Ⅰ 中国载人航天的航天工程
1992年9月21日,中国决定实施载人航天工程,并确定了三步走的发展战略。在第一艘载人飞船发射成功后,突破载人飞船和空间飞行器的交会对接技术,并利用载人飞船技术改装、发射一个空间实验室,解决有一定规模的、短期有人照料的空间应用问题。建造载人空间站,解决有较大规模的、长期有人照料的空间应用问题。
工程已完成了第一步任务和第二步任务第一阶段的七次飞行任务,正在集中力量突破载人飞船和空间飞行器的交会对接技术,为实施第三步战略任务做准备。
中国载人空间站工程目标包括:全面突破和掌握近地空间长期载人飞行和服务技术;突破和掌握近地空间组合体的建造和运营技术;开展较大规模和较高水平的空间科学应用;为开展载人登月等未来发展奠定基础等。
Ⅱ 中国载人航天的大事记
中国首个目标飞行器“天宫一号”今日将发射升空。据了解,“天宫一号”成功发射后,中国还将发射“神舟八号”、“神舟九号”、“神舟十号”飞船,分别与“天宫一号”完成空间交会对接,从而建立中国第一个自己的空间站。
从1992年启动载人航天工程以来,中国航天不断取得新突破,成为世界上第三个独立掌握载人航天技术、独立开展空间实验、独立进行出舱活动的国家。 实现天地往返重大突破
1999年11月20日凌晨,中国载人航天计划中发射的第一艘无人实验飞船“神舟一号”飞船在酒泉卫星发射基地顺利升空,经过21小时的飞行后顺利返回地面。
鲜为人知的是,这枚载人航天工程的“先锋官”,竟是由地面试验用的电性能测试飞船临时改装而成的。作为中国航天史上的又一里程碑,“神舟一号”试验飞船的成功发射与回收,标志着中国载人航天技术获得了新的重大突破。 中国第一艘正样无人飞船
2001年1月16日19时22分,中国第二艘无人飞船“神舟二号”在内蒙古中部地区成功着陆。至此,飞船按预定计划,在太空飞行了7天。围绕着飞船的测控和回收,中国航天测控人员决战太空,展开了紧张的工作。
“神舟二号”是第一艘正样无人飞船,由轨道舱、返回舱和推进舱三个舱段组成。其技术状态与载人飞船基本一致。它的发射完全是按照载人飞船的环境和条件进行的,凡是与航天员生命保障有关的设备,基本上都采用了真实件。 载人航天安全性提高
2002年3月25日,“神舟三号”飞船发射升空,于4月1日返回地面。
“神舟三号”飞船搭载了人体代谢模拟装置、拟人生理信号设备以及形体假人,能够定量模拟航天员呼吸和血液循环等重要生理活动参数。飞船工作正常,预定试验目标全部达到,试验获得圆满成功。
与第一艘无人飞船“神舟二号”相比,“神舟三号”飞船的发射,在运载火箭、飞船和发射测控系统上,采用了许多新的先进技术,进一步提高了载人航天的安全性和可靠性。 突破中国低温发射的历史纪录
2002年12月,“神舟四号”在经受了零下29摄氏度低温的考验后,于30日0时30分成功发射,突破了中国低温发射的历史纪录。2003年1月5日,飞船安全返回并完成所有预定试验内容。
“神舟四号”飞船是在“神舟一号”、“神舟二号”、“神舟三号”飞行试验成功的基础上,经进一步完善研制而成,其配置、功能及技术状态与载人飞船基本相同。“神舟四号”飞船是第四艘无人飞船,由推进舱、返回舱、轨道舱和附加段组成。飞行中,飞船相继完成了对地观测、材料科学、生命科学实验和空间天文和空间环境探测等任务。 中国首位航天员进太空
2003年10月15日,中国第一艘载人飞船“神舟五号”成功发射。中国首位航天员杨利伟成为浩瀚太空的第一位中国访客。
“神舟五号”21小时23分钟的太空行程,标志着中国已成为世界上继俄罗斯和美国之后第三个能够独立开展载人航天活动的国家。 实现“多人多天”飞行任务
2005年10月12日,中国第二艘载人飞船“神舟六号”成功发射,航天员费俊龙、聂海胜被顺利送上太空。17日凌晨,在经过115小时32分钟的太空飞行后,飞船返回舱顺利着陆。
“神舟六号”是中国第二艘搭载太空人的飞船,也是中国第一艘执行“多人多天”任务的载人飞船。这也是世界上人类的第243次太空飞行。飞船进行了中国载人航天工程的首次多人多天飞行试验,完成了中国真正意义上有人参与的空间科学实验。 航天员出舱在太空行走
2008年9月25日,中国第三艘载人飞船“神舟七号”成功发射,三名航天员翟志刚、刘伯明、景海鹏顺利升空。
“神舟七号”飞船载有三名宇航员分别为翟志刚(指令长)、刘伯明和景海鹏。“神舟七号”飞船候补梯队航天员分别为陈全(指令长)、费俊龙、聂海胜。主要任务是实施中国航天员首次空间出舱活动,同时开展卫星伴飞、卫星数据中继等空间科学和技术试验。
27日,翟志刚身着中国研制的“飞天”舱外航天服。 将与“天宫一号”实现对接
随着“天宫一号”的成功发射,中国将依次发射“神舟八号”、“神舟九号”、“神舟十号”飞船。
中国载人航天工程新闻发言人对外宣布,2011年下半年将发射神舟八号飞船,实施中国首次空间飞行器无人交会对接飞行试验。
“神舟八号”飞船,是中国神舟系列飞船的第八个。中国空间技术研究院研究员、神舟号飞船总体副主任设计师李颐黎透露,“神舟八号”是不载人的,并有很重大的改进,但尚未对外公布。
按照工程交会对接阶段的任务规划,“神舟九号”是否载人,要等到“神舟八号”后对任务全面评估才能决定。“神舟十号”计划是载人飞行。另据透露,“天宫一号”与“神舟九号”、“神舟十号”飞船的对接中,有望出现女宇航员的身影。两名中国女航天员已经在进行相关训练。 神舟九号飞船于2012年6月16日18时37分成功发射,中国航天员景海鹏、刘旺、刘洋将第一次入住“天宫”。33岁的刘洋也成为中国第一个飞向太空的女性。
托举神九飞船的长征二号F遥九火箭,从酒泉卫星发射中心腾空而起。这是长征火箭的第165次发射,也是神舟飞船的第四次载人飞行。 北京时间2013年6月11日17时38分许,中国长征二号F运载火箭在酒泉卫星发射中心载人航天发射场点火起飞,将神舟十号载人飞船发射升空。中国航天员聂海胜、张晓光、王亚平搭乘神舟十号飞船出征太空。
与以往神舟飞船相比,神舟十号是中国载人天地往返运输系统的首次应用性飞行。飞船入轨后,按照预定程序,先后与天宫一号进行一次自动交会对接和一次航天员手控交会对接。组合体飞行期间,航天员进驻天宫一号,并开展了航天医学实验、技术试验及太空授课活动。 1.载人航天事业是人类历史上最为复杂的系统工程之一,它的发展取决于整个科技水平的发展。同时,它也影响这整个现代科学技术领域的发展,同时对于现代科学技术的各个领域提出了新的发展要求,从而可促进和推动整个科学技术的发展。一个国家载人航天技术的发展,可以反映出这个国家的整体科学技术和高科技产业水平,如系统工程、自动控制技术、计算机系统、推进能力、环控生保技术、通信、遥
感以及测试技术等诸多方面。它也能体现这个国家近代力学、天文学、地球科学和空间科学的发展水平。没有航天医学工程的研究与发展,要想把人送进太空并安全、健康而有效地生活和工作是不可能的。美国赫赫有名的阿波罗计划从1961年开始实施至1972年结束,共花费240亿美元,先后完成6次登月飞行,把12人送上月球并安全返回地面。它不仅实现了美国赶超苏联的政治目的,同时也带动了美国科学技术特别是推进、制导、结构材料、电子学和管理科学的发展。在中国综合国力不断增强的今天,载人航天事业的发展能在极大程度上实现中国科技力量的跨越式发展。
2.发展载人航天是当今各国综合国力的直接体现。各发达国家都在发展战略上都将增强综合国力作为首要目标,其核心就是高科技的发展,而载人航天技术就是其主要内容之一。一个国家如果能将自己的宇航员送入太空,不仅仅是国力的体现,而且也将在很大程度上增强民众的自豪感,提高民族精神,增强凝聚力。特别是“神州飞船”计划一旦获得成功,将如同60年代的“两弹一星”工程一样,引起全世界的注视,提高我国的国际地位。
3.毫无疑问,在地球资源日渐枯竭的未来,对太空资源的开发和利用就日渐重要。而载人航天技术显然在其中占有重要地位。已知浩瀚的太空是拥有丰富资源的巨大宝库,载人航天事业就是通向这个宝库的桥梁。“太空工厂”可以说像是在变魔术一般,在微重力、真空和无对流的条件下,制造出地球上难以形成的合金材料和其它的相关产品,可以想象如果说前三次工业革命给人类带来了巨大的财富,那么这次由太空技术引发的“新工业革命”最终将改变整个人类社会的现有模式,“Made In Space”的字样将充满整个市场的各个角落。中国要想在未来市场中占据一席之地,离不开开发太空资源的基础——载人航天技术。
