簡述神舟飛船的太空試驗內容

徐以潤

1神舟一號飛船

發射時間：1999年11月20日6時30分7秒。

返回時間：1999年11月21日3時41分。

搭載物品：一是旗類，中華人民共和國國旗、澳門特別行政區區旗、奧運會會旗等；二是各種郵票及紀念信封；三是各10g左右的青椒、西瓜、玉米、大麥等農作物種子，此外還有甘草、板藍根等中藥材。

技術應用：首次采用了在技術廠房對飛船、火箭聯合體垂直組裝與測試，整體垂直運輸至發射場，進行遠距離測試發射控制的新模式。我國在原有的航天測控網基礎上新建的符合國際標準體制的陸海基航天測控網，也在這次發射試驗中首次投入使用。飛船在軌運行期間，地面測控系統和分布于公海的4艘“遠望號”測量船對其進行了跟蹤與測控，成功進行了一系列科學試驗。

2神舟二號飛船

發射時間：2001年1月10日1時0分3秒。

返回時間：2001年1月16日19時22分。

試驗項目：我國第一艘正樣無人飛船。飛船由軌道艙、返回艙和推進艙3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。據介紹，我國首次在飛船上進行了微重力環境下空間生命科學、空間材料、空間天文和物理等領域的實驗，其中包括：進行半導體光電子材料、氧化物晶體、金屬合金等多種材料的晶體生長；進行了蛋白質和其他生物大分子的空間晶體生長；開展了植物、動物、水生生物、微生物及離體細胞和細胞組織的空間環境效應實驗等。

3神舟三號飛船

發射時間：2002年3月25日22時15分。

返回時間：2002年4月1日。

搭載物品：處于休眠狀態的烏雞蛋；進行空間試驗的有效載荷公用設備達10項、44件之多，包括：卷云探測儀、中分辨率成像光譜儀、地球輻射收支儀、太陽紫外線光譜監視儀器、太陽常數監測器、大氣密度探測器、大氣成分探測器、飛船軌道艙窗口組件、細胞生物反應器、多任務位空間晶體生長爐、空間蛋白質結晶裝置、固體徑跡探測器、微重力測量儀、有效載荷公用設備。據介紹，微重力測量儀、返回艙有效載荷公用設備是第三次參加飛船試驗；空間蛋白質結晶裝置、多任務位空間晶體生長爐和軌道艙有效載荷公用設備是第二次參加飛船試驗；其余設備均是首次在太空作試驗。

試驗項目：“神舟”三號是一艘正樣無人飛船，飛船技術狀態與載人狀態完全一致。這次發射試驗，運載火箭、飛船和測控發射系統進一步完善，提高了載人航天的安全勝和可靠性。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。這次發射，逃逸救生系統也進行了工作。這個系統是在應急情況下確保航天員安全的主要措施。飛船擬人載荷提供的生理信號和代謝指標正常，驗證了與載人航天直接相關的座艙內環境控制和生命保障系統。

4神舟四號飛船

發射時間：2002年12月30日0時40分。

返回時間：2003年1月5日19時16分。

搭載物品：除了大氣成分探測器等19件設備已經參加過此前的飛行試驗外，其他的空間細胞電融合儀等33件科研設備都是首次“上天”。一場籌備了10年之久的兩對“細胞太空婚禮”也將在飛船上舉行：一對動物細胞“新人”是B淋巴細胞和骨髓瘤細胞；另一對是植物細胞“新人”——黃花煙草原生質體和革新一號煙草原生質體。專家介紹說，在微重力條件下，細胞在融合液中的重力沉降現象將消失，更有利于細胞間進行配對與融合這些“親熱舉動”，此項研究將為空間制藥探索新方法。

5神舟五號飛船

發射時間：2003年10月15日9時整。

返回時間：2003年10月16日6時28分。

搭載物品：除了中國飛天第一人楊利偉外，“神舟”五號載人飛船返回艙內還搭載有一面具有特殊意義的中國國旗、一面北京2008年奧運會會旗、一面聯合國國旗、人民幣主幣票樣、中國首次載人航天飛行紀念郵票、中國載人航天工程紀念封和來自祖國寶島臺灣的農作物種子等。

試驗項目：神舟5號將盡量減少機艙內的實驗項目及儀器，以騰出更多空間來供航天員活動并執行科學觀察任務，可以說這一次的任務主要是考察航天員在太空環境中的適應性。

6神舟六號飛船

發射時間：2005年10月12日9時整。

返回時間：2005年10月17日4時32分。

搭載物品：共有8類64種搭載物品，其中包括香港金利來、查氏集團等知名企業標識，搭載的生物菌種、植物組培苗和作物、植物、花卉種子則用于太空育種實驗。在開艙儀式現場，6位特殊的“乘客”有機會精彩亮相，它們分別是極地考察時使用過的中國國旗、國際奧委會會旗五環旗、上海世博會會旗、《申報》百年紀念特刊、書畫作品《六駿圖》和10幅少先隊員太空畫作品。神舟六號返回艙搭載的物品還有“我給‘神舟六號航天員寫封信征文活動”特等獎作文、共和國元帥特種郵票和神舟六號個性化郵票等郵品以及書畫名家的作品等。

7神舟七號飛船

發射時間：2008年9月25日2l時10分04秒。

返回時間：2008年9月28日17時37分。

實驗內容：這次飛行任務的主要目的是實施我國航天員首次空間出艙活動，突破和掌握出艙活動相關技術，同時開展衛星伴飛、衛星數據中繼等空間科學和技術試驗。

中國科學院有關負責人表示，載人飛船工程應用系統的主要任務是開展空間對地觀測、空間科學及技術實驗。我國載人航天工程(第一階段)應用系統的目標是大力推進和發展我國空間科學與空間應用技術，為國家經濟建設和社會發展做出有重要價值的貢獻，同時為今后有人參與的空間科學與技術實驗打下基礎。

其中，“對地觀測任務”是以與國際同步發展先進空間遙感器及開拓地球系統科學研究為目的，確定了中分辨率成像光譜儀器、多模態微波遙感器(包括微波高度計、輻射計和散射計)、地球環境監測和遙感應用研究等在軌實驗和應用任務。地球環境監測包括太陽常數監測、太陽和地球紫外輻射監測以及地球輻射收支探測。遙感器應用研究為我國遙感應用技術的發展奠定基礎；開展成像光譜技術和微波遙感技術在海洋、陸地和大氣方面的應用研究和應用示范。

“空間科學研究”安排了空間生命科學、微重力科學(包括空間材料科學項目、微重力流體物理研究項目)，還有空間天文項目、空間環境預報和監測任務，目標是全面提高我國空間科學水平?！翱臻g生命科學和生物技術”研制了多種空間實驗設備，開展空間生物學效應研究、空間蛋白質結晶、空間細胞培養、空間細胞電融合以及空間蛋白質和生物大分子分離純化等研究；“空間材料科學研究”研制多工位晶體生長爐和晶體生長觀測裝置，開展二元和三元半導體光電子材料、透明氧化物晶體、金屬和合金等材料研究和空間生長，研究空間晶體生長動力學；“空間環境預報和監測”研究可以建立空間環境預報中心，發布長期、中期、短期空間環境預報和警報，進行效應預測，保障航天員、載人航天器和空間設備安全。