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| 神舟六号：跨越是如何实现的
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发表时间： 2005-10-14 10:08:00 文章出处： 中国教育报
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中国载人航天工程实施10年来，已经在多方面取得了重要成果：形成了我国日益成熟的航天技术，探索了一条具有中国特色的载人航天发展之路，获得了一大批具有自主知识产权的核心技术，提高了我国航天科技的整体水平。
从1999年以来，神舟系列飞船共进行了六次飞行，前五次都已取得了圆满成功，神舟六号也已成功发射。参加研制和试验的广大工程技术人员以自强不息、勇于拼搏的精神，战胜艰难险阻，创造了共和国载人航天史上的辉煌，实现了技术上的不断跨越。那么，这6艘飞船都有什么不同，特别是神舟六号与神舟五号的区别在哪里呢？
各有侧重 各有进展
神舟一号飞船着重考核了飞船研制的几项关键技术。它是我国发射的第一艘试验型飞船，主要考核整个载人航天工程总体设计方案的可行性，特别是飞船系统的舱段分离技术、调姿制动技术、升力控制技术、防热技术、回收着陆技术等5大关键技术的可靠性，因此，飞船采用了最小配置，仅安装了与飞船返回系统紧密相关的8个分系统，飞船的轨道舱也没有进行留轨试验。1999年11月20日，神一飞船发射成功，经过21小时11分的太空飞行，绕地球飞行14圈后，准确返回。
神舟二号飞船重点考核两个系统，完善其他系统。这艘飞船作为我国第一艘按载人飞行要求采用全系统配置的正样无人飞船，完善了神舟一号飞船在舱内温控、系统配合等方面的不足，重点考核了环境控制与生命保障、应急救生两个分系统的功能，检验了飞船系统与其他系统的协调性。轨道舱进行了长达半年之久的留轨试验。2001年1月l0日，神二飞船成功发射，按设计要求在太空飞行7天，绕地球108圈后返回地面。
神舟三号飞船优化了性能，增加了载人逃逸塔等有关设备。神舟三号飞船是神二的改进型，增加了部分载人所需设备和技术，尤其是增加了用于保证航天员安全脱离的逃生装置，进一步优化改进了许多分系统的性能，对确保航天员安全有了较大完善。2002年3月25日神三飞船发射成功，4月1日安全返回。
神舟四号飞船完善了应急救生系统功能，优化了舱内载人环境，增加了航天员手动控制系统，增强了整船偏航机动能力。这次试飞进一步提高了飞船的可靠性和安全性。同时充分考虑了航天员坐椅使用、出舱进舱、操作的方便舒适，为航天员创造出了一个美观舒适的“太空卧室”。2002年，正在训练中的航天员还在神舟四号飞船上进行了为期一周的适应性测试，航天员普遍反映良好。神四飞船2002年12月30日发射成功，2003年元月5日成功返回。
神舟五号飞船对坐椅做了进一步改进，增加了可靠性。作为我国第一艘载人飞船，研制者们倾注了大量的心血。神舟五号飞船的自动化程度非常高。为保证航天员“平安上去，安全回来”，飞船配备了多种安全飞行模式，在正常情况下完全自动飞行，出现故障时，可以自动、手控或由地面通过遥控进行各种切换。神五飞船2003年10月15日发射成功，航天员杨利伟乘神舟五号在轨飞行一天后，于10月16日清晨返回，我国首次载人航天飞行取得圆满成功，实现了中华民族千年的飞天梦想。
经过神舟一号到神舟五号飞船的研制，特别是神舟五号首次载人太空飞行试验，考核了飞船整船的软件、硬件产品及机、电、热设计。从二号到五号，每艘飞船上装载的空间试验设备均不相同，已获得了大量技术和实验研究成果。