4..航天事业是一项具有国际竞争性的事业。航天技术的发展水平代表着一个国家的综合国力和科技水平。作为最先发展起来的航天大国,美国、前苏联/俄罗斯对航天技术的垄断和封锁,众所周知。我国航天事业是在西方封锁、前苏联不肯给予支援的情况下艰难起步的。从一开始,我国就坚定了独立自主、自力更生发展航天事业的决心。正是在这一正确原则的指导下,经过几代航天人的艰苦奋斗,我国才从最初拥有自己研制的液态火箭开始,逐步拥有了自己的卫星,直到今天成功发射自己研究设计的载人飞船。如果没有自发研制并成功发射返回式卫星的技术实力和经验,也许今天我们就没有自己设计的“神舟”飞船。
Ⅲ 中国航天有关资料
1956年10月8日,我国第一个火箭导弹研制机构——国防部第五研究院成立,钱学森任院长。1958年4月,开始兴建我国第一个运载火箭发射场。
1964年7月19日,我国第一枚内载小白鼠的生物火箭在安徽广德发射成功,我国的空间科学探测迈出了第一步。
1968年4月1日,我国航天医学工程研究所成立,开始选训航天员和进行载人航天医学工程研究。
1970年4月24日,随着第一颗人造地球卫星“东方红”1号在酒泉发射成功,我国成为世界上第5个发射卫星的国家。
1975年11月26日,首颗返回式卫星发射成功,3天后顺利返回,我国成为世界上第3个掌握卫星返回技术的国家。2005年是我国返回式卫星成功发射30周年,截至9月,我国已经成功发射22颗返回式卫星。利用返回式卫星开展的科学试验成果,已在国民经济发展的很多领域广泛运用。
1979年,远望1号航天测量船建成并投入使用,我国成为世界上第4个拥有远洋航天测量船的国家。目前我国已形成先进的陆海基航天测控网,由北京航天飞行控制中心、西安卫星测控中心、陆地测控站、4艘远望号远洋航天测量船以及连接它们的通信网组成,技术达到了世界先进水平。
1985年,我国正式宣布将长征系列运载火箭投入国际商业发射市场。1990年4月7日,长征三号运载火箭成功发射美国研制的“亚洲一号”卫星,截至目前已将27颗国外制造的卫星成功送入太空,我国在国际商业卫星发射服务市场中占有了一席之地。
1990年7月16日,长征2号捆绑式火箭首次在西昌发射成功,其低轨道运载能力达9.2吨,为发射载人航天器打下了基础。
1990年10月,载着两只小白鼠和其他生物的卫星升上太空,开始了我国首次携带高等动物的空间轨道飞行试验。试验的圆满成功,为我国载人航天器生命保障系统的设计以及长期载人太空飞行获得了许多宝贵数据。
1992年,我国载人飞船正式列入国家计划进行研制,这项工程后来被定名为神舟号飞船载人航天工程。神舟号飞船载人航天工程由神舟号载人飞船系统、长征运载火箭系统、酒泉卫星发射中心飞船发射场系统、飞船测控与通信系统、航天员系统、科学研究和技术试验系统等组成,是我国在20世纪末期至21世纪初期规模最庞大、技术最复杂的航天工程。
1999年11月20日、2001年1月10日、2002年3月25日、2002年12月30日,我国先后4次成功发射神舟一号至四号无人飞船,载人飞行已为时不远。
2003年10月15日,我国成功发射第一艘载人飞船神舟五号。21个小时23分钟的太空行程,标志着中国已成为世界上继前苏联/俄罗斯和美国之后第3个能够独立开展载人航天活动的国家。
2005年10月12日,我国成功发射第二艘载人飞船神舟六号,并首次进行多人多天飞行试验
2008年9月25日,“神舟”7号飞船在内蒙古预定区域着陆,顺利回收。
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1956年10月8日,我国第一个火箭导弹研制机构——国防部第五研究院成立,钱学森任院长。1958年4月,开始兴建我国第一个运载火箭发射场。
1964年7月19日,我国第一枚内载小白鼠的生物火箭在安徽广德发射成功,我国的空间科学探测迈出了第一步。
1968年4月1日,我国航天医学工程研究所成立,开始选训航天员和进行载人航天医学工程研究。
1970年4月24日,随着第一颗人造地球卫星“东方红”1号在酒泉发射成功,我国成为世界上第5个发射卫星的国家。
1975年11月26日,首颗返回式卫星发射成功,3天后顺利返回,我国成为世界上第3个掌握卫星返回技术的国家。2005年是我国返回式卫星成功发射30周年,截至9月,我国已经成功发射22颗返回式卫星。利用返回式卫星开展的科学试验成果,已在国民经济发展的很多领域广泛运用。
1979年,远望1号航天测量船建成并投入使用,我国成为世界上第4个拥有远洋航天测量船的国家。目前我国已形成先进的陆海基航天测控网,由北京航天飞行控制中心、西安卫星测控中心、陆地测控站、4艘远望号远洋航天测量船以及连接它们的通信网组成,技术达到了世界先进水平。
1985年,我国正式宣布将长征系列运载火箭投入国际商业发射市场。1990年4月7日,长征三号运载火箭成功发射美国研制的“亚洲一号”卫星,截至目前已将27颗国外制造的卫星成功送入太空,我国在国际商业卫星发射服务市场中占有了一席之地。
1990年7月16日,长征2号捆绑式火箭首次在西昌发射成功,其低轨道运载能力达9.2吨,为发射载人航天器打下了基础。
1990年10月,载着两只小白鼠和其他生物的卫星升上太空,开始了我国首次携带高等动物的空间轨道飞行试验。试验的圆满成功,为我国载人航天器生命保障系统的设计以及长期载人太空飞行获得了许多宝贵数据。
1992年,我国载人飞船正式列入国家计划进行研制,这项工程后来被定名为神舟号飞船载人航天工程。神舟号飞船载人航天工程由神舟号载人飞船系统、长征运载火箭系统、酒泉卫星发射中心飞船发射场系统、飞船测控与通信系统、航天员系统、科学研究和技术试验系统等组成,是我国在20世纪末期至21世纪初期规模最庞大、技术最复杂的航天工程。
1999年11月20日、2001年1月10日、2002年3月25日、2002年12月30日,我国先后4次成功发射神舟一号至四号无人飞船,载人飞行已为时不远。
2003年10月15日,我国成功发射第一艘载人飞船神舟五号。21个小时23分钟的太空行程,标志着中国已成为世界上继前苏联/俄罗斯和美国之后第3个能够独立开展载人航天活动的国家。
2005年10月12日,我国成功发射第二艘载人飞船神舟六号,并首次进行多人多天飞行试验。
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曙光
1970年7月14日,“东方红一号”发射后不久,科学家就上报了关于发展载人航天的报告。1971年4月,代号为“714工程”的中国载人航天工程全面启动。
当时的人们,给中国规划中的宇宙飞船命名为“曙光一号”。遗憾的是,由于种种因素,1972年,“714工程”被迫暂停。
“863计划”
1986年3月3日,王淦昌、陈芳允、杨嘉墀、王大珩四位科学家联名向中央呈报了一份《关于跟踪世界战略性高技术发展》的建议。中央很快就批准了这个建议,这就是后来著名的“863计划”。
航天技术是“863计划”七大领域中的第二领域。“863计划”对中国载人航天工程起到了催生的作用。
“长二捆”
1990年夏天,中国第一枚大推力捆绑式火箭——长征二号E即“长二捆”火箭顺利升空。“长二捆”就是承担载人飞船发射任务的长征二号F型火箭的前身。
“921工程”
1992年9月21日,中国航天史上一个值得永远记住的日子——这一天,中央正式批复载人航天工程可行性论证报告。中国载人航天工程正式立项,代号为“921工程”。
航天员选拔
1995年10月,我国决定从空军歼、强击机飞行员中选拔首批预备航天员。
不久,12名预备航天员从数千名候选者中脱颖而出,连同2名航天员教练员,组成中国首批航天员的队伍。
1997年底,经中央军委批准,由14名预备航天员组成的世界上第三支航天员大队成立。1998年1月5日,14人到齐。这一天从此成为中国人民解放军航天员大队的生日。
神舟一号
1999年11月20日6时30分,神舟一号飞船在酒泉卫星发射基地顺利升空,经过21小时的飞行后顺利返回地面。
鲜为人知的是,这枚载人航天工程的“先锋官”,竟是由地面试验用的电性能测试飞船临时改装而成的。将初样产品直接当成正样产品使用,在中国航天史上史无前例。
神舟二号
2001年1月10日凌晨,神舟二号飞船发射成功。飞船在轨飞行近7天后返回地面。
神舟二号是第一艘正样无人飞船,技术状态与载人飞船基本一致。它的发射完全是按照载人飞船的环境和条件进行的,凡是与航天员生命保障有关的设备,基本上都采用了真实件。
神舟三号
2002年3月25日,神舟三号飞船发射升空,于4月1日返回地面。
