從神舟一號到神舟十七號——我國載人航天技術發展史

1999年11月20日,我國第一艘航天飛船成功發射,距今爲止剛好24年,在這短短的24年裡,從神舟一號到神舟十七號,從無人試驗飛船到空間站的建設和使用。我國載人航天技術歷經了從無到有、從有到優的過程。在這短短的24年裡,我國的航天事業取得了飛躍性的發展,向全世界展示了我國航天科技的超強實力。

在這裡,我將歷次航天飛船發射的基本情況進行一個階段性的彙總,希望能讓大家清晰的瞭解我國的載人航天技術的發展史。

一、神舟一號

1999年11月20日凌晨6點30分,我國第一艘無人實驗飛船——神舟一號飛船在酒泉酒泉衛星發射中心發射升空。承擔發射任務的是長征二號F運載火箭。在發射點火十分鐘後,船箭分離,並準確進入預定軌道。

飛船入軌後,地面的各測控中心和分佈在太平洋、印度洋上的測量船對飛船進行了跟蹤測控,同時,還對飛船內的生命保障系統、姿態控制系統等進行了測試。飛船沿預定軌道飛行了14圈,總共飛行了21小時11分,於11月21日凌晨3點41分順利降落在內蒙中部二連浩特以南阿木古朗草原的着陸場。

發射神舟一號飛船主要目的是考覈運載火箭性能和可靠性,並驗證飛船關鍵技術和系統設計的正確性及整個系統的協調性。

二、神舟二號

2001年1月10日凌晨1時0分,神舟二號飛船在酒泉衛星發射中心成功發射升空,這是我國發射的第二艘無人試驗飛船,也是我國發射的第一艘正樣無人飛船。飛船由軌道艙、返回艙和推進艙三個艙段組成。與“神舟一號”試驗飛船相比,“神舟二號”飛船的系統結構有了新的擴展,技術性能有了新的提高,飛船技術狀態與載人飛船基本一致。

承擔發射任務的是新型長征二號F捆綁式火箭,飛船起飛十三分鐘後,進入了預定軌道。飛船沿預定軌道飛行了108圈,總共飛行了6天零18小時,於2001年1月16日19時22分在內蒙古中部地區成功着陸。

神舟二號無人飛船使我國的空間科學和應用研究取得了重要突破,在空間材料科學、生命科學、天文探測、環境監測及預報等領域都取得了具有重要價值的科學成果。

三、神舟三號

2002年3月25日22時15分,在酒泉衛星發射中心,神舟三號飛船成功發射升空,承擔發射任務的是長征二號F運載火箭,火箭點火升空10分鐘後,飛船成功進入預定軌道。神舟三號也是一艘正樣無人飛船,飛船技術狀態與載人狀態完全一致。並且通過對運載火箭、飛船和測控發射系統的進一步完善,提高了載人航天的安全性和可靠性。飛船上裝有人體代謝模擬裝置、擬人生理信號設備以及形體假人,能夠定量模擬航天員在太空中的重要生理活動參數。還在神舟二號的基礎上增加了逃逸和應急救生功能。

神舟三號主要任務是對地觀測和科學實驗,搭載了捲雲探測儀、中分辨率成像光譜儀、地球環境監測系統、多工位空間晶體生長爐、空間蛋白質結晶裝置、空間細胞生物反應器、空間環境監測系統、窗口組件、有效載荷公用設備等。飛船自主飛行期間,空間應用系統主要進行了材料科學和生命科學試驗,同時穿插進行部分光學遙感在軌測試試驗及地球環境探測和空間環境高層大氣監測儀器的試驗任務。留軌期間主要進行中分辨率成像光譜儀、捲雲探測儀和地球環境探測設備的光學遙感對地探測試驗,並進行空間環境高層大氣監測試驗。

神舟三號飛船沿預定軌道飛行了108圈,總共飛行了6天零18小時,飛行期間各系統工作正常,運行狀態良好。在完成預定的全部科學實驗和探測任務後,於2002年4月1日在內蒙古中部預定區域準確着陸。

四、神舟四號

2002年12月30日0時40分,神舟四號飛船在酒泉衛星發射中心發射升空,還是由新型長征二號F捆綁式火箭承擔發射任務,十幾分鍾後,飛船成功進入預定軌道。並按預定計劃在太空飛行了6天零18小時,環繞地球108圈。

