载人航天

2024-10-21

载人航天(通用11篇)

载人航天 篇1

当美国航天飞机全部退役后, 针对载人航天任务究竟由哪一种航天器来接班, 曾在美国国内有争议, 存在许多不同的声音。是眼看着俄罗斯人承揽全部载人航天业务赚大钱, 还是依靠美国私人航天公司接替部分航天业务?最初, 连美国宇航局心里也没底。直到2012年5月22日, 随着美国当地时间3时44分的到来, 搭载“龙”飞船的“猎鹰9号”运载火箭从佛罗里达州卡纳维拉尔角空军基地升空, 从而有了比较清晰的答案。

一、技术路线的回归

美国载人航天技术已经走过:运载火箭——飞船——航天飞机的路线图。现在美国载人航天路线图改为:运载火箭——飞船——航天飞机——飞船。

美国曾经研制过飞船, 并成功发射和回收过飞船。美国载人飞船从发展时间先后上划分为“水星”载人飞船、“双子星座”飞船、“阿波罗”飞船3个阶段, 从技术水平高低上又划分为三代。

1.“水星”载人飞船

“水星”载人飞船作为美国的第一代载人飞船, 主要目的是实现载人空间飞行的突破。它把载一名航天员的飞船送入地球轨道, 飞行几圈后安全返回地面, 并考察失重环境对人体的影响、人在失重环境中的工作能力。其重点是解决飞船的再入气动力学、热动力学和人为差错对以往从未遇到过的高加速度和零重力的影响等问题。“水星”飞船总长约2.9米, 底部最大直径1.86米, 重1.3~1.8吨, 由圆台形座舱和圆柱形伞舱组成。“水星”载人飞船总共进行了25次飞行试验, 其中6次是载人飞行试验。座舱内只能坐一名航天员, 设计最长飞行时间为2天, 最长的一次飞行为1963年5月15~16日, “水星-9”飞船飞行历时34小时20分钟, 绕地球22周。“水星”计划的6次载人飞行共历时54小时25分钟。

2.“双子星座”飞船

“双子星座”飞船为美国继“水星”飞船之后的第二种载人飞船, 技术水平属于第二代的载人飞船, 从1965年3月到1966年11月共进行过10次载人飞行。主要目的是在轨道上进行机动飞行、交会、对接和航天员试作舱外活动等, 为后续的“阿波罗”飞船载人登月飞行作技术准备。“双子星座”飞船重3.2~3.8吨, 最大直径3米, 由座舱和设备舱两个舱段组成。座舱分为密封和非密封两部分:密封舱内安装显示仪表、控制设备、废物处理装置和供两名航天员乘坐的两个弹射座椅, 还备有食物和水;无线电设备、生命保障系统和降落伞等安装在非密封舱内。座舱前端还有交会用的雷达和对接装置, 座舱底部覆盖再入防热材料。设备舱分上舱和下舱:上舱中主要安装4台制动发动机;下舱中有轨道机动发动机及其燃料、轨道通信设备、燃料电池等。飞船在返回前先抛弃设备舱下舱, 然后点燃4台制动火箭, 再抛掉设备舱上舱, 座舱再入大气层, 下降到低空时打开降落伞, 航天员与座舱一起在海面上溅落。

3.“阿波罗”登月飞船

“阿波罗”登月飞船是美国实施载人登月飞行所使用的高端飞船 (图1) , 属于第三代载人飞船。该飞船由指挥舱、服务舱和登月舱3个部分组成。其中, 指挥舱是全飞船的控制中心, 也是航天员飞行中生活和工作的座舱;服务舱采用轻金属蜂窝结构, 周围分为6个隔舱, 容纳主发动机、推进剂贮箱以及增压、姿态控制、电气等系统, 前端与指挥舱对接, 后端有推进系统主发动机喷管;登月舱由下降级和上升级组成。“阿波罗”11号飞船于1969年7月20~21日首次实现人类登上月球的理想。此后, 美国又相继6次发射“阿波罗”号飞船, 其中5次成功, 总共有12名航天员登上月球。

显然, 美国载人飞船由第一代发展到第三代, 不仅几何尺寸、起飞质量、有效载荷增加, 而且使用规模、应用领域亦进一步扩大, 从近地轨道绕行到空间轨道对接、空间站输送往返, 再到登月轨道回返, 实现了航天技术的三大跨越。比起俄罗斯飞船技术, 则高出了载人登月飞船这一代差, 其先进性不言而喻。如今, 美国航天路线图回归载人飞船, 既不是一种巧合, 也不是一种简单的重复, 更不是一种自我否定和倒退, 而是具有美国特色、体现新一轮科技进步的一种高层次的回归。

二、启用“龙”飞船

美国载人航天活动由航天飞机回归载人飞船, 更多的是基于降低使用成本和提高发射效率的考虑。研制航天飞机的初衷希望通过多次使用来降低发射费用, 并提高发射效率。结果事与愿违, 不但每航次维护费用高得惊人, 而且发射费用也没有降下来。尤其是发生了两起爆炸事故后, 导致了人们对其安全性的怀疑, 原计划中的发射任务也无法如期完成, 损失惨重, 更谈不上发射效率, 教训十分深刻。在痛定思痛后, 美国宇航局认为载人飞船能够满足降低使用成本和提高发射效率的基本要求, 安全性也有保障, 因此, 决定回归飞船时代, 启用新一代的载人飞船完成后续任务。

“龙”飞船与美国以前使用的“水星”飞船、“双子星座”飞船、“阿波罗”飞船虽然都属于飞船, 但科技的进步令它们之间有了很大的变化 (图2) 。一是属性不同。“龙”飞船不再归美国宇航局管, 完全由私人性质的公司承揽项目和业务。二是载量不同。“龙”飞船由以前美国飞船乘坐的3人增加至7人, 也超过俄罗斯的“联盟”飞船。三是任务不同。“龙”飞船既能执行载人发射任务, 又能承接货物运输任务, 并能够与国际空间站对接, 向空间站运送补给。四是水平不同。“龙”飞船拥有更先进的技术优势, 船载系统已从当时的电子管、晶体管、模拟技术时代, 进入数字电路、光电传输、大规模集成技术时代, 飞船系统在轻量化、小型化、模块化、智能化、可靠性和可维护性等方面均有很大的提高。五是效益不同。“龙”飞船的研制从投入到产出, 注重效益。在机制上不必像美国宇航局机构那样庞大, 在人力资源方面只需要保持队伍精干, 在研发上尽量采用标准化设计, 应用成熟技术和工艺, 以降低风险、减少浪费、降低成本。六是运作模式不同。“龙”飞船从研制到发射, 采用了不同于美国宇航局的商业运作模式。

作为美国新一代载人飞船代表的“龙”飞船高约6.1米, 直径约3.7米, 可乘坐7名宇航员或运载总计24立方米6吨货物 (最大有效载荷6 000千克, 最小有效载荷3 000千克) 。飞船内加压空间10立方米, 无加压空间14立方米, 同一型号载人飞船可容纳7名乘员 (图3) 。飞船舱内设置7个座椅, 上层设置4个座椅, 下层设置3个座椅。

负责将其送入太空的是“猎鹰9号”运载火箭。该运载火箭全长55米, 直径5.2米, 起飞质量330余吨, 起飞推力约500吨。其低地球轨道发射能力为24 750千克, 地球同步轨道发射能力为9 650千克。

2012年5月22日3时44分, 搭载“龙”飞船的“猎鹰9号”运载火箭升空 (图4) , 成功发射入轨, 标志着世界上第一家私人公司具备了研制和发射宇宙飞船, 进行太空对接的技术 (图5) 。

“猎鹰9号”运载火箭和“龙”飞船由太空探索技术公司自行研制。为了这次发射, 该公司的总投入已经超过10亿美元。运送货物是SpaceX公司商业太空发射的第一步, 他们希望在将来的某一天负责将7名宇航员送上空间站, 同时进行针对低地球轨道的发射。