神舟三号飞船搭载了人体代谢模拟装置、拟人生理信号设备以及形体假人,能够定量模拟航天员呼吸和血液循环等重要生理活动参数。飞船工作正常,预定试验目标全部达到,试验获得圆满成功。
神舟四号
2002年12月,神舟四号在经受了零下29摄氏度低温的考验后,于30日0时30分成功发射,突破了我国低温发射的历史纪录。2003年1月5日,飞船安全返回并完成所有预定试验内容。
神舟四号除没有载人外,技术状态与载人飞船完全一致。飞行中,飞船相继完成了对地观测、材料科学、生命科学实验和空间天文和空间环境探测等任务。
神舟五号
2003年10月15日,我国第一艘载人飞船神舟五号成功发射。中国首位航天员杨利伟成为浩瀚太空的第一位中国访客。
神舟五号21小时23分钟的太空行程,标志着中国已成为世界上继俄罗斯和美国之后第三个能够独立开展载人航天活动的国家。
神舟六号
2005年10月12日,我国第二艘载人飞船神舟六号成功发射,航天员费俊龙、聂海胜被顺利送上太空。17日凌晨,在经过115小时32分钟的太空飞行后,飞船返回舱顺利着陆。
神舟六号进行了我国载人航天工程的首次多人多天飞行试验,完成了我国真正意义上有人参与的空间科学实验。
神舟七号
2008年9月25日,我国第三艘载人飞船神舟七号成功发射,三名航天员翟志刚、刘伯明、景海鹏顺利升空。
27日,翟志刚身着我国研制的“飞天”舱外航天服,在身着俄罗斯“海鹰”舱外航天服的刘伯明的辅助下,进行了19分35秒的出舱活动。中国随之成为世界上第三个掌握空间出舱活动技术的国家。
2008年9月28日傍晚时分,神舟七号飞船在顺利完成空间出舱活动和一系列空间科学试验任务后,成功降落在内蒙古中部阿木古朗草原上
Ⅳ 中国载人航天工程的资料
中国载人航天工程
目录:
工程简介
发展概况20世纪状况
21世纪状况
中国载人航天工程三步走的发展战略
中国载人航天工程回报至关重要:花多少钱也买不到高技术
发展适度
经济收益:回报达十倍 百姓得实惠
工程简介
发展概况 20世纪状况
21世纪状况
中国载人航天工程三步走的发展战略
中国载人航天工程回报 至关重要:花多少钱也买不到高技术
发展适度
经济收益:回报达十倍 百姓得实惠
工程简介
1992年9月21日,中国政府决定实施载人航天工程,并确定了三步走的发展战略。第一步,发射载人飞船,建成初步配套的试验性载人飞船工程,开展空间应用实验。第二步,在第一艘载人飞船发射成功后,突破载人飞船和空间飞行器的交会对接技术,并利用载人飞船技术改装、发射一个空间实验室,解决有一定规模的、短期有人照料的空间应用问题。第三步,建造载人空间站,解决有较大规模的、长期有人照料的空间应用问题。 目前,工程已完成了第一步任务和第二步任务第一阶段的七次飞行任务,正在集中力量突破载人飞船和空间飞行器的交会对接技术,为实施第三步战略任务做准备。2010年9月中央批准载人空间站工程启动研制建设工作,标志着我国载人航天工程进入到一个新的历史发展时期。 我国载人空间站工程目标包括:全面突破和掌握近地空间长期载人飞行和服务技术;突破和掌握近地空间组合体的建造和运营技术;开展较大规模和较高水平的空间科学应用;为开展载人登月等未来发展奠定基础等。 为加强对工程的领导,中国政府设立了中国载人航天工程办公室,实施大型系统工程专项管理,统筹协调工程13个系统的110多家研制单位、3000多家协作配套和保障单位的有关工作。 中国载人航天工程实施以来,广大科研人员、部队官兵和职工艰苦奋斗、顽强拼搏,铸就了“特别能吃苦、特别能战斗、特别能攻关、特别能奉献”的载人航天精神。 [1]
发展概况
20世纪状况
我国首次“太空行走”
中国进行载人航天研究的历史可以追溯到20世纪70年代初。在中国第一颗人造地球卫星东方红一号上天之后,当时的国防部五院院长钱学森就提出,中国要搞载人航天。国家当时将这个项目命名为“714工程”(即于1971年4月提出),并将飞船命名为“曙光一号”。然而,中国在开展了一段时间的工作之后,认为无论是在研制队伍、经验方面,还是在综合国力、工业基础方面搞载人航天都存在一定的困难,这个项目就搁到了一边。 20世纪70年代初,中国第一颗人造地球卫星东方红一号上天之后,开始了东方红二号、东方红二号甲、东方红三号等多颗通信卫星的研制工作。 进入80年代后,中国的空间技术取得了长足的发展,具备了返回式卫星、气象卫星、资源卫星、通信卫星等各种应用卫星的研制和发射能力。 特别是1975年,中国成功地发射并回收了第一颗返回式卫星,使中国成为世界上继美国和前苏联之后第三个掌握了卫星回收技术的国家,这为中国开展载人航天技术的研究打下了坚实的基础。 1992年9月21日,中国政府批准载人航天工程正式上马,并命名为“921工程”。在“921工程”的七大系统中,核心是载人飞船,载人飞船则由中国空间技术研究院为主来进行研制。“921工程”正式上马时中央就提出了“争8保9”的奋斗目标, 即1998年要在技术上有一个大的突破,1999年要争取飞船上天。中国唐家岭航天城,为中国的载人航天工程完成载人航天的任务做了物质条件的保证。 1999年11月20日,中国第一艘无人试验飞船“神舟”一号飞船在酒泉起飞,21小时后在内蒙古中部回收场成功着陆,圆满完成“处女之行”。这次飞行成功为中国载人飞船上天打下非常坚实的基础。
21世纪状况
2001年1月10日,中国在酒泉卫星发射中心成功发射了“神舟”二号飞船。 2002年3月25日,中国在酒泉卫星发射中心成功发射了“神舟”三号飞船。2002年12月30日,中国在酒泉卫星发射中心成功发射“神舟”四号无人飞船。 2003年10月15日9时整,我国自行研制的“神舟”五号载人飞船在中国酒泉卫星发射中心发射升空。9时9分50秒,“神舟”五号准确进入预定轨道。这是中国首次进行载人航天飞行。乘坐“神舟”五号载人飞船执行任务的航天员是38岁的杨利伟。他是我国自己培养的第一代航天员。在太空中围绕地球飞行14圈,经过21小时23分、60万公里的安全飞行后,他于16日6时23分在内蒙古主着陆场成功着陆返回。>> 2005年10月12至17日,我国成功进行了第二次载人航天飞行,发射了神舟六号载人飞船,第一次将我国两名航天员-费俊龙、聂海胜同时送上太空。 2008年9月25日,我国第三艘载人飞船神舟七号成功发射,三名航天员翟志刚、刘伯明、景海鹏顺利升空。 27日,翟志刚身着我国研制的“飞天”舱外航天服,在身着俄罗斯“海鹰”舱外航天服的刘伯明的辅助下,进行了19分35秒的出舱活动。中国随之成为世界上第三个掌握空间出舱活动技术的国家。 2008年9月28日傍晚时分,神舟七号飞船在顺利完成空间出舱活动和一系列空间科学试验任务后,成功降落在内蒙古中部阿木古朗草原上。
中国载人航天工程三步走的发展战略
1992年9月21日,中国政府决定实施载人航天工程,并确定了三步走的发展战略。 第一步,发射载人飞船,建成初步配套的试验性载人飞船工程,开展空间应用实验。 第二步,在第一艘载人飞船发射成功后,突破载人飞船和空间飞行器的交会对接技术,并利用载人飞船技术改装、发射一个空间实验室,解决有一定规模的、短期有人照料的空间应用问题。 第三步,建造载人空间站,解决有较大规模的、长期有人照料的空间应用问题。 目前,工程已完成了第一步任务和第二步任务第一阶段的7次飞行任务,正在集中力量突破载人飞船和空间飞行器的交会对接技术,为实施第三步战略任务做准备。 神舟五号航天员杨利伟
神舟六号航天员费俊龙
神舟六号航天员聂海胜
神舟七号航天员翟志刚
神舟七号航天员刘伯明
神舟七号航天员景海鹏
中国载人航天工程回报
中国载人航天工程回报可达10倍 并非面子工程
中国载人航天工程回报(4张)实践证明,航天工程既增添了国家的竞争力,又给老百姓生活的方方面面带来了深刻的变化。
至关重要:花多少钱也买不到高技术
载人航天的发展,带动了诸多尖端科技的发展。 载人航天涉及的高新技术领域众多:现代力学、天文学、地球科学、航天医学、空间科学……正是在攻克一系列技术难关的过程中,带动了一大批高新技术领域的水平提高,促进了我国诸多领域科学技术的进步,科技实力是一个国家综合实力的重要组成部分,而尖端科技的取得,只有依靠自身的力量获得。
发展适度
1992年中国载人航天工程正式启动以来,载人航天工程已花费约350亿元人民币。 载人航天工程办公室的数字表明,从载人航天工程启动到2005年完成神舟六号飞船发射,即完成载人航天工程第一步时,工程总花费约200亿元人民币;从2005年载人航天第二步开始实施到目前为止,工程花费约150亿元人民币。 中国载人航天20年的花费“不及美国一年的投入。近年来,美国国家航空航天局每年的预算大概在170亿到180亿美元,俄罗斯不断加大投入,欧洲和日本也保持了平稳发展态势。
