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「東方號」飛船在正式載人飛行之前,已經進行了7次不載人飛行試驗,全面考驗了飛船的設計、軌道飛行、再入回收各個環節,其中有兩次還搭載試驗用的小狗。載人飛行一共進行了6次。

1 東方號飛船 -概述

 

東方號飛船東方號飛船返回地面

蘇聯最早的載人飛船系列,從 1961 年4月~1963年6月共發射6艘。東方1號飛船是世界上第一個載人進入外層空間的航天器。東方號飛船用於單艘和編隊載人飛行。飛船由球形密封座艙和圓柱形儀器艙組成,重約4.73噸。在軌道上飛行時與圓柱形的末級運載火箭連在一起,總長7.35米。球形座艙直徑2.3米,能乘坐1名航天員,艙壁上有 3個舷窗。艙外表面覆蓋一層防熱材料。座艙內有可供飛行10晝夜的生命保障系統、彈射座椅和無線電、光學、導航等儀器設備。東方號飛船在返回前拋掉末級運載火箭和儀器艙,座艙單獨再入大氣層。當座艙下降到離地面約 7千米高度時,航天員彈出飛船座艙,然後用降落傘單獨著陸。儀器艙位於座艙後面,艙內裝有化學電池、返回反推火箭和其他輔助設備。東方號飛船既可自動控制,也可由航天員手控。飛船飛行軌道的近地點約為 180 千米,遠地點為222~327千米,傾角約65°,周期約89分鐘。

2 東方號飛船 -設計特點

 

東方號飛船東方號飛船乘員艙

前蘇聯的「東方號」飛船由兩部分組成,上端是球形乘員艙,直徑2.3米,重2.46噸,乘員艙外部有兩根遙控天線和頂端安裝的通信天線,通信電線下端是一個小型通信電子設備艙。乘員艙側傍有一個觀察窗和一個彈射窗,內部除裝有生命保障及食物外,還有一台電視攝象機、一個光學定向裝置、一個航天員觀測裝置和航天員應答裝置,航天員按設計一直躺在彈射座椅上,生命保障系統可供航天員生存10晝夜。東方號飛船的下端是儀器艙,它呈圓台圓錐結合體,最大直徑2.43米,高2.25米,重2.27噸。在緊靠乘員艙處有18個球形高壓氮氣和氧氣瓶,用以為航天員提供儘可能類似地面的大氣環境。
「東方號」飛船的軌道設計有一個突出的特點,就是採用近地點只有180千米的低軌道,這樣低的高度大氣對飛船軌道衰減十分厲害。這種設計有幾大優點:一是如果制動火箭系統失靈,飛船可以在10天內逐漸衰減降低軌道,最終以不太大的再入速度返回地面;二是飛船設計可以不必考慮複雜的軌道保持系統,簡化了設計;三是由於飛船不是垂直高速再入而是緩慢地大傾角再入,因而使燒蝕防熱設計更容易些。但這也隨之帶來了一個嚴重的缺點,就是飛船的再入和著陸點很難預測,而且往往離發射場地很遠。

3 東方號飛船 -飛行情況

 

東方號飛船乘坐東方號的四位飛行員

「東方號」飛船在正式載人飛行之前,已經進行了7次不載人飛行試驗,全面考驗了飛船的設計、軌道飛行、再入回收各個環節,其中有兩次還搭載試驗用的小狗。載人飛行一共進行了6次。除加加林的首次航天飛行外,其餘5次的飛行簡況是:1961年8月6日,航天員季托夫乘坐「東方2號」飛船進入地球軌道。原定這次飛行只繞地球3圈,但處於某種政治上考慮,飛行時間延長到25小時。結果,季托夫患上了前所未有的太空病,在整個飛行過程中,他一直感覺不佳,許多計劃進行的重要實驗無法完成。雖然他最後安全返回了地面,但由於太空病的影響使他永久脫離了航天員職業。1962年8月11日,航天員尼古拉耶夫乘「東方3號」飛船進入地球軌道。這次飛行持續了近4天。在他進入地球軌道第二天,「東方4號」飛船載波波維奇也進入了地球軌道。兩艘飛船的軌道非常相似,兩者相距僅6.5千米。由於飛船設有機動系統,他們的飛船一同進行了編隊飛行。這為未來的交會對接積累了經驗。在後來的飛行中,他們進行了重要的生物醫學實驗,並真正在飛船艙內飄浮移動。8月15日,兩艘飛船先後安全返回地面。1963年6月14日,航天員彼科夫斯基駕駛「東方5號」飛船升空。16日世界第一位女航天員捷列什科娃乘坐「東方6號」飛船升空。這兩艘飛船除各自進行生物醫學實驗和對地觀察任務外,也進行了編隊飛行,最近距離只有5千米。6月19日,「東方5號」和「東方6號」飛船安全返回地面。這次飛行,航天員彼科夫斯基創造了留空時間119小時的記錄。

 

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