现在美国政府同意让私人公司参与到空间飞船发射及运载业务, 既可以激发私人资本投向航天事业, 又可以与航空航天局形成竞争机制, 还可以创造更多就业岗位, 对政府和私营公司来说都是双赢。目前, 美国国内已经有4家私人企业在竞争这一空间飞船发射及运载项目。其中, 有“追梦者”飞船、升级版的RRV飞船、“蓝色起源”太空飞船, 还有新型亚轨道火箭动力飞船。各公司为了夺标, 在技术和成本上展开了剧烈竞争, 更有利于美国航空航天局转嫁高风险、优选供应商, 在今后创新航天技术的同时大幅度地降低研发成本。

载人航天 篇2

神舟六号 2005年10月12日 首次进行多人多天的航天飞行,承载的宇航员是费俊龙和聂海胜。

神舟七号 2008年09月25日 首次承载三名宇航员进入太空,承载的宇航员是翟志刚、刘伯明和景海鹏,成功进行出舱活动(又称太空行走)。神舟八号 2011年11月01日 由改进型“长征二号”F遥八火箭顺利发射升空。2011年11月3日凌晨,与组合天宫一号成功实施首次交会对接任务,成为中国空间实验室的一部分。

载人航天的未来 篇3

这至少是NASA目前的计划。它也想维持空间站的运行,但对空间站的投资只规划到2015年,这着实令那些刚开始使用它的研究人员以及已经在这个项目上投资了数十亿美元的国际合作伙伴惊愕。延长空间站的寿命每年将耗费20亿~30亿美元。甚至,使它“脱离轨道”——将它的残骸安全的丢弃在海洋中——也不便宜,至少需要20亿美元。

2015年的最后期限意味着,经过数十年几乎没有目标的空间政策后,议会将不得不至少做出一个明确的选择:资金必须要么划拨到空间站的后继运行中,要么用于摧毁它。而这只是美国面临的载人航天计划众多紧迫问题中的一个而已。航天飞机将于2010年底或者2011年初退役,使NASA在几年内都无法将航天员送到任何地方。而NASA探索计划的关键点是,将把航天员送入轨道的战神一号火箭,以及将在太空中运载他们的猎户座太空舱,都落后了计划进度好几年。

11月,奥古斯丁委员会,一个由白宫特许设立,Lochheed Martin公司前首席执行官诺曼·奥古斯丁(NormanAugustine)任主席的专家组,发表了其关于航天未来的报告。委员会考察了NASA的计划,并探寻了其他的选择。该报告的大部分内容探讨了太空中不同目的地的价值,以及可被用于抵达这些目的地的火箭和宇宙飞船技术。但是,深植在报告中的是从根本上究竟为什么要进行载人航天计划。“委员会得出结论,人类探索太空的终极目标是,为人类扩张到太阳系绘出一条路线路。”里面陈述到。

多年来,NASA以及太空倡导者们提出很多理由力挺把航天员送进太空。由于对人人都有所益处,尤其是在军方和科学界,他们赢得了支持。在所有预计的获益中,科学进步,战略优势,以及国际威望排在了最前面。尽管,进一步观察时,这些理由并不成立,或者不再适用。例如,机器人执行任务越来越能胜任太空中的科学活动,而且它们的成本远远低于人类团队。在消耗性助推器上发射的人造卫星使得美国在太空获得了战略统治地位,而冷战的动机也随着前苏联的解体消失了。

结果是,有人断定,不再有任何理由进行载人航天探索。载人航天长期以来的评论家是已故的詹姆斯·范·艾伦(James Van Allen),他在1958年做出了太空时代的第一个重大科学发现:以他的名字命名的环绕地球的辐射带。在2004年的一篇论文中,范·艾伦探究机器人航天器是否已使载人航天器“过时”了。“最终,”他写到,“我问自己,兴举国之力,将技术人才投入到载人航天以及无处不在的损失珍贵生命的可能中,是否真的说得通呢?”

不过对于大部分参与太空项目的工程师与航天员们来说,航天员永远不能完全被机器人衬得明日黄花,因为载人航天本身才是价值所在。他们认同委员会的观念,这些载人飞行任务的目的在于使人类得以扩张,并最终定居在外太空。

对于那些还将此前景完全视作白日梦或者科幻小说情节的纳税人来说,问题在于,为什么他们的钱要被花在这个上。资助载人航天探索的论点变得与资助基础研究颇为相似:这样做有时回报很大,而且通常是以意想不到的方式。像航天探索或者好奇心驱动的科学研究这样高风险的投资看起来不太可能成功,结果也不可预知,但是正是这样的投资带来了众多具有巨大经济和历史价值的发明和发现。

那些追求始终如一的长期政策的人们必须改弦更张了,要么支持定居太空的终极目标,要么提出他们自己更好,更统一的诉求。务必尽快,不然NASA的载人航天计划就要戛然而止了。委员会直言:“美国的人类航天计划似乎是一道不可持续的轨迹。”

一段时间内,的确如此。2004年初,布什总统发表了他继续美国航天计划的策略。关键的阶段包括,完成国际空间站,以及到2010年让航天飞机退役;到2014年,开发会被人们知晓的猎户和战神;到2020年,使人类重登月球,除了载人登陆火星外,还有尚未阐明的长期计划。

但是布什没能为这些计划提供一个明确、统一的终极目标,而且它们一直没有得到充足的资金支持。由于预算的约束,布什勾画的项目将比原计划多花费几年时间。比如,用于载人任务的战神五号重型火箭,目前的计划需要它在2010年底做好准备,但是委员会发现,它在2020年底前无法完成——甚至到了那时,也没有钱开发必需的用于着陆的宇宙飞船。

但是,按照奥古斯丁委员会的意思,我们可以根据人类扩张到太阳系的基本目标制定一个合理的计划。太空计划的目标明确了,钱就更能花到刀刃上,成效也能根据更为具体的条款进行评定;如果这一过程中能看到花到刀刃上的钱获得实际的收益,国会巴不得长期提供充足的经费。最先要做的,也最简单的决定之一就是,将国际空间站的寿命延长至2020年。如果要人们长时间生活和工作在太空中,我们必须在那样的条件下测试技术和评估人类的表现,而国际空间站将是理想的实验室。此外,维持空间站的运营还会保持重要的国际合作关系以完成将来的任务。

延长空间站寿命的挑战之一在于,航天飞机一旦退役,在战神和猎户准备就绪前,理论上是2015年(委员会认为2017年更为可能),俄罗斯联盟号飞船将成为唯一运送宇航员进出轨道的手段。奥古斯丁报告建议NASA别再搞载着宇航员来回穿梭的业务,让商业部门提供到空间站的运输。希望在于,公司、服务于NASA和其他客户(比如太空游客,甚至其他政府),可以很快取代宇宙飞船,而且是以比NASA更为低廉的成本,这样可以腾出更多钱用于太空探索。

报告还大加赞赏了NASA至今仍很大程度上忽略了的技术:太空加油。具备了这种能力后,我们就不必开发像战神五号这样极度昂贵的火箭了,它大到足够装下飞到月球需要的所有推进剂。油箱——以及从而火箭本身——都能更小。商业运营者可以运送推进剂,甚至维护在轨燃料库。委员会认为,必要的技术能在几年内用在太空探索中。

载人航天 篇4

参赛流程

一、征文(2012年4月一2012年9月30日)

1.报名方式:

在2012年9月30日前,登录课堂内外官网(www.yesnew.com)“‘我与航天’全国青少年载人航天征文活动”专区,注册填写真实个人资料报名。

2.征文要求:

以我与航天之间的故事、对我国航天发展的关注和愿望,以及对我国未来航天发展的畅想等方面为主题,展开想象,大胆创作。写一篇不少于800字的作文(诗歌不少于30行),题目自拟,文体不限。

3.征文提交:

参与征文的同学按要求将稿件提交至征文活动专区内或者邮寄至载人航天征文活动组委会。(每位参与者只能提交一篇征文)

二、评审

征文统一提交后,由课堂内外杂志社《课堂内外·创新作文》编辑部进行初评,筛选出进入复评的作品;之后由本次活动组委会邀请全国航天科技专家、著名作家、作文主编共同组成评审组,于2012年10月统一审阅评出活动一、二、三等奖;评审结果于2012年10月公示于课堂内外官网(www.yesnew.com)“‘我与航天’全国青少年载人航天征文活动”专区,—等奖获奖名单将在《课堂内外·创新作文》杂志上公布。