经济收益:回报达十倍 百姓得实惠
航天领域每投入1元钱,将会产生7元至12元的回报,这是美国、欧洲多家研究机构采用不同模型和方法的评估结果。上世纪60年代,美国的“阿波罗”登月计划共获得了3000多项专利,并使美国的高新技术产业发展受益匪浅。有3万多种民用产品得益于研制航天飞机发展出的技术,其中人工智能、遥感作业等技术的转移又带动了整个工农业的繁荣。 中国航天事业的发展,同样创造了不可忽视的经济效益。 1984年,中国第一颗试验通信卫星发射成功。今天,通信卫星已被广泛用于电视、广播、长途电话、电视教育、金融、电力等部门,几乎每位中国人都在不同程度地享受着卫星带来的文明和便捷。1987年以来,有800多个品种的植物种子乘坐我国发射的返回式卫星进行了太空育种试验,一大批高产、优质的农作物已经走上千家万户的餐桌。从新药品到新材料,我国1100多种新型材料中有80%是在空间技术的牵引下研制完成的,已有近2000项空间技术成果运用于通信、纺织、石油、交通运输、医疗等行业,改变着人们的生活。 还有气象预报、防灾减灾、卫星定位导航……科学家认为,如果没有当年“两弹一星”等诸多重大科学工程的带动和牵引,就不会有今天的运载火箭商业发射服务,不会有核电站、航天遥感等产业的兴起,也不会有我国的计算机及其应用、微电子以及玻璃钢、特种冶金行业的发展。 可以预计,载人航天工程的实施,必将推动诸多领域的科学研究,带动和促进一大批相关产业的发展。 或许交会对接任务的成功,并不能立刻显示出带动宏观经济增长了几个百分点,但专家认为,从过去的经验来看,不管是古代人类从非洲向高纬度地区的扩散,还是哥伦布发现新大陆,不管是人类的足迹由陆地走向海洋,还是飞向天空,每次人类突破自己的生存疆域,都必然会带来生活方式的改变、生活质量的提高和经济的飞跃。
Ⅳ 我国载人航天工程系统是什么
载人飞船工程是我国迄今为止最大的航天工程,由7个系统组成,即:宇航员系统、飞船应用系统、载人飞船系统、运载火箭系统、发射场系统、测控通信系统和着陆场系统。
宇航员系统
宇航员系统是载人航天工程的一个重要组成部分,与其他6个系统相比,具有较大的特殊性。载人航天飞船工程与其他航天工程最重要的区别就在于人类的直接参与飞行。宇航员系统是一个以宇航员为中心的医学和工程相结合的复杂系统,涉及航天生命科学和航天医学工程等许多重要领域。宇航员系统的任务是负责制定出宇航员选拔方案、内容和标准,并选拔、培训出能够执行载人飞行任务的宇航员;对宇航员实施有效的医学监督和医务保障;与此同时完成宇航服、食品和用具等装船项目的研制。
(1)挑剔的选拔
载人飞船是有人驾驶的空间飞行器,由于飞船的发射、运行以及返回过程中特有的环境条件的复杂性、严酷性,还有飞船本身技术的复杂性以及出现故障的可能性和危险性,这些都决定了飞船驾驶员——宇航员不是一般人可以胜任的。
宇航员首先要能适应火箭飞行过程和太空生活中的各种恶劣条件,其次还要完成各项航天飞行任务,所以宇航员的选拔和训练都是极其严格的,甚至用苛刻和严酷来形容也一点儿都不过分。宇航员都是从工作性质较接近的歼击机驾驶员中选拔的那些身体素质和心理素质均好,训练有素并具有相当飞行经验,而且愿为航天事业献身的人。
各国航天界对宇航员的选拔都是极其重视的,选拔宇航员是一个复杂的过程,被选上进行训练的人员也不一定都能成为真正的宇航员,所以说选拔上的人员只能叫预备宇航员或试验宇航员。要成为预备宇航员或试验宇航员还要过下面的几关:
首先是身体和心理素质的要求,要进行临床及住院的检查,生理学和心理学的检查。宇航员必须具备有健康的体魄、敏锐的思维和坚毅的性格。
鉴于太空生存的特殊要求,备选的宇航员必须进行详尽的医务检查。首先从研究所有病历资料做起,然后化验血液、尿和大便,接着进行心电、胸电冲击图检查,还要对胸腔、大肠、鼻旁窦、脊柱腰骶部位、胃、食管和牙齿的X光照片进行研究,另外,对眼科、前庭功能、心血管系统、肺活量等进行的一系列检查也是必不可少的。在以上提及的身体条件中尤以心血管、中枢神经系统最为重要。
由于航天活动的特殊性,还要求宇航员必须具备优良的心理素质,包括他们的个性心理、性格气质、智商水平和工作效率等方面的内容;考核他们在特殊环境下的适应能力、应急能力和耐力也是选拔宇航员必不可少的一项内容。备选的宇航员必须进行超重耐力、立位耐力、高低温耐力、最大体力负荷耐力实验,以及噪声、振动实验和完全隔绝的孤独实验。
其次,作为被选拔的宇航员,对他们的阅历、知识水平和知识结构方面的要求也是很高的。他们起码应有不低于大学的文化程度并且能够适应航天环境,可以迅速掌握好航天飞行器的操作。从以上可以看出,选拔出一个合格的预备宇航员是非常不容易的,“千军易得,一将难求”,这些人都是从无数候选者中千挑万选出来的,从各方面来讲都是人群中的佼佼者。
选拔固然不易,训练更是艰苦。在被选拔出的预备宇航员中,经过以后艰苦严格的训练、观察、测试检查,不断有人被淘汰,只有完全达到宇航员条件的人才能做正式的宇航员。
(2)艰苦的训练
那些刚刚入选的预备宇航员,在刚刚感到喜悦的同时,艰苦、枯燥甚至是苛刻的训练生活就开始了。
我们常人很难想象得到,一艘飞船有多少系统,每个系统有多少设备,每个设备又有多少个操作按钮,然而宇航员要一一地了解它,并且掌握它;我们同样不能想象,从火箭起飞到太空飞行,一直到返回舱安全降落地面,这其中要经历多少极其复杂而且与地面完全不同的过程,其中许多是人们在地面上做梦也想不到的,而宇航员要了解它、感受它,还要掌握它;同时,宇航员的太空之旅不是普通乘客的观光旅游,他们是去工作,要完成复杂的太空作业,他们必须掌握相关的所有知识。
由此我们可以想象得出,为了完成这么多的任务,宇航员要学习、掌握多少的新知识、新理论,要经受多少在地面上创造的严酷条件的考验。
对于宇航员的训练可以分为一般训练和专门训练:
一般训练包括了各种科学技术知识的理论学习,包括了天文学、地质学、大气物理学、机械、电子、测控、飞行力学、气象学、制导导航理论、计算机理论、火箭技术基础和航天医学生物学等;还要学习和熟练掌握飞船的总体设计情况,包括飞船的各系统组成、系统的工作原理、可能的故障模式和采取的对策;在飞船的生产安装过程中,还要观看飞船的生产情况、设备结构和飞船的安装情况等。
一般训练还包括体能的训练。如身体素质、忍耐能力和生存能力等方面的训练。
首先是体质训练。一般有大家都比较熟悉的早操、球类、田径、登山、游泳和体育比赛等。这项训练是在医务人员的监督下进行的,目的是增强体质,提高机体对各种应急因素的耐力。其中登山运动最为有益,它不仅能训练宇航员的体质,还可向宇航员提供低气压和氧分压、空气温度和湿度急剧变化及紫外线、红外线辐射的条件,以提高机体对特殊因素作用的稳定性。
其次是飞行训练和航天模拟训练。在航天过程中有许多对人类影响重大的外界因素,主要有飞船上升阶段和下降阶段的超重、震动和噪声,以及轨道飞行阶段的失重、真空、辐射和悬殊的温差变化。为了使宇航员熟悉和适应这些独特的环境状况,人们在地面上建立了一系列的模拟设备,例如大型离心机、失重飞机、震动台、噪声模拟器、变温舱、变压舱、辐射室等等。宇航员要在专门的设备上进行超重、失重、低气压、高低温度交变、振动、噪声、冲击、寂寞隔绝环境下的针对训练。
在航天生活中最常见到而且必须长期忍受的就是失重了,这也是宇航员生活与正常人生活最不同的地方,必须重点训练。在基础训练中和专门训练中都将重点进行,我们将在介绍专门训练时详细介绍失重训练的具体情况。
另外,经常的飞行训练可以保持宇航员的飞行技术,还可以进一步提高宇航员在可能的失误情况下迅速做出判断和反应的能力。
除以上训练外,还要进行必要的救生训练。为了训练宇航员在着陆后的自救能力,要进行热带、沙漠以及海上的紧急着陆训练。先以授课的形式讲解生存概念,各种环境条件特征和要素,然后进行生存方法的示范练习,最后每种情况至少进行一周的训练,内容包括:在无人营救的情况下,如何出舱、如何呼救、无线电联系、定向,甚至觅食、搭帐篷等一系列保证生存的工作。
专门训练是针对特定的飞船在发射前1年的训练。在专门训练之前,宇航员对飞船的有关知识已经掌握很多了。这时要对他们进行基本操作知识、操作技能和操作程序的训练,还有宇航员分组配合工作的训练,以及航天生活方式的训练。通过这种训练,使宇航员能够掌握飞行计划,并熟练地操控飞船完成预定的任务,很好地在太空中生存。
