□ 邸乃庸
圖解世界載人航天發(fā)展史(十三)
□ 邸乃庸
“東方”號(hào)飛船
“東方”號(hào)飛船是蘇聯(lián)最早期用來(lái)突破人類進(jìn)入太空的載人航天器,質(zhì)量約4.73噸,長(zhǎng)約7.35米,由密封的乘員艙和非密封的設(shè)備艙兩部分組成,乘員為1人。圖為在廠房?jī)?nèi)將上方直徑2.3米的球形乘員艙和下方的圓錐形設(shè)備艙組裝在一起,成為完整的“東方”號(hào)飛船。
“東方”號(hào)飛船的乘員艙比較狹小,僅能容納一個(gè)人,艙內(nèi)大氣壓與地面相同,艙內(nèi)溫度15℃~20℃,相對(duì)濕度30%~70%,電源由蓄電池提供。乘員艙有兩個(gè)圓形艙門,一個(gè)是降落傘艙門,一個(gè)是彈射座椅艙門。左圖是由乘員艙和設(shè)備艙組成的“東方”號(hào)飛船結(jié)構(gòu)圖;右圖是乘員艙內(nèi)景,航天員置于彈射座椅內(nèi)。
“東方”號(hào)飛船返回過(guò)程示意圖(自左至右):飛船制動(dòng)減速再入大氣層;飛船調(diào)整姿態(tài);乘員艙與設(shè)備艙分離;乘員艙再入大氣層氣動(dòng)加熱;乘員艙開(kāi)啟降落傘減速后彈射出彈射座椅(約7千米高度);航天員在彈射座椅內(nèi)開(kāi)啟降落傘;乘員艙以降落傘減速落地,航天員脫離彈射座椅以降落傘落地。
“東方”號(hào)飛船乘員艙左側(cè)的降落傘艙門已經(jīng)開(kāi)啟,乘員艙所用降落傘從這個(gè)艙門拉出;右側(cè)艙門是彈射座椅艙門,航天員乘坐在彈射座椅中,座椅從艙門彈射出來(lái),座椅的頂部是降落傘(左圖)。右圖為航天員進(jìn)行彈射座椅彈射訓(xùn)練,彈射座椅彈射出艙門后,用處于座椅后部的固體火箭推進(jìn)加速。
“東方”號(hào)飛船的球形乘員艙在降落傘的支撐下降落到地面(左圖)。航天員自身也是使用降落傘降落到地面,從7千米高度就離開(kāi)乘員艙,再?gòu)膹椛渥沃忻撾x,單獨(dú)依靠降落傘落到地面,經(jīng)歷了一段比較惡劣的環(huán)境。右圖是落到地面的女航天員捷列什科娃,可以看到她的衣服有些破損,說(shuō)明她經(jīng)歷的落地過(guò)程比較艱辛。
發(fā)射“東方”號(hào)飛船的火箭是“東方”號(hào)運(yùn)載火箭,它是兩級(jí)火箭,由4個(gè)助推器、一子級(jí)、級(jí)間段、二子級(jí)和整流罩等組成,全長(zhǎng)38.36米,起飛質(zhì)量287噸,起飛推進(jìn)力4002.5千牛,使用液氧、煤油推進(jìn)劑。左圖是豎立在博物館的“東方”號(hào)運(yùn)載火箭;右圖是“東方”號(hào)運(yùn)載火箭即將發(fā)射“東方”號(hào)飛船。
“水星”號(hào)飛船是美國(guó)早期實(shí)現(xiàn)載人亞軌道和環(huán)繞地球軌道飛行的載人航天器,為單人乘坐的單密封艙飛船,質(zhì)量1.9噸,全長(zhǎng)2.9米,底部最大直徑1.86米。圖為沒(méi)有能夠?qū)崿F(xiàn)太空飛行的女航天員杰麗·科布,在上世紀(jì)60年代與“水星”號(hào)飛船合影。
“水星”號(hào)飛船由圓錐形座艙和圓柱形降落傘艙兩部分組成,由蓄電池供電,最長(zhǎng)飛行時(shí)間2天,在飛行過(guò)程中航天員一直處于座椅內(nèi),透過(guò)舷窗可以觀望外景。左圖是博物館內(nèi)的“水星”號(hào)飛船;右圖是“水星”號(hào)飛船內(nèi)部結(jié)構(gòu)圖:前部是降落傘艙,內(nèi)有減速傘和主傘,中間是航天員座艙,后部是返回用制動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)。
“水星”號(hào)飛船使用過(guò)兩種運(yùn)載火箭,亞軌道飛行時(shí)使用“紅石”運(yùn)載火箭發(fā)射(左圖),環(huán)繞地球飛行時(shí)由“宇宙神”運(yùn)載火箭發(fā)射(右圖)?!坝钪嫔瘛边\(yùn)載火箭為一級(jí)半火箭,由芯級(jí)和兩臺(tái)助推發(fā)動(dòng)機(jī)組成,全長(zhǎng)29.07米,最大直徑4.786米,起飛質(zhì)量117.93噸,起飛推力1610千牛,推進(jìn)劑為液氧和煤油。
“水星”號(hào)飛船發(fā)射時(shí),其頂端設(shè)置有逃逸塔。逃逸塔長(zhǎng)約5米,前端是固體推進(jìn)劑逃逸發(fā)動(dòng)機(jī),發(fā)射過(guò)程中一旦出現(xiàn)危及航天員生命安全的故障時(shí),即刻啟動(dòng)逃逸發(fā)動(dòng)機(jī),逃逸塔將飛船拉起迅速脫離故障火箭,開(kāi)啟降落傘著陸。左圖是“水星”號(hào)飛船與逃逸塔;右圖是逃逸塔進(jìn)行逃逸試驗(yàn)。
“水星”號(hào)飛船返回時(shí),制動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)點(diǎn)火工作飛船減速后,即將制動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)組合拋棄,飛船再入大氣層,開(kāi)啟降落傘減速,濺落于海面,由海軍直升機(jī)和軍艦救援和回收。左圖是“水星”號(hào)飛船在進(jìn)行濺落水中試驗(yàn);右圖是“水星”號(hào)飛船返回濺落海中后,救援人員正在將飛船打撈至軍艦上。