三、奖励

1.征文一等奖:小学组20名、初中组40名、高中组40名

获得价值3000元的2013年青少年免费航天科技体验营名额及获奖作品集一本,并有机会参加中俄青少年科技文化交流活动。

2.征文二等奖:小学、初中、高中组各评选100名

获得《课堂内外》全年杂志+荣誉证书。

3.征文三等奖:小学组100名,初中、高中组各评选200名

获得荣誉证书及活动纪念徽章。

征文活动组委会联系方式

联系地址:重庆市渝北区财富中心财富三号B栋7楼课堂内外杂志社载人航天征文活动组委会邮编:401121

载人航天前景 篇5

关键词:航天站航天工业化航天商业化

正文: 从加加林首次乘飞船邀游太空至今,载人航天事业已经经历了34个年头。人类终于冲破地心引力的禁锢,把自己的活动范围扩大到地球之外的空间。现在,载人航天技术已经开始在国民经济、科学研究和军事的各个领域内得到广泛应用。人类的伟大就在于其不懈的探索和勇往直前的精神。科学家和学者们早已在积极地酝酿如何更大规模地进行空间开发和继续向更深的宇宙进军,并勾画出一幅景象壮观的立体蓝图。

航天站、航天基地的建立与航天工业化、商业化

人类征服宇宙的目的在于利用天上的独特环境为自己造福而建造各种专门的或综合性的大型航天站,是达到这一目的的必要手段。

航天工业化和航天商业化是载人航天活动的一种发展趋势.未来的工业生产用航天站可以建造在地球轨道上、月球轨道上、月球表面上或其他行星上。生产加工用的原材料可以从地球上运去,也可以就地取材,开发空间能源和其他星体上的矿物资源。航天工厂的产品或半成品可以送回地球,也可在天上直接用于装备或制造其他飞行器和设备。

天上材料加工,将是航天工业化的重要内容。初步的航天试验结果表明,航天环境中几乎能有效地改善所有目前已知的重要材料的结构和性能,而且能制造出地面上根本不可能制造的新材料。可以有把握地说,这一新技术领域的出现将使材料科学进入一个新的发展阶段。

失重条件下液体中对流消失的特殊现象和无容器悬浮熔炼工艺,是对材料的结构、品质和性能产生决定性影响的根本条件。天上材料加工尤其适合那些必须经熔化和凝固这一“液-固”状态转变过程才能制造的金属、合金、半导体、化合物、玻璃和各种晶体。

目前国外企业家最感兴趣的天上产品是药物、光学玻璃、电子、陶瓷和磁性材料。其原因一方面是这些材料在现代工业中所处的重要地位;另一方面也是由于这些材料的进一步完善和提高遇到了难以克服的巨大障碍,因此寄希望于航天工艺。而一系列的天上材料制备试验,已获得了令人满意的、预期的、甚至是出乎意料的结果。目前许多企业在航天材料加工项目上纷纷投资涉足,充分表明这是一个有利可图的领域。日本是一个很讲经济性的国家。日本政府认为,天上生产将给日本提供一个经济发展的新机会。日本空间研究咨询委员会估计,对日商来说,到1995年前后,空间生产将是一个5亿美元的新工业领域,其规模相当于当今日本的无线电业和电机工业。

另据资料分析预测,2000年前后有市场活力的空间产品可能是药物、电子元件、特殊玻璃和玻璃制品、以及先进的合金。现在美国电子元器件的年销售量为160亿到180亿美元,年增长率为10%~15%。增长率的一半,即5%~7.5%有可能来自空间。材料可能包括硅、砷化镓和探测材料。美国空间政策中也曾对美国空间工业化和空间商业化的活动作出预测,预计到2000年后,美国空间民用项目的年度总收入可达650亿美元,年度税收可达130亿美元。其中属于材料(半导体和玻璃)加工项目的约占总收入的1/4。

历史经验证明,一种新技术的应用常常导致一些新材料的出现,而一种重要的新型材料的诞生,常常又反过来引起相关技术的重大突破。半导体材料的应用引起电子学上的一次革命就是极好例证。航天材料加工的重要意义正是在于它可能引起材料科学的重大突破,生产出可导致相关技术根本变革的、极有价值的新材料。因此有人预言:航天产品砷化镓有可能引起微电子学上的另一次革命,而另一航天产品,高质量的光导纤维,则将为第三次工业革命,即为信息革命铺平道路。所以说,空间材料加工有可能对第三次工业革命带来深远影响。

除了天上加工生产外,未来的永久性航天站内的实验舱和各种平台,还将组成高功能的科学实验室和稳定、连续的观测系统。整个系统可由轮换来站的航天员进行操纵和维修。由于航天员专家的亲自设计和直接参与,实验和观测将是高水平的。

对太阳系其他行星的探索将是今后相当一段时间内的重大科学活动。以航天站为基地,组装载人的和不载人的航天器。发射到其他行星或进行宇宙探测,将具有很多优点。作为中转和维修站;在航天站上可以完成大型结构的组装、发射地球静止轨道平台或卫星等许多任务。

天上太阳能发电站

考虑到地球上燃料资源的有限性、热电站的大气污染问题越来越尖锐和大力发展核动力中(特别是在发生意外事故时)产生污染环境的危险性,研究通过轨道上太阳能发电站获取电能的可能性是合理的。这一前景规划已引起各国政府和企业家的浓厚兴趣和广泛重视。

这种天上太阳能电站将位于静止轨道上。它包括收集太阳能并把太阳能转换成电能的设备、把电能转换成低密度微波辐射并通过强定向天线向地球发射能量的设备、把能量收集器对准太阳和把发射天线对准地面预定点的定向设备。无线电辐射到地面顶定点并被接收后再转变成电能。计算表明,这种天上发电站重10万t。太阳电池板的面积有几十甚至上百平方千米,而发射天线的直径约达1000m。从这些数字可清楚地看到,要建造这样的发电站;尚存在着巨大的困难。在这里,向轨道上运送载荷的费用、在轨道上装配发电站及其半成品的价值等问题,均具有重大的意义。要把一个总接收功率为1000GW的发电站设备和部件送上轨道,需要像现用的航天飞机飞行50万次。如果预定25~50年完成运输,那么在一年之中就要完成10000~20000次发射。很显然,要建造轨道太阳能发电站,必须研制更先进的运输工具和运载系统。它们须能在一次飞行中把200~400t重的载荷运上轨道,而且费用是用航天飞机运送的1/10~l/20倍。尽管存在困难,但是在天上建造这种高收益的太阳能航天站,无论从理论上还是从技术上都是可行的。

建立在地球同步轨道上的太阳能发电站,可以昼夜收集阳光。它所提供的能量在所有时间的99%以上都可以被利用,因而解决了以地面为基地的能量收集系统的夜间储能问题。

天上太阳能电力是一种清洁、安全而又取之不尽、用之不竭的新能源。为了加速建立空间电力系统,美国将把它列入国家发展项目。预计在2000年之后可望建成100座这样的天上电站,其发电量将占地球总发电量的40%。很可能,未来在天上进行太阳能发电,是人类获取能量、摆脱能源危机的主要途径。太空城堡和宇宙移民

除了能源危机之外,当今全球还面临着一系列其他重大问题,例如物种灭绝;沙漠化和土质退化;气候异常(如非洲大面积连年干旱、北极罕见的暴风雪以及厄尔尼诺现象所牵连的全球海洋和气候异常);平流层臭氧减少;在南极和北极陆续出现臭氧空洞;工业化以来大量大石化燃料的使用所产生的二氧化碳持续增加,有可能导致全球气候变暖;波及西欧、北美的大面积酸雨对生态危害,以及对空气、水源、土壤、环境的污染;大面积的热带林的采伐导致气候和生态的变化;人口增长过快可能导致的人口爆炸人满为患危机等等。