这时宇航员要在专门的飞船模拟器中进行训练,美国的休斯敦载人航天中心、俄罗斯加加林宇航中心都有完备的训练模拟器。模拟器可以完全模拟飞船的各个系统设备的工作情况,模拟飞船的发射、运行、交会对接、返回制动以及返回地球时的各种过程和现象,使宇航员就像进行真实飞行一样,完成一次完整的飞行,做应该做或可能做的各种工作。
除此之外,模拟器还可以根据对飞船的故障分析,模拟数百种故障。这种有意造成的故障,可以训练宇航员的分析判断、排除故障的能力及应变能力。经过这样的训练,宇航员在真正航天飞行过程中遇到故障也可以较好地完成任务,不至于手忙脚乱了。
宇航员还要再次接受飞行中可能受到的环境训练,例如飞船的热真空试验。这项试验是在特制的可以抽成真空的容器内进行,宇航员进入被放在真空模拟器中的飞船内工作,进行试验,模拟高真空和温度交变条件下的环境。
宇航员在太空中遇到的最普通又最长期的特殊情况就是失重了,为此宇航员必须接受严格的失重训练,并在起飞前再次接受这方面的长期培训。
为了在地面上能够形成模拟空间失重情况,人们想了许多办法。开始时是采用飞机的抛物线飞行造成失重环境,但是这种办法只能产生30秒钟的失重状态,后来又采用了落塔式、落管式等方法,但这些方法最多只能产生几分钟的失重环境。而宇航员在太空中要长期处于失重状态,为了训练宇航员对失重状态的适应能力,就必须创造长时间的失重环境,使宇航员达到在这种环境下训练的目的。为此,美国人在马歇尔空间中心研制了大型中性浮力水槽试验装置。
简单地说,这个装置就是一个盛有特殊制备用水的大型水槽,直径有23米,深12米。将受试物如飞船放入水中,利用水的浮力作用使它成为中性漂浮物,用以模拟零重力条件。让被训练的宇航员穿上宇航服,并在宇航服上经过适当的配重,使他呈现失重状态,就可以进行长时间的模拟训练了。
航天模拟训练除了技术性的训练还包括航天生活方式的训练。航天生活的衣食住行与地面上的生活截然不同,在宇航员进入太空前必须在人工大气的条件下、采用特殊作息制度生活一段时间,还必须学会太空食品的食用方法、在太空中穿衣睡觉等实际生活训练。
经过以上的选拔和训练中的淘汰,剩下的完全达到宇航员条件的人才能成为真正的宇航员,他们不仅要完全符合各方面的严格要求,而且鉴于太空飞行有极大的危险性,他们还要具有勇敢的献身精神,可以说他们都是太空探测的勇士。正是由于他们拥有勇敢的献身精神和勇于探索的能力,才使得人类的载人航天技术取得了辉煌的进步,他们为人类征服宇宙,探索空间做出了巨大的贡献。
(3)训练中的危险
宇航员的训练不仅艰苦、苛刻,而且有时候还要面临极度的危险,甚至面临死亡。
1967年1月27日,预计担任首次载人飞行的“阿波罗4”号飞船在美国的肯尼迪飞行中心进行地面试验,就在即将发射之际,指令舱内突然燃起了熊熊大火,顷刻之间,飞船就被淹没在了一片火海中,整个座舱内充满了火焰和浓烟,飞船中的3名宇航员只来得及说了一句“救救我们”,就没有了声息。
由于当时的舱门不能迅速打开,虽然地面人员迅速冲过去抢救了,但是为时已晚,3名宇航员已经都被活活地烧死了。
这3名宇航员是海军少校罗杰·查非、空军中校爱德华·怀特以及已经参加过两次航天活动的空军中校格里索姆。
经事后的调查,这次事故是由于电器线路的短路,造成了电火花,引燃了座舱造成的。
这次惨剧发生之后,美国宇航局对载人飞船的结构做了比较大的改革,安装了可以在2~3秒钟之内迅速打开的活动舱门以代替以前需用90秒钟才可以打开的旧舱门;用金属包皮代替了以前的聚四氟乙烯包皮;用不锈钢导管代替了以前的铝制导管;最重要的一点是后来的座舱中开始冲灌类似于地面空气成分的气体,以代替以前的纯氧。这些改革措施大大加强了宇航员在飞船起飞时的安全性。
“阿波罗4”号的事故使美国的“阿波罗”号第一次载人航天飞行推迟了1年多的时间,直到1967年10月,美国的“阿波罗7”号才正式载人飞入了太空。
为了纪念这3位在航天事业英勇献身的宇航员,1971年8月“阿波罗15”号登月飞船的登月舱登上月球的时候,踏上月球表面的两名宇航员所做的第一件事就是将查非、怀特和格里索姆的骨灰撒在了月球的土地上。他们生前没有完成自己的心愿,死后就让他们融入这片魂牵梦绕的土地吧!
“阿波罗15”号的宇航员撒下怀特等骨灰的同时,还在月面上安放了一块金属牌,牌上刻着到那时为止包括前苏联的所有为人类的航天事业献身的宇航员们的姓名,人类将永远不会忘记这些勇于探险的先驱们。
宇航员们就是要通过如此艰苦乃至要献出自己生命的训练,才可能成为一名正式的宇航员,才有了进入太空的资格。然而要真正拿到太空的通行证,要想成为一名真正的征服太空的勇士,光凭上述这些还不够,因为即使成为了正式宇航员也不一定意味着可以真正踏入宇宙,他们还必须经过最后一关——上天前的选择。
(4)最后的选择
前苏联的宇航员加加林是世界上第一个离开地球进入太空的人,实在可以说是一个幸运儿。那么是不是每一个正式的宇航员都有进入太空的幸运呢?当然不是的。
为了保证载人航天任务的顺利实施,一般在确定宇航员时要准备几组人选,起码要有两组备份,即候补宇航员。据说加加林当年也不过是一个候补宇航员,他的步人太空还具有一定的戏剧性呢!
因为前苏联的“东方”号飞船决定一次只上一个人,所以一组人中共有3名人选,而加加林是第三名,即最后一名。巧合的是第一名宇航员可能是精神紧张,晚上没有休息好,在第二天即将发射前,做最后的身体检查时,发现其血压不正常,心律也不佳,他就被淘汰了,决定换第二名人选上。更巧的是,第二名宇航员可能心里一直在紧张,“万一第一个人不行,马上就轮到我了”,不由得多了几分期盼与兴奋,何况这事情又带有一定的危险性,心里不免又有些紧张和不安,所以一检查身体,也未达到飞行的条件,又被淘汰了。而加加林的心态与前两位就不太一样了。他认为前面有两位宇航员呢,他们都是从许多训练者中精选出来的,两人都不合格而轮到他的可能性不大。因此,他的心境平和,情绪放松,饮食休息十分自如,一经测量,一切正常,当时决定由他进舱,完成这一划时代的使命,加加林的名字也因此而载入史册。
通过上面的故事来看,我们可以说加加林是历史的幸运儿,由此我们也可以看出飞行前心理素质的重要性了。飞行前心态的调整就是进入太空前宇航员要过的最后一关。
(5)医疗监督与保障
宇航员系统不仅是选拔和训练宇航员,还包括对宇航员实施有效的医学监督和医务保障。
宇航员的训练和培训需要花费大量的金钱,所以说宇航员是用金子打造出来的,宇航员的健康和生命是极为重要的。
宇航员的整个训练过程都必须在医务人员的监督下进行,以确保宇航员的身体健康和生命安全。医务人员还必须对宇航员进行定期的身体检查,对宇航员的一点儿小恙更是忽视不得。
宇航员们在太空中的健康更是不容忽视的大问题。载人飞船上设立有遥测设备,这些设备除了向地面传送飞船的各种工程参数以外,最重要的一个任务就是随时向地面传送宇航员的生理参数,如血压、心率、体温、呼吸状况等;同时还在宇航员的身上典型部位安装了各种传感器,以观察监视宇航员的身体健康状况和在空间条件下工作时各种生理特征的变化和反应。这样做不仅是为了获得一些人类在太空生活状况的重要参数,主要也是为了宇航员的健康和安全考虑的。自从宇航员一离开地面,地面医务人员的心也就紧跟着紧张起来了,他们随时密切关注着宇航员的每个变化,一旦发现宇航员的身体出现异常的状况时,就会马上与载人飞船联系,如果情况不严重就会指导宇航员自我治疗,如果情况严重,就会让宇航员马上返航。
可以说,宇航员从开始参加选拔一直到顺利返回地球都是在医务人员的控制之下的,他们能够取得今天如此的成就,医务人员功不可没。
(6)后勤研制与供应
载人航天整个工程就像一场巨大的战役,俗话说:“兵马未动,粮草先行。”这正好说明了后勤的重要性。
后勤部门主要负责宇航服、航天食品和航天用具等装船项目的研制,这些都是直接关系到宇航员在太空中的生活乃至生存的重要物品,每个细节都必须考虑周到。
宇航员在太空中的饮食和生活用品将有一章做专门的介绍,下面就以美国首次登上月球的“阿波罗11”号的宇航员们所穿的宇航服来说明航天后勤工作的复杂性。
美国宇航局为宇航员登月而特别研制的宇航服每件价值30万美元,由服装、背包生保系统、应急氧储备和天线装置构成,总重量达到了93千克。看到这里有人会问题:穿上这么重的宇航服,宇航员还走得了路吗?这些事儿专家们考虑得很清楚,月球的引力只有地球的1/6,这一整套设备在月球上只有15?5千克重,宇航员穿上它依然可以步履如飞,绝对不会影响他们的工作。这套宇航服一共由16层材料组成,可以保温、供氧,还可以防止微陨石的袭击。
