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发信人: ersy (Green Mouse), 信区: Green
标  题: 载人航天三大难题(转载)
发信站: 哈工大紫丁香 (2002年06月16日10:47:13 星期天), 站内信件

【 以下文字转载自 Aero 讨论区 】
【 原文由 xiaoxiang 所发表 】
载人航天是集国家政治、军事、科技实力为一体的高难度系统工程。要真正把人送入太空
乃至使人长时期在太空生活，必须要突破三大技术难题。
　　 第一个难题是，研制出推力足够大，可靠性极端好的运载工具。 前苏联发射东方号
、上升号、联盟号等载人飞船的运载火箭都是运载能力5吨以上，而且在发射中极少发生事
故的优秀运载工具。为了确保发射时万无一失，运载火箭及飞船的关键部件必须是双备份
或三备份，火箭、飞船在上天前，必须经过一系列极严格的地面测试和模拟飞行，直到没
有一丝隐患才能放行上天。据记载，苏／俄近百次发射载人飞船，运载火箭出现问题宇航
员使用逃逸塔救生设备的仅1次。美国航天飞机的近百次飞行，也只有挑战者号爆炸一次灾
难性事故。难怪有专家说，由于对可靠性的重视，实际上，与航海、航空及陆上各种交通
运输工具比较，航天器的活动有着最好的安全记录。
　　 第二个难题是，获得空间环境对人体影响的足够信息，了解人体所能承受的极限条件
并找到防护措施。
　　 空间环境与陆地环境有着天壤之别。太空中高度真空，没有氧气没有水，如果没有任
何保护，人体暴露在这样的环境里，不消一分钟，就会由于身体内外的巨大压差而爆炸，
体液会迅速沸腾汽化。太空中温差极大，由于没有空气对流，航天器朝阳面温度可达100℃
以上，而背阴面则会在－100℃以下，在远离地球的深空中，温度则达到人体根本无法耐受
的－273℃。太空中还充满了有害的宇宙辐射。另外太空失重环境，特别是飞船上升、返回
阶段的加速度和减速度会使人体发生平衡功能紊乱、体内组织位移、肌肉萎缩、骨质脱钙
等病变。
　　 要在这种环境里保证人的生存，就必须研制出密封的防辐射飞船，飞船中要配备能供
人正常生活的空气、水、温度等基本生命保障条件。同时还要为宇航员装备上宇航服，一
旦宇航员要走出飞船座舱到太空中工作，所有的生命保障系统便全由宇航服提供。
　　 在近40年的载人航天实践中，苏／俄研制出了东方号、上升号、联盟号三代载人飞船
，美国也成功使用了水星号、双子星座号和阿波罗号三代载人飞船以及航天飞机。乘坐这
些航天器，截至1997年4月世界上已有727人次宇航员成功地进入了太空。
　　 第三个难题是，可靠的救生技术及安全返回技术。 载人航天与不载人航天最大的区
别就在于救生技术的应用和安全返回的绝对可靠。
　　 载人航天的救生装置有弹射座椅、逃逸塔、分离座舱和载人机动装置等。它们在飞行
的不同高度发挥各自的作用。
　　 一般来说，飞行高度在10公里左右时，宇航员可以采用弹射座椅的方式弹出发生危险
的航天器，跳伞救生。也可以启动逃逸塔，让逃逸塔拉着飞船甩掉出毛病的火箭另行降落
救生。如果火箭高空发生问题，宇航员跳伞不行了，逃逸塔已按飞行程序抛掉了，则只有
采取分离飞船座舱的办法，让飞船座舱自己返回救生。飞船入轨后，一旦自身遭到损坏或
宇航员生病，需营救时，那么只有暂时采用船上救生装置等待地面发射飞船救生的办法。
 　　 飞船的安全返回也不容易，它需要启动反推火箭减速、调姿、进入返回轨道等技术
，还要闯过三道"鬼门关"：一是过载关，飞船高速进入稠密大气层时会产生巨大的冲击过
载，就像飞机撞山一般；二是火焰关，飞船返回与空气的剧烈摩擦会产生几千度的高温，
没有防护，钢筋 铁骨也会化为灰烬；三是撞击关，飞船降落尽管有降落伞，但它的降落速
度仍达每秒14米，不采取措施，就是壮汉也会被摔死。此外，落点的精度也是大问题，前
苏联的一艘飞船返回时出现落点偏差，结果营救人员找不到宇航员，而宇航员却被困在冰
天雪地的森林里差点冻死。

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