人类解决上述危机的出路不外乎两条:一条是加强治理,如保护环境、计划生育;另一条是去茫茫宇宙寻找和开辟新的生存天地。

关于在天上建立可供人们长期生活的地外别墅、基地、居民区或殖民点的想法,作为科幻小说的题材,早就出现了。随着航天事业的迅速发展,这种想法已从空泛的科学幻想阶段进入具体可行方案的探讨研究阶段。

科学家们设计的天上城堡的结构和形状方案是多种多样的,有圆环形的、多角形的、哑铃形的、面包形的、圆筒形的等等。有关文献中讨论得最多的是哑铃形和车轮形方案。前者是两个大舱,中间通过一个过渡管道连在一起.车轮形的航天结构可以围绕着自己的轴旋转,每分钟旋转一圈。这样所产生的离心力相当于地球上的重力,从而可抵消失重的不良生理效应。

一种圆筒形的天上城堡,长32km,直径6·4km,可居面积1300平方公里,可容纳几百万人居住。另一种更大型的城堡长121km,直径24km,居住面积达18000平方公里,可供1000万人口在其内居住。这类城堡内不仅有充足的阳光、空气、森林、湖泊,而且还有商店、学校、医院、公园、剧院、体育馆、游乐园。上述天上城堡是一个密闭式的生态系统,完全实行自给自足。系统内不仅能提供居民所需的食物,而且还能进行废物处理和通过光合作用产生氧气。城堡内农场的温度和阳光照度都可以控制。农作物的栽培不需要土壤,它们生长在聚苯乙烯泡沫板上,根悬浮在泡沫板的下面,用营养液来浇灌。植物的茎、叶、根用来喂山羊和兔子。厨房里剩余的废物可用来养鸡,从而使这里的居民获得必要的羊奶、兔肉、鸡蛋等动物蛋白食品。合计起来,农场的产出可保证每人每天12558J的热量。除了农场外,城市还有生产加工特殊材料的工厂、专用实验室。总之,这里不仅有完善的生活和工作设施,又有山水花草等类似地面自然风光和四季、昼夜循环交替的环境条件。

除了人工建立密闭式生态系统外,随着航天技术的不断发展,人类还将通过改造太阳系内火星、金星、木星、土星、月球、乃至太阳系外银河等星系内星体上的恶劣环境,使之适合人类生存,以实现大规模的宇宙移民。例如,科学家们曾设想,通过核爆炸的方法加快金星的旋转速度,产生强大磁场,从而减少太阳辐射并降低表面温度,然后再采用生物工程方法产生具有强抵抗力的藻类或微生物,让其在金星上繁殖,增加氧气,减少二氧化碳,形成类似地球空气组成那样的大气环境。可以说,随着航天技术的不断发展,采用上述类似方法及其他方法,人类为自身开辟新的生存天地的前景是无止境的,人类在地球上所面临的各种危机也将被有效地战胜。

航天运输系统的建立

目前使用的最先进的载人航天运载工具是航天飞机。美国航空航天局已经开始着手研究的第二代航天飞机是单机到达轨道,使用液氧和液氢作推进剂。其货舱长18点3米,宽四点七五米,最大载荷29.5t。航天飞机的另一设计方案是净重201t,起飞质量1900t,翼展60m,飞机全长61.2m。供选择的第二代航天飞机设计方案有三种:①垂直起飞,水平降落;②水平起飞,水平降落,用火箭滑橇协助发射;③水平起飞,水平降落,能在空中重新加油。经反复比较后将选择性能较好又较经济的方案进行研制。

轨道间拖船可大大延伸航天运输系统的能力。它可以在近地轨道和地球同步轨道之间及近地轨道与月球轨道之间飞行。因为使用的动力原料不同又可分为两种:①化学燃料为动力的小型轨道飞机,能运送较轻的载荷,可在轨道上重新添加燃料,以维持继续飞行;②核动力轨道飞机,装有340kN推力的核火箭发动机,能把大型载荷(如整个航天站的舱)运送到地球同步轨道或月球轨道上。

有一种轨道间拖船的设计方案,其长9m,起飞质量23t,可将900kg的有效载荷从低轨道拖往高轨道(高轨道为36000km)并自己重新返回到低轨道,或将

1.5~2.5t重的有效载荷送上星际轨道(如送上飞往木星的轨道)。在后一种情况下拖船已不能再重复使用。

还有一种拖船方案,由两级组成,长19m,起飞质量46t。有效载荷分别为

3.4t和6t。在这一方案中将有效载荷送上星际轨道时,只有第二级能再重复使用。“宇宙快艇”或叫“宇宙的士”是一种非常简便的、专用在轨道间运送航天员的客运工具,上面装有轨道飞行和机动用的发动机和定向仪。

为了使星际间的考察飞行更加经济,有人提出发展太阳帆船的设想。这种深宇宙太阳帆船式探测器可用航天飞机送入近地轨道。入轨后它便不再需要任何动力装置,也不需要燃料,而是通过作用于船帆(由轻金属框架和镀铝塑料薄膜制成)上的太阳光压力为动力,不断加大其速度来实现太阳系星际间的考察飞行。为了实现星际间的载人飞行(如去金星和火星的载人飞行),需解决的重大问题主要是减轻现有飞行器自身的质量,缩短飞行时间以及提高向太阳系深宇宙挺进的能力。这些问题的解决还有赖于未来的核火箭发动机和电火箭发动机的发展。

航天运输系统的不断发展不仅将为积极频繁的航天活动创造便利条件,而且将为地球上的远距离、极高速度的旅行提供可能性。现在已经设计出来数种既可进行地球一轨道一地球间的飞行,又能进行地球上洲际飞行的、可重复使用的航空航天飞行器。因为发展空间立体交通不会出现拥挤和堵塞现象,所以人们可以在一瞬间到达世界任何一处地方。

结论:

纵览航天的发展历程,我们清晰的看到航天工业化和航天商业化是载人航天活动的一种发展趋势,它给航天指明了方向,给航天事业注满了活力!未来的工业生产用航天站将建在各种载体上,使太空生机勃勃!太空城堡和宇宙移民以及航天运输系统的建立将给人类的未来建立有力的保障。试想,等到设想实现的那一天————我们人类真正掌握自己命运的那一天,我们智而无惧!参考文献:谢础 贾玉红 主编《航空航天技术概论》

载人航天的匠人精神 篇6

2016年度科技人物

中国航天科技集团公司天宫二号-神舟十一号载人航天任务研制团队

张智:中国航天科技集团公司中国运载火箭技术研究院长征二号F火箭总设计师。1990年开始从事中国载人航天工程的预先研究工作,1992年载人航天工程正式启动后,开始从事长征二号F火箭逃逸系统总体研制工作。2008年获得全国五一劳动奖章。

何宇:中国航天科技集团公司第五研究院空间实验室系统及载人飞船系统总指挥。1994年参加工作,现任五院载人航天总体部副部长、研究员。从天津大学电子工程专业毕业后,便进入中国航天科技集团公司中国空间技术研究院载人飞船总体室。

顾侧峰:中国航天科技集团载人航天工程载人飞船系统、货运飞船系统和空间实验室系统副总指挥。1992年开始从事载人航天事业,现任八院科技委常委。曾获国家人事部、总装备部、国防科工委颁发的“中国载人航天工程突出贡献者”,上海市总工会“五一劳动奖章”以及曾宪梓载人航天基金奖突出贡献奖等荣誉称号。

顾侧峰的公文包很普通,是最寻常的黑色,从外观上看,有点鼓鼓囊囊。包里常年装着文件、剃须刀、身份证以及一两件换洗的衣物。“命令来了,提着包就能走。”

即使在《中国新闻周刊》“影响中国”2016年度人物的颁奖典礼现场,顾侧峰依然拎着这只包。这是他的职业性质决定的。他是中国载人航天工程载人飞船系统、货运飞船系统和空间实验室系统副总指挥,任务多而繁重。与他一同来领奖的,还有中国航天科技集团五院空间实验系统及载人飞船系统总指挥何宇、中国航天科技集团中国运载火箭技术研究院长征二号F运载火箭总设计师张智。