神六与神五的六大不同
神舟六号飞船不是简单地照搬照抄神舟五号飞船，为了适应2人5天并具有7天自主飞行能力的任务需要，中国空间技术研究院围绕飞船的可靠性、安全性和人性化等方面，在神五的基础上做了多项改进。
首先是承担的飞行任务不同。神舟五号首次载人航天飞行任务是由一名航天员，进行一天的太空飞行，而神舟六号飞船的任务是由2名航天员，进行5天的太空飞行。这就要求神舟六号飞船必须满足满负荷工作要求。航天员进入轨道舱全面启用各项功能，更全面考核飞船设计和操作程序。更多的试验装置必然增加重量和功耗，对飞船的可靠性、安全性要求更高。
其次是部分舱段结构不同。神舟五号飞船由轨道舱、返回舱、推进舱和附加段“三舱一段”组成，神舟六号飞船则取消了附加段；因为增加了搭载设备和饮用水，对轨道舱舱内布局设计进行了调整；在舱外新增了有关天线；轨道舱内配置了食品、食品加热装置、睡袋、大小便收集装置等生活用品；一个坐椅的安置改为发射段和返回段指令长兼驾驶员坐中间坐椅，副驾驶员坐右侧座椅。
第三是飞行方案不同。神舟六号飞船航天员将首次进入轨道舱进行工作，是我国首次实现“真正有人参与的空间飞行试验活动”。神舟六号飞船在太空中将实施变轨，航天员开始打开返回舱舱门，进入轨道舱。在轨飞行期间，保持一名航天员在轨道舱内工作或休息，另一名航天员在返回舱值班。为补偿飞船运行段大气阻力衰减，消除轨道偏差，保持轨道精度，神舟六号飞船将进行多次轨道维持。
第四是应急返回落区调整。神舟六号飞船自主应急返回落区取消了地理条件较差的地区，以减少最大可救生间隔。自主应急返回仿真实验表明，神舟六号飞船飞行中共有160多次救生机会，相邻救生点最大间隔不到2小时，最长返回等待时间大大缩短。
第五是应急救生故障模式变化。神舟六号飞船确定了150种故障模式和对策，其中，航天员可以参与的有近50种。由于人数与飞行天数增加，神六的应急模式增加了返回舱舱门开启条件下失去压力和失火故障模式，运载发射轨道过高故障对策，神舟六号搭载设备故障模式与对策。
第六是技术状态改变。神舟六号飞船在神五技术状态基础上做了100多项改进，涉及硬件设备130多台，涉及软件改进近20项。更改后的产品在装船前都进行了充分的试验验证。每一项技术状态更改均形成了闭环控制。
神舟六号飞船的技术状态变化主要有7方面：优化神舟五号飞船飞行试验引起的改进，主要包括仪表报警策略改进、舷窗玻璃浸涂工艺改进等。任务变化引起的改进，主要有增加航天员配套用品、增加搭载设备，取消飞船附加段，调整布局、供配电和热设计等。整船减重引起的改进，主要有取消了部分不参与控制、不影响可靠性的测量设备，对个别设备减重等。提高产品可靠性和安全性的改进，主要有消灭设备内部单点失效环节。更改应用软件，提高了航天员活动对飞船姿态干扰的能力。改进坐椅，提高故障状态下着陆的安全性等。完善设计的改进，主要有在质量归零的基础上，完善产品设计，如舱门调整可密封间隙等。提高产品性能的改进，如增大国际救援位标、增加发射功率等。元器件和原材料的换代等。
神舟六号飞船研制工作强调了规范、提前、到位。单机研制过程中，进行监造和控制，验收时严格把关，同时收集质量和可靠性信息。设计和工艺文件提前到位，保证操作准备充分。软件提前评测，保证与硬件产品同时验收交付，保证固化软件充分测试验证。加强设计、技术、质量和物资的管理，保证技术上的实现。
