当前位置:巨优公文网>范文大全 > 公文范文 > 多面手——“联盟”飞船

多面手——“联盟”飞船

时间:2022-12-24 14:25:03 公文范文 来源:网友投稿

这是最早出现的第三代载人飞船,经过多次更新换代,它是当代性能最稳定的载人飞船,并且成为眼下国际空间站的“生命线”,它就是前苏联/俄罗斯的“联盟”飞船。

1963年12月,前苏联政府正式批准科罗廖夫研制“联盟”飞船。由于设计之初,科罗廖夫就采用了先进的“模块化”设计理念,“联盟”飞船设备舱中的推进剂载量及轨道舱中的设备可以根据任务而改变,因此“联盟”飞船具有很强的适应性,能执行各种任务。到目前为止,前苏联/俄罗斯拥有一个庞大的“联盟”飞船家族,各种型号的“联盟”飞船多达230艘,尤以其中的“联盟”、“联盟”T、“联盟”TM和“联盟”TMA等型号最为出名。

“联盟”家族

“联盟”号系列 1967年4月23日,“联盟”号飞船完成了首次发射。这是一种旨在为空间站提供服务的组合式飞船,具有轨道机动、交会和对接能力。它既能自主长期飞行,为空间站运送物资和接送航天员,又可与空间站对接,作为空间站的一个舱体进行联合飞行。

“联盟”号飞船由球形轨道工作舱、钟形座舱和圆柱形设备舱组成,长9米,最大直径2.72米,总质量约6 600千克,可乘3名航天员,航天员活动空间为9立方米。轨道舱是航天员在轨生活和工作的场所,其前端设有一个与空间站对接的舱口,航天员可由此进入空间站。座舱是飞船上升和返回时供航天员乘坐的地方,直接和轨道舱连通,航天员可在两舱之间来回活动。座舱由球形改为钟形是为了让其有良好的外力控制特性和精确的落点,其再入过载较“东方”号减少了一半左右,为3~4G。设备舱里装有推进剂、发动机和电源等设备,外装两块太阳能电池板。整个“联盟”号飞船看上去就像一只展翅高飞的大鸟。

1969年1月16日,“联盟”4号和5号飞船首次成功地进行了载人航天器的空间交会对接试验。1975年7月15日,前苏联发射的“联盟”19号与美国“阿波罗”18号飞船在轨道上对接成功,实现了世界上首次太空国际飞行。

“联盟”T系列 作为“联盟”号飞船的改进型,“联盟”T系列飞船的外形、容量和质量与“联盟”号飞船大体相同,但技术上做了许多改进,譬如:重新设计主推进系统,让推进剂贮箱拥有更大的承载量,使用与“礼炮”6号空间站上的发动机同样的推进剂,重新配置飞船的姿态控制喷管,采用了更轻、更结实的舱体材料等。这些改进使“联盟”T系列飞船能进行更长时间的飞行,具备更好的机动能力,其单独飞行的设计寿命为14天,能在空间站停靠180天。此外,设计师还对飞船的生命保障系统、飞行控制系统和返回着陆系统进行了更为可靠的自动化设计。当飞船出现故障时,内部计算机会对故障迅速做出判断,并采取相应的应急措施。经过长期的飞行试验及改进,设计人员又把飞船座舱恢复到3人制。1979年12月26日,“联盟”T系列飞船首次进行了不载人飞行试验。1980年~1986年间它总共完成了14次载人飞行。

“联盟”TM系列 这是为适应“和平”号空间站长期飞行而发展、改进的载人飞船。设计人员采用了称为“航向”的新对接机构,替代“联盟”号飞船的“针状”对接机构。这种装置允许飞船在任何姿态下与空间站进行对接,减少了空间站的机动动作,使飞船的可靠性大为提高。同时,飞船还采用了由强度更高、质量更轻的材料制成的降落伞,飞船发射和着陆的有效载荷均有所增加。诸如此类的改进措施提高“联盟”TM飞船安全、可靠性的同时也提高了运载能力。

1986年5月21日,“联盟”TM进行首次不载人飞行。截止到2002年4月,“联盟”TM飞船总共进行了33次载人飞行。1994年1月8日,俄罗斯航天员波利亚科夫搭乘第18艘“联盟”TM飞船,在“和平”号空间站上创造了连续生活438天的世界纪录。现在,“联盟”TM-31~TM-34飞船已经担负起国际空间站的运输飞船及救生艇的重担。

“联盟”TMA系列 2002年10月29日,俄罗斯发射了新型改进飞船“联盟”TMA-1飞船,以此代替空间站上的“联盟”TM-34飞船。“联盟”TMA系列飞船是目前最先进的卫星式载人宇宙飞船。它采用更人性化的设计—座舱内空间增大,可以运送个子更高、体重更大的航天员。“联盟”TM飞船能运送身高164~182厘米、体重56~85千克的航天员,“联盟”TMA则可运送身高150~190厘米、体重50~95千克的航天员。设计人员还改进了座椅结构、降落伞、操纵模块和呼救信号装置等。即使坐在左右两侧的航天员体重相差45千克,飞船也能在降落时保持平衡,落地更加平稳。2006年3月29日,“联盟”TMA-8发射升空,两天后与空间站对接。