三人都是提前到达会场的,对于从事庞大、复杂而又精密工程的他们来说,守时是最基本的要求。他们很少在这样的场合相见,大多数的时候,会议室是他们碰面最多的地方。贵宾室的嘉宾多起来后,热闹的氛围让他们有点不太习惯,三人出去抽了会烟,便径直走向了还在准备的会场。

2016年11月18日13点59分,神舟十一号载人飞船返回舱在内蒙古四子王旗预定区域安全着陆,航天员景海鹏、陈冬出舱后状态良好。这意味着,天宫二号和神舟十一号载人飞行任务取得圆满成功。承担这项任务的正是何宇、顾侧峰、张智三人协作的中国航天科技集团公司天宫二号和神舟十一号载人航天任务研制团队。

航天是个精细活儿

张智并不觉得自己从事的职业与其他行业有太大的区别。“只不过是别人做冰箱、手机,我们做火箭罢了。”在他看来,唯一的不同是火箭系统大而复杂,运用的技术小众而高端。

2016年,长征二号F火箭先后将天宫二号空间实验室和神舟十一号飞船发射升空,完成了长征二号F火箭的第12次和第13次太空之行。这是张智工作的第29个年头。他觉得自己就像一个手工匠人,用时间和气力打磨着工作和耐心——载人航天工程虽然系统庞大,却是个精细活儿。

1987年,张智被分配到中国火箭技术研究院工作。迎接他的首先是一个单位的“老人”。两人的见面,意味着在之后的三年里,双方会彼此配合完成工作,而他将从对方的言传身教中获取理念和知识。在张智眼中,航天领域传帮带的模式,就是匠人的一种体现。

张智还记得,在一次设计任务中,他画了一张设计图交给了小组长。小组长将修改意见反馈给他,让他进一步修改,来回折腾了三遍,最终才有一个颇为满意的效果。“当时什么都不会,都是人家改完了才知道为什么要这样改。”用了近三年的时间,张智才真正独立起来。而在这个过程中,他学到的不仅是知识和技能,还有做事的态度和理念。

现在,和当年一样,入院的年轻人还是会签订师徒协议。协议的内容也更加细化,条条目目明确了师徒两人的责任和义务。不过,随着型号任务的增多,年轻人出师的时间相对缩减。

1992年,长征二号F火箭开始研制,承担着中国载人航天事业的运载任务。那一年,张智28岁,承担逃逸系统的总体研制工作。火箭的逃逸系统将在火箭发生紧急故障的情况下将载有航天员的飞船带离故障火箭,以确保航天员的生命安全。这是国内首次开展逃逸系统的研制工作。

在试验验证的过程中,研制出来的逃逸系统时常会发生一些意想不到的情况,这都需要作为技术负责人的张智去解决。他几乎每天都去产品测试、装配和运输的现场,记录当天发生的情况、工作的进展。在当时的型号研制队伍中,许多人相互之间还不太熟悉,但他们大多记住了一个浓眉大眼、中等个头,奔波在现场的小伙子,这个人就是张智。

如今,张智已经年过半百,做事认真的态度和理念依然没有变化,多年的工作将他打磨得更加老练、谨慎。而长征二号F载人火箭也在不断地完善和改进。在天宫二号和神舟十一号飞船的发射任务中,他们对两发长征二号F火箭分别做了数十项工艺改进。这不是一件容易的事儿。

从设计者提出改进需求到最终落实,中间的环节相当复杂。首先,火箭的设计师系统会讨论提议是否可行;其次,要确认改进系统是否会影响别的系统的运行;然后才能进入验证阶段。如果验证成功,方能进入到正式程序阶段,随后还会有一系列的跟踪追查。“我们并不是因循守旧,也会使用新的技术,但前提是不能影响整个火箭系统的安全可靠性。”

执行任务期间,每名岗位人员的手里都有一张检查表,完成一项检查,他们会在上面画上一个勾,没有完成的则要解释缘由。

在执行天宫二号和神舟十一号飞船发射任务的70天里,张智一直待在发射场,抽掉十几条烟。这是他第一次担任长征二号的总师,有点紧张。每隔一天,他都会组织相应系统的工作人员开一次“双想会”,即想哪些因素可能会影响安全性和可靠性。为避免影响大家休息,开会的时间为晚上7点半到9点半,一般不超过10点。

火箭运到发射区的第一天就出了一个不小的问题,有一个电源系统上的测试灯怎么都熄不灭;第二天又有一个问题出现。晚上,张智躺在床上,怎么都睡不着,“系统在发射区出现问题,意味着你以前的工作可能都是无效的。那种感觉,就像黑暗的屋子里突然窜出一只猫。”早上一醒来,他的脸就肿了半边。“我的责任和目标不只是成功地将天宫二号和神舟十一发射上去,还要保证不出重大安全事故、不出重大责任事故。这才叫圆满成功。”

以往的成功经验和做法慢慢地被汇编成册,就形成了规范。张智曾经参加过一次标准规范制定,当时他突然发现,这些规范居然有了1000多本。“每一件事都需要找到相对应的规范,而每一条规范都是实践经验或教训,都是有故事的。”而为了保证成功的“圆满”,张智和他的同事们就必须将每一步都落实到工作中去,严格甚至有些刻板地检查、追溯和执行。

魔力大于压力

匠人们也有苦中作乐的时候。在中国航天科技集团公司第八研究院工作的顾侧峰颇有这种感觉。

八院是天宫二号和神舟十一号研制任务的主要承担单位之一,主要负责两个型号的资源舱/推进舱结构和总装、对接机构分系统、电源分系统、测控通信分系统子系统单机和电缆网、飞船三舱配电器等任务。顾侧峰喜欢用“一无所有”来形容载人航天的起步。以当初他所从事的测控与通信分系统产品研制为例,整个研制团队对USB测控体制等技术都没有一个完整的概念。“当时,我们就是在一张白纸的基础上进行论证并开展产品的研制。”

而另一个现实是,“载人航天,人命关天”。“对我们来讲,我们不仅要面对航天型号‘失败不起的形势,更要实现载人航天‘不能失败,必须确保成功的要求。”顾侧峰说。

这张白纸上最先需要“画出”的是一个无人船试样。按照计划,1996年第一艘无人船产品即要交出来。这对于负责基础系统研制的顾侧峰等人来说,无疑是压力重重。

他们想到了一种解压的方法,即塑造一个轻松、快乐的氛围。“团队成员和成员之间交流没有隔阂,有什么问题都可以提出来。工作之余,大家有时间会一起跳舞、唱歌,舒缓压力。我们是进行一种快乐教育。”

2016年7月初,顾侧峰带队从上海出征,抵达酒泉卫星发射中心,开始天宫二号为期两个多月的发射准备工作。迎接他们的依然是40多度的高温以及干燥的气候、头顶密密麻麻的蚊子,跟1999年神舟一号发射时一摸一样。不过,工作人员已经习惯了。

顾侧峰所在的团队遇到过更大的挑战。2003年,我国第一艘载人飞船神舟五号发射期间,正值非典。这是中国的“天字一号”任务,必须如期进行首次载人飞行试验。然而,大量的产品和设备都需要在北京做试验验证。“这肯定要派人去啊,最后很多设计师和员工去的时候都和家里说是去别地出差。”任务完成归来,甚至很少有人敢去接机。顾侧峰去了,他们这批人直接被送到郊区隔离。“从事载人航天事业,是件辛苦的活,但载人航天的魔力要大于压力,成功那一刻的自豪感和满足感也不是一般的工作能够体会到的。”

拒绝“成功疲劳症”

2016年12月8日下午4点钟,94岁的诺贝尔奖获得者杨振宁走上台为天宫二号和神舟十一号载人航天任务研制团队颁奖。致辞的时候,他有些激动,“两位航天员顺利进入天宫二号完成工作后回到祖国,我想从长远的历史来看,这是了不得的,是中华民族的成功。我特别高兴有机会认识这三位团队成员。”

何宇从杨振宁手中接过奖杯,他说,“这是团队共同努力的结果。”“载人航天的特点就是万人一杆枪,一个人在其中能够起到的作用是非常小的,但是整个系统的人力积聚起来,爆发出来的能量可以起到一加一大于二的效果。应该多宣传我们的团队,而不是个人。”