神舟四號是我國成功發射的第三艘正樣無人飛船,在這次飛行中,載人航天應用系統、航天員系統、飛船環境控制與生命保障分系統全面參加了試驗,先後在太空進行了對地觀測、材料科學、生命科學試驗及空間天文和空間環境探測等研究項目。預備航天員在發射前也進入飛船進行了實際體驗。飛船在軌飛行期間,船上各種儀器設備性能穩定,工作正常,爲中科院提供了大量寶貴的飛行試驗數據和科學資料。

神舟四號飛船在完成各項任務後,於2003年1月5日19時16分準確着陸在內蒙古中部地區的一片雪地上。

五、神舟五號

2003年10月15日上午9時整,我國第一艘載人飛船——神舟五號飛船在酒泉衛星發射中心由長征二號F運載火箭成功發射升空,9時10分,船箭分離,神舟五號載人飛船準確進入預定軌道。航天員楊利偉憑着敢於探索、不怕犧牲的勇氣隨着神舟五號飛船成功登入太空,成爲中國太空第一人,這次的成功發射標誌着我國成爲繼前蘇聯和美國之後,第三個獨立掌握載人航天技術的國家,將被載入歷史史冊。

神舟五號載人飛船主要任務是考察航天員在太空環境中的適應性。爲了保障航天員的安全,神舟五號飛船首次增加了故障自動檢測系統和逃逸系統。在飛行過程中,楊利偉在機艙內的一切情況都會通過電視圖像發送到地面,在繞地球第八圈時,楊利偉還與其妻子和兒子進行了通話。

神舟五號飛船以平均每90分鐘繞地球1圈的速度在預定軌道繞地球運行了14圈,總共飛行了21個小時。於2003年10月16日06時28分在內蒙古四子王旗主着陸場成功着陸。

六、神舟六號

神舟六號載人飛船是我國發射的第二艘載人飛船,也是我國第一艘執行“多人多天”任務的載人飛船。由航天員費俊龍任指令長,航天員聶海勝任操作手。

2005年10月12日上午9時整,神舟六號載人飛船在酒泉衛星發射中心成功發射升空,承擔發射任務的是長征二號F運載火箭,點火後第583秒,飛船與火箭在高度約200公里處分離成功,分離後再過9秒,飛船成功進入預定軌道。

神舟六號飛船與神舟五號在外形上沒什麼太大差別,但在神舟六號飛船上新增加了40餘臺設備和6個軟件,使飛船的設備達到600餘臺,軟件82個,元器件10萬餘件。

神舟六號飛船以平均每90分鐘繞地球1圈的速度在預定軌道繞地球運行了76圈,總共飛行了115小時32分。神舟六號完成預定飛行任務後,於2005年10月17日4時33分採用升力再入方式返回內蒙古四子王旗阿木古朗牧場的主着陸場。

七、神舟七號

神舟七號載人飛船發射於2008年9月25日21點10分4秒,點火後第583秒船箭分離,隨後飛船進入預定軌道,執行航天任務的航天員是翟志剛(指令長)、劉伯明和景海鵬。翟志剛在飛船環繞地球飛行五圈之後進行了出艙作業,劉伯明在軌道艙內協助,實現了中國歷史上第一次的太空漫步。

神舟七號飛船沿預定軌道飛行了2天20小時27分鐘,於2008年9月28日17點37分成功在內蒙古四子王旗着陸場着陸。

八、神舟八號

神舟八號飛船於2011年11月1日5時58分10秒由改進型長征二號F遙八火箭順利發射升空。它的主要任務是與目標飛行器“天宮一號”對接,這是我國首次進行交會對接航天飛行任務,將爲我國“三步走”空間發展戰略中建造空間站提供重要支撐。

2011年11月3日與目標飛行器““天宮一號””完成第一次交會對接,形成了組合體。組合體運行12天后, 神舟八號飛船脫離“天宮一號”並再次成功與之進行交會對接,標誌着我國已經成功突破了空間交會對接及組合體運行等一系列關鍵技術,是中國載人航天事業發展歷程中的重要里程碑。

2011年11月16日18時30分,神舟八號飛船與“天宮一號”成功分離,返回艙於2011年11月17日19時32分順利降落在內蒙古自治區蘇尼特右旗以西阿木古朗草原的主着陸場區。

九、神舟九號

2012年6月16日18時37分21秒,神舟九號載人飛船在酒泉衛星發射中心點火發射升空。執行航天任務的航天員是景海鵬(指令長)、劉旺和劉洋,其中劉洋是我國首位登上太空的女航天員。

2012年6月18日14時左右,在完成捕獲、緩衝、拉近和鎖緊程序後,神舟九號與“天宮一號”緊緊相牽,形成穩定運行的組合體,17時22分,航天員進入“天宮一號”目標飛行器。標誌着中國首次載人交會對接取得成功。