宇航服上的头盔是与宇航服分离的,使用时用一个金属卡圈与宇航服的头颈部连接到一起。头盔的外壳由一种很结实又很轻巧的聚碳酸盐类材料制成,可以有效防止比较大的撞击。头盔还设计有两层面罩,可以保护宇航员的眼睛不受太空间强烈的紫外线、红外线以及细小的流星微粒的伤害。
与宇航服配套的手套也是特制的,有一个特殊纤维制成的外壳,内层是绝热的材料,以避免宇航员在工作中与极热或极冷的物体接触时手受到伤害。手套的指端由硅有机橡胶制成,可以提高宇航员手指的敏感性,使得宇航员戴上了看似如此笨重的手套,仍能进行非常细致的工作。
与宇航服配套的套靴的制作也是异常精细的,一共由21层绝热材料制成,可以保证宇航员在任何情况的地面上如履平地。
宇航服虽然很好,但是毕竟不太舒适,宇航员在飞船中不能一天到晚都穿着它。为此,除了在太空中穿的宇航服之外,后勤部门的专家们还为宇航员们量身制作了一套在载人飞船生活舱内穿的飞行服。这套飞行服由特氟纶材料制成,非常轻便,保暖性能良好,适合宇航员平时在生活舱中穿着。即使这样一套只在生活舱中穿的飞行服,科学家们也没有忘记在衣服上设计了一个特制的口袋,里面装入了宇航员在太空中的一些必备用品,以防不测。
从以上这些,我们就可以看出后勤研究部门考虑得有多么周到了。正是由于他们细致周到的工作,宇航员们才能在太空中生活得健康、安全和舒适。所以我们才说后勤保障是载人航天必不可少的重要环节。
飞船应用系统
飞船应用系统的主要任务就是利用载人飞船进行众多的空间实验,在太空中开展对地观察、环境监测以及进行材料科学、生命科学、空间天文学和流体科学等学科的应用和实验。
载人飞船系统
“神舟”号载人飞船,完全是我国自行研制的,是我国目前发射的最大的空间飞行器,它的发射充分显示了我国航天技术的实力。
下面介绍载人飞船系统的主要设备:
(1)飞船的保护层——整流罩
这是飞船发射时必不可少的一个设备——整流罩。
就像前面发射情况下看到的那样,在火箭发射的时候,我们其实并看不到飞船是什么样子,而只是看到了一个大罩子,这个罩子是什么呢?它又有什么用呢?我们所见到的这个大罩子就被称为整流罩,它的作用是保护飞船。一方面因为飞船上有很多娇气的设备,例如太阳能电池帆板、飞船上用来对地观测的窗口,这些设备为了防止污染,在发射前都需要保护;另一方面就是为了防止飞船发射时的气动加热。
那么,什么叫气动加热呢?火箭从发射台起飞后,它的速度是从零开始逐渐加大的,在飞出大气层以前就可以达到2~3千米/秒的速度,这么高的速度会使得飞船和大气产生强烈的摩擦,产生巨大的热量。我们都知道摩擦生热的道理,在火箭发射时产生的这种摩擦生热的情况就叫做气动加热。
在火箭和飞船进入太空的阶段气动加热会使太阳电池过热,影响使用的效果,甚至会损毁太阳电池,使得载人飞船在进入太空后没有能量。还有,气动加热烧毁的东西还会污染飞船的窗口,影响飞船在太空中执行任务的质量。
因此,为了保护飞船,使得飞船可以在太空圆满完成任务,飞船在发射之前就包在了整流罩里,直到飞船飞出大气层后整流罩才被抛掉,这时载人飞船才以真面目暴露在太空空间里。
(2)飞船的三个舱段
轨道舱位于飞船的前部,是飞船重要的舱段。轨道舱为密封结构,其外形为两端带有锥角的圆柱形,作为宇航员的主要工作舱和生活舱,宇航员在太空中的主要活动都将在这里进行,所以里面设有完备的生活和工作设施。另外,宇航员在太空活动期间,轨道舱还兼具有效载荷试验时的实验舱、交会对接试验时的对接目标、宇航员出舱活动时的气闸舱以及作为天地往返运输器时的货舱。
轨道舱除了以上功能还有一个重要的功能,就是作为卫星的功能。载人飞船完成了轨道任务返回时,不是一起回来的,只有返回舱回到地面,其他的两个舱段就留在了轨道上。因此,轨道舱还将在轨道上工作下去,起到了一颗卫星的功能。这是一个非常巧妙的方法,既完成了空间任务,返回舱带着在太空中得到的成果返回了地球,轨道舱又得到了废物利用,避免了不必要的浪费,实在是一举几得的好事。
飞船中部呈倒锥形的部分就是返回舱了。返回舱为密闭防热结构,是宇航员们的座舱,宇航员们还要靠它返回地球,所以对它的要求最高,它要有一系列的设施以保障宇航员们的安全。
之前已经谈到了气动加热的问题,返回舱返回地面的时候同样会遇到这个问题。而且返回舱在返回时以8千米/秒的速度冲向地球,距离地球越近大气的密度也就越大,返回时的气动加热比发射的时候还严重得多,因此就会产生更大的热量。然而此时飞船已经没有整流罩的保护了,这就要靠返回舱了。因此,对返回舱的结构材料的要求很高,必须要解决一系列的技术问题,使得返回舱要有良好的防热和隔热性能,飞船不仅不能被焚毁于大气层中,还要保证飞船内部的温度不能超过一定的范围,否则宇航员承受不了也将前功尽弃。
气动加热的问题在航天史的早期被称为热障,意思就是说气动加热是一道难以逾越的屏障。当然,随着科学技术的发展,这个屏障早已被聪明的人类越过了,但是,气动加热问题在现代航天界依然是一个技术难关,目前世界上也只有美国、俄罗斯和中国解决了这个问题。
推进舱位于飞船的尾部,也是一个圆柱体,而且由于宇航员不会进入这个舱段,所以推进舱的结构是非密封的。其底部是与火箭对接的对接面,舱内主要装有飞船的动力装置。推进舱的主要作用是存贮燃料和用于飞船的姿态控制、轨道维持、变轨和制动等。
载人飞船上在这三大舱段内还装有许多系统设备,例如生命保障系统、通讯系统以及宇航员的生活设施等。
运载火箭系统
对于载人飞船的发射,火箭可是极为重要的一环,载人飞船必须得由火箭加速到一定速度并送入预定轨道,载人飞船才能围绕地球飞行,遨游太空。
“神舟”号载人飞船的发射利用的是我国自己研制的“长征”系列运载火箭。“长征”系列运载火箭曾经多次在我国的发射史上立下大功,在世界的运载火箭系列中也享有盛誉。
“长征”系列运载火箭虽然出色,但直接用来发射载人飞船还是不行的。火箭发射载人飞船时,宇航员的安全性指标要达到0?997以上,所以原来的“长征”号运载火箭用于载人飞船的发射,其可靠性还是远远达不到要求。
为了达到宇航员安全性指标,“长征”运载火箭还要进行大量的适应性修改设计,以提高火箭的可靠性和安全性。工程技术人员对“长征”运载火箭原有的箭体结构、动力装置系统、控制系统、遥测系统、外弹道测量系统都进行了改造,提高了其可靠性,另外还增加了故障检测系统和逃逸救生系统,以提高上升阶段宇航员的安全性。
火箭的故障检测系统和逃逸救生系统的设置是载人航天不同于其他航天飞行器的突出特点,是保障宇航员安全必不可少的设施。
首先发射载人飞船的火箭上必须有故障自动诊断系统,能够随时监测火箭各个部位和各个系统是否出现了故障,而且能够立即识别出故障的严重程度,判断对宇航员的安全是否有威胁。一旦发现严重的事故,就要启动逃逸救生系统,使逃逸飞行器与火箭的所有机械、电路、气路、液路迅速分离,并带领宇航员飞行到安全的区域。这一系列动作往往只争毫秒之间。
能不能准确地进入预定的轨道是飞船能否正常工作和准确返回的关键的第一步,而发射入轨则主要是火箭的功劳,所以说“神舟”号顺利进入太空,“长征”火箭立了一个头功。
发射场系统
(1)建立发射场的地理条件
我们的国土虽然辽阔,但航天发射场对地理条件的要求非常的苛刻,要有合适的地理位置和地形,要有良好的气象与水资源,还要有可靠的安全保障条件,并不是什么地方都可以建发射场的。而载人飞船的发射场在选择地址的时候,不仅考虑到要具有发射其他航天器的条件之外,还必须更多考虑到参与飞行的人员安
Ⅵ 中国载人航天工程是由哪七大系统组成
一、发射场系统
载人航天发射场的基本任务是:为运载火箭、飞船、有效载荷提供满足技术要求的转载、总装、测试及运输设施;为航天员提供发射前的生活、医监、医保和训练设施;为载人飞船发射提供全套地面设施;组织、指挥、实施载人飞船的测试、发射及飞行上升段的指挥、调度、监控、显示和通信;组织、指挥、实施待发段和上升段的应急救生;完成运载火箭上升段的跟踪测量和安全控制;为航天指挥控制中心提供有关参数和图像;提供载人航天发射区的后勤服务保障。
二、运载火箭系统
运载火箭是飞船进入太空的运输工具。运载火箭系统主要是研制用于发射飞船的长征二号F运载火箭,该火箭是国内目前可靠性,安全性最高的运载火箭。
三、航天员系统
航天员系统主要任务是:选拔、训练航天员,并在训练和载人飞行任务中,对航天员实施医学监督和医学保障。在北京建设了航天员选训中心,研制了舱内航天服,以及航天员地面训练模拟器等大型训练设备。
四、 载人飞船系统
载人飞船系统:共有十三个分系统,飞船由推进舱、轨道舱、返回舱和附加段组成,其中轨道舱和返回舱均为密封结构,是航天员活动的地方。按照“神舟”飞船目前运行模式,飞船在太空自主飞行试验结束后,轨道舱留轨继续运行,返回舱则按预定轨道返回地面。