何宇今年45岁,笑容很淡,短发里隐约有些银色。从神舟九号开始,何宇就担任飞船系统的总指挥。在此之前,他做过技术改造的工程师、单机的设计师、分系统的负责人、总体的副主任设计师、副总师……“几乎什么岗位都干过”。

精细到不落下一个细节,是何宇一直坚持的原则。2012年6月18日,我国的神舟九号载人飞船与“天宫一号”目标飞行器顺利对接,三位航天员在“天宫”待了十天。回到地面上后,航天员反馈,“舱内异味很大”。这源于生活垃圾处理设计存在的问题。从神舟十号开始,何宇等人就开始改进相关的设计。在天宫二号的制造中,设计师针对宇航员的吃喝住行等做了全面的宜居设计。在完成30天的中期驻留后,何宇得知航天员“住得舒适、像家”的评价后,相当欣慰。

一路走来,周边的同事对何宇最多的评价就是“活交给何宇总是令人放心”。在各个岗位久经磨练的何宇,深知航天工作繁琐细致,压力大、风险高。而作为总指挥,他需要将这些理念灌输给团队的每一个人。这是他擅长的事情。

每一项新的任务开始到结束,何宇都会不断地提到一句话,“技术已经很成熟,但任务的过程中依然会有认识不到的事情和问题,必须要尽全力寻找可能存在的风险。”

查到风险的一个重要手段是不断地复查和审查。发现考虑不周的地方,何宇会跟工作人员一次次地讲解方案可能引发的问题,一次谈不透,再谈,直到被大家认可。已经在载人航天领域工作了二十余年的何宇脑袋里好像有一本故障字典,每一次遇到故障,他都会迅速地联想到其他型号是否出现过类似的问题,并迅速找到解决的方式。

一遍遍复查看起来枯燥,但何宇却不这样认为,“我们做工作的目的是不让问题发生,提前识别风险,找到问题的根源,而不是出了问题再解决问题,这样才能保证比较好的结果。”

从1992年中国实施载人航天工程开始到神舟十一号飞船发射成功,24年间,中国载人航天工程完成了13次发射任务。何宇偶尔会回想起最初加入载人航天任务的时候,那是1994年,他刚从天津大学毕业,当时最火的公司还是摩托罗拉,中国在载人航天领域还是一穷二白。“当时试验室一无所有,数据处理的软件没有,各种硬件系统也没有,都得自己去集成。”何宇回忆说。当时的团队工作颇为琐碎,既要搞研制工作,还要跑到机场仓库提货,去海关报关。

如今,何宇开始有新的担心:怕大家犯“成功疲劳症”。他甚至总结了四种病症。第一个便是不虚心。“很多人会觉得产品和技术已经很完美了,听不进他人的质疑和建议。”后面三点分别是不专心、不精心、很放心。“一些领导对团队成员的工作状态、精神状态把关可能不到位,他的放心不是建立在详细了解一线和产品状态的基础上,而是主观上放心。这些对工程的威胁都很大。”

正是在何宇们殚精竭虑地努力之下,中国的航天队伍逐渐强大起来,航天技术也慢慢走向成熟。根据内部统计,天宫二号和神舟十一号载人航天任务研制团队的平均年龄只有35岁。每次与国外专家交流的时候,看到对面一溜的年轻面孔,来自外国的航天专家都颇为感慨,“中国的载人航天是大有可为的。”

获奖理由

载人航天 篇7

内华达山脉公司的“追梦者”方案更加迷人, 可搭载7名宇航员

商业乘员计划是一个庞大的载人航天任务, 子任务包括与几个航空航天生产商的合作, 比如波音公司、内华达山脉公司以及太空探索技术公司, 美国宇航局在2012年签署了大约3000万美元的合同, 让这些合作生产商设计出适合天地往返的宇宙飞船, 满足美国宇航局与国际空间站任务的持续性对接。波音公司和太空探索技术公司主要向宇宙飞船方向发展, 近日太空探索技术公司还公布了新一代“龙”飞船的设计方案, 可搭载7名宇航员, 这是创纪录的宇宙飞船载人方案, 此前只有航天飞机能运输7名宇航员。

内华达山脉公司的方案更加迷人, 作为美国宇航局“商业乘员发展”2 (CCDev2) 任务下的项目, 其使用了升力体来打造天地往返系统, 根据美国宇航局与内华达山脉公司签署的合同, “追梦者”也被要求用来运送宇航员至国际空间站, 且运载人员的数量也达到了7人。美国宇航局对三家航天航空生产商将展开第二阶段的评估, 并判断哪种航天器适合作为未来商业航天的主要运载工具, 同时也进行载人轨道飞行测试, 验证飞船与国际空间站的对接能力是否达到预期的效果。

美国宇航局从商业乘员计划中将获得新的载人入轨能力, 并将其推广到其他市场, 诸如欧盟等有兴趣进入轨道的国家和地区都可以利用廉价的天地往返工具进入国际空间站, 而美国宇航局的“猎户座”飞船主要任务将侧重于深空, 比如筹备2020年代将执行的小行星载人登陆。 (中国科技网)

载人航天 篇8

从一人一天到多人多天、从太空行走到交会对接、从自控到人控、从试验飞行到应用飞行……中国航天科技集团五院502所相关负责人2013年6月28日表示, 14年来, 该所研制的飞船GNC (制导、导航与控制) 系统在创新中走向成熟, 并已为空间站工程建设做好了准备。

GNC是载人航天工程最关键、最重要, 也是难度最大、技术最复杂的系统之一, 负责飞船从发射到返回的全部飞行控制任务, 包括发射之初的逃逸救生控制技术, 在轨运行期间手动控制技术, 两航天器自动和手动交会对接控制技术, 绕飞技术, 返回过程中的落点控制技术等, 其可靠性直接关系任务的成败和航天员安全。

载人航天 篇9

载人航天是一项高风险的太空试验活动,确保航天员生命安全是其工程重要的组成部分。航天员在飞行任务的各个阶段都可能有意外情况发生,尤其是发射和着陆阶段[1]。在着陆场区,执行任务期间都配备医疗救护直升机。从“神五”到“神十”,医疗救护平台不断优化,尤其是“神七”以后,取消了地面车辆医疗救护平台后,空中医疗救护平台承担了全部航天员的医疗救护和后送任务[2,3]。我们对主着陆场区直升机医疗救护平台进行优化布局设计,圆满完成了“神七”、“神九”、“神十”载人航天飞行任务。

1航天员医疗救护直升机的设计要求和思路

1.1设计要求

(1)航天员的医疗救护是航天飞行任务成功的最后保底环节,不同于普通伤员救护,要求很高。航天飞行还可发生与航天相关的特殊伤病[4]。

(2)由于需要在草原、沙漠等野外环境中大范围、长时间、不同气象条件、昼夜进行搜救,对医疗救护直升机有很多特殊要求[5]。除了直升机本身及通信要求外,对医疗救护平台也有很多要求,比如仪器自供电、单独照明等[6]。

(3)医疗救护直升机空间狭小,并且承担着其他分队搜救任务,包括人员和装备,医疗救护只能在较小的空间进行。因此,救护平台需要集成、模块化优化配置和布局,以适应救治需求。

1.2设计思路

(1)每架医疗救护直升机对应一名航天员,任务中有几名航天员对应配置几架医疗救护直升机,医疗救护平台配置一致。

(2)医疗救护平台要素:直升机上加装抢救和手术平台、照明设备、输血输液装置;全套高级便携式急救设备,包括除颤监护仪(包括除颤、监护、心电图、体外起搏等)、野战呼吸机、便携式B超、电动吸引器、氧气瓶、铲式担架、血液药品冷藏箱等;每架直升机配备载人航天工程综合急救箱(1套3箱)[7,8]、 急救手术器械箱、洗消箱、敷料箱及辅助用品箱。

