飞天梦圆

执行情况

神舟五号载人航天飞行任务主要是全面考核载人环境,获取航天员空间生活环境和安全的有关数据,全面考核工程各系统工作性能、可靠性、安全性和系统间的协调性。飞船乘坐一名航天员,飞行约一天,在绕地球飞行的第14圈返回。航天员可以按照预先规定的程序和地面指令手动补发船箭分离、帆板展开等重要指令。飞船具有自主应急返回和人工控制返回以及第2天、第3天返回的能力。

根据计划安排,我国首次载人飞行于2003年10月15日至16日实施。载人飞船和运载火箭在发射场的技术区完成总装、测试后,进入发射区加注推进剂。发射前16小时,从航天员三人首飞梯队中,选优确定了首飞航天员杨利伟,发射前约2小时45分航天员进入飞船。

北京时间2003年10月15日9时整,火箭一级发动机和4个助推发动机同时点火;火箭飞行120秒逃逸塔分离,137秒助推器分离,159秒火箭一、二级分离,200秒整流罩分离,460秒二级主发动机关机,587秒船箭分离,飞船进入倾角42.4度、近地点高度199.14公里、远地点高度347.8公里的椭圆轨道。入轨后,飞船建立轨道运行姿态,展开推进舱上的太阳能电池阵,对太阳定向,并在第5圈实施变轨,进入343公里圆轨道。飞行期间,地面与航天员保持密切联系,通过生理遥测参数,了解航天员的身体状态;航天员监视飞行过程中重要指令的执行以及飞船运行状态。

神舟五号载人飞船在轨自主运行14圈返回地球。在返回的前一圈,由地面测控站向飞船注入返回制动精确参数。飞船偏航调姿90度,轨道舱与飞船分离。再偏航调姿90度并制动进入返回轨道,在高度降为145公里时,推进舱与返回舱分离。返回舱再入大气层,穿越“黑障区”后进入主着陆场上空,按程序开伞减速,在下降至地面约1米左右时,着陆缓冲发动机点火工作。返回舱于2003年 10月16日早晨6点23分安全着陆,航天员杨利伟在飞行21小时23分后顺利返回。此后,轨道舱继续留轨飞行约半年,开展有关的空间科学实验和技术试验。

技术成就

本次飞行任务由一名航天员担任指令长兼驾驶员,飞行期间航天员不进入轨道舱、不脱航天服,并按预先规定的程序和地面指挥手动补发船箭分离、帆板展开、推返分离等指令,完成飞船状态监视、血压测量、摄影摄像、饮食睡眠等工作。自主飞行段正常飞行时间为1天,飞船入轨后第五圈变轨,第14圈制动返回主着陆场。具有第2天、第3天返回的能力。飞船轨道舱留轨飞行半年,主载荷为CCD 详查相机。组织实施按照白天发射、白天回收的原则进行。

飞船具备自主应急返回的能力,在应急情况下允许航天员返回全球预定的10个应急着陆区;具备人工控制返回功能,在自动返回系统失效的情况下,航天员可以手动控制返回地面。

航天员的选拔、训练工作已经完成了基础理论和专业技术、飞行程序与任务模拟、航天环境适应性、救生与生存等学习与训练;人船联合测试项目;飞船训练模拟器和手控训练模拟器训练。6月末根据考核情况,优选出6名预备航天员进行强化训练,9月完成强化训练后确定首次载人飞行3人航天员梯队。

发射场、测控通信、着陆场系统,根据前四次飞行试验的情况,进一步完善了技术状态,落实了任务实施方案,按计划进行设备的复检、标定、维护,进行演练、联调。对航天员实施医监医保和医疗救护的方案已经确定。这几个系统的准备工作在9月底完成,确保2003年10月执行任务。

为了确保首次载人飞行任务圆满成功,工程总体在2003年又重点安排了大量的可靠性、安全性验证试验,如飞船、火箭的发动机可靠性试车,飞船各种火工机构、火工装置的点火试验,各种活动部件的寿命及可靠性试验,电子设备的可靠性增长试验、综合应力试验,飞船防火、防潮、防结露措施验证试验等。针对无人飞行试验无法考核的人工手动功能,安排了地面大量仿真和试验,如:火箭逃逸仿真,飞船应急救生和在轨自主应急返回仿真,人工控制功能仿真,系统级故障模拟与对策验证仿真等,特别重视了与航天员安全相关的飞船舱内有害气体消除和防护、脉冲噪声、座椅提升和缓冲性能试验及着陆冲击试验等。

此外,我国神舟飞船的起飞质量和座舱最大直径,都远远大于美国“水星”号和苏联“东方”号。神舟飞船的构形比“水星”号和“东方”号的两舱构形具有更多的功能,在舱段间的电、气、液路连接与分离技术等技术方面也更复杂。在电源方面神舟飞船采用了太阳电池阵为主的电源方案,这比“水星”号、“东方”号的电源系统技术上有了很大的进步。神舟是中国天地往返运输的优良工具,堪称摆渡天河的真正神舟。