神九是中國第一個宇宙實驗室項目921-2計劃的組成部分。之前的神舟八號與“天宮一號”交會對接只是完成了兩個飛行器的剛性連接,連接兩個航天器的艙門並沒有打開。所以說,天宮與神九載人交會對接對我國空間站的建設極具突破性的意義。

2012年6月29日10點00分,神舟九號飛船返回艙成功降落在位於內蒙古中部的主着陸場預定區域。

十、神舟十號

神舟十號載人飛船是我國第一艘應用型飛船,在酒泉衛星發射中心“921工位”,由長征二號F改進型運載火箭(遙十)“神箭”於2013年6月11日17時38分成功發射。執行航天任務的三位航天員分別是聶海勝(指令長)、張曉光和王亞平。

2013年6月13日與“天宮一號”完成自動交會對接,2013年6月23日8時26分,航天員手動控制神舟十號與“天宮一號”實施分離,10時07分,在航天員聶海勝的精準操控和張曉光、王亞平的密切配合下,“天宮一號”目標飛行器與神舟十號飛船成功實現手控交會對接。當天,美女航天員王亞平通過視頻和音頻信號,進行了首次太空授課,向全國中小學生展示失重環境下奇特的物理現象。

2013年6月26日8時7分許,神舟十號飛船返回艙成功在內蒙古四子王旗着陸場着陸。2020年12月20日,神舟十號載人飛船返回艙運送到湖南韶山,將長期展陳於韶山毛澤東同志紀念館。

十一、神舟十一號

2016年10月17日7時30分,在酒泉衛星發射中心由長征二號FY11運載火箭成功發射了神舟十一號載人飛船。執行任務的航天員是景海鵬和陳冬,景海鵬任指令長。

神舟十一號載人飛船的主要任務是更好地掌握空間交會對接技術,開展地球觀測和空間地球系統科學、空間應用新技術、空間技術和航天醫學等領域的應用和試驗。

飛船入軌後經過2天獨立飛行後,於10月19日凌晨成功與天宮二號空間實驗室自動對接。景海鵬和陳冬在天宮二號空間實驗室工作生活了30天,總共在太空飛行了33天,創造了中國航天員太空駐留時間的新紀錄。

2016年11月18日14時左右,神舟十一號飛船返回艙在內蒙古四子王旗大草原的着陸場安全降落。

十二、神舟十二號

2021年6月17日9時22分,在酒泉衛星發射中心,搭載神舟十二號載人飛船的長征二號F遙十二運載火箭成功發射。執行航天任務的航天員是聶海勝(指令長)、劉伯明和湯洪波。

神舟十二號載人飛船入軌後順利完成入軌狀態設置,採用自主快速交會對接模式成功對接於天和核心艙前向端口,與此前已對接的天舟二號貨運飛船一起構成三艙(船)組合體,2021年6月17日18時48分,航天員聶海勝、劉伯明、湯洪波先後進入天和核心艙,標誌着中國人首次進入自己的空間站。並在機械臂的支持下,首次開展較長時間的出艙活動,進行艙外的設備安裝、維修維護等操作作業。

2021年9月17日,神舟十二號載人飛船返回艙平安降落在東風着陸場預定區域。這是神舟載人飛船首次在東風着陸場着陸。

十三、神舟十三號

2021年10月16日0時23分,搭載神舟十三號載人飛船的長征二號F遙十三運載火箭在酒泉衛星發射中心點火發射。執行航天任務的航天員是翟志剛(指令長)、王亞平和葉光富。約582秒後,神舟十三號載人飛船與火箭成功分離,進入預定軌道。

2021年10月16日6時56分,神舟十三號載人飛船採用自主快速交會對接模式成功對接於天和核心艙徑向端口,與此前已對接的天舟二號、天舟三號貨運飛船一起構成四艙(船)組合體,實現我國載人飛船首次與三艙組合體自主快速徑向交會對接。四艙(船)組合體順利完成了在軌飛行和在軌停靠等任務,期間,三名航天員均進行了出艙活動,王亞平成爲中國首位實施出艙活動的女航天員,11月7日,航天員在太空進行了首次在軌緊急撤離演練。

2022年4月16日9時56分,神舟十三號載人飛船返回艙在東風着陸場成功着陸。

十四、神舟十四號

2022年6月5日10時44分07秒,搭載神舟十四號載人飛船的長征二號F遙十四運載火箭在酒泉衛星發射中心點火發射,執行航天任務的航天員是3名航天員是陳冬、劉洋和蔡旭哲,由陳冬擔任指令長。他們的任務是配合地面完成空間站組裝建設工作;將首次進駐“問天”“夢天”實驗艙,建立載人環境;配合地面開展兩艙組合體、三艙組合體、大小機械臂測試,氣閘艙出艙相關功能測試等工作;首次利用氣閘艙實施出艙活動;完成兩個實驗艙14個機櫃解鎖、安裝等工作。