(3)医疗救护平台独立于直升机系统,独自供电、供氧、照明等,各个功能需求模块化配置。

2直升机医疗救护平台优化布局设计

2.1总体设计及关键问题

由于直升机不是载人航天专用的,任务前需对调用的直升机进行改装。因此,医疗救护平台为模块化、可便携、可拆卸、抗振动颠簸的装置,并且独立供氧、供电,有独立的照明系统。直升机可用于医疗救护平台的空间有限,需要总体优化布局。功能方面基本达到重症监护病房的水平。

(1)手术照明灯前后2个,自供电直接固定于直升机顶部预先安装的底座上,可以360° 转换角度。

(2)可移动担架车兼手术床在任务中固定于直升机中部舱内。担架床有安全束缚带,保证航天员固定。

(3)便携式除颤监护仪、呼吸机固定于担架车旁,并可调整位置。

(4)直升机中部左侧加装长3 m、宽1.2 m、高1.4 m的医疗工作台。便携式B超、电动吸引器、血液药品冷藏箱、载人航天工程综合急救箱(1套3箱)、 急救手术器械箱、洗消箱、敷料箱分别按功能模块优化配置于平台上。

(5)平台主要分为药材供应区和医疗操作区,医务人员在2个区之间,便于操作。

2.2功能模块的分体设计及布局

功能模块的分体设计及布局如图1所示。

1. 野战呼吸机; 2. 多功能除颤监护仪; 3. 供氧箱; 4. 电动吸引器; 5. 综合急救箱; 6. 急救手术箱; 7. 综合药品箱; 8. 护理洗消箱; 9. 储运血箱; 10. 辅助用品箱; 11. 敷料; 12. 便携式 B 超; 13. 担架车

(1)心肺复苏仪器模块。主要有多功能除颤监护仪(ZOLL M-Series)、野战呼吸机(LTV-1200)、供氧装置、电动吸引器,分别固定于担架车上。除颤监护仪固定于后部,供氧装置、吸引器固定于担架车中部两侧,呼吸机固定于担架车前部。

(2)药材供应模块。合理放置固定于左侧的医疗工作台上(见表1)。

3应用与验证

在神舟飞船主着陆场区,优化了的直升机医疗救护平台在“神七”、“神九”、“神十”航天飞行任务中实战应用,成功保障了历次任务的完成。每次任务都进行综合演练,用真人模拟航天员意外受伤情况,演练航天员搜救、航天员被动出舱、现场急救、后送后支医院的全过程。模拟伤情有冲击过载严重颅脑损伤、脊柱与脊髓损伤、胸外伤、腹腔脏器伤休克、严重烧伤、有毒有害气体超标中毒等,涵盖了可能发生的主要伤情[9]。经多次任务、多次验证,载人航天直升机医疗救护平台完全满足任务需求。其功能特点有: (1)药品、器材、耗材品量满足各种伤情的需要。(2) 医疗救护平台各种仪器设备的自供电可达4~5 h,可以满足从现场到后送的全过程。(3)医疗救护平台的优化布局合理、使用方便、救护快捷。(4)各功能模块既相互独立,又能互相组合[10]。

4结语

载人航天直升机医疗救护平台要素齐全、布局合理、快速高效、可操作性强。医疗直升机可在草原沙漠上大范围的机动,确保意外情况下航天员的快速救治和后送。医疗救护平台抗振动、颠簸,适合野战环境,可连续工作4~5 h,圆满保障了“神七”、“神九”、“神十”航天飞行任务,对后续航天任务保障有重要参考价值。

摘要:目的:优化设计载人航天直升机主着陆场区医疗救护平台,为保障航天员着陆安全提供高效、安全、快捷的医疗救护载体。方法:采用模块集成、优化布局的方法,在直升机的中部空间加装医疗救护所需的具有可便携、随时拆卸组装、自身供电特点的各种仪器设备。将平台分为药材供应区和医疗操作区,医务人员在2个区之间工作,以便于操作。结果:该医疗救护平台配置的药品、器材可满足各类伤情需要,各仪器自供电可连续工作4~5 h。经多次模拟后送航天员至后方医院任务验证,满足各项战术指标的要求。结论:该直升机医疗救护平台构建要素齐全,布局合理,快速、可靠、安全,对后续航天任务医疗救护保障有重要参考价值。

载人航天 篇10

第八次中国公民科学素养调查结果表明, 2010年中国具备基本科学素养的公民比例为3.27%, 仅相当于主要发达国家和地区20世纪80年代末90年代初的水平。2013年最新发布的《深圳市公众科学素养调查报告》显示, 公众获取科技信息的前四个主要渠道中, 网络占80.86%, 书籍占63.69%, 与人交谈占54.1%, 电视传媒占52.7%。显然, 网络新媒体已经成为公众最主要的科技信息获取渠道。

以此为背景, 本文将着重探讨新媒体如何更好地向受众传递科学技术信息、普及科学知识。

1 我国科技传播新媒体的分类

目前, 我国有关科技传播的网站纷纷崛起。据业内专家称, 目前商业门户网站、频道以及包括栏目在内的科普网约有400多家。我国的科技传播新媒体, 大致可以分为以下几类:

一是各大门户网站中的科技频道, 例如新浪网、搜狐网、网易、腾讯网等均辟有科技频道。

二是专业的科技传播网站, 例如中国科普网、中国科普博览、北京科普之窗等等。

三是自由团体组织建立的科技传播网站, 例如果壳网、科学松鼠会等。

另外, 以上这些网站或版块都很注意与移动媒体公共平台的关联, 纷纷设立了微博、微信等公众账号, 通过推送信息、定制阅读等方式吸引受众。

2 新媒体在科技传播中表现出的特点

2.1 追踪重大科技新闻热点, 开设集中全面的专题报道

新媒体善于利用近期出现科技新闻热点的机遇, 持续追踪, 形成同步式、跟进式报道, 有些还会开设新闻专题, 以求专业性与互动性的充分发挥。

2013年6月11日——6月26日, 神舟十号载人飞船顺利圆满完成载人航天各项任务。各网站纷纷开设专题报道:人民网科技频道“神十来了”、新浪网“太空的中国力量——神十交会天宫新浪特别报道”、中国新闻网“神十飞天——神舟十号载人航天任务全景报道”、中国载人航天工程网“天宫一号与神舟十号飞行任务专题”等。每个专题的所有版块合作组成了一次规模宏大、细致深入的科技传播活动, 完成了向受众传递科技知识的作用。

2.2 格外注重与传统媒体和受众的联动

新媒体采用的新闻稿件、视频大多来自于有经验的传统媒体。在神十报道上, 多数媒体还是保持新华社在“神五”发射时所形成的传统报道范式;《我的太空梦》系列网络互动节目也是由中央电视台推出。

新媒体提供的信息反馈手段使得新媒体必须充分重视受众。2013年6月12日, 网络爆发了“女宇航员王亚平被爆年龄造假”的传言, 并且光是@作家-天佑一条“佐证”微博的转发量就达到5000条以上。新华社立即采访中国载人航天工程办公室, 13日获得官方回应, 当即在网络上向广大网友澄清。这样, 辟谣信息在网络上占据主导地位, 维护了新闻信息的真实性。

2.3 专业性与平民化兼容, 传播主流价值观

科技传播内容和题材贴近受众, 这是决定科技新闻生命力的根本因素。人民网《“太空之吻”背后的“支撑点”——空间交会对接技术解读》, 将天宫一号与神舟十号自动交会对接技术称为“太空之吻”。新闻内容将趣味性寓于科技传播中, 但同时又不失语言的准确度和确切度。

这种平民化的传播方式并未抹杀科技新闻的专业性, 反而更好地传播了主流价值观。《从太空授课, 说到中国梦的实现》、《张洪泉:“太空授课”让中国梦飞》、《“太空授课”将中国梦写在了外太空》、《关注太空授课, 点亮“中国梦”》等都是当代社会主流价值观的例证。

2.4 利用移动媒体平台丰富内容、拓展角度

微博、微信等公共平台在科技传播中最通常的做法是在新闻末尾附链接到专题特别报道, 网民可以直接打开专题网站。这样就能弥补字数限制, 让不满足于浅尝辄止的受众可以进一步详细了解新闻背后的新闻, 同时也充分利用互联网良好的交互性与传播媒体的多样性。

