载人飞船是能保障航天员在外层空间生活和工作以执行航天任务并返回地面的航天器,又称宇宙飞船。它是运行时间有限,仅能一次使用的返回型载人航天器。
40年来,世界载人航天共经历了5个阶段。而处于60年代的第二个阶段以发展载人飞船为主。作为人类载人航天的起步阶段,载人航天以美国和前苏联互相竞赛式的发展为主线。
前苏联/俄罗斯的载人飞船发展历程
图:进入太空第一人加加林所乘坐的“东方”-1号载人飞船
A.东方号
东方号是苏联最早的载人飞船系列,也是世界上第一个载人航天器。东方号载人航天工程始于20世纪50年代后期,在载人之前,共发射了5艘无人试验飞船。从1961年4月到1963年6月共发射6艘载人飞船。1961年4月12日,世界上第一艘载人飞船东方-1飞上太空,开始了载人航天的时代。苏联航天员加加林乘飞船绕地飞行108分钟,安全返回地面,成为世界上进入太空飞行的第一人。
东方号飞船由密封座舱(呈球形,重2.4t,内径2.3m)和工作舱(由一个短圆柱体和两个截锥体组成,最大直径2.43m,重2.265t)组成,总长:4.41m,最大直径:2.43m,总质量4.7t,座舱自由空间:1.6m3,只能乘坐一名航天员。座舱里有可供飞行10天的生保系统以及各种仪器设备和弹射座椅。返回前,抛掉末级火箭和工作舱,座舱单独再入大气层。待座舱下降到距地面约7km时,航天员弹出座舱,然后用降落伞着陆。
图:“上升”号宇宙飞船
B.上升号
苏联的上升号载人飞船是以东方号飞船为基础改造而成的,其形状和尺寸大体上与东方号相似,长约5m,直径2.4m,重约5.5t,舱内自由空间1.6 m3。和东方号载人飞船比,其主要变化有:
·为了能容纳3名航天员,去掉了弹射座椅,换上了3个带有减震器的座椅,但即使这样3个人穿航天服也挤不进去,为此把航天服改成了普通的飞行服。
·去掉弹射座椅后,着陆方式改为座舱整体着陆,主伞由两具面积为574m2的伞组成。座舱增加了着陆缓冲器,当飞船距地面1m时,由触杆式触地开关控制缓冲火箭点火,实现软着陆。
·为了实现出舱活动,增加了一个可伸缩气闸舱。气闸舱收缩后高度为0.7m,伸长后高度为2.5m,内经1m。有两个闸门,一个和飞船相连,一个与外界相通,出舱活动完成后,将它抛掉。
·将生保系统的10天储备减为3天。
上升号一共只发射了2艘。