“联盟”轶事

尽管“联盟”飞船是当代最可靠的飞船,它也曾发生过两起灾难性的事故,使前苏联的载人航天活动一度中断。

“联盟”1号危机四伏

1967年4月23日莫斯科时间凌晨3:35,航天员弗拉基米尔·科马诺夫驾驶“联盟”1号飞船在拜科努尔发射场升空。科马诺夫是前苏联首位第二次执行太空飞行任务的航天员,是前苏联最优秀的航天员之一,飞行经验丰富。按照计划,他在飞行一天之后将在轨道上与随后发射的“联盟”2号飞船会合并实行对接。但是,背负着与美国开展太空竞赛的重任,“联盟”1号飞船在设计尚存在缺陷和问题的情况下仓促发射升空,因此,“联盟”1号飞船的飞行处处透露着危机。

飞行到第二圈时,科马诺夫报告:“飞船左边的太阳能电池帆板没有打开,电源供电不足,无线电短波发射机没有工作,姿态稳定系统也受影响。飞船处于不规则运行之中。”他将飞船的左边朝向太阳,试图打开帆板,但没有成功。地面飞控中心的科学家、工程师们彻夜未眠。

由于“联盟”1号飞船一直处于不稳定状态,飞船上的推进剂不断地被消耗。如果不及时采取措施,飞船将没有能力返回地面。因此,飞控中心决定,“联盟”2号飞船中止发射,“联盟”1号飞船立即应急返回。

飞船飞行第17圈时,科马诺夫试图调整飞船方向,但调姿失败,未能返回。到第18圈时,飞船好不容易定准了方向,顺利离开轨道,但由于飞船处于自旋状态下,无法实现半弹道式再入,只得像导弹弹头一样实行弹道式再入,这样一来飞船会产生很高的减速过载,航天员面临极其严酷的考验。随后,飞船的主伞未能正常展开,由于飞船的自旋,备用伞与减速伞缠绕在一起,启动后也未能正常工作。飞船以每秒140米的速度冲向偏离预定着陆区约1 000千米的地面,航天员科马诺夫当场牺牲。

其实,进行此次载人飞行之前,“联盟”1号飞船曾进行过两次无人飞行试验,但都宣告失败。第一次试验时,防热层在下降时被烧毁,返回舱完全损坏。第二次试验时,温度控制和姿态控制系统都发生了故障,降落伞绳在下降时被飞船着陆发动机释放的烟火烧断。在飞船故障没有完全排除的情况下,前苏联仓促实施“联盟”1号飞船的载人飞行试验,会造成如此重大的事故也就不足为怪了。

最悲惨的灾难

与“礼炮”1号空间站对接的最后一艘飞船是“联盟”11号飞船。由于“联盟”10号飞船在与“礼炮”1号空间站对接后,通道门打不开,导致航天员未能进入空间站,因此,“联盟”11号飞船任务就变得异常艰巨—除了要完成“联盟”10号飞船所没有完成的任务,还要解决空间站通道门打不开的问题。1971年6月6日,“联盟”11号飞船从拜科努尔发射场发射升空,飞船上载有3名航天员—乔治·多布罗沃利斯基、弗拉基米尔·沃尔科夫、维克多·帕查耶夫。经过变轨飞行后,飞船与“礼炮”1号空间站成功交会对接,3名航天员进入了空间站。他们在空间站停留了23天18小时。6月29日,航天员返回。飞船顺利启动制动火箭,返回舱安然着陆后,人们打开舱门,看到的却是3名已经遇难的航天员。

原来返回舱和轨道舱爆破分离时,返回舱的压力平衡阀打开过早直接导致了事故的发生。正常情况下,返回舱与轨道舱分离时,要按照顺序点燃12个火工品。返回舱压力平衡阀应在5千米的高度上打开,让舱内空气压力和外界大气压力保持平衡。但是,这次分离时,12个火工品装置竟然同时起爆,产生了较大的冲击,使一个压力平衡阀过早打开,密封舱在30秒内迅速减压,同时舱内大气全部放出。航天员曾试图用手去关闭阀门,而且已经将阀门关上了一半,但整个事故发生过程只持续了大约60秒,根本没有给航天员多留下一点时间。因为飞船设计得不合理,座舱非常拥挤,航天员在返回前脱下了能“救命”的航天服。航天员较长时间暴露在真空环境中,血液急剧膨胀,造成人体组织的损坏,最终缺氧而亡。这是前苏联载人航天活动中最为悲惨的一次灾难。

这次事故又一次推迟了前苏联空间站的使用计划,此后“礼炮”1号空间站再也无人进入。指挥中心不得不在“礼炮”1号空间站发射后的第175天发出降轨指令,使其坠入太平洋上空烧毁。“联盟”号飞船的飞行中断时间长达2年3个月。这期间,“联盟”号安全性能大为改善,飞船上增加了一套生命保障设备,增加了氧、氮气瓶以备应急使用;飞行乘员数量从3人减为2人,以保证所有的复杂飞行阶段,如发射、对接、脱离和返回过程中航天员能够穿上航天服,而且乘员在上升、返回段必须穿上航天服。1980年,“联盟”号飞船和航天服经过改进后前苏联才恢复3人一组的载人飞行。

推荐访问:多面手 飞船 联盟

版权所有:巨优公文网 2018-2024 未经授权禁止复制或建立镜像[巨优公文网]所有资源完全免费共享

Powered by 巨优公文网 © All Rights Reserved.。备案号:沪ICP备18054162号-1