五、测控通信系统
在“神舟”飞船七大系统中,测控与通信至关重要。打个比方,航天器好比是风筝,测控站和分布在三大洋的远洋测量船就是牵住风筝的那一根线,地面的控制系统就像放风筝的人,测控与通信总体方案设计水平的高低,直接关系着载人航天工程的成败。
六、飞船应用系统
飞船应用系统是:一个实用性的系统,它与人们的生活、环境息息相关。飞船应用系统的主要任务是利用载人飞船的空间实验支持能力,开展对地观测、环境监测,进行材料科学、生命科学、空间天文、流体科学等实验,实验内容非常广泛,研究成果将广泛用于医药发展、食品保健、防治疑难病症以及工业、农业等各行业之中。
七、着陆场系统
着陆场系统是:宇航员安全返回地面的最后一个环节,也是最为关键的一个环节之一。它的主要任务是:飞船在太空飞行后,从返回舱再入大气层开始,利用先进的无线电测量系统,对目标进行捕捉、分析和落点预报,然后组织迅速逼近返回舱,并且对返回舱进行处置,且将其安全运回基地。
Ⅶ 中国载人航天是几几年开始实施的
中国进行载人航天研究的历史可以追溯到20世纪70年代初在中国第一颗人造地球卫星东方红一号上天之后当时的国防部五院院长钱学森就提出,中国要搞载人航天。国家当时将这个项目命名为"714工程"(即于1971年4月提出),并将飞船命名为"曙光一号"。然而,中国在开展了一段时间的工作之后,发现中国无论是在研制队伍、经验方面,还是在综合国力、工业基础方面搞载人航天都存在一定的困难,这个项目就搁到了一边。
1、发展战略
1992年9月中央决策实施载人航天工程并确定了我国载人航天"三步走"的发展战略:
第一步,发射载人飞船,建成初步配套的试验性载人飞船工程并开展空间应用实验;
第二步,突破航天员出舱活动技术、空间飞行器的交会对接技术,发射空间实验室,解决有一定规模的短期有人照料的空间应用问题;
第三步,建造空间站,解决有较大规模的长期有人照料的空间应用问题。
神舟五号和神舟六号飞行任务的圆满成功,标志着实现了工程第一步任务目标。神舟七号飞行任务的圆满成功,标志着我国掌握了航天员空间出舱活动关键技术;天宫一号与神舟八号和神舟九号交会对接任务的圆满成功,标志着我国突破和掌握了自动和手动控制交会对接技术;神舟十号飞行任务是工程第二步第一阶段任务的收官之战。
2010年9月中央批准载人空间站工程启动研制建设工作,标志着我国载人航天工程进入到一个新的历史发展时期。我国载人空间站工程以空间实验室为起步和衔接,按空间实验室和空间站两个阶段实施。2016年前,研制并发射两个空间实验室,突破和掌握航天员中期驻留等空间站关键技术,开展一定规模的空间应用;2020年前后,研制并发射核心舱和实验舱,在轨组装成60吨级的载人空间站,突破和掌握近地空间站组合体的建造和运营技术、近地空间长期载人飞行技术并开展较大规模的空间应用。
2、航天工程
1992年9月21日,中国决定实施载人航天工程,并确定了三步走的发展战略。在第一艘载人飞船发射成功后,突破载人飞船和空间飞行器的交会对接技术,并利用载人飞船技术改装、发射一个空间实验室,解决有一定规模的、短期有人照料的空间应用问题。建造载人空间站,解决有较大规模的、长期有人照料的空间应用问题。
工程已完成了第一步任务和第二步任务第一阶段的七次飞行任务,正在集中力量突破载人飞船和空间飞行器的交会对接技术,为实施第三步战略任务做准备。
中国载人空间站工程目标包括:全面突破和掌握近地空间长期载人飞行和服务技术;突破和掌握近地空间组合体的建造和运营技术;开展较大规模和较高水平的空间科学应用;为开展载人登月等未来发展奠定基础等。
3、研究历史
载人航天是指人类驾驶和乘坐载人航天器在太空从事各种探测、试验、研究、军事和生产的往返飞行活动。载人航天的目的在于突破地球大气的屏障和克服地球引力,把人类的活动范围从陆地、海洋和大气层扩展到太空,更广泛和深入地认识地球及其周围的环境,更好地认知整个宇宙;充分利用太空和载人航天器的特殊环境从事各种试验和研究活动,开发太空及其丰富的资源。载人航天器由载人航天系统实施,载人航天系统由载人航天器、运载器、航天器发射场和回设施、航天测控网等组成,有时还包括其它地面保障系统,如地面模拟设备和航天员训练设施。
根据飞行和工作方式的不同,载人航天器可分为载人飞船、太空船和航天飞机三类。载人飞船按乘员多少,又可分为单人式飞船和多人式飞船。按运行范围,可分为卫星式载人飞船和太空站进行载人航天活动,又是一种重复使用的运载器。
20世纪70年代初,中国第一颗人造地球卫星东方红一号上天之后,开始了东方红二号、东方红二号甲、东方红三号等多颗通信卫星的研制工作。
进入80年代后,中国的空间技术取得了长足的发展,具备了返回式卫星、气象卫星、资源卫星、通信卫星等各种应用卫星的研制和发射能力。特别是1975年,中国成功地发射并回收了第一颗返回式卫星,使中国成为世界上继美国和前苏联之后第三个掌握了卫星回收技术的国家,这为中国开展载人航天技术的研究打下了坚实的基础。
1992年1月,中国政府批准载人航天工程正式上马,并命名为"921工程"。在"921工程"的七大系统中,核心是载人飞船,载人飞船则由中国空间技术研究院为主来进行研制。"921工程"正式上马时中央就提出了"争8保9"的奋斗目标, 即1998年要在技术上有一个大的突破,1999年要争取飞船上天。中国唐家岭航天城,为中国的载人航天工程完成载人航天的任务做了物质条件的保证。1999年11月20日,中国第一艘无人试验飞船"神舟"一号飞船在酒泉起飞,21小时后在内蒙古中部回收场成功着陆,圆满完成"处女之行"。这次飞行成功为中国载人飞船上天打下非常坚实的基础。2001年1月10日,中国在酒泉卫星发射中心成功发射了"神舟"二号飞船。2002年3月25日,中国在酒泉卫星发射中心成功发射了"神舟"三号飞船。2002年12月30日,中国在酒泉卫星发射中心成功发射"神舟"四号无人飞船。
2003年10月15日9时整,我国自行研制的"神舟"五号载人飞船在中国酒泉卫星发射中心发射升空。9时9分50秒,"神舟"五号准确进入预定轨道。这是中国首次进行载人航天飞行。乘坐"神舟"五号载人飞船执行任务的航天员是38岁的杨利伟。他是我国自己培养的第一代航天员。在太空中围绕地球飞行14圈,经过21小时23分、60万公里的安全飞行后,他于16日6时23分在内蒙古主着陆场成功着陆返回。>>
2005年10月12至17日,我国成功进行了第二次载人航天飞行,也是第一次将我国出舱活动两名航天员-费俊龙、聂海胜同时送上太空。
2008年9月25日,我国第三艘载人飞船神舟七号成功发射,三名航天员翟志刚、刘伯明、景海鹏顺利升空。 27日,翟志刚身着我国研制的"飞天"舱外航天服,在身着俄罗斯"海鹰"舱外航天服的刘伯明的辅助下,进行了19分35秒的出舱活动。中国随之成为世界上第三个掌握空间出舱活动技术的国家。 2008年9月28日傍晚时分,神舟七号飞船在顺利完成空间出舱活动和一系列空间科学试验任务后,成功降落在内蒙古中部阿木古朗草原上。
2012年6月16日,我国第四艘载人飞船于18点37分24秒神舟九号成功发射,三名航天员景海鹏、刘洋、刘旺顺利升空,展开对接天宫一号的工作。
2013年6月11日,我国第五艘搭载太空人的飞船。飞船于2013年6月11日17时38分搭载三位航天员飞向太空, 将在轨飞行15天,并首次开展我国航天员太空授课活动。飞行乘组由男航天员聂海胜、张晓光和女航天员王亚平组成,聂海胜担任指令长。飞船升空后再和目标飞行器天宫一号对接,任务将是对"神九"载人交会对接技术的"拾遗补缺"
4、大事记
折叠综述
中国首个目标飞行器"天宫一号"今日将发射升空。据了解,"天宫一号"成功发射后,中国还将发射"神舟八号"、"神舟九号"、"神舟十号"飞船,分别与"天宫一号"完成空间交会对接,从而建立中国第一个自己的空间站。
从1992年启动载人航天工程以来,中国航天不断取得新突破,成为世界上第三个独立掌握载人航天技术、独立开展空间实验、独立进行出舱活动的国家。
折叠神舟一号
实现天地往返重大突破
1999年11月20日凌晨,中国载人航天计划中发射的第一艘无人实验飞船"神舟一号"飞船在酒泉卫星发射基地顺利升空,经过21小时的飞行后顺利返回地面。
鲜为人知的是,这枚载人航天工程的"先锋官",竟是由地面试验用的电性能测试飞船临时改装而成的。作为中国航天史上的又一里程碑,"神舟一号"试验飞船的成功发射与回收,标志着中国载人航天技术获得了新的重大突破。
