间与应用总体部获悉,成功返回地面的“神舟”三号试验飞船上的科学实验仪器运行完全正常,为中国从事空间科学与应用技术研究的科学家们带回了一批具有重要价值的科研样品。初步研究表明,中国在空间生命与空间材料科学领域的研究取得了重要进展。
中国科学院的研究人员发现,在空间环境独特的微重力条件下,此次重点进行的空间生命与空间材料科学领域的相关实验,获得了地面环境条件下无法取得的重要结果。
据介绍,在“神舟”三号飞船上进行的空间生命科学研究,包括蛋白质和其他大分子的空间晶体生长实验以及生物细胞培养实验。飞船上装载有中国自行研制的第二代空间蛋白质结晶装置,具有两种不同的蛋白质结晶方法和双温控特点,所选用的16种蛋白质大部分是利用中国现有的生物资源制备得到的。经过飞行实验,研究人员在空间微重力环境中获得了结构完整的蛋白质晶体样品,这将有利于研究蛋白质结构与其特殊功能信息的关系。这些研究成果对于获取以至生产高纯、高效的生物制品和进行生物药品研制具有重要意义。
在生物细胞培养实验方面,专家们对具有制药前景的动植物细胞的空间培养方法,以及微重力对细胞生长增殖代谢合成和分泌生物活性物质等方面进行了研究。用于本次实验的4个细胞样品中有两个样品可产生抗天花粉蛋白抗体和抗衣原体类性病的抗体。
此外,专家们还进行了多种材料的空间晶体生长和制备以及工艺方法的探索研究。如用于制造微波器件、微波集成电路和超高速集成电路关键电子材料的锑化镓晶体;用于制造红外探测器基底材料的碲锌镉晶体;用于光信息存储功能材料的氧化物激光晶体硅酸铋,以及其它在航空、航天领域具有重要应用前景的新型合金材料。对于这些空间材料的研究,有助于加深对材料制备过程物理本质的认识,指导和改进地面材料的制备工艺,具有潜在的重大经济效益。
目前,“神舟”三号飞船轨道舱仍然在轨飞行。轨道舱上装载的中国第一台中分辨率成像光谱仪,将进行大范围的海洋、陆地和大气的多光谱遥感实验,还有太阳紫外光谱仪、太阳常数监测器、地球辐射收支仪等地球环境监测仪器试验和空间环境高层大气监测等。这些仪器将随飞船轨道舱进行约半年的在轨实验和应用研究。
日臻成熟
2002年3月25日22时15分,中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167天,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。
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