中国载人航天工程实施10年来，已经在多方面取得了重要成果：形成了我国日益成熟的航天技术，探索了一条具有中国特色的载人航天发展之路。获得了一大批具有自主知识产权的核心技术，提高了我国航天科技的整体水平。以神舟飞船研制为例，研制人员先后攻克了13项系统级关键技术难题，获得了一大批具有自主知识产权的核心技术，包括“载人飞船返回控制技术”，“返回舱舷窗防热与密封结构技术”，“着陆缓冲技术”，“飞船流体冷却回路系统方案与微重力下热交换技术”，“飞船动力学分析与试验技术”，“可靠性指标验证技术”，“整船地面测试和故障模拟再现及诊断技术”，“舱门机构、坐椅缓冲系统”，“GNC分系统地面试验技术”，“飞船返回总体技术与返回轨道技术”等。这些核心技术的突破还带动了相关学科，特别是信息、材料、能源等21世纪新兴学科水平的提高。
神舟飞船的每一次成功飞行，都极大地振奋了民族精神，在海内外产生了巨大的影响。搭载的动植物、微生物、微重力和材料科学等试验，对带动我国的多学科发展产生了积极而深远的影响。飞船的留轨舱在太空中开展了空间环境监测、对地遥感观测等一系列空间科学实验，获取了一大批有价值的科学数据。
【相关背景】 为什么航天员要从空军飞行员中挑选
新华社北京10月11日电(记者 黄明)航天员的职业令人向往，但并非人人都可以胜任。我国的航天员是从空军歼击机或强击机在飞的合格飞行员当中挑选的。
高速喷气式战斗机速度快，操作复杂，对人的协调性和反应能力要求高。歼击机的超音速飞行、高空飞行和各种高难度的战斗特技，要求飞机驾驶员能够习惯高低气压迅速变化带来的不适，在承受6至8倍体重的超重负荷情况下，仍能对飞机上数百个复杂仪表、电门进行正确的操作处理，这些都与航天员的要求有类似之处。因此，各国在选拔航天员时，大多是从掌握高性能飞机飞行技术的空军优秀驾驶员中挑选。我国也不例外。
我国挑选航天员对飞行员的要求是，大专以上学历，飞行时间累计600小时以上，并具有三种以上气象条件飞行的能力。同时要求飞行成绩优良，能独立担任战斗值班和具有处理应急情况的经验，机种改装能力快，飞行耐力好，善于独立思考，机动灵活，动作协调，紧急情况下沉着、果断、准确无误、综合处置能力强。除此之外，飞行员的个人综合素质也是一个重要标准。
神舟载人飞船缘何都在秋季发射
新华社北京10月11日电(记者 黄明)细心的人会注意到，两年前的这个时候，我国第一艘载人飞船神舟五号发射成功。今年神舟六号的发射，又逢金秋时节，难道是巧合吗？不是。这是因为秋季的气象条件，最适合我国发射载人飞船。
飞船发射季节的选择，要考虑到各种可能影响到发射的因素，其中气象条件是最直接、最关键的决定因素。
飞船上天后，要由航天测控网对飞船实施测控管理。如果把神舟飞船比作放飞太空的“风筝”，那么，航天测控网就是那根重要的“风筝线”。我国的航天测控网由多个地面测控站和4艘“远望”号航天测量船组成。这4艘测量船分别是太平洋上的“远望”一号和“远望”二号测量船，印度洋上的“远望”四号测量船，大西洋上的“远望”三号测量船。其中，3艘测量船都在纬度相对较高的南半球。
南半球的季节正好与我国相反。我国的春夏季节在南半球是秋冬季节，海况很恶劣，即使正常航行都难保安全，更不用说在海上执行测控任务了，因此不宜发射飞船。我国的秋冬季节在南半球是春夏季节，海况较好，便于航行和执行测量任务。因此，我国神舟一号至五号飞船的发射时机都选在与南半球相反的秋冬季节。
另外，秋季和冬季相比，尽管2002年12月30日发射的神舟四号曾突破我国低温发射的历史纪录，但在载人航天飞行中，以人为本、充分保障航天员的安全，成为发射的最大特点，因而发射段的气象条件也是非常重要的。显然，秋季比冬季更适宜。因此，两年前的神舟五号和今年的神舟六号载人飞船都选择了在秋季发射。
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