折叠神舟二号
中国第一艘正样无人飞船
2001年1月16日19时22分,中国第二艘无人飞船"神舟二号"在内蒙古中部地区成功着陆。至此,飞船按预定计划,在太空飞行了7天。围绕着飞船的测控和回收,中国航天测控人员决战太空,展开了紧张的工作。
"神舟二号"是第一艘正样无人飞船,由轨道舱、返回舱和推进舱三个舱段组成。其技术状态与载人飞船基本一致。它的发射完全是按照载人飞船的环境和条件进行的,凡是与航天员生命保障有关的设备,基本上都采用了真实件。
折叠神舟三号
载人航天安全性提高
2002年3月25日,"神舟三号"飞船发射升空,于4月1日返回地面。
"神舟三号"飞船搭载了人体代谢模拟装置、拟人生理信号设备以及形体假人,能够定量模拟航天员呼吸和血液循环等重要生理活动参数。飞船工作正常,预定试验目标全部达到,试验获得圆满成功。
与第一艘无人飞船"神舟二号"相比,"神舟三号"飞船的发射,在运载火箭、飞船和发射测控系统上,采用了许多新的先进技术,进一步提高了载人航天的安全性和可靠性。
折叠神舟四号
突破中国低温发射的历史纪录
2002年12月,"神舟四号"在经受了零下29摄氏度低温的考验后,于30日0时30分成功发射,突破了中国低温发射的历史纪录。2003年1月5日,飞船安全返回并完成所有预定试验内容。
"神舟四号"飞船是在"神舟一号"、"神舟二号"、"神舟三号"飞行试验成功的基础上,经进一步完善研制而成,其配置、功能及技术状态与载人飞船基本相同。"神舟四号"飞船是第四艘无人飞船,由推进舱、返回舱、轨道舱和附加段组成。飞行中,飞船相继完成了对地观测、材料科学、生命科学实验和空间天文和空间环境探测等任务。
折叠神舟五号
中国首位航天员进太空
2003年10月15日,中国第一艘载人飞船"神舟五号"成功发射。中国首位航天员杨利伟成为浩瀚太空的第一位中国访客。
"神舟五号"21小时23分钟的太空行程,标志着中国已成为世界上继俄罗斯和美国之后第三个能够独立开展载人航天活动的国家。
折叠神舟六号
实现"多人多天"飞行任务
2005年10月12日,中国第二艘载人飞船"神舟六号"成功发射,航天员费俊龙、聂海胜被顺利送上太空。17日凌晨,在经过115小时32分钟的太空飞行后,飞船返回舱顺利着陆。
"神舟六号"是中国第二艘搭载太空人的飞船,也是中国第一艘执行"多人多天"任务的载人飞船。这也是世界上人类的第243次太空飞行。飞船进行了中国载人航天工程的首次多人多天飞行试验,完成了中国真正意义上有人参与的空间科学实验。
折叠神舟七号
航天员出舱在太空行走
2008年9月25日,中国第三艘载人飞船"神舟七号"成功发射,三名航天员翟志刚、刘伯明、景海鹏顺利升空。
"神舟七号"飞船载有三名宇航员分别为翟志刚(指令长)、刘伯明和景海鹏。"神舟七号"飞船候补梯队航天员分别为陈全(指令长)、费俊龙、聂海胜。主要任务是实施中国航天员首次空间出舱活动,同时开展卫星伴飞、卫星数据中继等空间科学和技术试验。
27日,翟志刚身着中国研制的"飞天"舱外航天服。
折叠神舟八号
将与"天宫一号"实现对接
随着"天宫一号"的成功发射,中国将依次发射"神舟八号"、"神舟九号"、"神舟十号"飞船。
中国载人航天工程新闻发言人对外宣布,2011年下半年将发射神舟八号飞船,实施中国首次空间飞行器无人交会对接飞行试验。
"神舟八号"飞船,是中国神舟系列飞船的第八个。中国空间技术研究院研究员、神舟号飞船总体副主任设计师李颐黎透露,"神舟八号"是不载人的,并有很重大的改进,但尚未对外公布。
按照工程交会对接阶段的任务规划,"神舟九号"是否载人,要等到"神舟八号"后对任务全面评估才能决定。"神舟十号"计划是载人飞行。另据透露,"天宫一号"与"神舟九号"、"神舟十号"飞船的对接中,有望出现女宇航员的身影。两名中国女航天员已经在进行相关训练。
折叠神舟九号
神舟九号飞船于2012年6月16日18时37分成功发射,中国航天员景海鹏、刘旺、刘洋将第一次入住"天宫"。33岁的刘洋也成为中国第一个飞向太空的女性。
托举神九飞船的长征二号F遥九火箭,从酒泉卫星发射中心腾空而起。这是长征火箭的第165次发射,也是神舟飞船的第四次载人飞行。
折叠神舟十号
北京时间2013年6月11日17时38分许,中国长征二号F运载火箭在酒泉卫星发射中心载人航天发射场点火起飞,将神舟十号载人飞船发射升空。中国航天员聂海胜、张晓光、王亚平搭乘神舟十号飞船出征太空。
与以往神舟飞船相比,神舟十号是中国载人天地往返运输系统的首次应用性飞行。飞船入轨后,按照预定程序,先后与天宫一号进行一次自动交会对接和一次航天员手控交会对接。组合体飞行期间,航天员进驻天宫一号,并开展了航天医学实验、技术试验及太空授课活动。
5、重大意义
载人航天事业是人类历史上最为复杂的系统工程之一,它的发展取决于整个科技水平的发展。同时,它也影响这整个现代科学技术领域的发展,同时对于现代科学技术的各个领域提出了新的发展要求,从而可促进和推动整个科学技术的发展。一个国家载人航天技术的发展,可以反映出这个国家的整体科学技术和高科技产业水平,如系统工程、自动控制技术、计算机系统、推进能力、环控生保技术、通信、遥感以及测试技术等诸多方面。它也能体现这个国家近代力学、天文学、地球科学和空间科学的发展水平。没有航天医学工程的研究与发展,要想把人送进太空并安全、健康而有效地生活和工作是不可能的。美国赫赫有名的"阿波罗"计划从1961年开始实施至1972年结束,共花费240亿美元,先后完成6次登月飞行,把12人送上月球并安全返回地面。它不仅实现了美国赶超苏联的政治目的,同时也带动了美国科学技术特别是推进、制导、结构材料、电子学和管理科学的发展。在中国综合国力不断增强的今天,载人航天事业的发展能在极大程度上实现中国科技力量的跨越式发展。
发展载人航天是当今各国综合国力的直接体现。各发达国家都在发展战略上都将增强综合国力作为首要目标,其核心就是高科技的发展,而载人航天技术就是其主要内容之一。一个国家如果能将自己的宇航员送入太空,不仅仅是国力的体现,而且也将在很大程度上增强民众的翟志刚自豪感,提高民族精神,增强凝聚力。特别是"神州飞船"计划一旦获得成功,将如同60年代的"两弹一星"工程一样,引起全世界的注视,提高我国的国际地位。
毫无疑问,在地球资源日渐枯竭的未来,对太空资源的开发和利用就日渐重要。而载人航天技术显然在其中占有重要地位。已知浩瀚的太空是拥有丰富资源的巨大宝库,载人航天事业就是通向这个宝库的桥梁。"太空工厂"可以说像是在变魔术一般,在微重力、真空和无对流的条件下,制造出地球上难以形成的合金材料和其它的相关产品,可以想象如果说前三次工业革命给人类带来了巨大的财富,那么这次由太空技术引发的"新工业革命"最终将改变整个人类社会的现有模式,"Made In Space"的字样将充满整个市场的各个角落。中国要想在未来市场中占据一席之地,离不开开发太空资源的基础--载人航天技术。
航天事业是一项具有国际竞争性的事业。航天技术的发展水平代表着一个国家的综合国力和科技水平。作为最先发展起来的航天大国,美国、前苏联/俄罗斯对航天技术的垄断和封锁,众所周知。我国航天事业是在西方封锁、前苏联不肯给予支援的情况下艰难起步的。从一开始,我国就坚定了独立自主、自力更生发展航天事业的决心。正是在这一正确原则的指导下,经过几代航天景海鹏人的艰苦奋斗,我国才从最初拥有自己研制的液态火箭开始,逐步拥有了自己的卫星,直到今天成功发射自己研究设计的载人飞船。如果没有自发研制并成功发射返回式卫星的技术实力和经验,也许今天我们就没有自己设计的"神舟"飞船。
Ⅷ 哪些机构和单位参与了中国载人航天工程的组织实施和研制建设
载人航天工程是一项极其复杂的系统工程,技术难度大、系统组成复杂、涉及面广,必须采取特殊的组织管理模式。为此,该工程由中央专委直接领导,总装备部全面负责整个工程的组织实施,下设载人航天工程办公室,对工程实施专项管理。 航天员系统由中国航天员科研训练中心负责研制建设;空间应用系统由中国科学院有关研究所为主负责研制;载人飞船系统由中国空间技术研究院、上海航天技术研究院为主负责研制;运载火箭系统由中国运载火箭技术研究院为主负责研制;发射场系统由总装备部工程设计研究所设计,酒泉卫星发射中心负责建设;测控通信系统由北京跟踪与通信技术研究所负责总体设计,以电子科技集团公司为主负责设备研制,酒泉卫星发射中心、西安卫星测控中心和北京航天飞行控制中心等负责建设;着陆场系统由北京跟踪与通信技术研究所负责总体设计,酒泉卫星发射中心、西安卫星测控中心负责建设。