□ 邸乃庸
圖解世界載人航天發展史(十三)
□ 邸乃庸
“東方”號飛船
“東方”號飛船是蘇聯最早期用來突破人類進入太空的載人航天器,質量約4.73噸,長約7.35米,由密封的乘員艙和非密封的設備艙兩部分組成,乘員為1人。圖為在廠房內將上方直徑2.3米的球形乘員艙和下方的圓錐形設備艙組裝在一起,成為完整的“東方”號飛船。


“東方”號飛船的乘員艙比較狹小,僅能容納一個人,艙內大氣壓與地面相同,艙內溫度15℃~20℃,相對濕度30%~70%,電源由蓄電池提供。乘員艙有兩個圓形艙門,一個是降落傘艙門,一個是彈射座椅艙門。左圖是由乘員艙和設備艙組成的“東方”號飛船結構圖;右圖是乘員艙內景,航天員置于彈射座椅內。
“東方”號飛船返回過程示意圖(自左至右):飛船制動減速再入大氣層;飛船調整姿態;乘員艙與設備艙分離;乘員艙再入大氣層氣動加熱;乘員艙開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開啟降落傘;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”號飛船乘員艙左側的降落傘艙門已經開啟,乘員艙所用降落傘從這個艙門拉出;右側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,座椅的頂部是降落傘(左圖)。右圖為航天員進行彈射座椅彈射訓練,彈射座椅彈射出艙門后,用處于座椅后部的固體火箭推進加速。

“東方”號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7千米高度就離開乘員艙,再從彈射座椅中脫離,單獨依靠降落傘落到地面,經歷了一段比較惡劣的環境。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,說明她經歷的落地過程比較艱辛。


發射“東方”號飛船的火箭是“東方”號運載火箭,它是兩級火箭,由4個助推器、一子級、級間段、二子級和整流罩等組成,全長38.36米,起飛質量287噸,起飛推進力4002.5千牛,使用液氧、煤油推進劑。左圖是豎立在博物館的“東方”號運載火箭;右圖是“東方”號運載火箭即將發射“東方”號飛船。
“水星”號飛船是美國早期實現載人亞軌道和環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,質量1.9噸,全長2.9米,底部最大直徑1.86米。圖為沒有能夠實現太空飛行的女航天員杰麗·科布,在上世紀60年代與“水星”號飛船合影。


“水星”號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,最長飛行時間2天,在飛行過程中航天員一直處于座椅內,透過舷窗可以觀望外景。左圖是博物館內的“水星”號飛船;右圖是“水星”號飛船內部結構圖:前部是降落傘艙,內有減速傘和主傘,中間是航天員座艙,后部是返回用制動發動機。
“水星”號飛船使用過兩種運載火箭,亞軌道飛行時使用“紅石”運載火箭發射(左圖),環繞地球飛行時由“宇宙神”運載火箭發射(右圖)。“宇宙神”運載火箭為一級半火箭,由芯級和兩臺助推發動機組成,全長29.07米,最大直徑4.786米,起飛質量117.93噸,起飛推力1610千牛,推進劑為液氧和煤油。

“水星”號飛船發射時,其頂端設置有逃逸塔。逃逸塔長約5米,前端是固體推進劑逃逸發動機,發射過程中一旦出現危及航天員生命安全的故障時,即刻啟動逃逸發動機,逃逸塔將飛船拉起迅速脫離故障火箭,開啟降落傘著陸。左圖是“水星”號飛船與逃逸塔;右圖是逃逸塔進行逃逸試驗。

“水星”號飛船返回時,制動發動機點火工作飛船減速后,即將制動發動機組合拋棄,飛船再入大氣層,開啟降落傘減速,濺落于海面,由海軍直升機和軍艦救援和回收。左圖是“水星”號飛船在進行濺落水中試驗;右圖是“水星”號飛船返回濺落海中后,救援人員正在將飛船打撈至軍艦上。