神舟十四號載人飛船入軌後,採用自主快速交會對接模式,對接於天和核心艙徑向端口,與天和核心艙及天舟三號、天舟四號貨運飛船形成組合體。在軌駐留期間,神舟十四號飛行乘組3名航天員將迎來空間站兩個實驗艙以及天舟五號貨運飛船。並與之後發射的神舟十五號載人飛船的乘組進行在軌輪換,實現空間站不間斷有人駐留。

2022年12月4日20時09分,神舟十四號載人飛船返回艙安全降落在東風着陸場。

十五、神舟十五號

2022年11月29日23時08分,神舟十五號載人飛船在酒泉衛星發射中心由長征二號F運載火箭成功發射,搭載3名航天員分別是費俊龍、鄧清明和張陸,由費俊龍任指令長。 他們的主要任務是完成艙內外設備安裝、調試、維護維修、組合體管理、空間科學與技術實(試)驗等,包括15個科學實驗機櫃解鎖、安裝與測試,開展涵蓋空間科學研究與應用、航天醫學、航天技術等領域的40餘項空間科學實驗和技術試驗。

2022年11月30日5時42分,神舟十五號載人飛船成功對接於空間站天和核心艙前向端口,形成“三艙三船”構型,其中的“三船”包括:天舟五號貨運飛船、神舟十四號、神舟十五號載人飛船。11月30日7時33分,神舟十五號3名航天員順利進駐空間站與神舟十四號的3名航天員會師。

2023年6月4日6時33分,神舟十五號載人飛船在東風着陸場成功着陸。

十六、神舟十六號

2023年5月30日9時31分,搭載神舟十六號載人飛船的長征二號F遙十六運載火箭在酒泉衛星發射中心發射升空,執行航天任務的航天員是景海鵬、朱楊柱和桂海潮,由景海鵬任指令長。他們的主要任務是完成與神舟十五號乘組在軌輪換,並在空間站開展空間科學與應用載荷在軌實(試)驗,具體包括70項航天醫學、生命生態、生物技術、材料科學、流體物理、流體力學、航天技術等空間實(試)驗和8項人因工程技術研究。同時還要執行航天員出艙活動及貨物氣閘艙出艙,進行艙外載荷安裝及空間站維護維修等任務。

神舟十六號載人飛行任務是空間站應用與發展階段首個載人飛行任務。神舟十六號載人飛船入軌後,採用自主快速交會對接模式對接於天和核心艙徑向端口,形成三艙三船組合體。2023年10月26日19時34分,神舟十六號航天員乘組順利打開“家門”,歡迎神舟十七號航天員乘組入駐“天宮”。隨後,兩個航天員乘組拍下“全家福”,共同向全國人民報平安。

2023年10月31日8時11分,神舟十六號載人飛船返回艙在東風着陸場成功着陸,

十七、神舟十七號

2023年10月26日11時14分,在酒泉衛星發射中心,神舟十七號載人飛船由長征二號F遙十七運載火箭成功發射升空。執行航天任務的航天員是湯洪波、唐勝傑和江新林,由湯洪波任指令長。約10分鐘後,神舟十七號載人飛船與火箭成功分離。

神舟十七號載人飛船面臨一個艱鉅的特殊任務,要在太空中修復太陽翼。因太空中存在着無數的碎片,這些碎片飛行速度極快,對航天器和航天員都構成潛在威脅,任何細小差錯都可能導致生命危險。加之太空碎屑的威脅時刻存在,這次維修作業的難度可想而知。但因空間站的太陽翼多次受到微小顆粒的撞擊,雖然目前只造成了輕微損壞,但也必須進行維修,以確保空間站可以持續運行。除此之外,航天員還將開展一項極其重要的任務——給空間站安裝最新款的機械臂。

在我國航天載人飛船的發展史中,長征二號F運載火箭功不可沒,從1999年神舟一號到2023年的神舟十七號,長征二號F運載火箭的成功率爲100%。讓我們衷心感謝爲我國航天事業作出傑出貢獻的科學工作者和英雄的航天員們,正因爲他們的無私奉獻,我國的航天事業才得以飛速發展。

最後,讓我們共同祈禱航天員能平安順利地完成這次修復太陽翼的任務,我們一起爲英雄的航天員們點贊加油!