借鑑國外成功經驗的基礎上,充分進行了各種地面模擬和太空動物實驗,最大限度的使用已掌握的成熟技術,使神舟飛船經過了一道又一道的考驗。截止到2003年上半年,中國已經發射了4艘神舟試驗飛船,令人鼓舞的是,這4次試驗都達到了預期的目的。中國載人航天的實現看來已經不遠了。
神舟首飛
神舟1號試驗飛船於1999年11月20日凌晨發射,發射基地選在了甘肅酒泉航天發射基地,為了進行載人飛船的發射,在發射場內新建了高達百米的載人發射塔,在發射塔上大型運載火箭和試驗飛船第一次露出了雄姿。神舟飛船的火箭是在長征2號捆綁式火箭基礎上改進研製的長征2號F運載火箭,火箭頂端安裝著神舟1號試驗飛船。火箭飛行約10分鐘後,神州1號與火箭分離,並準確進入預定軌道。
神舟1號入軌後,分佈於中國大陸的地面測控站和身處太平洋、印度洋海域的遠洋1號、遠洋2號、遠洋3號、和遠洋4號測量船接力式的對它進行跟蹤測量,並把各項測量引數匯總到位於北京的指揮控制中心。地面各觀測站在飛船飛行期間,還對飛船內部的生命保障、姿態控制系統進行了充分的測試,結果基本達到了設計要求。在繞地球正常飛行了21小時後,地面指揮中心向飛船發出了姿態調整、軌道艙分離、反推發動機啟動等一系列指令。21日凌晨3時,神舟1號順利完成了返回地球的準備工作,進入返回軌道。再入大氣層後,神舟1號按預定指令依次開啟引導傘、減速傘和主傘,徐徐下落。在接近地面時,主傘自動拋落,著陸緩衝發動機在距地面僅米高時點火,進一步減速,使飛船平穩安全的落地。著陸點在內蒙古中部地區。
至此,中國載人飛船的首次不載人軌道飛行試驗獲得圓滿成功,這一壯舉揭開了中國航天史的新篇章。雖然神舟1號只是一艘試驗飛船,很多技術功能還尚未完善,但是她的完美返回對中國、對全世界的震動是巨大的,她打破了美國和前蘇聯在載人航天領域的壟斷地位。中國的載人航天之門從此被叩開了。
中國發射載人飛船為什麼在冬天和晚上
航天發射是一項龐大的系統工程,飛船上天后,要由航天測控網對飛船實施測控管理和回收。這個測控網是由多個陸基的國內測控站、國外測控站、和四艘遠望號遠洋航天測量船組成。在對飛船實施測控的過程中,他們同時分佈在太平洋、印度洋和大西洋的預定海域。除了遠望1號,其他三艘測量船的任務海域都在緯度相對較高的南半球。那裡的海況在南半球的春夏季節要好一些,秋冬季節則極為惡劣,不要說在海上執行測控任務,就是正常航行都難保安全。為此,“神舟”號飛船的發射時機就選擇在與南半球相反的秋冬季節。
神舟飛船的發射之所以選擇在夜晚而不是白天,是因為在漆黑的夜空中,火箭所噴射的火焰非常顯眼和突出。這樣便於飛船發射升空時,地面的光學跟蹤測量裝置易於捕捉到目標。
神州神舟:第二次飛行
神舟2號飛船於2001年1月10日1時零分發射升空後,進入了距地球表面高度近地點為200千米、遠地點為340千米的橢圓軌道。按照預定計劃,這時要進行變軌,將飛船調整到距地球表面340千米高的圓形軌道上。變軌能否成功,將影響飛船在軌飛行和準確返回預定著陸區。
地處北京燕山腳下的北京航天指揮控制中心內,大型計算機按照技術人員的指令,高效地對各種資料進行綜合處理,迅速生成了飛船變軌的實施步驟。當飛船飛行至遠地點高度時,地面控制人員下達了變軌的指令。該變軌指令透過相關測控站點的測控裝置直接傳給了飛船,在訊號傳輸上中國的設計人員採用了一種稱為透明傳輸的技術,由於它的採用,使得指令從發出到飛船接收到時間只花費2秒鐘。接到指令後,飛船上的發動機一次點火,在發動機的推力作用下,飛船成功地進入了圓形軌道。
太空飛行的神舟2號飛船,在圓形軌道上飛行了31圈後,由於氣流阻力和地球重力等多方面的影響,軌道高度在飛行中逐漸出現衰減。這就需要透過控制飛船上發動機的點火時間和推力,使飛船始終保持在正確的軌道上飛行,即進行軌道維持。
此時在北京航天指揮控制中心的統一指揮和排程下,由陸海基航天測控網實施首次軌道維持。控制飛船飛行軌道,需要精確的軌道計算。地面傳送的軌道控制資料差之毫釐,對在太空中飛行的飛船來說,調整後的軌道便有可能相差幾十甚至上百公里。西安衛星測控中心首次啟用了最新研