3 新媒体在科技传播中存在的问题

3.1 临时作用明显, 缺乏长效平台

我国的科技传播平台主要还是依赖门户网站科技频道, 新媒体传播科技信息往往是一阵风, 这说明我国还缺乏长效权威的科技传播平台, 导致余温消减得也很快, 这样势必影响公众科技意识的形成。因此, 必须加快构筑科技传播权威网站, 及时发布各类科普常识, 满足不同类型受众需求;加强微博的传播机制研究, 鼓励专家和专业机构积极参与科学传播和互动, 充分发挥微博服务科技传播的作用。

3.2 跟风明显, 重复性大, 科技传播的市场运作机制尚未建立

目前, 网络科技类文章内容重复现象严重。新媒体要学会别出心裁, 做好原创科技新闻中有特色的内容, 避免趋同, 否则容易失去受众关注的目光。另一方面, 健全成熟的科技传播市场运营机制仍未建立, 应当要及时探索共赢的商业模式, 形成和谐良性的循环态势, 真正带动科学技术产业的发展。

3.3 媒介从业人员科学知识和素养欠缺, 科学界与传媒界交流合作较少

中国科学院院士、中国科学院地质与地球物理研究所研究员刘嘉琦认为, 科学传播者必须自己懂科学, 要有扎实的科学基础和广博的科学知识。

新媒体仍要提高提供科技信息服务质量和信息产品标准, 加强媒介传播者的科学素养和专业知识结构, 建立科学界与传媒界之间的互动与合作机制。树立共同承担科学传播的社会责任的意识, 最大限度地防止科学在传播过程中被歪曲或误读。

3.4 微博等公共平台的高效互动有待加强

在科技传播中, 评论与转发失衡的现象随处可见。原因是评论需要互动者构思和重新组织语言, 而转发只需举手之劳, 但是只有评论才使得互动更具深度。在新浪微博“央视新闻”发布的21条关于“太空授课”的原创微博中, 有18条的“转发”与“评论”比在2:1以上, 二者比例最高时可达6:1。由此可见, 微博的高效互动有待加强。

4 结论

新媒介环境下, 人人都是科技的传播者, 也都是科技的受益者。新媒体在发挥自身优势的前提下, 还要适应新要求, 积极关心受众、主动回应受众, 彰显主流, 凝聚力量, 最终唱响主旋律。毕竟, 新媒体科技传播的主要目的还是通过普及科学知识, 帮助公众理解科学、推进科学进一步发展, 最终促进经济的增长和社会的发展。

参考文献

[1]许秀华.利用网络媒体进行科学传播的必要性和可能性[J].科学新闻学术专刊, 2007 (1) :10.

[2]王少磊著.网络传播与社会发展.新华出版社, 2006, 4.

[3]陶贤都.大众传媒与公众科学素养的培养[J].社会科学家, 2008 (6) :114-116.

载人航天技术的发展轨迹 篇11

1957年10月4日,前苏联首先成功地发射了世界上第一颗人造地球卫星,奏响了人类进入航天时代的序曲。1958年2月1日,美国人迫不及待地将重量只有8.22公斤的人造卫星送上了太空。1961年4月12日,世界上第一位太空飞人、前苏联宇航员尤里·加加林少校乘坐“东方1号”宇宙飞船进入近地轨道,绕地球飞行一圈后,在前苏联境内安全着陆,总飞行时间为1小时48分,“宇宙飞船”在一夜之间成为了全球家喻户晓的时兴名词。宇宙飞船的全称是“卫星式宇宙飞船”,是一种载人航天器。它除了具备一般人造卫星的基本系统外,还设有生命维持系统、重返地球用的再入系统、应急逃逸系统和回收登陆系统。美国将前苏联宇航员加加林上天视为美国利技史上的“珍珠港事件”,于是在同年5月5日仓促地发射了一艘名为“自由7号”的宇宙飞船,但是,该飞船只进入亚太空轨道飞行了15分22秒。直到1962年2月20日,美国才成功地将取名为“友谊7号”的宇宙飞船送上天。美国第一位进入近地轨道的宇航员约翰·格伦中校在历时4小时55分22秒绕地球飞行3圈后,安全地溅落在大西洋水面上。美国还于1969年7月16~24日捷足先登。成功地实现了载人登月飞行。

进入70年代后,前苏联在1971年4月19日首次成功地发射了重达18.9吨的“礼炮1号”载人轨道空间站。这是一种大型的载人航天器,内有工作设备和生活设施,以供宇航员长期工作与生活。宇航员不但可以乘宇宙飞船往返于空间站与地面之间,而且可以在空间站内进行空间科学、医学与生物学研究,进行天文观测和包括军事侦察、海洋观测与地球资料勘测在内的对地观测,并在失重与真空条件下制造加工特殊材料。1986年2月26日,前苏联新一代的“和平号”轨道空间站被送入太空,组成了庞大的“空间轨道联合体”。俄罗斯宇航员波利亚科夫从1994年1月8日~1995年3月22日在轨道空间站连续工作和生活436个昼夜,刷新了人类滞留太空时间的世界纪录。美国也在1973年发射了4个名为“太空实验室”的空间轨道站,第一个是用“阿波罗”飞船改进的。重达85吨,有3批宇航员在站内分别进行了28~84天的综合考察试验。

进入80年代后,航天飞机横空出世,标志着载人航天活动开始从空间探索进入空间开发与利用的新阶段。1981年4月14日,美国“哥伦比亚”号航天飞机首次发射成功。航天飞机是一种能够重复使用的天地往返运输工具,它由勒道器和助推器两级组成。前者是可以载人并可以重复使用近百次的核心部分,外形酷似飞机,后者由固体燃料助推器和一次性外用燃料箱组成。航天飞机既可以作为宇航员飞往轨道和返回地面的交通工具,也可以与轨道空间站对接或直接作为太空考察实验室,在太空停留几天甚至几十天,还可以将人造卫星、空间探测器或载人航天器送入近地轨道,或将它们运回地面进行维修。截至1998年底。全世界20多个国家或国际组织发射了数千颗人造卫星,美、前苏联两个超级大国分别进行了124次和92次载人航天飞行,共有795人次进入太空开展空间实验活动。

虽然中国在当代各个高科技术领域中能占有一席之地的尚为数不多,但是,在航天技术领域,中国不但占有席位,而且坐的是头几把交椅。从1970年4月24日中国成功地发射了第一颗人造地球卫星至今近30年的时间内,中国已在大推力运载火箭、返回型遥感卫星、通信卫星和气象卫星的研究、设计、制造、试验、发射和运行管理方面都取得了举世瞩目的重大成就,处于世界先进水平。如中国用“长征1号”运载火箭发射的第一颗人造地球卫星重达173公斤,比苏、美、法、日四国发射的第一颗人造卫星的总重量还重29.78公斤。“长征2号”捆绑式和“长征3号”两种运载火箭可以分别将9.2吨和13.6吨重的有效载荷送入近地轨道运行。种种情况表明,中国实际上已经拥有发射载人宇宙飞船的运载工具。1975年11月26日,我国首次用“长征2号”运载火箭发射成功返回型遥感卫星,此后又先后发射了16颗返回型遥感卫星,其中仅在四川地区就成功地回收了15颗,是世界上第3个掌握了载人航天飞行必备的回收技术的国家。1990年10月,中国发射的第12颗返回型遥感卫星首次载有高等动物,在太空运行8日后安全返回地面,表明中国航天器的生命保障系统是安全可靠的。截至1999年4月底,中国已成功地发射了63颗国内外制造的人造卫星。此外,酒泉、西昌和太原卫星发射中心,北京西郊宇航员训练中心以及由西安航天测控中心与分布在国内一些地方的测控站及远洋测量船组成的航天测控网,都是可以与先进国家相媲美的配套工程设施。如今,中国已经建成了完整的航天工程系统体系,已经具备了发射载人宇宙飞船的基本条件。我们完全有理由相信,中国宇航员遨游太空的计划将指日可待,中国人将跻身于列为人类第4个活动领域的太空,为探索宇宙奥秘,利用宇宙空间环境,开发地外资源,实现“天上生产”作出自己应有的贡献。

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